Важное, о котором подразумевается в заглавии, касается, казалось бы, очевидного вопроса: зачем нужно изучать точные науки и в частности, математику и физику. Проводя занятия с будущими военными инженерами, начну с примеров касающихся военной тематики. В дальнейшем, приведу и другие примеры, в подтверждение высказываемых мыслей.

Курсанты первого курса не раз откровенно говорили мне: зачем нам физика, нам доверят подразделение, нужно уметь отдавать приказы и иметь навыки организатора. Позволю себе возразить. Уже не говоря о том, что высшее учебное заведение имеет техническую направленность, сами приборы, оборудование, и, в конечном счёте, современное оружие (лазерная техника, технологии инфракрасного диапазона излучений и тому подобное) нуждаются в определённой технической подготовке, без которой невозможно вести современные боевые действия.

Здесь кое-кто может снова мне возразить: наше дело – информационные технологии, устройства связи, причем здесь физика? Напомню, основы теории информации заложил американский инженер Клод Шенон (1916–2001). А понятие негэнтропии, которое является одним из важнейших в этой области знаний, пошло из термодинамики – раздела физики.

Не излишне вспомнить и военного инженера Сади Карно (1796–1832), одного из основателей термодинамики. В своей недолгой жизни он работал в военном департаменте. Здесь только выскажу догадку: применение и оптимизация тепловых машин, видимо, интересовали его с точки зрения применения этих машин для строительства оборонных военных сооружений.

Как обустроить эти сооружения, сделать их неприступными для врага? Как наилучшим образом использовать эти тепловые машины? Как облегчить, автоматизировать сложные, тяжёлые строительные и другие виды работ при наведении фортификаций? Как оптимизировать расположение и применение техники, особенно в условиях ведения боевых действий?

Это и многое другое – те условия, при которых максимально сохраняется личный состав. Для этого нужно не только знать тактику, но и владеть имеющейся техникой, уметь следить за её состоянием и работоспособностью.

Современная техника связи – это не только радио- и телекоммуникации. Это и активная, и пассивная лазерная техника и вооружение, приборы ночного видения. В боевых буднях не всегда рядом будет мастер, который наладит оружие и приборы, что-то нужно понимать и уметь тому, кто ею пользуется, особенно в экстремальных условиях ведения боевых действий.

Опыт Великой Отечественной войны показал, что те командиры, которые кроме вооружения имели ещё знания и думали, не только выходили из трудных положений, но и одерживали победы, имея меньшее количество личного состава и не такое совершенное вооружение.

Мои курсанты знают об известном английском военном инженере Фредерика Ланчестера (1868–1946), который специально разработал математику для расчёта потерь во время ведения воздушных боёв. Кстати, именно он заложил основу науки исследования операций. Имея от разведки начальные условия и решая определенные дифференциальные уравнения можно, предусмотреть изменение во времени состава воинского подразделения и планировать подкрепление, тактику последующего ведения боя.

Вернёмся к первоначальному вопросу. Зачем точные науки – математика, физика и подобные? Немного коснусь собственного опыта, только для того, чтобы подчеркнуть реальные обстоятельства, которые происходили именно со мной, при моем участии.

Когда-то, когда я был ещё совсем малым ребёнком, строители неподалеку от моего двора разбирали здания, разрушенные ещё во время Великой Отечественной войны. Руководитель, возможно, прораб, приказал разбирать большой завал, и было это, как сейчас понимаю, достаточно опасно.

И вот маленький ребёнок увидел большую балку, которая лежала, мягко говоря, не очень надёжно. Её пытались окапывать в условиях, достаточно опасных для рабочих. Тогда я подошёл к тому прорабу и говорю, а вы сбросьте на другой бок той балки что-то тяжёлое, она и перевернётся, и не нужно будет что-то копать. Удивительно, но ребёнка услышали, и сделали именно так. Тяжёлая неустойчивая глыба легко перевернулась и освободила место для последующей работы.

Конечно, по тем временам мне ничего не было известно не только о статике и положении равновесия, но и о принципах строительства или разрушения. Но уже было чувство, интуиция, которую сегодня должны были бы развивать в каждой школе, и не только начальной. А цель – настроить молодого человека для последующей жизни, не всегда в комнатных условиях, в нашем сложном, не всегда безопасном мире.

Часто ребёнок думает, вот я закурю или, как взрослые, выпью чего-то крепкого, попробую наркотик. Это же – проявление смелости, уважения к себе, как личности, способной на запрещённый поступок, к тому же наслаждение, драйв.

Но такое состояние быстро проходит, а дальше, и уже надолго, – разочарование, раздражённость, неуверенность, плохое самочувствие … Эта трясина засасывает, увлекает всё глубже и глубже, приближая преждевременное и неизбежное саморазрушение.

Другое соображение. Говорят, зачем эта муштра, физические упражнения, где они пригодятся в жизни? Просто поиграть мышцами? А я думаю, что не каждый человек способен самостоятельно настраивать свой организм, воспитывать собственную волю для осуществления своих надежд, своей мечты.

Но в тяжёлых обстоятельствах, в которых часто оказываются молодые люди, физическая подготовка или приобретённые знания дают силы выдержать, преодолеть и длинный пеший переход, и отсутствие еды, удобств, и другие неурядицы, которые случаются в жизни.

