Такие сложные объекты в принципе можно описывать теми же уравнениями, что и традиционные простые объекты. Но опыт биофизики наглядно показал, что хорошо зарекомендовавшие себя при описании простых объектов подходы бесперспективны, когда нужно описать сложное поведение. Выписывать связь сил и ускорений для отдельных частей движущейся конечности животного или крыла птицы примерно столь же бесполезно для описания движения, что и описание поведения газа путем выписывания уравнений движения для каждой из молекул этого газа.

Для описания поведения сложных объектов важно, представляя себе целиком всю совокупность ограничений, уметь трансформировать эту совокупность ограничений в некоторую относительно простую форму, наилучшим образом соответствующую действительным <как правило, весьма ограниченным> потребностям в описании этого поведения. Но как раз это задача совершенно не рассматривается в курсе общей физики, которую единственно преподают всем тем, кто обычно имеет дело с описанием сложных объектов.

Зато эта задача <манипулирования с большой совокупностью ограничений>

			
			
			
	 рассматривается и успешно решается для самых разнообразных ситуаций в теоретической физике, которую, наоборот, не преподают всем тем, кто обычно имеет дело с описанием сложных объектов за пределами собственно теоретической физики.

В частности, количественное описание в биологии имеет весьма мало общего с общей физикой, зато применение подходов, близких к подходам теоретической физики, оказывается исключительно эффективно для описания строения и поведения живых организмов (см. выше, подробнее изложено в новой книге и одноименном курсе для студентов ФМБФ МФТИ)

Что же в итоге получается с преподаванием физики? Она разделена на общую (неполноценную) и теоретическую (непостижимую), вследствие чего у физиков создается разделенное двухуровневое восприятие физики вместо единого представления об объектах физики и выборе наиболее подходящих методов их описания из тех, которые представляет физика как единая наука. А всем нефизикам преподают только общую физику, хотя именно она меньше всего им нужна.

Что же в целом получается с физико-математической подготовкой нефизиков? Подготовка биологов дает еще одну прекрасную иллюстрацию. Мало того, что известные им соотношения из области механики или теории электричества практически бесполезны для описания поведения живых организмов, но курс подготовки по точным наукам ориентирует их на прямолинейный подход к количественному описанию, который сводится к тому, чтобы непременно решать те уравнения, которые вроде бы описывают изучаемое поведение.

Этот традиционный подход действительно прекрасно зарекомендовал себя со времен Ньютона, но в биологии и при решении других задач современной науки результаты применения такого подхода очень быстро разочаровывают не только биологов с невысокой квалификацией в плане решения математических уравнений, но и биофизиков с базовой физико-математической подготовкой. Поначалу кажется, что решение таких уравнений быстро погружает в новую перспективную и интересную сферу. Биологов привлекает еще и новизна. Но, во-первых, сразу же возникает выбор. Если написано много уравнений, то их будет трудно решать. Если уравнений мало, то входящие в них величины не соответствуют в точности ни одной из многочисленных измеряемых в эксперименте характеристик реального организма. Обычно уже эта проблема /дилемма оказывается непреодолимой. Но даже если с большом трудом удалось получить решение сформулированной математической задачи (например, используя стандартные или специально разработанные программы численных расчетов), то оказывается что от полученного решения мало пользы на практике в силу его необозримости, как зависящего от множества параметров, которые к тому же надо точно идентифицировать а затем измерить. На этом трудности не заканчиваются. После того, как вся эта грандиозная работа проведена, оказывается, что исходная система уравнений была не вполне точна, и все описанные этапы нужно проходить снова, причем неоднократно, что вполне закономерно и не связано с какой-либо ошибкой, а является следствием того, что живой организм или другая описываемая система сложно организована и трудно ожидать, что сразу удастся правильно выразить ее свойства в математической форме. далее 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124