Ничего не нано

От редакции: С недавнего времени рассмотрение ряда тем и направлений, считавшихся до сего дня чисто научными, в России приобрело политический оттенок. Чрезмерная политизация чисто научной деятельности нередко приводит к появлению негативных последствий: падению качества исследований в угоду конъюнктуре, недобросовестной конкуренции школ, институтов и исследователей, готовых в борьбе за финансирование на слишком многое, фальсификации самих исследований. Тема нанотехнологий, оказавшаяся в последнее время на слуху, несомненно, окажется привлекательной для разного рода спекуляций. "Русский журнал" будет стараться предоставлять площадку для ученых, озабоченных чистотой научных исследований в политически ангажированных областях.

Около года назад в ЖЖ-сообществе science_freaks мне и моим знакомым попался на глаза интернет-магазин с интересным названием Сайт о нанотехнологиях. Стоит отметить, что сайт в нынешнем его виде не выглядит столь пугающе, как это было до недавнего времени. На нем красуется множество новостей, которые являют собой переводные заметки с таких сайтов, как physicsweb.org и пр. В каждой строке слышится торжественное слово " нано". Магазинная же часть сайта пропала из виду. Та самая часть, из-за которой, собственно, мы с друзьями скрупулезно начали изучать деятельность основателей этого портала. По каким-то удивительным причинам старый сайт еще существует в сети, и мы можем без проблем увидеть тех, кто эту идею воплотил в жизнь. О них писали многие пользователи сети в своих дневниках, и я не хотел бы тратить драгоценное время читателей на перечисление всех особенностей создателей " наносайта". Рискну лишь дать прямую ссылку на официальную информацию о них. Мельком замечу, что ни один из этих людей (за исключением, быть может, Рыбалкиной) не имеет какого-либо естественно-научного образования. По ссылке также можно найти и личную страничку госпожи Рыбалкиной - http://ribalkina.narod.ru. Госпожа Рыбалкина, как явствует из ее собственного сайта, закончила физико-математический факультет Оренбургского государственного педагогического университета, поэтому в каком-то смысле (насколько это, конечно, возможно для будущего учителя физики/математики) должна быть знакома с этими двумя предметами. С другой стороны, мне лично кажется крайне сомнительным тот факт, что во время учебы она действительно была способна усвоить основные физические законы, которые, хочется надеяться, преподают в этом университете. Подобный факт становится очевидным при детальном прочтении ее книги.

Позволю себе для начала немного отвлечься от самой книги и лиц, причастных к ее написанию, и посмотреть на ситуацию в более широком контексте. Недавно в одном из комментариев в обсуждении рыбалкинской книги далеко не глупый молодой человек написал буквально следующее: "образование - это, в первую очередь, знания, и их можно иметь вне зависимости от "корочек".

Вы только вдумайтесь в эти слова! На первый взгляд, правильное утверждение "образование = знания" перевернуто с ног на голову и выдает в себе простую мысль, которой мы так все опасались и которая из мысли превратилась уже в реальность в современной России. А именно, "корочки" (читай: окончание вуза) уже ничего не значат, и теперь каждый, кто считает, что разбирается в том или ином вопросе, имеет право писать книги, выступать с речами и т.п. Меня, да и многих людей моего поколения, которые еще застали уважительное отношение к образованию и тем самым "корочкам", воспитывали с осознанием ценности получаемых знаний, ценности того багажа, которое выработало человечество и которое так многогранно передается из поколения в поколение в святая святых - институтах, университетах, лабораториях. Понятно, что с полнейшим обнищанием главной цепи передачи знаний сам факт уважения к процессу получения знаний подвергается сомнению.

В конце концов, зачем "терять" пять-шесть лет, делать лабораторные работы, ходить на лекции и семинары, сдавать десятки экзаменов? Ведь можно теперь включить компьютер, выйти в сеть и общаться на форумах, где такие же "знатоки" будут вам рассказывать, что такое квантовая механика, общая теория относительности и нанотехнологии. Можно сэкономить много времени и себе, и государству (которое, видимо, окончательно отвернулось от образования) и, не получив той самой "корочки", строчить книги о науке. "Корочкам" цена нынче грош. Как медалям за отвагу, полученным теми, кто проиграл войну. Мы размахивали руками и кричали постоянно, что будет плохо и страшно, когда ценность образования обратится в нуль. Называли какие-то цифры - десять лет, пятнадцать. Оптимисты спокойным голосом говорили, что обойдется. К сожалению, не обошлось - и выросло поколение людей, которым все эти "корочки" совсем не нужны. Поколение, которому "ничего не нано".

