Всё и разум. Научное мышление для решения любых задач - Билл Най

С тех пор прошло много лет, но я часто вспоминаю то утро. Я применил все накопленные знания и в пароксизме ботанского честолюбия попытался повести себя самую малость честолюбивее, чем было мне по силам, – как я думал. Рано или поздно подобное чувство возникает у всех нас. Так бывает, когда впервые получилось проехаться на велосипеде, поддался какой-нибудь прием в гимнастике, удалось забить эффектный гол или в первый раз сыграть от начала до конца без запинки музыкальное произведение. Точно так же чувствует себя ученый, когда после длинной череды экспериментов видит, что данные наконец-то встают на свои места и теперь он глубже понимает происходящее. Я обнаружил, что если сосредоточиться, следовать процедуре и твердо стоять на своем – очень-очень твердо! – то сам удивишься, на что ты способен.

Нет, в то время я, конечно, ничего такого не проповедовал. Просто знал, что изучил все правила спасания на водах и, черт возьми, проверю их на практике, а Джон Великан пусть делает что хочет. Я твердо вознамерился решить эту задачу, потому что у меня был стимул, и я был убежден, что решу ее, хотя это и кажется невозможным: надо только довериться себе.

Наверное, такие случаи и называют «уроками жизни».

Глава третья

О встрече с валуном

Нет лучше средства оценить возможности науки и техники, чем славная, бодрящая смертельная опасность. Но погодите: все по порядку. Вернемся вместе со мной в мои детские годы – в шестидесятые.

Наверное, вы уже догадались, что я обожаю плавать. Не только в воде, но и по воде – люблю управлять плавательным средством. Эта моя вторая любовь зародилась в 11 лет, когда я вместе с другими новоиспеченными бойскаутами впервые сел в каноэ. Вожатый нашего отряда по фамилии Хансен – мы звали его «дядя Боб» – был биржевым маклером, мелким фермером-любителем и страстным походником. Для сюжета важно, что у него был близкий друг по имени Джон Берри – чемпион по каноэ, который дома сам делал лодки из стекловолокна. Послушать рассказы нашего вожатого – так этот Джон практически лично изобрел каноэ с палубой.

Каноэ с палубой очень похоже на каяк, но с небольшими отличиями. Каноэ более бокастое, борта у него круглее, чем у каяка, а нос и корма сильнее выгнуты вверх. Если плавание научило меня уважать физику воды, то общение с каноэ научило понимать, что одной физики недостаточно. Когда оказываешься на опасном речном пороге, важнейшую роль играют инженерные решения.

И у каяка и у каноэ давняя история инженерных решений; это продукты разных культур, которые ставили перед собой разные задачи на разных континентах. Каяки изобрели эскимосы, юпики и алеуты Северной Америки. Первые известные каноэ построили в Северной Европе, хотя точно такая же конструкция (очевидно, независимо) была создана и в Австралии, и в Америке – Северной и Южной.

Похожие конструкции – не совпадение. Людям повсюду приходилось решать общие задачи: как раздобыть пищу, проплыв по воде. На первый взгляд каноэ похоже на каяк, а каяк на каноэ. Но стоит приглядеться повнимательнее – и становится понятно, что народы реки и народы подледного лова вполне осознанно прибегали к разным инженерным решениям, чтобы оптимизировать поведение своих судов. Каноэ предназначено для перевозки грузов вроде звериных шкур и мешков зерна, поэтому у него дно шире и в целом оно устойчивее. Каяк был нужен, чтобы догонять и гарпунить рыбу, поэтому он маневреннее – наверное, это было особенно кстати в ледоход.

У каждого типа лодок свое весло и свои приемы гребли. Гребец в каяке держит длинное весло с двумя лопастями – по одной на каждом конце. По традиции и в результате тридцати пяти тысяч лет проб и ошибок гребец в каноэ орудует коротким веслом с одной лопастью. В каяке плывешь сидя. Ноги помогают вкладывать силу в каждый гребок, но эта сила ограничена из-за позы. В каноэ, как я быстро усвоил, нужно стоять на коленях, а не сидеть, и грести надо непрерывно, иначе река сделает с тобой что захочет. При такой позе бедра очень помогают толкать и поворачивать лодку – так сильно, что никаких рук не хватит, разве что будешь держать одно весло двумя руками.

