Преподавательская деятельность и открытия

Чтобы показать, что это не общие фразы, я вам при­веду целый ряд примеров того, как преподавательская деятельность приводила к большим открытиям. Приме­ры эти настолько разительны, что они, мне кажется, вполне заслуживают на внимание.

Один из самых классических примеров хорошо изве­стен — это Менделеев и его периодическая система. Менделеев искал, каким способом легче объяснить сту­дентам свойства элементов, чтобы эти свойства могли восприниматься по определенной системе. Он распреде­лял элементы по карточкам, складывал эти карточки в разном порядке и, наконец, нашел, что карточки, раз­ложенные в виде периодической таблицы, представляют собой закономерную систему. 1 марта 1869 г. таблица была напечатана отдельным изданием и немногим поз­же вошла как приложение во второй выпуск «Основ хи­мии». Таким образом, периодическая система элементов в основе своей возникла из педагогической деятельности Менделеева как профессора Петербургского универси­тета.

Второй случай, немного более ранний, относится к математике. В начале XIX в. русское правительство ре­шило, что все чиновники должны иметь среднее образо­вание. Те чиновники, которые не имели аттестата зре­лости, должны были его получить. Чтобы облегчить им это, были созданы курсы, которые готовили к экзаме­нам на аттестат зрелости. Одним из преподавателей гео­метрии таких курсов был Лобачевский. Ему было тог­да 24—25 лет. Он был очень молод, и он объяснял пре­старелым чиновникам принципы евклидовой геометрии. И они никак не могли понять, откуда берется аксиома о непересекаемости двух параллельных линий.

Лобачевский долго бился над тем, чтобы дать подхо­дящее объяснение, но убедился, что такого объяснения не существует. Он понял, что можно построить такую геометрию, при которой линии всегда пересекаются. Так была создана его неевклидова геометрия. Таким образом, он нашел новую область математики, которой, как вы знаете, суждено было сыграть фундаментальную роль в современной физике.

Могу привести еще пример, о котором  рассказал известный физик Дебай. Дебай в то время был препода­вателем, профессором в Цюрихе. У него был ученик, то­же преподаватель, Шредингер, тогда еще мало извест­ный молодой ученый. Дебай познакомился с работой де Бройля, в которой де Бройль, выдвинувший, как вы знаете, гипотезу о существовании волновой структу­ры электрона, показал, что при известных условиях ин­терференции можно заменить движение электрона вол­новым движением. Идея эквивалентности волнового движения и квантовых процессов, волнового движения и корпускулярного движения была воспринята целым рядом физиков весьма отрицательно. Отрицательно отнесся к ней и Шредингер. Когда Дебай попросил его рассказать молодежи о работах де Бройля, Шредингер сначала отказался. Потом, когда Дебай, пользуясь своим положением профессора, снова предложил ему это сделать, Шредингер согласился, и он начал искать, как можно было бы объяснить идеи де Бройля в наибо­лее полной и точной математической форме. И когда он рассказал о работах де Бройля в том представлений, какое он считал наиболее точным, Дебай ему сказал: «Послушайте, ведь вы же нашли новый замечательный вид уравнения, который является фундаментальным в современной физике». Таким образом, в результате пе­дагогической деятельности было найдено и волновое уравнение — основное уравнение современной физики.

Приведу вам еще пример. Происходило это в Кембридже, во второй половине прошлого века. Теоретическую физику тогда преподавал Стоке. К нему пришел сдавать аспирантский экзамен один молодой человек. Аспирантский экзамен в те времена был до­вольно трудный, потому что аспирантур тогда было очень мало — всего две-три, и состязание за право по­пасть в аспирантуру было очень трудным. Стоке давал задачу, причем система была такая: давался десяток задач, и студент сам выбирал те, которые он хотел ре­шить. Ему давалось определенное число часов, и Стоке, не стесняясь, ставил часто неразрешимые задачи, чтобы по­смотреть, знает ли студент, что эта задача неразрешима. Он ставил, например, такую задачу (то были домаксвеловские   времена):   найти   распределение   скоростей в газе. Тогда это распределение скоростей не было известно. Бернулли и все остальные считали, что скоро­сти примерно равны.

Молодой человек, к удивлению Стокса, решил эту задачу, и решил правильно. Вы догадываетесь, что этот молодой человек был не кто иной, как Максвелл.

Таким образом, открытие закона распределения ско­ростей молекул в газе было сделано Максвеллом на эк­замене.