Бумажный носитель. Научные учебники

Караул! Катастрофизм! Зденек Буриан. Гибель австралопитеков (Первое семейство)

Один из самых авторитетных науковедов и социологов науки Томас Кун в своей знаменитой книге «Структура научных революций отмечал: «Говоря об источнике авторитета (научных парадигм. – «НГН»), я имею в виду главным образом учебники по различным областям знания, а также популярные философские работы, основывающиеся на них… Цель учебников заключается в обучении словарю и синтаксису современного научного языка». По Куну, появление учебников по тому или иному научному направлению – один из главных признаков того, что данное научное направление достигло стадии «нормальной науки». Нынешний «Бумажный носитель» посвящен некоторым совершенно замечательным, на мой взгляд, образцам этого рода литературы – научным учебникам.

АНАТОМИЯ – ЭТО СУДЬБА

Колесников Л.Л., Этинген Л.Е. За пределами учебника анатомии человека. Книга первая – М.: 2013. – 174 с. 29,8 х 21 см. Тираж 500 экз.

В некотором роде книга двух Львов, двух анатомов – Льва Львовича Колесникова, профессора, академика РАМН, заведующего кафедрой анатомии человека Московского государственного медико-стоматологического университета, и Льва Ефимовича Этингена, профессора кафедры анатомии человека Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова, – это продолжение их предыдущей совместной работы: Лев Колесников, Лев Этинген. Мертвые учат живых. – М.: Статус Дизайн, 2011. – 211 с. Увы, Лев Ефимович Этинген, автор нескольких научно-популярных книг по анатомии, не успел увидеть это издание – он умер в январе 2012 года. Так что «За пределами учебника анатомии человека» вышла уже с посвящением: «Светлой памяти моего друга, коллеги и соавтора Льва Этингена».

Альбрехт Дюрер. Адам и Ева. 1504. Иллюстрация из рецензируемой книги

«Вам предлагается книга, которая впервые станет дополнением к стандартным учебникам анатомии человека, многие десятилетия издающимся в России многотысячными тиражами различными издательствами, – отмечается в авторской аннотации. – Менее всего мы нацеливаем читателя на то, что он держит в руках пособие по сдаче каких-то экзаменов, а стараемся пробудить сообщаемыми фактами интерес к познанию, мышлению… Монография предназначается широкой публике, она будет интересна студентам и преподавателям медицинских вузов, врачам всех специальностей».

Я уже не студент (увы!), тем более не преподаватель медицинского вуза и, слава богу, не врач какой бы то ни было специальности. Но этот замечательный труд двух анатомов, влюбленных, – не побоюсь этого слова! – в свое дело, прочитал на одном дыхании. Завораживает! И это при том, что пять глав книги названы действительно в лапидарном медицинском стиле: «Глава I. Тело человека. Типы телосложения»; «Глава II. Мышцы»; «Глава III. Конечности»; «Глава IV. Голова, лицо, шея»; «Глава V. Пищеварение». В конце каждой главы – список рекомендованной литературы. Ну что, казалось бы, может скрываться за таким терминологическим аскетизмом? Оказывается – может. Я приведу просто несколько примеров, поразивших меня, неофита в анатомии (для специалистов, допускаю, это – азбучные истины)…

«В свое время у россиянина Федора Махнова рост достигал 285 сантиметров, а у голландца Альберта Камера – 284 см».

«Самой большой мышцей человеческого тела признается ягодичная. А самая маленькая – стременная, длина которой всего 0,127 см».

«Общая поверхность капилляров в пределах мышечной системы достигает 6000 кв. см».

«Сухожилие четырехглавой мышцы бедра разрывается лишь при тяге в 600 кг».

«У человека большой палец более длинный, чем у обезьян. Считается, что он выполняет до 50% функций кисти».

«На лице и шее сосредоточено 25% всех наших мышц».

«…При анализе портретов западноевропейских мастеров живописи XVI–XX веков оказалось, что 56% мужчин и 68% женщин повернуты к зрителю левой щекой», но при этом «…при поцелуе около 65% занимающихся этим пар склоняют голову направо, а 35% – налево».

«В процессе глотания принимают участие до 25 мышц глотки, гортани и пищевода».

