Предложение закрыть физико-математические школы, высказанное недавно господином Германом Грефом, очень хорошо вписывается в его желание воспитывать граждан, которыми очень легко манипулировать. Несколько лет назад банкир высказался по этому поводу вполне откровенно. И действительно, математика развивает способность людей логически мыслить, а значит — критически оценивать события и предлагаемые средства решения проблем. Человеком с хорошим математическим образованием манипулировать явно труднее.
Однако инициатива Грефа чудовищно несвоевременна и разрушительна еще и с прагматической, экономической точки зрения. Дело в том, что в современных условиях именно математическое образование становится особенно актуальным и востребованным, способным дать серьезный толчок для технологического развития России.
Сегодня для многих стало ясно, что курс страны на развитие цифровой экономики оказался в нынешней ситуации ограниченности финансовых ресурсов правильным и эффективным. В частности, особую роль в данных условиях приобретают технологии так называемого цифрового двойника — программного аналога реального физического устройства.
Методика использования цифровых двойников при новых разработках показала свою эффективность, позволяя находить в короткие сроки решение тех проблем, которые оказывалось невозможным решить традиционными методами. Один из таких примеров привел проректор по перспективным проектам СПбГПУ Алексей Боровков 1 ноября 2018 года в Санкт-Петербурге на экспертной сессии «Формирование инжиниринговых команд в условиях внедрения инноваций». Речь шла о задаче в области нефтегазового машиностроения, а именно о создании системы очистки бурового раствора, которая должна работать при ускорении на уровне 5,5g (при этом установки мировых лидеров в этой области работают на уровне 7g). После трех лет работы традиционным методом создать изделие с требуемыми характеристиками не удалось.
По утверждению Боровкова, команда, использующая цифровые двойники, смогла спроектировать за 3 месяца несколько вариантов изделия, выдерживающих не только 5,5g, но и 8g, 9g, 10g. По итогам работы созданная в реале установка, способная на виртуальном полигоне работать при 8g, выдержала натурные испытания.
Традиционный метод состоит в первоначальном проектировании, затем испытании спроектированного изделия, в случае неудачи — внесении изменений и новых испытаниях. Таких шагов, предполагающих доводку изделий до требуемых характеристик через испытания, требуется много. Однако применение цифровых двойников позволяет с первого раза пройти испытания во всех возможных ситуациях, которые смогут предвидеть эксперты.
Цифровой двойник моделирует все материалы, технологии изготовления деталей, все соединения, механизмы, целевые показатели и ограничения. Выявленные на виртуальном полигоне проблемы изделия можно вовремя исправить и выйти на финишную прямую без этих недостатков. За сутки можно провести сотни испытаний, и это не просто быстрее, но и неизмеримо дешевле, чем доводить изделие и проводить испытания в реале. Так, за сутки на виртуальном полигоне автомобиль может проехать сто тысяч километров, тогда как на реальном полигоне для этого потребуется год.
Кроме того, при проектировании цифрового двойника есть возможность задать целевые показатели, заведомо лучшие, чем есть на мировом рынке, минимизируя риски неудачи. И это обеспечит не только решение задачи, актуальной на сегодняшний момент, но и передовые позиции в будущем.
Боровков подчеркнул, что сейчас, благодаря уже имеющимся наработкам (в частности, — созданию цифровой платформы, позволяющей автоматизировать работу распределенных групп участников в разных городах, за которую российские разработчики получили национальную промышленную премию Российской Федерации), можно опыт создания цифровых двойников распространять на разные отрасли народного хозяйства.
Таким образом, конкуренция на мировом рынке с использованием старых технологий невозможна. А новые технологии требуют кадров, при подготовке которых математика является одним из определяющих предметов. Как сообщил Боровков, при использовании цифровых двойников при создании изделия на одного конструктора приходится от 5 до 10 «расчетчиков» — системных инженеров, которые «впитывают» в себя материаловеда, конструктора, расчетчика, технолога, маркетолога.
Очевидно, что призывы Грефа к ликвидации физико-математических школ в стране, которой в условиях санкций необходимо развитие собственных технологий, выглядят не просто бредом, как выражаются люди, заинтересованные в развитии российской промышленности, но и прямым подрывом государственной безопасности.
Ведь в этих школах учащиеся сталкиваются с более сложными задачами, совершенствуя не только свои логические умения, но умение принимать вызов и находить решение при незнакомых, нестандартных условиях, — решение, неочевидное с первого взгляда. А эти умения пригодятся выпускникам не только при решении математических задач.
Понимание актуальности качественного математического образования среди молодежи в современной ситуации заставляет задуматься, с какими целями Греф призывает к ликвидации физико-математических школ. Его отсылка к необходимости всестороннего развития выглядит искусственной. Вряд ли он всерьез думает, будто в профильных классах обычной школы дети будут «развиты всесторонне». Ведь профильное образование, в соответствии с современным законом об образовании, предполагает «дифференциацию содержания» — углубленное изучение отдельных предметов за счет уменьшения часов, отведенных на другие предметы.
Особенно возмущает то, что Греф дезинформирует население, указывая, будто в советское время в специализированных школах учащихся ограничивали в подготовке по другим предметам. Наоборот, именно в современной России появился такой термин, как «дифференциация содержания». В советское время дифференциации не было: дополнительные знания по специальным предметам давались не взамен каких-либо других, а вдобавок к программе обычной школы.
Так что если где-либо есть школы, в которых детей «пичкают» одной математикой, то это результат реформирования российской системы образования. И решать эту проблему надо не закрытием физико-математических школ, называя их безосновательно «пережитком прошлого», а возвращением к советской традиции разностороннего образования.
Ольга Горянина, РВС