О пауках и их исследователях
Довелось мне тут послушать доклады на одной школьной конференции, а конкретно - на её "полевой" части биологической секции. В основном, конечно, была стандартная скукотища а-ля "мы измерили концентрацию тяжёлых металлов в ближайшем пруду и поняли, что всем там скоро придёт пушной зверёк", но одна работа меня приятно удивила - настолько, что я даже перескажу её вам.
Это работа за авторством Антона Агапова, девятиклассника из Дубны (в приложенном сборнике тезисов она идёт самой первой), посвящённая изучению стабилиментов в паутине паука-осы (Argiope bruennichi). Это крупный и легко узнаваемый паук, прежде широко распространённый в Черноземье и южнее, а ныне, благодаря глобальному потеплению, ставший частым гостем и в Подмосковье.
Стабилименты - это широкие зигзагообразные нити, которые паук зачем-то вплетает в свою паутину. Когда их только описали, то думали, что они могут повышать прочность сети (отсюда и название), однако впоследствии оказалось, что эти полоски довольно слабо приклеены к основной части паутины, а потому никакой механической нагрузки выдержать не способны; с тех пор арахнологи спорят об истинном предназначении стабилиментов и пока не пришли к единому мнению.
Стабилименты в сети паука-осы бывают двух видов: образующие подобие круга или овала (как на фото) и прямые, состоящие только из одного вертикального зигзага. Автор выдвигает оригинальную идею: а что если стабилименты - это попытка паука замаскировать паутину под окружающую растительность? Прямой стабилимент изображает вертикально стоящую травинку, округлый - шаровидное "распушившееся" соцветие какого-нибудь сложноцветного. В защиту этой позиции он приводит следующие доводы.
Действительно, даже в человеческих глазах "круглый" стабилимент издалека напоминает соцветие, а как быть с глазами насекомых, ведь именно на них рассчитана эта штука? Многие травинки и соцветия довольно хорошо отражают ультрафиолет; и вот оказалось, что обычная паутина совершенно незаметна в ультрафиолетовом свете, в то время как стабилимент светится ровно так же, как травинка. Насекомые прекрасно видят ультрафиолет, поэтому в их глазах сходство стабилиментов с окружающей растительностью будет ещё более близким, чем в наших.
Следующий тезис потребовал уже более тщательной проверки. Паук-оса добывает различных насекомых; и в исследовании все насекомые делятся на "летающих" (например, мухи) и "прыгающих" (например, кобылки). Дело в том, что поведение этих групп насекомых будет диаметрально противоположным: прыгающие насекомые перед прыжком "прицеливаются", чтобы приземлиться на травинку, летающие же будут стремиться травинки облетать. И вот, проанализировав более 300 сетей, содержащих добычу, автор обнаружил следующее: прыгающие насекомые в основном влипают именно в ту часть сети, которая скрывается под стабилиментом (то есть они действительно хотели приземлиться на "травинку"), а летающие - в ту часть, что от стабилимента свободна (то есть они пытались обогнуть "травинку" и не заметили тонкой сети сбоку).
Конечно, эта работа требует ещё более аккуратной работы со статистикой, и всё такое, но, как мне кажется, после некоторой чисто косметической доработки её вполне можно было бы опубликовать в нормальном научном журнале. А ещё эта работа вскрыла разом несколько проблем науки на разных уровнях.
Во-первых, она обладает всеми типичными признаками фундаментальной науки: с одной стороны, она очень интересна (мы же правда не знали, за каким чёртом паук плетёт эти свои зигзаги, а тут такое красивое объяснение), с другой, она абсолютно бесполезна (ну узнали, и что нам теперь с этим знанием делать?). Можно долго спорить, а нужна ли нам вообще наука без предполагаемого практического выхлопа (вместо того, чтобы спорить, я лишний раз напомню историю об одной английской девочке, ставшей японской богиней, - она ведь тоже водоросли изучала, просто потому что ей было это интересно), но я не могу не отметить тот факт, что все прочие работы в нашей секции содержали практическое обоснование - и все они были унылы, скучны и сделаны практически под копирку. Я не хочу сказать, что они были прям уж дурными - нет, провести экомониторинг близлежащего пруда тоже может быть полезным во многих отношениях, но только этому докладчику удалось в своей работе ухватить дух настоящей науки - пусть в первом приближении бесполезной, но невероятно интересной и красивой.