«Скорость перестальтической волны в пищеводе 2–5 см/c…»…

Достаточно, я думаю, чтобы заинтриговать кого угодно – не только студентов и профессиональных медицинских работников! Повторяю, «За пределами учебника анатомии человека» буквально взрывает все наши представления о нас самих. Недаром авторы приводят такой исторический эпизод: «В годы учебы в медицинской школе будущему писателю Сомерсету Моэму (1874–1965) один из преподавателей вполне правомерно разъяснил, что «в анатомии необычна скорее норма».  

Все это вполне можно было бы расценивать и как забавную и познавательную анатомическую викторину. Но дело гораздо серьезнее, чем может показаться поначалу. Как признают с прискорбием Лев Колесников и Лев Этинген, «в настоящее время имеет место явное падение качества знаний по анатомии среди студентов-медиков». А в итоге президент Российского общества патологоанатомов, член-корреспондент РАМН Лев Кактурский сообщил, что, по его данным, «расхождение диагнозов, поставленных лечащими врачами, с выводами патологоанатомов наблюдается в 15–20% случаев смерти в больницах; при летальных исходах на дому этот показатель достигает аж 50–70%!».

Учите анатомию или хотя бы интересуйтесь ею за пределами учебников.

СПЛОШНАЯ СРЕДА

Нигматулин Р.И. Механика сплошной среды. Кинематика. Динамика. Термодинамика. Статистическая динамика. 

– М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014. – 640 с. 24,8 х 17,2 см. Тираж 1000 экз.

Для сугубо «гражданского» человека, под которым в данном случае я подразумеваю человека, изучавшего математику лишь в средней школе или даже в институте, но лет 20 тому назад, в этом фундаментальном университетском учебнике читать можно разве что короткие абзацы, предваряющие основное изложение. А основное изложение – это формулы. Вот и автор учебника «Механика сплошной среды…», академик, директор Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН, заведующий кафедрой газовой и волновой динамики МГУ им. М.В. Ломоносова Роберт Искандерович Нигматулин, думается, не случайно своему труду предпослал такие эпиграфы:

«Наука лишь постольку наука, поскольку в нее входит математика» (Э. Кант); «Что такое теория? Неспециалисту бросается в глаза... что она окружена грудой формул, ничего не говорящих непосвященному. Но эти формулы не составляют ее существо» (Л. Больцман); «Математика – самый короткий путь к самостоятельному мышлению» (В. Каверин); «Из всех услуг, которые могут быть оказаны науке, введение новых идей – самая важная» (Дж. Дж. Томсон).

И это – самая беллетризированная часть предлагаемой вашему вниманию книги. Поэтому я просто перечислю главы этого учебника:

«Глава 1. Сплошная среда и ее кинематика»; «Глава 2. Основы динамики среды. Силы и напряжения»; «Глава 3. Интегральные, дифференциальные уравнения и уравнения на поверхности разрыва, следующие из законов сохранения»; «Глава 4. Классические теории механики жидкости, газа и твердого деформируемого тела»; «Глава 5. Термодинамика сплошной среды»; «Глава 6. Многофазные среды и турбулентные течения»; «Глава 7. Статистическая динамика газов»; «Глава 8. Анализ размерности физических величин»…

Компоненты тензора напряжений на различных площадках. Иллюстрация из рецензируемой книги

«Механика сплошной среды (МСС) является разделом механики и теоретической физики, а точнее, продолжением теоретической механики для исследования деформируемых тел. Однако именно математика в МСС – главный созидательный инструмент», – сразу настраивает своих читателей академик Нигматулин.

Что тут добавить? Только посоветовать всем ниспровергателям законов классической механики и любителям «скрещивать» науку и религию, – а таковых, судя по редакционной почте, только прибавляется и прибавляется, – учить математику. И начать это – с учебника «Механика сплошной среды…». Книга эта хорошо прочищает мозги и приводит в систему совершенно разрозненные, казалось бы, представления об окружающем мире.

Тем более это стоит сделать, что автор очень четко на всем пространстве этого шестисотстраничного труда выдерживает заявленный принцип: «Одна из целей, которые я преследовал при написании этой книги, – представить как можно более «простой» учебник механики сплошной среды, а точнее, учебник о базисных уравнениях механики сплошной среды… Буду рад, если у иных читателей при знакомстве с некоторыми разделами данной книги промелькнула бы мысль: «Ах, как это оказывается просто и понятно!»