За несколько дней не научишься поднимать тяжёлые предметы, быстро бегать. Не овладеешь самой простой арифметикой, даже для собственных бытовых нужд, для магазина. Для овладения даже совсем простыми навыками нужно долго и трудно работать. Нужно понимать пользу и важность того, что делаешь и как живёшь.

Наивысшее наслаждение от жизни, то, что называют счастьем, возникает тогда, когда самостоятельно решишь сложный для тебя вопрос, особенно, если он обременял тебя долгое время, преодолеешь свои вредные привычки.

Представьте себе, какое воодушевление испытал «отец алгебры» Франсуа Виет (1540–1603), разгадав сложный шифр, который помог его родине одолеть врага, сколько жизней защитников он сохранил. А создание тригонометрии, где он довёл до завершения проблему решения треугольников, решил до конца задачу Аполлона о касании окружностей, обобщил теорему Пифагора (доказал теорема косинусов), которую применял в астрономии, предмете его увлечения.

Тут снова возникает возражение: ведь в точных науках бывают и отрицательные результаты? В этом случае важен сам процесс, который является содержанием нашей жизни. Современная техника появилась благодаря учёным, которые бескорыстно искали и открывали новые пути и, совершая ошибки, предостерегали от них своих последователей, помогая другим, и при этом тоже были счастливы.

Люди, которые вынуждены каждый день выполнять однообразную, рутинную работу, тоже должны понимать, что овладевая знанием, они откроют для себя новые двери, у них возникнут новые впечатления и возможности. И, в конечном итоге, их жизнь приобретёт смысл.

Ещё хочу привести пример из собственного опыта, пример пользы приобретённых знаний, пример того, что усилия на их получение никогда не будут напрасно потраченными. Вспоминаю свою университетскую специальность – гидродинамику.

Когда-то я пришёл работать в академический институт, в отдел теплометрии, и мне дали очень, как теперь понимаю, непростую задачу. Часто так называемые «учёные» руководители предлагают молодым сотрудникам сложную задачу, с определённой целью. Не можешь решить «такую простую» научную задачу, значит, у тебя нет способностей к науке, а потому выполняй, что прикажут, и не спорь.

В моём случае нужно было создать прибор, который по измерениям тепловой нагрузки, позволил бы различить границу раздела «жидкий шлак – жидкий металл». Тепловые нагрузки в соответствующих процессах были значительными – более 1200 кВт/м². Для сравнения: в самую знойную погоду, где-нибудь в пустыне, мощность солнечного излучения, которую воспринимает кожа человека, не превышает 1,2 кВт/м².

Действительно, целый год прошел без результата, решение не приходило. Разработал и воплотил в металл больше десятка конструкций прибора (такая возможность – быстро «сделать металл» – была в Институте электросварки им. Е.О. Патона, который заказал прибор), принимал участие в опытах по сварке и переплаву разных изделий. Получил больше десятка авторских свидетельств на изобретения, всё напрасно. И вот в ИЭС им. Е.О. Патона мне говорят: ничего у вас не получится, закрываем тему.

Но как-то задумался: а почему именно у границы шлак – металл возникает такой огромный тепловой поток? И вспомнил свою университетскую дипломную работу. Как уже говорил, касалась эта работа гидродинамики и, если точнее, то закрученной струи вязкой жидкости. Тут и возникла идея, и одновременно конструкция прибора, для обнаружения той самой границы раздела.

Набравшись смелости, а работал обычным инженером, пришёл к известному академику, заведующему отделом, и попросил одну плавку для проверки конструкции нового прибора, который уже учитывал новые соображения и к тому времени был подготовлен. Не ожидал, но академик, человек мудрый, дал такое разрешение.

И вот начался тот переплав. Помню, отошёл от самописца за металлическую колонну, и, хотя сам и неверующий, обращаюсь к высшим силам. Сейчас трудно поверить, но чудо произошло. Если раньше сигнал был неустойчивым, едва заметным, на грани разрешения, зависел от колебаний мощности в сети, то теперь он был мощным и именно там, где ожидалось, вблизи границы раздела (сварщик надёжно проверил это металлическим прутом). Это ещё не была победа, но до неё стало совсем близко.

Так почему же сигнал становился мощным именно у границы? Как вы поняли, получить ответ мне помогла моя специальность, точнее – гидродинамика капли. Об этом были две статьи в нашем журнале (Про затопленную струю вязкой жидкости / Страна знаний, 2017, №№ 6 и 9-10).. Смог бы я разобраться с этим явлением, не имея профессиональных знаний? Нет никаких сомнений – конечно, нет!

Ещё несколько слов относительно специальности. Думаю, даже уверен в том, что к каждой на первый взгляд однообразной, неинтересной работе можно подойти творчески. Когда любишь дело, которым занимаешься, приходят силы, ощущение уверенности, жизнь приобретает смысл. Хуже всего, когда выполняешь работу принудительно, без интереса. В этом случае время течёт очень медленно с ощущением напрасной его потери.

Поэтому посоветую молодому человеку, который входят в жизнь: ищите свой путь и к любой работе относитесь уважительно, ищите в ней важное и полезное для себя и окружающих. Результат не заставит себя долго ждать.

А.М. Пальти, старший научный сотрудник по физике ВТСП, изобретатель СССР