Почему Вы должны мне платить?
ХИМИЯ И ЖИЗНЬ, N6 (2006), стр. 18-21
Почему вы должны мне платить?
И.А.Сокальский, кандидат физико-математических наук
Все пройдет. Страдания, муки, кровь, голод и мор. Меч исчезнет, а вот звезды останутся, когда и тени наших тел и дел не останется на земле. Нет ни одного человека, который бы этого не знал. Так почему мы не хотим обратить свой взгляд на них? Почему?
М.А.Булгаков, "Белая гвардия"
Всю науку, как известно, можно поделить на две большие, взаимосвязанные, но все же совсем разные части: фундаментальную и прикладную. С прикладной наукой все более или менее ясно. Мало у кого возникнет вопрос: зачем она нужна? А если и возникнет, то ответить на него очень просто. Прикладная наука обеспечивает то, что мы привыкли называть научно-техническим прогрессом и, в конечном итоге, материальные потребности человечества. Разработки новых технологий в промышленности, медицине, фармакологии, сельском хозяйстве - это предмет прикладной науки, именно для этого она и нужна. А для чего людям промышленность, медицина и сельское хозяйство - ясно. Просто для того, чтобы жить и чтобы жить с каждым годом лучше, дешевле и комфортнее. И желательно подольше. А вот с фундаментальной наукой все не так очевидно. Зачем нужны дорогостоящие полеты космических аппаратов к Луне, Марсу, Юпитеру, Плутону? Для чего строить громадные ускорители элементарных частиц, вкладывая в это миллиарды? Почему налогоплательщики, обремененные самыми разными личными проблемами, многие из которых упираются в финансы, должны оплачивать еще и строительство наземного детектора космических частиц "Pierre Auger" в аргентинской пампе, состоящего из нескольких тысяч датчиков и занимающего площадь около 3000 квадратных километров? Зачем?! Ведь ни один из перечисленных научных проектов не сделал и не сделает, казалось бы, ни одного человека на свете ни более сытым, ни более здоровым, ни более благополучным (за исключением тех, кто непосредственно в них участвует, получая, как правило, не слишком высокую зарплату).
Ну, с учеными, которые этим занимаются, нам с вами все понятно. Им просто интересно знать, как устроена Вселенная, по каким законам живет микромир, каким образом шла эволюция жизни на Земле. "Ученые удовлетворяют свое любопытство за счет государства", - сказал в свое время академик Арцимович и был совершенно прав. Именно так - им просто любопытно. Люди, занимающиеся фундаментальной наукой, не собираются использовать сделанные ими открытия для увеличения надоев молока, для создания новых материалов, применяемых при отделке домов и квартир, вообще для улучшения качества или количества чьей бы то ни было жизни. Для них результат исследований - самоцель. Они просто хотят знать. Не больше (хотя и не меньше). Так уж они устроены. Это их выбор. Но почему все остальные должны платить за это?
Занятно, что вопрос такого рода мне очень часто задавали люди ненаучных профессий, живущие в относительно благополучной и богатой Европе. Они приучены считать деньги, и хотят знать, на что тратится та часть их доходов, которую они доверяют своим правительствам в виде налогов. И почему эти деньги должны тратиться именно на это, а ни на что-то другое. В не слишком богатой России в частном общении никто и никогда не обвинял меня в том, что я, астрофизик, - дармоед. А немцы, французы, итальянцы - случалось, что и обвиняли. И требовали объяснений. Можно ожидать, что рано или поздно вопрос о необходимости или ненужности фундаментальной науки возникнет (а может быть, уже возникает?) и у наших шоферов, строителей, врачей, шахтеров и бизнесменов. Вопрос, который в прямой беспощадной формулировке звучит так: "почему я должен тебя кормить?".
Я хочу попытаться ответить на этот вопрос, хотя буду не первым и наверняка не последним, кто совершает подобную попытку, и вряд ли смогу сказать что-то такое, чего кто-нибудь не говорил бы уже до меня - уж не пеняйте на меня за это, пожалуйста. Я попробую ответить так, как я отвечал уже много раз людям разных профессий в разных странах. Тем, кто спрашивал меня - кто с доброжелательной заинтересованностью, кто с вежливым любопытством, а кто и с агрессивным непониманием. Итак, зачем людям нужна фундаментальная наука?
Аргумент первый. Даже если Вы абсолютный прагматик и твердо убеждены, что не стоит тратить средства на то, что не приносит реальной, ощутимой пользы, которую можно было бы "пощупать руками", то подумайте вот о чем.
Майкл Фарадей двести лет назад, в начале XIX века, не помышлял о практических нуждах своих далеких потомков. Его просто интересовали электрические явления. Только поэтому он их изучал. Известно, что когда Фарадею задали вопрос о возможных практических перспективах его опытов с катушками из медной проволоки, в которых под воздействием магнитного поля генерировался электрический ток, непрактичный ученый ответил, что, вероятно, можно будет делать занятные самодвижущиеся безделушки. Сегодня электричество (в том числе и Фарадеевские катушки в электродвигателях) - одна из основ современной цивилизации. Если бы сегодня разом исчезли все источники электроэнергии, то уже через несколько часов (если не минут) это привело бы к глобальной катастрофе и реальной угрозе гибели человечества. Результаты чисто фундаментальных исследований электромагнетизма за два века стали самым широчайшим образом использоваться практически, но Фарадей, вероятно, не поверил бы, если бы кто-то сказал ему об этом тогда, 200 лет назад. Вспомним, что в те времена опыты с электричеством стоили совсем не так дешево. Что, если бы Фарадей был бы менее любопытен (или более скуп)? Или если бы Королевское Физическое Общество выделяло средства только на исследования, имевшие, по его мнению, практическую перспективу?
