С 16 по 29 августа в Международном компьютерном центре ИПС РАН, расположенном близ города Переславль-Залесский, под руководством В.Н.Юмагужиной проводилась естественно-научная смена.

.

Преподаватели – довольно давно сложившаяся группа профессионалов в самых различных областях, уже имевших за плечами опыт организации подобных мероприятий – на этот раз просто превзошли самих себя. С самого начала смены они разделились на кафедры в зависимости от тематики своих проектов, после чего каждый школьник выбрал себе специализацию (или даже сразу несколько), и начались занятия, по математике и физике, программированию и компьютерной анимации, по химии и теории коммуникаций.

Внеурочное же время для полноценной "разгрузки" было насыщено массой конкурсов, КВНов, "брейн-рингов", не говоря уже о спортивных состязаниях и компьютерных играх.

Обзор дисциплин начну с курса "Основы теории графов", предложенного кафедрой "Нечистой математики". Его слушатели на полном серьезе обсуждали, например, почему с математической точки зрения нельзя долететь от Марса до Юпитера, как спуститься с 20-го этажа, если сломан лифт, или как в элементах теории графов представить сеть железных дорог.

.

Молодым слушателям пришлось поломать головы над вопросами типа "Существует ли выигрышная стратегия в шахматах?", "Почему в любой компании из ста человек двое обязательно имеют четное число общих знакомых⁹" или "Сколько матчей сыграно в розыгрыше Кубка УЕФА, если в нем приняли участие 87 футбольных команд?"

На кафедре химии изучались современные концепции теоретической и прикладной химии. Среди тем лекций были: "Химия и число", "Химия и время", "Новые математические идеи в химии", "Роль катализа".

Школьники узнали, что такое "химические графы" и скорость химической реакции, как строится модель химического процесса и даже – слыхали ль вы о чем-нибудь подобном прежде? – что такое "химическая бухгалтерия". При этом значительное внимание было уделено конфликту между "математическим" и "химическим" мышлениями; кстати, стоит отметить, что все лекции сопровождались показом оригинальных программ, помогающих оценить возможности математики в химии.

План работы кафедры "Физика" включал вопросы моделирования физических явлений на языке Си. Юным естествоиспытателям был предложен ряд замечательных проектов; в частности, на основе законов сохранения энергии и импульса ими проводилось исследование"закона падающего бутерброда" и проверка выполнимости этого правила в различных условиях. Результаты работы были оформлены в виде научной публикации и программы, имитирующей на экране исследуемый процесс.

При построении компьютерной модели падения бутерброда предполагалось, что злополучный кусочек хлеба с маслом представляет собой тонкую плоскую прямоугольную пластину. Главный итог исследований оказался неутешительным: при существующих размерах бутербродов и высотах столов, с которых они падают, бутерброды все-таки гораздо чаще будут прилипать маслом к полу. И что еще хуже, выполнимость данного закона определяется соотношением между длиной бутерброда и высотой падения, а значит, не зависит ни от его массы, ни от ускорения свободного падения. Как видите, "закон бутерброда" будет работать даже на Марсе.

Исследуя явление крученого удара в теннисе, школьники смоделировали на компьютере упругое столкновение вращающегося мяча с плоской поверхностью, а в проекте "Моделирование состояний идеального газа методом Монте-Карло" реализовали модель газа как множества частиц с различными скоростями, заключенных в замкнутый объем под поршень. По этим проектам результаты оформлялись в виде демонстрационных и моделирующих программ с описаниями.

.

Специальный курс "Современная электроника", прочитанный на той же кафедре, был посвящен вакуумной и твердотельной электронике, современным системам передачи и обработки информации. Ребята ознакомились с элементной «и, с принципами действия, а е с достижениями и перспективами современной электронной технологии.

На кафедре "История" читали историю коммуникаций. Тем, кто еще никогда не работал с компьютером, в рамках этого курса не только привили элементарные пользовательские навыки, но и показали, как создавать анимационный фильм с помощью пакета Animator pro, и даже предоставили возможность самостоятельно сделать фильм по истории коммуникаций.

В подразделении компьютерной графики этой кафедры школьники изучили и реализовали алгоритмы мерной графики Роджерса, Гуро, Фонга, алгоритм обратной трассировки лучей, а также нарисовали картинки, приведенные на иллюстрациях к этой статье.

В число специальных тем кафедры истории коммуникации вошли: новый взгляд на историю коммуникаций и их будущее; язык жестов и телодвижений; ораторское искусство; технология письменной речи; искусство общения с людьми; проводная и беспроводная связь; будущее коммуникаций; практическая социология.

Говорили о биологических реакциях на жест, слово и телекоммуникацию, о социальных аспектах, включающих новые формы знакомства и иное представление о партнере, анализировали специфику общения в виртуальном мире телекоммуникаций, где настроение обозначается рожицей из знаков препинания, а собственный образ можно произвольно менять. В рамках кафедры был проведен даже коммуникативный "брэйн-ринг" на тему "Как вас понимать?"

Лейтмотивом курса стала мысль о том, что история человечества как история коммуникации еще не завершена. Начав с жестов, световых и звуковых сигналов, развив устную и письменную речь (вторая сигнальная система – появление биологических реакций на слово), миновав стадии беспроводной и компьютерной связи, мы вплотную подошли к порогу третьей сигнальной системы: к телекоммуникациям.

Уже сейчас проявляются биологические и социальные последствия даже той минимальной "спутанности" земного шара компьютерными сетями, которая существует ныне. А так как мы уже практически свыклись с мыслью, что двадцать первый век станет столетием "информационного общества" (в глобальных масштабах), то очень скоро в действие будут приведены одновременно все средства связи – от самых древних до самых современных, и именно в этот момент возникнет непосредственная биологическая реакция на телекоммуникационное общение – третья сигнальная система.

На занятиях кафедры "Компьютерная энциклопедия" школьники получили представление о составлении энциклопедических словарей, после чего каждому желающему была предоставлена возможность создать свою собственную маленькую компьютерную энциклопедию.

И наконец, в естественно-научной смене этого года была даже такая необычная кафедра, как "Что? Где? Когда?", где ребята постигали секреты создания и проведения интеллектуальных игр.