Зачем учить не тому, ответ физика

Автор: Погорелов Никита Александрович

В одном из обсуждений, где я участвовал, случился некропостинг. По ссылкам из некропостинга, меня занесло сюда.

Почему Российская школа, с упорством, достойным лучшего применения учит детей… не практическому применению математики, а устаревшим на полтора века способам решения уравнений на бумажке? 

Открою страшную тайну – когда детишки подрастут и пойдут работать, они не будут решать квадратные уравнения при помощи ручек и бумажек. Они будут пользоваться экселом, вольфрамом или маткадом. Навыки работы с которыми они будут приобретать самостоятельно, потому что в школе их учили не тому и не так. 

В комментариях была стандартная «ради выработки структуры мышления, так надо». Из чего я могу сделать вывод, что там не было ни единого физика. Поэтому не могу молчать.

Я вот какое-то время (прежде, чем перекатиться в программирование и авиацию) работал в физике элементарных частиц. В том числе, производил Ужасные Рабочие Вычисления. Внезапно для вас — ручкой по бумаге. Хотя рядом стоял компьютер. Экселя на нем, конечно же, не было, но был аналог под линупс — кальк. Почему так? Потому что удобнее.

Если вы, как и большинство комментаторов оттуда, не представляете масштаб проблемы, предлагаю заценить, например, этот пост. Там ссылка на пдф-ку, в которой моя популярная статья, где есть немножечко маленьких игрушечных вычислений — все слова с маленькой буквы.

Пара случайных формул из статьи

И потом я туда подставлял частный случай.

Еще раз, это маленькие игрушечные вычисления даже не для студенческой курсовой работы, а тупо на спор. Ужасные Рабочие Вычисления были в разы больше, там не только интегрирование и дифференцирование, но также тензоры, теория групп и прочий жесткий линал, о котором не рассказывают ни школьникам, ни студентам экономфака. По очевидным причинам, их я вам здесь показывать не буду...

строго 100500+

Это даже не из статьи, это из рабочей заметки для коллег, как и почему им разыграть Монте-Карло моделирование

Цифры 14 и 15 позволяют оценить масштаб. Я выбрал без линала, опять же, чтобы поберечь экраны. Но с относительно детализованным процессом вычисления. Речь идет о совершенно практической — и совершенно пустяковой — задаче из ФЭЧ, которая сама по себе не стоила отдельной статьи и даже выступления на конференции.

Так вот, эксель вам здесь ни хрена не поможет. Он поможет вам с численным интегрированием, с обработкой больших данных, когда изменение в одной ячейке ведет каскад прочих, с рисованием графиков для отчета, — и сильно упростит другую подобную бюрократию. Но от физиков ждут решений в общем виде, и тут эксель вообще не в ту степь.

А дальше мы в такую загогулину упираемся. Я писатель, я не тормоз. Я сейчас, в час ночи, вырванный из сна внезапным вдохновением, прошел рандомно нагугленный тест на скорость печати на 253 знака в минуту, что считается высокой скоростью. Днем ближе к 350 будет. Я геймер, я не тормоз. Проходил масс-эффект на максимальной сложности, например, много гонял в батлу и контру. Прекрасно мышью целюсь.

И все равно не существует другого такого удобного для меня «устройства ввода» формул, как ручка на листе бумаги. Откройте вольфрам и попробуйте написать формулу из маленьких игрушечных вычислений. Вам предложат огромное меню, где нужно выбирать опции, чтобы появились дроби и интегралы. Потом окажется, что под все эти греческие загогулины, которыми принято обозначать плотность сопротивления и фундаментальные константы, места на клавиатуре нет, и там тоже отдельное меню с расширенным юникодом. Потом будут подстрочные индексы, штрихи для производных, возведение в степени — и тоже в менюшке выбирать. Скорость ввода удручающе мала. А теперь представьте, что вам эти штуки осмысленно заполнять надо, зачеркивать там что-то при сокращении, и главное донести до другого процесс вычислений, а не только результат, чтобы он там, например, ошибку нашел.

