Знание-сила, 2008 № 06 (972)

Уроки редко сводились к обмену информацией; чаще группы образовывались «по позициям»: оптимисты и пессимисты, увидевшие причину неудач в том или ином изъяне технической конструкции, технологического процесса, в особенностях реакции. Елена Вениаминовна то и дело подбрасывала дровишек в споры и неуклонно требовала аргументов.

Содержательно реагировать на скачки и петли, по которым двигалась мысль подростков, ей было нелегко (вдобавок, такую реакцию приходилось скрывать, камуфлировать в провокационные вопросы, чтобы ни в коем случае не прервать спонтанный поток самостоятельных поисков, не брать управление процессом на себя вместе с ответственностью за результат). Часто вопросы ее никакой провокации и не содержали — она сама, как и все на свете, включая «ведущих специалистов», ответов не знала и была одной из них, такой же, как они — ну, багаж побольше, но это порой и мешало.

— Они не «замыленные», понимаете, у них нет стереотипов восприятия. Мне кажется, только поэтому они смогли додуматься до того, чтобы усомниться в правильности подхода создателей Токамака к физической природе термоядерной реакции.

Когда слов не хватает, они рисуют. Сначала картинки. Потом схемы.

— Дети вообще воспринимают мир в картинках, — говорит Елена Вениаминовна. — Я давно замечала: если у них в голове сложилась какая-то картинка физического процесса или явления — никакими словами вы ее не вышибете; они будут согласно кивать, а, оставшись один на один с задачей, все равно вернутся к привычным образам. Но если никакой картинки у них в голове на эту тему вообще нет — значит, до сути в ней они не добрались и даже неправильно ее для себя не истолковали. Бывает, человек говорить умеет, а со схемой ничего не выходит. И наоборот бывает — не все же говоруны; только если схема правильная — значит, суть человек все же ухватил. А то еще, знаете, как у меня раз было: вышел ученик рисовать схему, чтобы доказать свою идею, рисовал, рисовал, а потом растерялся: я, кажется, доказал, что не прав. Не может эта линия сюда идти, нет тут никакой связи, она вот сюда пойдет...

Путь от картинок к схемам наглядно демонстрирует путь к пониманию. Картинки и корявые каракули первых схем учителя хранят как свидетельство этого движения и очень любят демонстрировать. Не слишком подготовленные зрители, наверное, удивляются их неподдельному восхищению.

Именно схемы помогли увидеть в гигантском суперсовременном устройстве обыкновенный трансформатор: «шнуры» плазмы закручивались в спирали, как обмотка трансформатора — принцип, оказывается, универсальный, один из базовых.

— С первого же доклада начали рисовать. Вот система одного кольца, вот — другого, вот индукция. И потом вернулись к этому рисунку, когда стали ломать голову, как увеличить напряжение тока в шнурах. Ток в плазменном шнуре нужен в миллионы ампер, но не понятно, как его удерживать. Стали записывать в «незнаемое» вопросы — очень много. Наткнулась на какое-то полоидальное поле — оно мне было непонятно. Вместе с ребятами в этом разбирались: как оно организовано, чем создается и с какой целью. Какие нужны специальные установки, какие витки, под каким током. Еще мне было совершенно непонятно другое состояние магнитного поля: «вмороженные» магнитные линии — с этим стали разбираться.

Да и с самого начала я их спрашивала, а Токамак — единственная установка в мире для термоядерной реакции? Есть другие? Пробовали отвертеться: нет других. Ну, я-то знала, что не единственный, но сколько их на самом деле — не знала. Погнала искать еще. А они и принесли такой шквал материала — и вылез метод открытых ловушек, о котором я вообще ничего не слыхала. И мне пришлось вместе с ними вникать, как технически обеспечивается реакция в этих ловушках.

Объясняя друг другу на педагогическом форуме принцип работы с учениками над созданием новой отрасли, схемы скоростного транспорта, решением проблемы с мусором в городах и так далее, учителя тоже рисуют схемы. Они рассыпаны на страницах учебников по «метапредметам». Что бы мне ни рассказывали участники эксперимента, они неизменно рисовали схему или находили ее в книге. Честно говоря, я никогда так не работала.

Знаете, помогает...

Когда кончается работа с известными теориями (известными науке, специалистам — а ребятам их еще надо найти, раскопать), когда маленький отряд подходит, наконец, к краю обрыва, начинает заполняться третья часть доски — там, где «Никто не знает». Что дальше?

— Это значит, надо переформулировать задачу. С этого момента они и начинают складывать собственный материал — не то, что должны читать и пересказывать, а то, что они сами нашли и придумали. Тут-то и начинают предлагать свой способ решения проблемы, свое ее видение. Этот выход на собственное, субъектное отношение к проблеме, друг к другу — это очень важно: субъектное восприятие макропроблем. Собственный прогноз, собственная оценка движения других.

«Что мы знаем о Лисе?

Ничего. И то не все»

Как это и бывает с настоящими учеными, познанное лишь увеличивает границу с непознанным.

— Но у них такой маленький запас знаний, что в этой теме для них практически все неизвестно.

Ну, кажется, все, что могли, собрали. Оказалось, что технически термоядерная реакция уже сегодня может быть осуществлена, но не только технически осуществить все это чрезвычайно сложно, она еще и экономически не состоятельна. Чтобы создать сильное магнитное поле, нужны прочные проводники: 15 мегаампер разрушат что угодно, и нужная величина тока не достигается.

«Ты почему веришь-то, что оно будет достигнуто в этот срок?» — спрашивали пессимисты оптимистов. — «Да, выпрыгивает температура уже не до 100, а даже до 300 тысяч градусов, но концентрация при этом так сильно падает, что реакция становится невозможной. Вытягиваешь в одну сторону — роняешь другую характеристику».

А в конце концов вышли на самые фундаментальные рассуждения.

— Они решили, что очень мало заходов к проблеме с совершенно других физических оснований. Может, не эту совсем установку надо создавать, и не под так понимаемый термоядерный синтез, не на преодоление кулоновского барьера?Может, все-таки подойти от другой физической модели строения ядра? Мы же знаем, что механистическое представление о строении ядра (из «шариков», их вращения, движения и взаимодействия) — глубоко условно для современной физики, для квантовой электродинамики. Может, действительно, если рассматривать ядра как энергетические уровни, энергетические сгустки, что-то изменится и в подходе, и в способах конструирования установок?

Каков все-таки результат этого исследования, спросите вы?