Среди чисел, формул, знаков

Из мира профессий, где средством и предметом труда является естественный язык, слово, мы переходим в мир математических формул, физических и химических понятий, теорий, описывающих законы окружающего нас мира, свойства и закономерности предметов и явлений.

Уже с момента зарождения первобытного общества на каждом шагу своей практической деятельности человек сталкивается с необходимостью количественных измерений, счета, то есть оперирует числами. Сначала числа и употреблялись только в сочетании с перечисляемыми предметами: три яблока, пять дней и т. д. Потребовалось несколько столетий, чтобы число приобрело абстрактный смысл, стало основным понятием математики, специальной науки, оперирующей числами. Появились соответственно и люди, чьей профессией стала работа с математическими символами.

Исторически первым расширением понятия числа является присоединение к натуральным числам дробных. Это было связано с потребностью производить измерения величин, то есть сравнивать их с другими, качественно однородными величинами, принятыми за единицу измерения: бревно длиной в десять с половиной аршин, мешок муки весом два с четвертью пуда.

Введение отрицательных чисел было вызвано развитием алгебры как науки, дающей общие способы решения арифметических, прикладных задач, независимо от конкретного содержания. Дальнейшее развитие алгебры привело к введению еще одной абстракции - комплексным числам, содержащим мнимую единицу (V - I). Тем самым было в основном завершено современное здание математики.

Сегодня по-прежнему надо точно измерять, считать - и трудятся в народном хозяйстве учетчики, таксировщики, калькуляторы, табельщики, кассиры, бухгалтеры. Хотя непосредственный счет теперь в основном производят различные ЭВМ, труд людей этой группы профессий объединяет одно общее - они переносят мир реального производства в мир чисел, придают всему количественную меру.

Работа эта требует строгого следования системе правил, постановлений, законов. Но перед работниками постоянно встают задачи, которые требуют творческого подхода при их решении. Творчество проявляется в том, насколько работники умеют сопоставить получаемые цифровые данные с экономическими и социальными законами жизни общества, насколько их умственная деятельность постоянно включена в практическую работу. Только при этом условии измерения, подсчеты, контроль не остаются мертвым грузом, а работают в интересах общества в целом и его отдельных членов.

Поэтому в деятельности представителей этих профессий должны сочетаться аккуратность, терпение, уравновешенность, склонность к выполнению ряда рутинных операций, организованность, любовь к порядку с широким кругозором, с умением принять нестандартные решения. Темп работы напряженный, определяется сроками планов, заданий, отчетов, но жесткого лимита времени нет. Контакты с широким кругом меняющихся лиц характерны не для процесса работы, а для использования ее результатов.

Вся эта практическая работа немыслима без развития собственно математической науки. Известный советский математик академик А. Н. Колмогоров писал, что математика изучает материальный мир с особой точки зрения, "...ее непосредственным объектом является пространственная форма и количественные отношения действительного мира. Сами эти формы и отношения в их чистом виде, а не конкретные материальные тела являются той реальностью, которую изучает математика".

С помощью математических методов моделируются физико-химические производственные процессы, продукты генной инженерии, экономические процессы, рассчитываются траектории космических кораблей и места встречи их с пролетающими мимо Земли кометами. "На кончике пера" открываются новые планеты, предсказываются новые элементарные частицы, разрабатывается технология создания новых конструкционных материалов. Это делают те, кто глубоко познал мир математических закономерностей, математической логики, кто за конкретными цифрами и формулами видит отражаемый ими мир реальных объектов, явлений.

Не было бы сегодняшних достижений техники и производства, если бы человек мог только измерять и считать, не зная законов, действующих в мире природы. Эти законы применительно к неживой природе изучают физика и химия. Познавая их суть, человек преобразует природу, добывает и обрабатывает материалы, создает орудия и средства труда, получает предметы потребления, необходимые ему в процессе жизнедеятельности. Физика и химия, помимо своего практического предназначения, выполняют важную мировоззренческую функцию, формируют взгляд на природу, мировоззрение людей в форме физической и химической картины окружающего нас мира.

