Одним из важных результатов научных исследований, открытий и изобретений является их практическое использование в интересах всех людей. Двадцатый век был, пожалуй, самым насыщенным по количеству изобретений, оказавших огромное влияние на человечество. В конце ХХ века проводилось множество опросов на самые разные темы, в том числе и о том, какие изобретения оказали на жизнь людей наибольшее влияние. Обобщенные результаты таких опросов представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Важнейшие изобретения ХХ века (результаты опросов)

Некоторые исследования, ставшие основой изобретений и последующих разработок в двадцатом веке, проводились ещё в конце девятнадцатого. А за сто лет двадцатого века изобретения, сделанные в его начале, были так усовершенствованы, что их иногда можно узнать с большим трудом. Достаточно сравнить первые «самоходные повозки» и летательные аппараты с современными автомобилями и самолётами. То же относится и к компьютерам, прообразом которых являются электронные вычислительные машины, работавшие поначалу на лампах. А как можно сравнить современные мобильные телефоны с проводными телефонами начала двадцатого века. Следует заметить, что в число важных изобретений попала стиральная машина, которая существенно повысила производительность домашнего труда и высвободила значительное время для более продуктивного отдыха людей, особенно женщин. Вообще, это очень интересно, узнать, когда появились принадлежности кухни и современного быта, которыми сегодня пользуются миллионы людей (см. таблицу 1.2).

Таблица 1.2

Принадлежности кухни и современного быта^[2]

Но скорость распространения изобретений, то есть доведения их до практического использования людьми была различной. И это вполне понятно. Одно дело открыть принципиальную возможность осуществления чего – либо, и совершенно другое – разработать изделие, которым можно пользоваться. Например, открытие теплового воздействия на предметы с помощью микроволн было сделано в 1945 году. И вскоре была построена первая микроволновая печь, которая весила, однако, 400 кг! Её предполагали использовать в ресторанах, на кораблях и самолётах, где требовалось быстро разогревать пищу. А микроволновка, которую можно было использовать в домашних условиях, появилась лишь в 1953 году. И только через 30 лет ею стало пользоваться 25 % американцев. В таблице 1.3 приведены некоторые сроки «освоения» технологических новшеств.

Ещё более впечатляющим является пример использования термоядерной реакции синтеза (термояд). Более мощный источник энергии, чем атомная, был вначале использован в военных целях. И термоядерные (водородные) бомбы были испытаны в США и СССР в начале 50‑х годов. А вот управлять термоядом так ещё и не научились. Во всяком случае, термоядерный реактор, который сможет использоваться для получения электроэнергии, начал строиться только в 2013 году, а первые эксперименты запланированы на 2025 год (международный проект ITER).

Таблица 1.3

Сроки «освоения» технологических новшеств^[3]

Для стимулирования научной деятельности ученых образовано множество фондов и премий по самым разным направлениям научных исследований. Но самой престижным признанием научных достижений выдающихся ученых, бесспорно, является Нобелевская премия.

Альфред Нобель, в честь которого названа престижная премия, родился 21 октября 1883 года в Стокгольме. Его отец, Иммануэль Нобель, предприниматель, приехал в Россию в 1837 г. и открыл в Петербурге механические мастерские. Через пять лет он перевёз в Петербург семью. Альфред Нобель не получил систематического образования, но оказался чрезвычайно способным. Вначале он учился дома, а в 1849–1851 гг. с познавательными целями путешествовал по Европе и Америке. Затем два года изучал химию в Париже в лаборатории известного учёного Т. Пелуза. А. Нобель свободно владел русским, английским, французским, немецким и итальянским языками. Интересы его были чрезвычайно разнообразны. Он занимался электрохимией и оптикой, биологией и медициной, исследовал нитроцеллюлозу и искусственный шёлк, работал над получением лёгких сплавов. Всего же ему принадлежит более 350 патентов на самые различные изобретения. Ещё в России А. Нобель занялся исследованием свойств нитроглицерина. Вернувшись в Стокгольм вслед за отцом в 1863 году, он продолжил свои опыты. В сентябре 1864 года случилась трагедия. При взрыве во время опытов погибли несколько человек, в том числе младший брат Альфреда Эмиль Оскар, которому было всего 20 лет. Результатом исследований Нобелем нитроглицерина стало изобретение им динамита, патент на который был получен 7 мая 1867 г. Теперь взрывные работы по прокладке туннелей и каналов, железных и автомобильных дорог стали значительно безопаснее, чем при использовании нитроглицерина. К сожалению, динамит стал использоваться не только в мирных целях. Но зато его производство принесло А. Нобелю огромное богатство.