МСС, как показывает и доказывает Роберт Нигматулин, «позволяет продемонстрировать силу логики и математического мышления. Исходя из нескольких основополагающих постулатов и принципов, используя математический аппарат, можно получить нетривиальные и даже поразительные результаты». Вот, например, такие:

«Только на основании законов сохранения массы и импульса и понятия поверхности разрыва для моделирования ударной волны получаются замечательные уравнения. Из этих уравнений, например, следует, что по относительно простым измерениям скорости ударной волны в мишени и скорости ударника (снаряда), инициирующего ударную волну в мишени, можно довольно точно определить значение давления и плотности вещества при высокоскоростных ударах, создаваемых взрывом, когда процесс удара длится миллионные доли секунды (микросекунды). Тем самым появляется возможность исследовать свойства вещества при огромных значениях давления – около 106 бар = 1011 Па, которые можно создать снарядом, летящим со скоростью 1–5 км/с. При таких ударах даже металлы сжимаются в 1,5–2 раза в течение микросекунд. Именно этот метод был экспериментальной основой вывода уравнений состояния для конденсированных веществ при сверхвысоких давлениях (105–106 бар). Подобные уравнения были получены при разработках атомной бомбы, а позднее оказались востребованы в астрофизике, геологии, взрывных технологиях и т.д. …

Поразительно, что на основе простых соображений, в том числе соображений размерностей физических величин, устанавливается, что в воздухе расстояние, проходимое сильной ударной волной от места взрыва мощной бомбы, растет во времени по закону t2/5. Этот нетривиальный показатель степени показывает, насколько в физике глубоки связи между определяющими параметрами».

И все это описывается даже чисто эстетически красивыми формулами! Это как раз то, о чем пишет, например, такой гуманитарий, культуролог, как Александр Генис: «Когда Америка окончательно запуталась с вьетнамской войной, Линдон Джонсон пригласил для совета ядерных физиков. Это значит, что президент признавал ученых, изучающих основы бытия, хранителями трансцендентной, возвышающей над политикой мудрости» (Генис Александр, Вавилонская башня: искусство настоящего времени – М.: «Независимая газета», 1997).

Впрочем, и мнение своего коллеги, которое Роберт Нигматулин приводит в предисловии, отнюдь не противоречит вышеприведенному, а только диалектически дополняет его: «В действительности усвоение общих абстрактных теорий, использующих сложный математический аппарат, требует большого труда и времени. Многим людям не интересна теория, не связанная с естествознанием. Об этом писал академик С.П. Новиков. На вопрос: где и когда возможно применение тех идей, которые мы сейчас развиваем? – он абсолютно правильно и просто отвечает: «Для психически нормальной личности этот вопрос естественен и даже необходим».

Итак, с головой – в сплошную среду!..

ПОСЛЕДНИЕ СПЕЦИАЛИСТЫ ПО ВСЕМУ

Голубчиков Ю.Н. Основы гуманитарной географии: Учеб. пособие. 

– М.: ИНФРА-М, 2013. – 364 с. (Высшее образование). 21,6 х 14,7 см. Тираж 500 экз.

Сказать, что книга (учебное пособие) ведущего научного сотрудника кафедры рекреационной географии и туризма географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, кандидата географических наук Юрия Голубчикова интересна – ничего не сказать. Она именно мировоззренчески фундаментальна и тем интригует. Ну, посудите сами, где, в рамках какого естественно-научного направления, под одной обложкой (вернее, под одним переплетом) можно почитать про «тайну гибели мамонтов» и «гигантские мегаволны»; «внеземные потопы» и «рассуждения о времени»; про то, как «физическая карта мира предопределяет карту этническую», а «люди бегут от других людей»; про «человека в истории степи и чернозема» и «начало подчинения земного шара европейской культуре». А еще – про «вымирание во взрыве», «современную исламскую экспансию», «послереволюционные трансформации русского народа»… И много еще про что, связанное с географией человека, или антропогеографией, сообщается в этой книге.