После такого эмоционального вступления в самый раз перейти, собственно, к книге госпожи Рыбалкиной. Первое, что бросается в глаза, - отсутствие научного редактора. Да что там говорить - вообще какого-либо редактора нет, за исключением некой Валентины Свидиненко, личный сайт которой очень легко найти: http://svidinenko.narod.ru. Из этого сайта ясно, что госпожа редактор опять-таки не имеет никакого образования ("корочек", так сказать). Следующим занятным фактом книги можно считать предисловие, написанное - кем бы вы думали? Нет, что вы - не физиками, не химиками из Российской академии наук. Нет. Написано вступление все теми же "бескорочниками" - господами Писковым и Закаряном, которые не имеют никакого отношения к науке, а являются директорами банка "Юниаструм". Казалось бы, такая книга о нанотехнологиях, содержащая множество научных фактов, должна быть показана именно специалистам. Впрочем, Рыбалкина прекрасно понимала, чем это могло бы обернуться, и поступила очень правильно: не показала текст никому, кроме "бескорочников". Не будем останавливаться на введении банкиров, которые между тем красочно рисуют перспективы нанотехнологий для всего человечества. Видимо, банкиры в свободное от работы время с увлечением читают научные журналы и способны рассуждать на эти темы. Все возможно.

Оглавление книги выглядит весьма внушительно и повергает в трепетный ужас неосведомленного читателя, на которого, разумеется, все это и рассчитано. Посудите сами: четыреста с лишним страниц, восемь глав, умные слова, такие как "законы квантового мира", "нанохимия", "наноэлектроника" и, конечно же, "нанобизнес". Последнему уделено на редкость мало места. Впрочем, после прочтения книги становится понятно почему. Очень трудно писать о том, чего нет и быть не может.

Стандартное введение ничем не отличается от сотен книг, изданных на Западе: что такое "нано", какие порядки важны. Ничего удивительного. Удивительное начинается тогда, когда автор пытается вписать свои собственные слова между слов и фраз, натасканных из интернета и других книг (заметим также, что в книге ссылки на другие источники литературы отсутствуют как класс). Например, в самом конце 6-й страницы, говоря о любознательности хомо сапиенс, Рыбалкина не находит ничего лучше, как вставить не относящиеся к делу слова из песни "Воздух" группы "Наутилус Помпилиус". Казалось бы, при чем тут "Воздух"?

Я позволю себе не обсуждать всю первую главу. Не потому, что обсуждать там особенно нечего (набор красивых рисунков ДНК и слов, что такое "нано", встречающихся на каждой странице по нескольку раз), а потому, что - иносказательно - о группе "Наутилус Помпилиус" автор книги на время забыла и решила оставить без собственных комментариев компиляцию фактов. Впрочем, хватило ее ненадолго: на 23-й странице Рыбалкина начинает рассказывать читателю о том, что же такое туннельный эффект, - чтобы объяснить принцип действия сканирующего туннельного микроскопа (с. 25 и далее). Опять же из части фраз, явно скопированных из других источников, не составишь интересного повествования, и потому, видимо, автор решила добавить кое-что от себя лично. Вот что получилось (с. 24): " Это необъяснимое, на первый взгляд, туннелирование является следствием того, что электрону присущи как корпускулярные, так и волновые свойства. Будь электрон классической частицей, обладающей энергией E , он, встретив на своем пути преграду, требующую для преодоления большей энергии, должен был бы отразиться от этой преграды. Однако, будучи одновременно и волной, он проходит сквозь эту преграду, подобно тому, как рентгеновские волны свободно проходят сквозь материальные объекты".