Великий изобретатель никогда не был женат и не имел детей. Он умер 10 декабря 1896 года. Именно в этот день, день смерти А. Нобеля, торжественно вручаются Нобелевские премии. За год до своей смерти А. Нобель написал завещание, в котором завещал своим племянникам и многим другим лицам значительные суммы денег. Но основным своим капиталом он распорядился весьма неожиданно для многих. В завещании, в частности, говорилось: «Со всем оставленным мной реализуемым имуществом необходимо поступить следующим образом. Мои душеприказчики должны перевести капитал в ценные бумаги, создав фонд, доходы от которого будут выплачиваться в виде премии тем, кто за предшествующий год внес наибольший вклад в прогресс человечества. Указанные доходы следует разделить на пять равных частей, которые должны распределятся следующим образом: первая часть тому, кто сделает наиболее важное открытие или изобретение в области физики, вторая – тому, кто сделает наиболее важное открытие или усовершенствование в области химии, третья – тому, кто сделает наиболее важное открытие в области физиологии или медицины, четвертая – создавшему наиболее значительное литературное произведение идеалистической направленности, пятая – тому, кто внесет весомый вклад в сплочение народов, ликвидацию или сокращение численности постоянных армий или в развитие мирных инициатив…Мое непременное требование заключается в том, чтобы при присуждении премии никакого значения не имела национальность претендентов и ее получали самые достойные независимо от того, скандинавы они или нет».

Первые Нобелевские премии были присуждены в 1901 году. Лауреатами стали: Вильгельм Рентген (физика), Якоб Вант – Гофф (химия), Эмиль фон Беринг (физиология и медицина), Рене Сюлли – Прэдом (литература) и Анри Дюнан (премия мира). С 1969 по инициативе Шведского центрального банка присуждаются также премии по экономике (официальное название – «премии по экономике памяти Альфреда Нобеля»). Первые премии получили Рагнар Фриш и Ян Тинберген.

Процедура определения лауреата Нобелевской премии довольно сложная и длительная. Процесс выбора лауреата очередной годовой премии включат следующие этапы:

1. Нобелевский комитет высылает около 3000 форм установленного образца для заполнения известными учеными, которых Нобелевский фонд счел достойными для участия в выборах лауреата премии (сентябрь года предшествующего вручению премии);

2. Нобелевский комитет обрабатывает полученные уже заполненные формы (последний срок получения – 31 января) и отбирает кандидатов, упомянутых хотя бы несколько раз (обычно 250–350 ученых) (февраль);

3. Нобелевский комитет предлагает специально отобранным экспертам оценить работы кандидатов на премию (март – май);

4. Нобелевский комитет составляет сообщение Шведской королевской академии наук на основании полученных от экспертов отзывов. Сообщение подписывается всеми членами комитета (июнь – август);

5. Нобелевский комитет подает свое сообщение в академию; сообщение обсуждается на 2 заседаниях экономической секции академии (сентябрь);

6. Шведская королевская академия наук выбирает лауреата большинством голосов; выбор считается окончательным и не подлежащим обсуждению; объявляется лауреат премии (октябрь);

7. Лауреат получает премию на торжественной церемонии в Стокгольме вместе с лауреатами по другим наукам (10 декабря).