«Трудно назвать другой предмет, который был бы столь тесно связан почти со всеми учебными курсами, как география, – уверен Юрий Голубчиков. – Конечно, все связано со всем, но теснота этой связи различна. География в силу своего естественно-гуманитарного характера самым теснейшим образом переплетена со всеми дисциплинами. Собственно говоря, она призвана преодолеть барьеры между ними. Настоящие географы – «последние специалисты по всему», они же «первые представители грядущего информационного общества... Как утверждал немецкий географ Альфред Геттнер, «география не может ограничиваться никаким определенным кругом явлений природы или человеческой жизни, она должна охватывать сразу все царства природы и вместе с ними человека. Она не будет ни естественной, ни гуманитарной... но той и другой вместе».

Тотальность географии действительно поражает. Обо всем не расскажешь. Но один момент в книге Юрия Голубчикова надо все-таки выделить специально.

Дело в том, что Юрий Голубчиков – нептунист. А в более широком смысле, он придерживается гипотезы катастрофизма в противовес эволюционной теории. Последняя предполагает, что геологические изменения на Земле происходили более или менее постепенно. Катастрофисты (и нептунисты как их разновидность) настаивают, что эволюция движется скачками. Под воздействием глобальных катастроф, например – мегаволн (отсюда и название – нептунизм). И некоторые доказательства этого приведены и в книге Голубчикова.

«Г.У. Линдберг [1972] доказывает, что в истории четвертичного периода быстрые подъемы уровня океана не раз достигали высоты 1000–2000 м. По расчетам Ф. Ратцеля, объем вод Мирового океана в 13 раз превышает объем возвышающейся над его уровнем суши… Из анализа… следует, что, для того чтобы поглотить всю земную сушу, океану нужно увеличить свой объем всего на 7,7%. Если уровень океана опустится на 1000 м, то поверхность суши увеличится всего на 30%. А если океан поднимется на те же 1000 м, то поверхность суши сократится сразу на 80%. Если бы не действие тектонических сил, то за 14 млн лет суша снивелировалась бы до уровня моря. Если бы Земля была ровным шаром без гор и материков, то океаны залили бы ее ровным слоем глубиной в 3980 м [Ратцель, 1905, с. 256].

А ведь еще сушу в геологической истории, вероятно, не раз захлестывали гигантские заплески волн – «мегацунами». Разрушительную способность этих мощных потоков со скоростями в сотни метров в секунду на огромных площадях мы просто не можем себе вообразить. Эрозионная способность воды зависит от третьей степени скорости ее движения, а транспортирующая способность – от шестой степени этой скорости».

И совершенно прав Юрий Николаевич Голубчиков, когда резюмирует: «В конечном счете все, что касается основополагающего генезиса, лежит в области научной фантастики или даже за ее пределами. Там же могут находиться причины и характер глобальных катастроф. Важнее другое. Науке нужна как можно более широкая диверсификация взглядов. В этом залог ее развития и интереса к ней со стороны общественности и ищущей молодежи».

К сожалению – на мой взгляд, к сожалению, – Юрий Голубчиков не удерживается на этом уровне научной полемики со своими оппонентами и соскальзывает в тягучее болото «теории большого заговора». Так, он пишет: «Как заявлял убитый в 2009 г. священник Даниил Сысоев, «тема участия в распространении эволюционистских идей тайных обществ, безусловно, нуждается в дальнейшем расследовании». В «свидетели» привлекается и «замечательный писатель Александр Бушков».

Между тем в теории математического моделирования строго доказывается, что результат не может быть точнее исходных данных. Социальные же системы слишком сложные, чтобы путем введения в них неких исходных данных «тайные общества» могли получить желаемый результат. Да еще в глобальном масштабе. Если и говорить о таком «моделировании», то тут кстати могут оказаться как раз методы механики сплошной среды (см. рецензию на книгу Р. Нигматулина в этом выпуске «БН»). Академик Роберт Нигматулин, кстати, отмечает: «Парадигма современной механики основана на законах сохранения, сводящихся к балансам массы, импульса и энергии. Аналогичная теоретическая парадигма востребована и для анализа социально экономических процессов. А эти процессы многопараметрические и связаны с взаимодействием большого количества процессов, в которых также проявляются законы сохранения и баланса».

Так что апелляции Юрия Голубчикова к авторитету погибшего священника Даниила Сысоева и замечательного писателя Александра Бушкова в данном случае не работают. Может быть, как раз потому, что гипотеза катастрофизма не созрела до степени «нормальной науки» (по Куну), книга Юрия Голубчикова и не попадает в разряд «учебников»; пока только – «учебные пособия».