Школьные Чародеи: Котёнок

Глава 1

От автора:

В предыдущих частях трилогии президентская школа для одарённых детей называлась «Поколение». Когда писалась третья часть, в Краснодаре объявили об открытии школы для одарённых детей именно с таким названием – «Поколение». Для исключения случайных совпадений в третьей части название школы изменено на «Сияние».

Зачем человеку каникулы?

Если спросить любого нормального школьника – ответит, не задумываясь. Чтобы наконец-то высыпаться до обеда и не слышать этот проклятый будильник. Гулять без расписания, без вечного «быстрее, опоздаем!», без тяжёлого рюкзака за спиной. Смотреть мультики и кино до полуночи, обязательно с вкусняшками и со смартфоном в руках. Залипать в ролики и игры сколько влезет. В общем, чтобы делать то, что хочется, а не то, что надо и полезно.

Коля и сам так думал ещё месяц назад.

А сейчас он сидел в учебной аудитории и слушал так, как, наверное, никогда не слушал ни одного урока за все свои предыдущие четыре учебных года.

Это было странно. Это было приятно. Это было, если честно, немного пугающе – потому что Коля вообще-то привык к тому, что на уроках бывает скучно. Привык сидеть и ждать звонка. Привык понимать всё раньше остальных и потом просто дожидаться, пока остальные тоже поймут. Привык считать школу местом, где надо присутствовать, а не местом, куда хочется прийти. Здесь было совсем другое.

За окном плыл жаркий краснодарский июнь. Асфальт во дворе уже в десять утра начинал пахнуть летом – тем особым запахом раскалённого камня и политых газонов, которым всегда пахнет именно юг, именно июнь, именно когда тебе десять лет и всё ещё впереди. Но Коля смотрел не в окно. Он смотрел на преподавателя.

Преподаватель был совсем молодой – лет двадцать пять, не больше. В яркой синей футболке с длинной белой формулой поперёк груди. Формула была сложная, загадочная, без начала и конца. Он ходил между рядами, как будто ему было важно быть ближе к ребятам, и говорил негромко, почти доверительно:

– Забудьте всё, чему вас учили в школе. Здесь это не понадобится. Здесь мы не решаем задачи. – Он остановился между рядами и оглядел всех разом, прищурившись. – Мы спрашиваем у мира: «А почему ты именно так устроен?» И иногда мир отвечает.

* * *

Раньше Коля покрутил бы пальцем у виска при одной мысли о том, что кто-то из его ровесников добровольно пойдёт учиться летом. Это вообще странно и неправильно. Летом учатся те, кто завалил год. Или те, кого родители заставляют. Ну то есть в любом случае не добровольно, а потому что пришлось.

Но вокруг него сидели почти тридцать ребят, и никто не скучал. Никто не смотрел в телефон исподтишка, никто не рисовал на полях тетради рожицы или танки. Все смотрели на преподавателя так, будто он раздавал что-то очень ценное. Как будто он показывал дверь, которую раньше никто не замечал, хотя она всё время была прямо перед носом.

– Математика, – продолжал преподаватель, снова двигаясь между рядами, – это не таблицы и не формулы. Это язык, на котором мир разговаривает сам с собой. Пчёлы не знают математики. Но их соты – идеальные шестиугольники, и это единственная форма, которая позволяет упаковать как можно больше мёда и потратить как можно меньше воска. Откуда они это знают? – Он развёл руками. – Они и не знают. Просто так работает мир.

* * *

В этом году в «Сияние» набирали пятиклассников. То есть тех, кто только что перешёл в пятый класс – вот как Коля. Не всех, конечно: конкурсный отбор, олимпиады, соревнования. «Сияние» – это президентская школа для одарённых детей, новая, только недавно открывшаяся. Колю приняли в физико-математический класс, и с сентября начнётся совсем другая жизнь.

Его бывшую одноклассницу Киру тоже зачислили, хотя она до последнего не верила. «Бывшую» – потому что теперь они учились в разных классах: Кира пойдёт в биохимический. Или химико-биологический? Коля так и не запомнил, как правильно, но это было неважно. Важно было другое: рядом с Кирой в том же классе оказалась Алиса, а их общего друга Арика взяли на направление информационных технологий – или, проще говоря, в компьютерный класс.

