Символ факториала
12 марта 2021 г., 22:26
"Возможность преподать тем, кто готов работать" - изначально знал доктор Пьер Ченг, когда чертил на доске множество объектов.
Стоя спиной к студентам, он умудрялся слышать каждое слово, сказанное ими даже шепотом друг дружке. У него был замечательно натренированный слух,который позволял ему быть в курсе происходящего, понимать настроение и атмосферу аудитории; знать, когда и как нужно с ними себя вести в разные моменты; иногда, конечно, играли молодые гормоны, проявлялась непоседливость, и учащиеся не были склонны блюсти молчание - даже у него.
- Далее. Тот восклицательный знак, что вы видите на доске, приписанный справа к числу - символ факториала. Такого рода визуализация дидактически и психологически бесценна. Символ факториала - настраивающий на оптимистичный лад и мажорный на вид - символизирует увеличение числа - получающееся как следствие последовательного перемножения - всего лишь! - натуральных чисел.
Удачное образовалось обозначение, надо признать. Многие расчеты - как в комбинаторике, так и в биологической математике, в математическом и функциональном анализе - немыслимы без понимания его основ. Что уж говорить о курсе, который мы с вами проходим - курсе астрофизики.
Астрофизика есть раздел астрономии, изучающий на базисе физики и химии физические процессы в астрономических объектах...
В начале лекциион уже напомнил всем, на что обратить внимание, если хочешь на что-то рассчитывать здесь. Если желаешь рассчитывать выше, чем на переход на следующий курс - хлипкий, на грани фола; или же досадный вылет. И ненавязчиво, как бы в одном ряду с остальными важными книгами, назвал свое недавнее творение - университетский учебник редакции нынешнего, 1970 года. Что сподвигло его, молодого, перспективного, тридцатитрехлетнего профессора, обеспеченного человека, преподавателя престижнейшего Вашингтонского университета, сделавшего стремительную карьеру - обладающего заработком отнюдь не на уровне учителя средней школы - взяться за книгоиздание?
Наверное, все-таки он не до конца изжил к себе тягу к популизму. Заслуженный преподаватель знал, что, пусть хотя его, одного из самых даровитых астрофизиков в Соединенных Штатах, и утомляют объяснения уже известного материала - также и понимал, что у студентов уровень мышления становится угрожающе низким - ввиду того, что очень многие аспекты обучения точным наукам на уровне школ были бездарно заброшены. Он знал это, он застал это - студенты прежних лет, хотя бы даже и его поколения, были способны на большее. И оттого хотелось, с одной стороны, более им объяснить, с другой стороны - и самому чувствовать себя более полезным. Его сфера интересов - связанный с астрономическими объектами - прельщала своими перспективами.
Почему? Потому что он застал, как не так давно, девять лет назад, один советский парень впервые полетел в космос - как раз в столетний юбилей учебного заведения, где тогда еще начинал работать Ченг. Так был сделан первый семенящий шажочек к пониманию тайн Вселенной. Что означало необходимость и для Штатов предпринять шаги в данном направлении - подтверждением чему служила высадка астронавтов на Луну двухлетней давности.
- Поэтому мы должны настоять, что в отсутствие приемлемого доказательства ни одна закономерность не должна приниматься на веру – как бы она ни повторялась, - напомнил преподаватель о важном.
Так что Пьер чувствовал- он напишет учебник именно для современных студентов, которым периодически лень даже писать лекции- роль готовых конспектов, модернизированных и отшлифованных, исполнят его объяснения. За свое произведение автор получил гонорар и некое чувство самоудовлетворения, что позволяло ему сохранять главный принцип жизни - не испытывать стресс, пытаясь то, что бы ни происходило, всегда воспринимать с долей юмора. На что замечательно вдохновлял О'Генри - классик американской литературы, сохраняющий неувядаемое чувство юмора, в противовес серьезности профессора. Посыл, закладываемый писателем, позволял жить и созидать эффективно.
- Я могу представить, что этот материал может показаться неприятно запутанным , обладающим большим уровнем абстракции - понимание которой, может быть доступно, однако, почти каждому - но не побрезгую объяснить разницу между физикой средней школы и физикой, с которой, вам придется столкнуться здесь - куда вы все поступили - безусловно, пройдя строгий отбор через наше "сито".