Мария Кюри изучала радиоактивность, не думая об ее применении. Это были фундаментальные исследования, не направленные на получение какой бы то ни было практической пользы. Не хотелось бы говорить сейчас об атомном оружии (во всяком случае, Мария Кюри ни в коем случае не несет ответственности за его разработку и, тем более, применение), но вспомним хотя бы об атомных электростанциях и о радиоактивных изотопах, применяющихся в медицине, и обыденная польза от работ Кюри станет очевидной.
Открытие Ньютоном, классическим физиком-теоретиком, - фундаментальных законов всемирного тяготения дало возможность, в частности, рассчитывать траектории самых разных объектов, посылаемых с поверхности Земли с той или иной скоростью под тем или иным углом. Опять же - не хочется вспоминать о баллистических ракетах или артиллерийских снарядах и ставить их сэру Исааку в вину. Но почему бы не вспомнить, например, о метео-спутниках и спутниках связи?
Примеры можно перечислять до бесконечности. Но и без того уже ясно, что результаты фундаментальных исследований рано или поздно начинают использоваться на практике. Следовательно, вложения в фундаментальную науку окупаются, хотя и не сразу. Эти вложения, таким образом, можно рассматривать как финансирование благополучия наших детей и внуков. А благополучие детей и внуков, согласитесь, все же стоит вложения средств, даже если поначалу на эти средства кто-то просто удовлетворит свое научное любопытство.
Аргумент второй. Фундаментальная и прикладная науки не живут обособленно и изолированно друг от друга. Развитие новых технологий, обеспечиваемое прикладной наукой, позволяет повышать эффективность фундаментальных исследований. Чего стоит одна только компьютеризация, радикально облегчившая научные расчеты и доступ к информации. Прогресс налицо. Нужность прикладной науки для фундаментальной очевидна и не требует доказательств.
Но случается и совсем наоборот. В конце 80-х годов в Европейском центре ядерных исследований (CERN), созданном недалеко от Женевы "вскладчину" европейскими странами для проведения фундаментальных исследований в области ядерной физики, была осознана и сформулирована серьезная проблема. Необходимо было обеспечить оперативный обмен огромными массивами данных, получаемых в ходе экспериментов, между учеными, разбросанными по территории всей Европы - от Неаполя до Осло. Данные накапливались на магнитных носителях компьютеров в Женеве, и немедленный доступ к ним физиков, находящихся за сотни и тысячи километров, был жизненно важен, поскольку существенно ускорял обработку экспериментальных результатов. В то время Интернет пребывал еще в зачаточном состоянии, и не позволял решать такие задачи. В результате в CERNе была разработана система распределенного информационного обеспечения (прообраз будущей мировой паутины, WWW), основанная на протоколе HTTP и способная объединить в единую сеть компьютеры научных центров, расположенных в любой точке Земли, и язык разметки гипертекста HTML. С 1991 года браузеры и WWW-серверы начали появляться в научных лабораториях. В апреле 1993 года (всего 13 лет назад!) CERNовские интернетовские разработки начали использоваться за его пределами, и началась всеобъемлющая "интернетизации" практически всех сторон человеческой деятельности. Один из транспарантов, висящих над въездом на территорию CERNа, гласит: "CERN - здесь родилась Всемирная паутина".
Таким образом, деньги, потраченные на фундаментальную физику, отнюдь не пропали даром, причем принесли ощутимую практическую пользу не в отдаленном будущем, а "здесь и сейчас", немедленно.
Аргумент третий. Люди, работающие в фундаментальной или прикладной науке, не рождаются готовыми "прикладниками" или "фундаменталистами". Разделение происходит, как правило, в возрасте 25-30 лет - после того, как молодой ученый, окончивший университет по соответствующему профилю и защитивший диссертацию решает, как строить свою дальнейшую карьеру. Наиболее любопытные остаются в университетах и продолжают бескорыстно удовлетворять свое любопытство за счет налогоплательщиков, получая сравнительно невысокую зарплату, но, занимаясь тем, что считают интересным. Остальные предлагают свои услуги промышленности. Работая в лабораториях компаний, разрабатывающих и производящих лекарства, автомобили, средства связи, бытовую технику, они имеют более высокий доход, но менее свободны в выборе направления исследований - их диктует производственная необходимость. Но до 25-30 лет барьера они ничем не отличаются друг от друга. Прежде чем определиться и сделать выбор, и тем и другим необходимо получить образование. Без знания истории развития науки, фундаментальных научных законов и, что еще важнее, научных методов исследований (например, базового для науки принципа лезвия Оккама), не состоится ни астроном, ни фармаколог, ни разработчик микросхем. Все это преподают в университетах профессора, занимающиеся, как правило, фундаментальными исследованиями, и на основе фактов, собранных фундаментальной наукой. Затем, окончив университет, молодой ученый, как правило, получает тему для диссертации, связанную с фундаментальной наукой. И только защитившись, он рассматривается потенциальными работодателями как самостоятельный исследователь и получает возможность решать, оставаться ли ему в университете или уходить в промышленность.