Люди, которые заканчивали не экономфак, скажут, что есть латех (а в вольфраме есть «естественный язык»), и будут правы, но с бумажкой и ручкой все равно быстрее, а главное можно рядом схему нарисовать при необходимости. Есть еще такой момент, что мониторов у вас обычно не более двух, а вот листов бумаги можно перед собой на столе разложить столько угодно. Плюсы и со стороны устройства вывода тоже.

А многолетняя практика позволяет мне считать эти штуки в голове и на листе с ручкой достаточно быстро, чтобы помощь компьютера требовалась лишь в редких случаях. Вызывая полное офигевание жены-архитектора, которая рассказывала, как на ролевке по Фростпанку игроков за инженеров заставили даже не посчитать эпюр, а решить задачку про резисторы, не используя калькулятора. Когда весь расчет по резисторам я ей выдал секунд через 30, не вставая с кровати и не пользуясь вообще ничем, кроме головы, она офигела.

Разумеется, чтобы научиться так со сложными штуками делать, надо начинать с простых. Например, квадратные уравнения для движения космических кораблей в своих книгах я в первом приближении всегда решаю либо на листочке, либо с обычным арифметическим калькулятором. Мне так быстрее, чем открывать специализированную софтину. Потому что в школе меня научили решать квадратные уравнения и многочлены в столбик делить. Для чего я сначала должен был научиться делить в столбик числа, как иначе-то. Если ты не можешь быстро думать о простых штуках, то о сложных не сможешь вообще.

Это, кстати, мой ответ на традиционный анекдот про попаданца и инквизитора. Даже оказавшись в Средневековье, я бы обладал полезными навыками. И любой, кто усвоил их из школьной программы, а не просто сдал и забыл.

Здесь Аста спросит, хорошо, а зачем этому учить остальные 99%, которые не станут физиками? А я отвечу, что такая у нас цивилизация. Для нее сохранение и развитие научной школы настолько критически важно, что сделать ученым каждого трехсотого стоит страданий за партой вообще каждого. Нет других способов найти талант, кроме как дать каждому попробовать. И если вы собираетесь в публичном пространстве сказать, что нииииееееет, наука не нужна, то наверняка чувствуете при этом легкое стеснение, как если бы собрались в публичном месте помочиться. В приличном обществе у нас так считать не принято. Потому что «естественный отбор многотелов на воспроизводство», как сказал бы Некрасов. Исторически общества, уделявшие внимание науке и создававшие для неё условия, сожрали мракобесов. Культура — страшная сила. Можно сказать, выработала антитела.

P. S. Еще недавно был такой оборонный момент. Без математики не может работать артиллерия, а кто у нас бог войны? Я наверняка не знаю, но почти не сомневаюсь, что сейчас у каждого артиллериста под рукой электронный планшет со всей необходимой софтиной. Даже в Руанде или Лаосе, наверное. Но государство-то все это время было не в курсе. И в голову каждого потенциального «оператора трехдюймовки» закладывало на всякий случай математику. И умение применить её карандашом на листочке. Массовые ручные вычислители — явление исторически сверхновое и держится на производственной цепочке размером со всю Землю, так что, никаких гарантий, что оно с нами надолго. В случае даунгрейда, хотелось бы падать не совсем в каменный век, поэтому поддержание вычислительных навыков прошлой эпохи имеет смысл.

P. P. S. Мой папа самых честных правил работал в одной крупной корпе, фамилия которой слишком известная, чтобы её называть, и спросил директора по поводу кадровой политики. Почему берут выпускников мехмата, а не экономфака. Ответ убил: «Я лучше научу выпускников мехмата экономике за месяц, чем буду год учить выпускников экономфака математике». Так что, эта шляпа насчет «физтех учит учиться» реально работает.

P.P.P.S. Экселю и прочему офису нас тоже учили в школе — на информатике. А вот в армии такие навыки лучше не палить, если хотите хотя бы иногда спать. Знающие люди гарантируют.

+197
569

0 комментариев, по

2 954 169 250
Наверх Вниз