Физические и химические научные лаборатории сегодня похожи на производственные цехи: здесь получают новые вещества, из которых в дальнейшем будут созданы машины и оборудование, построены новые здания, сшита одежда и обувь, синтезированы новые питательные белки.

Физика и химия наших дней - это многомиллионная армия рабочих и инженеров, технологов, операторов, аппаратчиков, работников центральных заводских лабораторий, контрольных станций в пищевой, агрохимической, химико-фармакологической отраслях, в системах санитарно-эпидемиологической, метеорологической, метрологической, противорадиационной и противохимической служб.

Не только поражающие своими масштабами промышленные предприятия - металлургические, нефтеперерабатывающие, горнообогатительные, заводы по производству удобрений, пластмасс, огнеупоров, стекла - определяют лицо современной физикохимии. Тончайшие и сверхпрочные эластичные синтетические сосуды, призванные заменить естественные живые ткани, искусственные гены, "пришитые" к хромосомам бактерий и вирусов, новые эффективные лекарства и биологические стимуляторы, феромоны и аттрактанты - вещества сигнализаторы опасности и средства общения в мире животных - все это и многое другое - творение людей, посвятивших себя физике и химии.

Материал в руках физика и химика играет всеми оттенками природных красок, предстает перед глазами в причудливых, а порой неожиданных формах, обнаруживает новые удивительные свойства.

Представители этой группы профессий выполняют действия с числами, символами, условными знаками, формулами, схемами, графиками, отвлеченными понятиями. Они измеряют уже в процессе испытаний, эксперимента, исследования. Они пытаются понять закономерности, установить логические связи, построить формализованные модели явлений и процессов, решить теоретические задачи или построить ту или иную теорию. Словесное мышление уступает свое место образному (зачастую его разновидности - пространственному мышлению) и абстрактному.

Умственная деятельность не включается в практическую, а носит самостоятельный характер. Так как этим работникам приходится иметь дело со сложнейшей аппаратурой, то необходима высокая культура зрительных и слуховых восприятий различной силы и в различных сочетаниях.

Работа со счетными устройствами, пуск, регулировка, управление и остановка сложной аппаратуры требуют ловкости и соразмеренности движений, сенсомоторной координации, ручной умелости.

При ведении астрономических наблюдений возможны внезапные изменения (вплоть до аварийных ситуаций). Информация поступает нерегулярно и неравномерно. Возможны периоды, когда ее объем чрезмерно велик и обрабатывать ее своевременно и качественно трудно. Все это определяет значительное эмоциональное напряжение.

Возможна работа в непривычных условиях: астрономов - на открытом воздухе и в ночное время, физиков, химиков, лаборантов и метрологов - в специальных помещениях (звуконепроницаемых, лишенных естественного освещения, строго изолированных и т. п.). Работа, если это требуется, проводится в три смены. Темп ее бывает жестко фиксирован условиями эксперимента.

Работа требует физической и психической выносливости. Не удались вычисления, не решается задача, срывается эксперимент - начни сначала, и еще раз, и сотни раз. Пришло решение, идущее вразрез с известным, не сдавайся, ищи доказательства и стой на своем.

Академик И. П. Павлов утверждал, что эмоциональная сила абстрактного мышления, доходящая до страсти, - "главное в работе ученого". Эта эмоциональная сила в той или иной степени свойственна всем, кто работает с абстрактно-формализованными знаками и их системами.

При размышлении о выборе профессии приходится считаться с тем, обладает ли человек склонностью к работе с абстрактными формализованными данными, умеет ли за ними видеть явления и процессы природы и общества. Лучше всего приготовят к этому уроки математики, физики, химии, черчения, рисования, труда во время обучения в средней школе. Помогают занятия в кружках, решение задач, участие в постановке опытов и в работе научно-технических обществ. Именно здесь можно проверить, умеешь ли планировать свои действия, воплощать их результаты в системе чисел, знаков, формул, в чертеже, в модели.