Десяток с чем-то каноэ, которые выделили нам, скаутам, летом 1967 года, были открытые, крепкие, испытанные временем и сделанные из вандалоустойчивого алюминия. Мы с приятелями-бойскаутами обнаружили, что на них можно проходить пороги довольно легко и просто. Потом на бортах обнаружились вмятины и царапины, но на ходовые качества это не влияло. Вожатые и инструкторы показали, как наклонять киль, как делать так, чтобы речное течение само сносило тебя вправо или влево, как определить, где камни залегают глубоко и над ними можно пройти, а где рискуешь застрять носом, и лодку развернет. Более того, нам даже на словах рассказали, как проскакивать белопенные стремнины. Тем не менее мы – я убежден, что все мы до единого, не только я, – перепугались до полусмерти. Наши ботанские способности раскрылись еще не вполне, и мы это понимали.

Весло от каноэ с одной лопастью позволяет проделывать кое-какие трюки, благодаря которым можно быстро сделать сразу много гребков. Вероятно, вы знакомы с третьим законом Ньютона, даже если не знаете, как он называется: сила действия равна силе противодействия. Этот научный принцип запускает ракеты – масса сгоревшего топлива вырывается вниз, а масса самой ракеты взлетает вверх. Точно так же, когда толкаешь воду, вода толкает тебя с той же силой и двигает лодку в другую сторону. А когда налегаешь на весло, то подтягиваешь к нему лодку. Когда освоишь это по-настоящему, лодка становится послушной, словно по волшебству. Но, как я обожаю подчеркивать, на самом деле это вовсе не волшебство, а наука. Движение лодки можно прекрасно, более того, идеально предсказать – при условии, что ты знаешь, что делаешь.

Когда сидишь в каноэ, не нужно изучать физику, чтобы понять принцип действия и противодействия. Действие и противодействие, вязкость речной воды, сопротивление ветра, турбулентность потока, сила равна массе, умноженной на ускорение, – всю эту теорию знать не обязательно, чтобы управлять каяком, но при этом надо, разумеется, знать, как это все работает. Когда опускаешь весло в воду, изучаешь все это соматически, буквально каждой клеточкой тела. Так делали первые эскимосы, австралийские аборигены и представители других культур, умевших строить лодки и ходить на них по воде, и именно этим я занимался в Пенсильвании летом 1967 года, когда мы пошли в поход по реке Югиогейни. Я овладевал фундаментальными технологическими познаниями, изучал устройство природы, как делали другие любознательные дети за тысячи лет до меня. Если вы когда-то сидели на веслах, то понимаете меня. А если не сидели – ну что ж, очень рекомендую.

Во многом все получается интуитивно, но не всегда: есть несколько важных соображений, которые одной интуицией не понять.

Например, одна из ступеней посвящения для гребца на каяке или каноэ с палубой (они называются C-1) – так называемый «эскимосский переворот». Здесь физика покорна и предсказуема, если знаешь, что делаешь. И страшно мстит, если не знаешь.

Умелые гребцы из любой культуры могут полностью перевернуть свою лодку – вверх дном и обратно – одним плавным (это я нарочно скаламбурил) движением. Голова и плечи у них полностью уходят под воду, но лишь на несколько мгновений. Вот здесь и пригодится инженерная сметка. Неважно, ради чего ты переворачиваешься – смеха ради или у тебя лодка опрокинулась, и ты отчаянно пытаешься встать на киль, – вполне вероятно, что ты застрянешь в воде головой вниз без воздуха. Это плохо. Тогда придется или вообще бросить лодку – то есть выбраться из нее и поплыть прямо вниз, а это непросто, когда сидишь в тесном каяке или каноэ с палубой, – либо сделать идеально точный гребок из-за головы к бедру и снова выправиться. Иначе говоря, можно запросто утонуть под собственной лодкой, якобы очень маневренной.

Закадычный друг моего вожатого, наш храбрый мистер Берри, был феноменальным гребцом – просто оторопь брала. Скользя по белой пене, он курил трубку – вот какой он был спокойный и собранный. Как-то раз прохладным утром на тихом участке реки он показал нам «эскимосский переворот», да так быстро, что даже трубка не погасла: мне запомнилось, как от тлеющего табака пошел пар. Не знаю, как все было на самом деле, но никогда не забуду то ощущение, которое вызвало это зрелище в моей неокрепшей душе. Мистер Берри в совершенстве владел управлением лодкой и полностью контролировал свое положение на реке. Он ничуть не боялся ни врезаться в скалы, ни опрокинуться на порогах, ни сесть на камни, даже перевернуться в водовороте. Он понимал, как устроено его каноэ, на что оно способно с инженерной точки зрения, и выучил физику на соматическом уровне от и до. Я уповал на то, что когда-нибудь и сам достигну такого мастерства – не тревожиться, что что-то пойдет не так, и быть готовым быстро выйти из любого неприятного положения. Такую уверенность обретаешь только после того, как докажешь себе, что можешь уверенно грести и переворачиваться, когда этого требует река, какие бы опасности она ни готовила.