Во-вторых, эта работа показывает, что для серьёзного исследования вовсе необязательно иметь огромную лабораторию с дорогущими реактивами, сложными приборами и мощными компьютерами. Пока другие участники корпели в лабораториях над спектрометрами, пытаясь разглядеть тяжёлые металлы, этот исследователь просто гулял по лугу и рисовал схемы сетей на листе бумаги. Даже фундаментальная наука вовсе не обязана быть сложной, а уж "школьная" наука - тем более (ведь обсуждаемое исследование не просто сделал школьник - его в силах воспроизвести и любой другой школьник, никакого специального оснащения ему не потребуется). И это лишний раз показывает, что когда вы занимаетесь наукой, то ваш главный ограничитель - это не бюджет, выделенный на оснащение лаборатории, а ваше собственное воображение.
В-третьих, эта работа наглядно демонстрирует, что главный залог успешного исследования - это свободное творчество (по-настоящему свободное). Я не знаю, какой разговор имел Антон со своим научным руководителем перед началом работы, но я представляю, какие разговоры были у остальных участников. "Проведи экомониторинг этого пруда, это беспроигрышный вариант", "Сделай учёт биоразнообразия этого леса, отлично сработает". И оно работает, но это работа ремесленника, а не творца - ещё раз повторюсь, работа тоже нужная и важная, но это немного не то, что мы обычно называем наукой.
Пожалуйста, не гонитесь за актуальностью, технологической сложностью, беспроигрышностью. Воспринимайте науку не как монотонную работу у станка, а как нечто сродни писанию стихов или рисованию картин. И только в этом случае у вас и ваших подопечных получится делать действительно хорошие работы.
Это работа за авторством Антона Агапова, девятиклассника из Дубны (в приложенном сборнике тезисов она идёт самой первой), посвящённая изучению стабилиментов в паутине паука-осы (Argiope bruennichi). Это крупный и легко узнаваемый паук, прежде широко распространённый в Черноземье и южнее, а ныне, благодаря глобальному потеплению, ставший частым гостем и в Подмосковье.
Стабилименты - это широкие зигзагообразные нити, которые паук зачем-то вплетает в свою паутину. Когда их только описали, то думали, что они могут повышать прочность сети (отсюда и название), однако впоследствии оказалось, что эти полоски довольно слабо приклеены к основной части паутины, а потому никакой механической нагрузки выдержать не способны; с тех пор арахнологи спорят об истинном предназначении стабилиментов и пока не пришли к единому мнению.
Стабилименты в сети паука-осы бывают двух видов: образующие подобие круга или овала (как на фото) и прямые, состоящие только из одного вертикального зигзага. Автор выдвигает оригинальную идею: а что если стабилименты - это попытка паука замаскировать паутину под окружающую растительность? Прямой стабилимент изображает вертикально стоящую травинку, округлый - шаровидное "распушившееся" соцветие какого-нибудь сложноцветного. В защиту этой позиции он приводит следующие доводы.
Действительно, даже в человеческих глазах "круглый" стабилимент издалека напоминает соцветие, а как быть с глазами насекомых, ведь именно на них рассчитана эта штука? Многие травинки и соцветия довольно хорошо отражают ультрафиолет; и вот оказалось, что обычная паутина совершенно незаметна в ультрафиолетовом свете, в то время как стабилимент светится ровно так же, как травинка. Насекомые прекрасно видят ультрафиолет, поэтому в их глазах сходство стабилиментов с окружающей растительностью будет ещё более близким, чем в наших.