Вот так, оказывается, происходит туннелирование, и никак иначе. Нет в этом ничего загадочного, по словам Рыбалкиной. Электрон ведь волна, и потому он просачивается сквозь барьер волновым образом. Поразительно, насколько безграмотно пишет автор о таких важных вещах. Удивительно еще и то, что Рыбалкиной невдомек, что на этот счет существует огромная литература, написанная действительно выдающимися учеными, которые не только работали в этой области науки, но и читали лекции студентам.

Например, еще будучи аспирантом, я имел удовольствие общаться с великолепным физиком-экспериментатором, профессором МФТИ Николаем Борисовичем Делоне, которого с большой гордостью могу назвать своим учителем. Николай Борисович не только писал научные статьи, многие годы бессменно руководил семинаром по мультифотонным процессам в Институте общей физики РАН, но и преподавал в обычной средней школе физику. Помню, семь лет назад Николай Борисович попросил меня отредактировать научно-популярную статью о туннельном эффекте, которую он опубликовал впоследствии в Соросовском образовательном журнале. Все это можно, кстати, найти в интернете и бесплатно скачать и почитать. Отчего многие забыли этот журнал, стоит только догадываться. Впрочем, этого госпожа Рыбалкина, безусловно, не знала и знать не могла. Вот потому у нее электрон в виде гамма-излучения проходит сквозь барьер.

Далее, уже о самом сканирующем туннельном микроскопе, мы с удивлением читаем следующее (с. 24): " Над поверхностью любого проводника или полупроводника всегда наблюдается некоторое количество свободных электронов, "вышедших" за его пределы не в результате термоэлектронной эмиссии, а благодаря туннельному эффекту".

В данном случае, по-моему, комментарии излишни. Оказывается, туннельным микроскоп является потому, что проводящие электроны туннелируют откуда-то из объема металла на поверхность этого же металла и каким-то волшебным образом прыгают на металлический зонд. Конечно же, нельзя не повторить удивительный пассаж автора об "идеальном шаре из свинины" (с. 261): " С одной стороны к нанофабрике будут присоединены баллоны с сырьем молекулами и атомами, а также охладителем. С другой - интегрированный С AD интерфейс для проектирования продукта. Представьте себе, что к вашему ноутбуку присоединили небольшой ящичек размером 0,5х0,5х0,5 м. Далее на компьютере запускают программу типа 3 D MAX и предлагают вам что-нибудь нарисовать. Например, стеклянный шар. Вы рисуете его, указывая тип стекла, его характеристики, цвет, плотность и пр., и в результате из ящичка выходит нарисованный вами шар. Теперь вы изменяете тип материала, из которого изготовлен шар, на, например, "свинину", и из ящичка через некоторое время выпадает идеально круглый шар из свинины".

Признаться, писать о болезненной фантазии автора очень надоедает. Читателю я настоятельно рекомендую почитать раздел "Законы квантового мира" и самостоятельно указать как минимум на две ошибки. Нечего и говорить, что многие книги таких ученых, как Фейнман, Зельдович и пр., никакого отношения к этому бреду не имеют. Можно только порадоваться тому, что Рыбалкина решила не приводить список литературы. От этого настоящие книги только выиграли.

В заключение хочется отметить, что, какой бы вакуум в книгах на русском языке по современной науке ни был в России, всегда есть книги на английском, которые можно и нужно переводить. Одну из таких книг я рискну упомянуть: Nanotechnology: a gentle introduction to the next big idea. Написана она блестящим ученым мирового уровня Марком Ратнером и Дениелем Ратнером - человеком с экономическим образованием, преподающим в одной из лучших бизнес-школ мира. С Марком я имею счастье пересекаться каждый день по научным вопросам. Я свято верю, что именно специалисты способны написать популярно о науке. Никто лучше них, разбирающихся досконально в тех или иных вопросах, не может объяснить простым языком, что же такое туннелирование и пр. Когда же за перо берется дилетант, как это произошло с госпожой Рыбалкиной, то тут открывается очень опасная сторона - см. ссылку на комментарий молодого человека, который я привел в самом начале этого текста. Наконец, стараниями многих людей все книги, о которых я говорил выше, доступны бесплатно в интернете. Читайте, получайте удовольствие от красоты и волшебства природы.