Алиса и Арик – это отдельная история. Ещё весной, совсем недавно, они были скорее противниками, чем друзьями. В апреле произошли такие невероятные события, что Коля до сих пор не был уверен – можно ли рассказывать об этом хоть кому-нибудь ещё или лучше промолчать. И если рассказывать, то с чего вообще начинать. Опасность, которая тогда возникла, оказалась общей для всех шестерых. И выбраться из неё получилось только вместе. После такого как-то само собой становишься друзьями.

Шестеро – это потому что были ещё Артур и Саша. Артур – младший брат Коли, ему восемь лет, он только закончил второй класс. Саша – одноклассник и лучший друг Артура. Оба пока слишком маленькие для «Сияния»: туда берут только с пятого класса.

Но вот прямо сейчас Саша сидел в одной аудитории с Колей. Потому что «Сияние» придумало летние профильные смены – и позвали на них не только поступивших пятиклассников, но и самых отличившихся из тех, кто помладше. Саша попал вместе с Колей на физико-математическое направление, а Артур вместе с Ариком – на компьютерное.

Саша на физмате. Артур на программировании. Ничего себе каникулы, – промелькнуло у Коли. Он чуть улыбнулся своим мыслям и снова поднял голову на преподавателя.

А преподаватель продолжал – и почему-то это казалось интереснее любой книжки про кораблекрушение на таинственном острове, интереснее любого сериала и, может быть, даже интереснее нового уровня в компьютерной игре, который Коля на днях безуспешно пытался пройти.

Математика вдруг оказалась не скучными формулами, которые надо запомнить и записать на контрольной. Она была везде. Когда паук плетёт сеть, он натягивает нити под точно выверенными углами, и каждая капля росы оказывается именно там, где её с наибольшими шансами заденет пролетающее насекомое. В лепестках ромашки спрятана последовательность чисел, которую математики открыли сотни лет назад. Та же последовательность спрятана и в расположении семян подсолнуха, и в закрученной спирали раковины улитки. И даже в том, как ветви дерева расходятся от ствола: сначала одна, потом две, потом три, пять, восемь – всегда одни и те же числа. В парке «Солнечный остров», кстати, тоже можно заметить определенную закономерность в расположении деревьев. Эту закономерность сделали не люди, которые сажали деревья. Эта закономерность возникла, потому что на острове особый микроклимат от тёплой воды из ТЭЦ, и деревья сами выбрали этот порядок, потому что он наиболее выгоден. Математически выгоден. Математика выбрала за них.

Коля слушал, и в голове у него начинало появляться какое-то смутное понимание. Такое бывает, когда долго смотришь на запутанный узор и вдруг видишь в нём какой-то скрытый смысл и порядок.

Деревья сами выбрали порядок! Они просто подчинились правилам, законам природы, которые существовали всегда.

После апрельских событий Коля знал точно: мир гораздо страннее, чем написано в учебнике «Окружающего мира». В апреле у каждого из шестерых появилась своя необычная способность. Способность, которую не получалось объяснить ни учебником, ни здравым смыслом. Но которая всё же была настоящей. И эти способности чем-то напоминали то, о чём сейчас говорил преподаватель: они просто работали по каким-то своим правилам, даже не зная, что эти правила существуют.

А вдруг и наши способности как-то объясняются математикой?

– А теперь, – сказал преподаватель и остановился посреди аудитории, – маленький эксперимент. Скажите мне: сколько дней в году?

– Триста шестьдесят пять, – отозвался кто-то немедленно. – Или триста шестьдесят шесть.

– Верно. Посмотрите вокруг. Нас здесь двадцать семь человек. Как вы думаете – велики ли шансы, что среди нас найдутся двое, празднующие день рождения в один и тот же день? Или, скорее всего, все двадцать семь родились в разные дни?

Коля быстро прикинул: триста шестьдесят пять дней намного больше, чем двадцать семь человек. Наверное, все в разные?

Рядом Саша тихо наморщил лоб. Слева кто-то пробормотал:

– Ну, наверное, в разные, нас не так много.

– Я почти уверен, что двое с одним днём найдутся, – твёрдо сказал преподаватель. – Проверим?

Проверили. Дата совпала у мальчика в очках с первой парты и у улыбчивой девочки у окна – их общий день рождения оказался восьмого декабря.

Класс зашумел.