В таблице 1.4 приведены сведения о распределении нобелевских премий за полученные выдающиеся научные результаты по странам. Бесспорным лидером, естественно являются США. Эта богатая страна создает наилучшие условия для научной работы и притягивает к себе самых талантливых ученых со всего света, в том числе и из России.

В приведённых данных по России и СССР не включён И. Бунин, который формально на момент присуждения премии являлся человеком без гражданства. Хотя он был и остаётся русским писателем. А включены И. Бродский, А. Абрикосов, К. Новосёлов и А. Гейм, которые по разным причинам покинули Россию и получили премии, имея гражданства других стран.

Таблица 1.4

Нобелевские лауреаты по странам

(не менее десяти лауреатов)^[4]

Таким образом, мы можем гордиться девятнадцатью нашими соотечественниками, которые жили и работали в России, были только её гражданами и которые были удостоены самой престижной наградой в мире. Их список приведён ниже.

1. 1904 г. И. П. Павлов, медицина и физиология

2. 1908 г., И. И. Мечников, медицина и физиология

3. 1933 г., И. А. Бунин, литература

4. 1956 г., Н. Н. Семенов, химия

5. 1958 г., Б. Л. Пастернак, литература

6. 1958 г., П. А. Черенков, физика

7. 1958 г., И. М. Франк, физика

8. 1958 г., И. Е. Тамм, физика

9. 1962 г., Л. Д. Ландау, физика

10. 1964 г., Н. Г. Басов, физика

11. 1964 г., А. М. Прохоров, физика

12. 1965 г., М. А. Шолохов, литература

13. 1970 г., А. И. Солженицын, литература

14. 1975 г., Л. В. Канторович, экономика

15. 1975 г., А. Д. Сахаров, мира

16. 1978 г., П. Л. Капица, физика

17. 1990 г., М. С. Горбачев, мира

18. 2000 г., Ж. Алферов, физика

19. 2003 г., В. Гинзбург, физика

В таблице 1.5 показано, как Нобелевские лауреаты России распределяются по номинациям.

Конечно, это далеко не все россияне, которые были достойны премии. Наверное, её бы присудили Сергею Павловичу Королёву, основоположнику отечественной космонавтики. Но его имя было засекречено, мы – то его узнали только после смерти великого учёного и практика. Конечно, на решения нобелевского комитета оказывает своё влияние политика. А к России со стороны Запада всегда было предвзятое отношение. Но, справедливости ради, надо признать, что в последние десятилетия отечественная наука переживает не лучшие времена. Но это совсем отдельный разговор. Таким образом, всё, что нас окружает, чем мы пользуемся дома и вне его получено в результате научных исследований и разработок. А всё, что мы узнаём о природе, о людях, о вселенной, о частицах, из которых состоит вещество, короче – обо всём на свете мы знаём также в результате научных исследований. Означает ли это, что всё, что связано с наукой, сосредоточено только в научных учреждениях, оснащённых дорогостоящим оборудованием, в которых работают академики, доктора и кандидаты наук? Конечно нет! Какие – то знания действительно трудно, а то и невозможно, получить вне научных учреждений. Например, в области экспериментальной физики. Для изучения состава элементарных частиц, из которого состоит вещество, длительное время использовались ускорители, синхрофазотроны. Однако мощности этих огромных устройств не хватало, и сравнительно недавно усилиями ряда европейских стран, в том числе и России, был построен так называемый большой адронный коллайдер (БАК). Длина туннеля этого ускорителя почти 27 км, а стоимость 10 миллиардов долларов. Очень дорогое оборудование и материалы используются в медицине, биологии, астрономии.