Таким образом, фундаментальная наука, помимо других ее функций, играет роль своеобразного инкубатора ученых, включающего в себя родильный дом, ясли и детский сад. Здесь рождаются и воспитываются люди, которые в дальнейшем смогут заниматься прикладной наукой. Больше "прикладникам" просто неоткуда взяться, поскольку корни прикладной науки растут в почве фундаментальной. Получается, что без классического фундаментального образования современной промышленности не обойтись. А значит, и без фундаментальной науки, на базе которой такое образование строится. Если нам нужны высококвалифицированные специалисты, обеспечивающие удовлетворение наших материальных нужд, нам придется раскошелиться и на развитие фундаментальной науки, хотим мы этого или не хотим.
Аргумент четвертый. Не стоит, наконец, забывать и о том, что наука вообще и фундаментальная наука, в частности - часть общечеловеческой культуры, точно так же, как музыка, литература, живопись, театр или кинематограф. Не слишком просто, согласитесь, сформулировать, в чем заключается практическая роль искусства в жизни человеческого общества. Тем не менее очевидно (я не вижу смысла даже приводить какие бы то ни было аргументы в пользу этого), что без искусства наша цивилизация была бы чем угодно, но не цивилизацией. То же самое в полной мере можно отнести и к науке. Наука и искусство - два способа познания и осмысления окружающего мира, взаимодополняющие и взаимообогащающие друг друга. Трудно представить себе цивилизованного человека, ни разу в жизни не побывавшего на симфоническом концерте и в картинной галерее. Точно так же для образованного представителя земной цивилизации просто неестественно и дико не понимать хотя бы в самых общих чертах, почему, например, день сменяет ночь, а зима - лето; почему происходят солнечные затмения; что такое звезды и чем они отличаются от планет.
Стремление знать, как устроен окружающий мир во всех его проявлениях, заложено глубоко в человеческой природе, и не считаться с этим невозможно так же, как невозможно не считаться с потребностью человеческого организма в пище и воде. Вспомним хотя бы детские вопросы "почему?", не продиктованные никакими практическими соображениями. Вырастая, мы приобретаем здоровый и совершенно необходимый в реальной жизни практицизм, но у многих из нас желание "почемукать" не исчезает. Именно из этой части человечества формируется армия ученых.
Любые попытки упразднить фундаментальную науку бессмысленны и обречены на неудачу. Поскольку невозможно уничтожить врожденную неистребимую потребность человека в чистом знании. Гипотетическое общество, лишенное науки, было бы просто неадекватно человеческой природе, как и общество, лишенное музеев, концертных залов и театров. Человек, задающий вопрос "почему я должен платить за фундаментальную науку?", может легко найти ответ без посторонней помощи. Для этого он должен спросить себя, например, зачем он поставил в гостиной декоративную керамическую вазу с засушенной травой, заплатив за это деньги? И ответить на этот вопрос. А адекватный ответ звучит, по-моему, примерно так: "потому что это мой способ познания окружающего мира и установления гармонии с ним. И я хочу познавать мир и жить с ним в гармонии, даже если это не принесет мне никакой практической пользы и если даже мне придется потратиться на это".
Рассмотренные мной четыре группы аргументов можно было бы свести к одному-единственному. Здание науки, включающее в себя прикладную и фундаментальную части - цельно. Именно поэтому фундаментальная и прикладная науки неотделимы друг от друга. Обе части этого здания, выражаясь фигурально, проектировались одним и тем же архитектором, они населены одними и теми же людьми, требуют подвода общих коммуникаций и выбора одних и тех же материалов для строительства, отделки и ремонта. Разрушить одну часть, не затронув другую, просто невозможно. Поэтому имеет смысл либо оплачивать расходы по строительству всего здания в целом, либо отказаться от строительства вообще. Этот выбор был сделан задолго до нас, много тысяч лет назад первобытным человеком, который не только вел изнурительную и очень тяжелую борьбу за жизнь с холодом, голодом и болезнями, но и пытался ответить на совершенно непрактичные и ненужные, казалось бы, вопросы "что это?", "как это?" и "почему это?", наблюдая предметы и явления, его окружавшие. Доказательством чего могут служить фигурки людей и животных, а также солнце, луна и звезды, изображенные углем или охрой на стенах пещер - жилищ наших предков.
На мой взгляд, менять этот выбор нам с вами нет никакого резона. Потому что мы, прежде всего, представители цивилизации homo sapiens, а не просто высшие приматы.
А еще потому, что меч исчезнет, а вот звезды останутся, даже когда и тени наших тел и дел не останется на земле. И нет ни одного человека, который бы этого не знал.