Следующий тезис потребовал уже более тщательной проверки. Паук-оса добывает различных насекомых; и в исследовании все насекомые делятся на "летающих" (например, мухи) и "прыгающих" (например, кобылки). Дело в том, что поведение этих групп насекомых будет диаметрально противоположным: прыгающие насекомые перед прыжком "прицеливаются", чтобы приземлиться на травинку, летающие же будут стремиться травинки облетать. И вот, проанализировав более 300 сетей, содержащих добычу, автор обнаружил следующее: прыгающие насекомые в основном влипают именно в ту часть сети, которая скрывается под стабилиментом (то есть они действительно хотели приземлиться на "травинку"), а летающие - в ту часть, что от стабилимента свободна (то есть они пытались обогнуть "травинку" и не заметили тонкой сети сбоку).
Конечно, эта работа требует ещё более аккуратной работы со статистикой, и всё такое, но, как мне кажется, после некоторой чисто косметической доработки её вполне можно было бы опубликовать в нормальном научном журнале. А ещё эта работа вскрыла разом несколько проблем науки на разных уровнях.
Во-первых, она обладает всеми типичными признаками фундаментальной науки: с одной стороны, она очень интересна (мы же правда не знали, за каким чёртом паук плетёт эти свои зигзаги, а тут такое красивое объяснение), с другой, она абсолютно бесполезна (ну узнали, и что нам теперь с этим знанием делать?). Можно долго спорить, а нужна ли нам вообще наука без предполагаемого практического выхлопа (вместо того, чтобы спорить, я лишний раз напомню историю об одной английской девочке, ставшей японской богиней, - она ведь тоже водоросли изучала, просто потому что ей было это интересно), но я не могу не отметить тот факт, что все прочие работы в нашей секции содержали практическое обоснование - и все они были унылы, скучны и сделаны практически под копирку. Я не хочу сказать, что они были прям уж дурными - нет, провести экомониторинг близлежащего пруда тоже может быть полезным во многих отношениях, но только этому докладчику удалось в своей работе ухватить дух настоящей науки - пусть в первом приближении бесполезной, но невероятно интересной и красивой.
Во-вторых, эта работа показывает, что для серьёзного исследования вовсе необязательно иметь огромную лабораторию с дорогущими реактивами, сложными приборами и мощными компьютерами. Пока другие участники корпели в лабораториях над спектрометрами, пытаясь разглядеть тяжёлые металлы, этот исследователь просто гулял по лугу и рисовал схемы сетей на листе бумаги. Даже фундаментальная наука вовсе не обязана быть сложной, а уж "школьная" наука - тем более (ведь обсуждаемое исследование не просто сделал школьник - его в силах воспроизвести и любой другой школьник, никакого специального оснащения ему не потребуется). И это лишний раз показывает, что когда вы занимаетесь наукой, то ваш главный ограничитель - это не бюджет, выделенный на оснащение лаборатории, а ваше собственное воображение.
В-третьих, эта работа наглядно демонстрирует, что главный залог успешного исследования - это свободное творчество (по-настоящему свободное). Я не знаю, какой разговор имел Антон со своим научным руководителем перед началом работы, но я представляю, какие разговоры были у остальных участников. "Проведи экомониторинг этого пруда, это беспроигрышный вариант", "Сделай учёт биоразнообразия этого леса, отлично сработает". И оно работает, но это работа ремесленника, а не творца - ещё раз повторюсь, работа тоже нужная и важная, но это немного не то, что мы обычно называем наукой.
Пожалуйста, не гонитесь за актуальностью, технологической сложностью, беспроигрышностью. Воспринимайте науку не как монотонную работу у станка, а как нечто сродни писанию стихов или рисованию картин. И только в этом случае у вас и ваших подопечных получится делать действительно хорошие работы.