Таблица 1.5

Нобелевские лауреаты России

Но во многих других областях по – прежнему трудится множество учёных – одиночек. Кроме того, как и стародавние времена, по – прежнему есть люди, которые одержимы страстью к совершенствованию всего, что их окружает. И не потому, что ищут для себя какую – то выгоду, а потому что не могут иначе. В СССР приветствовались предложения людей, работающих на предприятиях, по совершенствованию оборудования, технологий и даже элементов организации производства. Существовала система рационализации и изобретательства. Работники всячески поощрялись за полезные, а тем более эффективные предложения, приносящие экономическую выгоду предприятиям. Им выдавали специальные свидетельства и платили премии. Подобные системы существовали, и существуют сейчас, и за рубежом. Достаточно вспомнить кружки качеств в Японии, которые приносят значительный экономический эффект. Но ведь, чтобы определить возможность улучшения чего – либо, надо было изучить предмет, процесс и определить, за счёт чего его можно улучшить. То есть проделать всё то, что делают каждый день учёные в процессе исследований. А в повседневной жизни? Кто – то всё делает по привычке, не задумываясь, хорошо это или плохо. Как привычно, а значит удобно. Но многие часто задумываются, а нельзя ли то же самое сделать быстрее, с меньшими затратами средств. Узнают, а как это делают другие люди, знакомятся с их опытом. Таким образом, элементы науки, научного подхода используют очень многие. Хотя, часто и не знают, что это тоже наука.

Если посмотреть определения слов, описывающих научную деятельность, выяснится, что они близки, а то и являются синонимами слов, которые описывают действия, выполняемые практически всеми людьми. В словаре русского языка Ожегова приведены следующие определения научных терминов.

Исследовать – 1. Подвергнуть…научному изучению.

2. Осмотреть… для выяснения, изучения чего – нибудь.

Изучить – 1. Постичь учением, усвоить в процессе обучения.

2. Научно исследовать, познать

3. Внимательно наблюдая, ознакомиться, понять.

Анализ – 1. Метод научного исследования путем рассмотрения отдельных сторон, свойств, составных частей чего – нибудь.

2. Всесторонний разбор, рассмотрение.

Итак, элементы научной деятельности присущи не только учёным, но и другим, многим людям при выполнении служебных обязанностей и в быту. Иногда это происходит неосознанно, а иногда намеренно, с целью совершенствования окружающей действительности или решения личных проблем. Ещё следует отметить связь исследовательской деятельности с изучением, то есть получением знаний в процессе учёбы. Не случайно одни из первых научных учреждений, лабораторий появились в университетах. В этих лабораториях работали известные учёные, которые не только передавали студентам новейшие знания, результаты своих исследований, но и с их помощью эти исследования проводили. Правда, поначалу руководство университетов не одобряло соединение науки и образования. Такое же положение было и в университетах России, где считалось, что главная задача преподавателя – читать лекции, а занятия наукой – вещь второстепенная и необязательная. Всё изменилось в ХХ веке. Соединение науки и высшего образования стало абсолютно необходимым требованием. Наука в вузах стала важной составляющей науки в стране, наряду с академической и отраслевой. В СССР практически в каждом вузе работали научные лаборатории, а в крупных и НИИ. Во многих вузах были созданы так называемые «Научно – исследовательские секторы» (НИС). Эти научные учреждения с десятками, а то и сотнями сотрудников, финансировались не из госбюджета, а путём заключения хозяйственных договоров с предприятиями. В работе НИСов участвовали преподаватели вузов, аспиранты и студенты. Это позволяло приблизить учебный процесс к практике, выявить наиболее способных к науке студентов. К сожалению, в начале 1990‑х годов НИСы прекратили своё существование. А широкомасштабная связь образования и науки с предприятиями прервалась и не восстановлена до сих пор.

Таким образом, наука не является уделом лишь профессиональных учёных. Многие используют научный подход применительно к любой деятельности, как профессиональной, так и личной. Не случайно одно из определений науки буквально опускает науку с небес на землю: «…в конечном счете, НАУКА есть не что иное, как здравый рассудок и опыт, очищенные от примесей и выраженные в предельно ясных понятиях» [13, с. 128] Вместе с тем, чтобы очистить опыт от «примесей» надо достаточно хорошо представлять себе процесс и методы проведения научных исследований.