Написав на доске, лектор обернулся и пристально посмотрел на аудиторию. С высоты кафедры отлично просматривалось все. Из каких клише состоит свежий подбор? Типажи более или менее всегда одни и те же; не было исключения и на этот раз. Аккуратно и бедно одетые "ботаники" в роговых очках располагались ближе к первым партам и к середине - как и пара парней с отрощенными волосами; девушки на первой парте - явно будущие хорошистки и отличницы, которые будут добиваться успеха старанием, усидчивостью и аккуратным конспектированием. Ближе к задним партам располагались молодые люди, которые, по мнению профессора, меньше подходили в качестве того, чтобы здесь закрепиться - кому-то не хватит способностей, кому-то - упорства. Хотя, конечно, полагать так - стереотип; множество отнюдь не безнадежных студентов имели привычку посади рассаживаться; к ним еще надо было присмотреться.
- Изучение различия между правдоподобной догадкой и доказуемым фактом было частью школьного курса математики с самых ранних лет. В нашем случае это различие приобретает новое значение.
Несколько лет приходилось полностью концентрироваться для каждой новой главы своего учебника, работая в том числе и по ночам. Формально это можно было назвать "нерабочее время", при том, что у человека науки в полной мере его не бывает никогда. Настоящего ученого в любой момент может озарить важная идея - даже в такой конфузливой ситуации, как на свидании с женщиной. Сейчас-то он, по-прежнему не унывая, выполнял свою работу, как и тогда, в свободное время, и знал, что это было не впустую.
- Существуют разного рода эвристические методы - то есть, те, которые могут быть подтверждены эмпирическими данными - которые, однако же, могут оказаться следствием совпадения.
- Представьте себе аборигена. Воображаемого, аутентичного аборигена, которого вы могли видеть в кинофильмах или о которых читали в романах. Теперь представьте его же, изучившего нашу десятичную систему счисления. Что, если он выдвинет предположение о том, что все нечетные числа - простые? Поскольку единица не является простым, он испробует тройку, пятерку и семерку - убедится в отсутствии натуральных делителей, за исключением единицы и самого числа - а проверять дальше ему будет лень - он заявит, что его гипотеза верна только на основании эмпирики. Это будет совершенно неверно.
Иногда он мог позволить себе оживить обстановку - тогда смех бывал специально спровоцирован для разрядки ситуации - а также более пристального наблюдения за учащимися.
- Вот поэтому и важно понимать разницу между эмпирикой - и голой эвристикой; и потому заявлять, что предположение верно только на основании опыта - означает скатываться до уровня одного из таких аборигенов.
Сказанная аналогия вызвала некое подобие смеха в аудитории. Оглядев и передумав всё обо всех за десять секунд постепенно возникшей тишины, доктор Ченг вновь возвратился в пространство, сконструированное мелом на доске, повернувшись опять ко всем спиной. Этот аспект работы преподавателя входит в привычку, и где-то через пару недель состояние, когда ты оказываешься то здесь, то там, находясь попеременно лицом к науке, а спиной - к каждому из тех, кто пока еще либо туда стремится, либо бесконечно от таковой далек, и наоборот, перестает осознаваться как дискомфортное.
То есть, глупо, наверное, так считать, что преподаватель, человек науки, зациклен на всем этом. Многие студенты склонны думать - раз преподаватель так зациклен на науке, то он и в повседневной жизни ведет себя не без причуд. Например, жена готовит ему обед, а он и здесь комментирует что-то наподобие: "суп вливается в пространство тарелки". Конечно же, нет. Это глупо и неблагоразумно - так полагать. Лара была верной женой, и могла бы стерпеть многие возможные чудачества, но дома вне стен университетского корпуса, Пьер был самым обычным мужчиной.
Вне стен этого университета многие преподаватели были обычными людьми, некоторые все же и не без странностей - но не ведали широкого распространения насмешек над ними со стороны студентов. Тех, до кого глубокие знания пытаются донести. И вот сейчас пришло новое подтверждение.
- Подобно тому, как для создания простого отношения требуется единый класс попарно сравнимых величин, в нашем же случае параметров потребуется много больше.
Вскоре студенты сосредоточенно записывали его дальнейшие объяснения, характеризующиеся массивными доказательствами - со все более и более возрастающей абстракцией. Физик или математик обязан иметь четкий разум, в голове должно быть всё систематизировано. Он не столько должен уметь орудовать языком, ведь его язык - формулы. Говорят, великие умы имели склонность читать лекции, хоть бы даже перед пустой аудиторией. Но Пьер тяготел именно к такой деятельности, как просветительская. Умел и проявить строгость, и интеллигентно осадить потенциальных любителей бросить вызов - его некоторая чопорность была лишь средством сохранить лицо; и к стеснительности Ченг был не склонен. Но вот и время перерыва пришло. Преподаватель, бодро улыбнувшись, посмотрел на часы и изрек:
- Лекция закончена. Не забывайте, молодые люди, что я вам сказал.