– Случайность, совпадение? – спросил преподаватель. И сам же ответил: – Нет. Это не совпадение, а математика. Если в комнате двадцать три человека, то уже тогда скорее всего двое из них родились в один день. А нас здесь двадцать семь. Это кажется неправильным: двадцать семь – это ведь так мало по сравнению с числом дней в году. Но математика может это доказать и объяснить. Прямо сейчас я не буду этого делать – вы ещё не знаете всего, что потребуется для объяснения. Но позже мы вернёмся к этой задаче, она называется «парадокс дней рождения». И это лишь один из примеров, когда мир отвечает не совсем то, что мы ожидали от него услышать.

Математика была живой.

Коля почувствовал это почти физически – головокружительное ощущение, как когда неожиданно поднимаешься на большую высоту. В школе он всегда был отличником. Но здесь была совсем другая математика. Преподаватель не показывал правильные ответы, а учил видеть, откуда они берутся. Не предлагал выучить формулу, а позволял понять, почему именно эта формула описывает именно этот кусочек мира.

Хочу понять, как это работает. Хочу понять всё.

Необычное желание. Не похожее на «хочу пятёрку» или «хочу, чтобы хвалили». Это было новое чувство, и Коля пока не знал, как с ним быть. Поэтому просто сидел и слушал дальше.

* * *

Мелодия из какого-то старого детского фильма – весёлая, немного сумасшедшая, явно выбранная кем-то с чувством юмора – разлетелась по коридорам, обозначая конец урока, и аудитория за несколько секунд опустела. Уроки здесь были длинными, двойными, «как в университете» – преподаватели так и говорили, с лёгкой гордостью: у нас пары. Зато перемены тоже были длинными, по полчаса, и за это время можно было многое успеть.

Например, выйти в школьный двор и немедленно оказаться в кругу своих.

Все шестеро встретились, заранее не сговариваясь, у скамейки под раскидистым платаном. Как будто каждый знал, куда нужно идти. Платан был старый, с корой, похожей на облупившуюся карту неизвестного материка, и тень у него была жидкая, почти невесомая. Солнце пробивалось сквозь листья мелкими яркими пятнами, которые не стояли на месте, а постоянно двигались. Кира сразу поправила светло-рыжий хвост – тот тут же снова попытался рассыпаться.

Первым, конечно, заговорил Артур. Иначе и быть не могло.

– А у вас тоже преподаватель начал с фразы «Забудьте всё, чему вас учили в школе»? – выпалил он, едва все собрались.

– У нас тоже, – кивнула Кира. – Только у биохимиков это звучало так: «Всё, что вы знаете о жизни, – это примерно три процента правды. Остальное – красивые сказки».

– А ещё у нас сказали, – важно добавил Арик, – что настоящий программист – это не тот, кто пишет код, а тот, кто заставляет код думать самостоятельно.

Саша слушал с легкой улыбкой на лице. Коля давно заметил: он сначала внимательно выслушивает всех остальных и только затем начинает говорить сам. Иногда это выглядело так, будто Саша давно потерял нить обсуждения, а потом вдруг оказывалось, что он уже давно всё понял и просто ждал удобного момента.

– А я сегодня научился угадывать любое число от одного до ста всего за семь вопросов, – с заметной гордостью сказал он.

Кира обернулась к нему.

– Да ладно. Покажи.

– Загадывай.

Кира задумалась на несколько секунд – наверное, выбрала не очень лёгкое число.

– Готово, – сказала она.

– Пятьдесят? – начал Саша.

– Меньше.

– Двадцать пять.

– Меньше.

– Двенадцать.

– Больше.

– Восемнадцать.

– Больше.

– Двадцать два.

– Меньше.

– Двадцать.

– Меньше.

– Двадцать один.

Кира посмотрела на Сашу с немного обиженно-удивлённым выражением лица.

– Ну… да. Двадцать один.

– Семь вопросов, – Саша выглядел довольным, как кот, который нашёл тёплое место на подоконнике.

– Подожди, – тут же сказал Артур. – Это случайность. Давай ещё раз.

Он задумался, стараясь выбрать что-нибудь хитрое. Загадал число четыре, которое Саша угадал за шесть вопросов. Потом попробовала Алиса, загадала восемьдесят девять. Ровно семь вопросов.

– Ладно, – сказала Алиса. – Объясняй.

– Давайте я, – предложил Коля. – Смотрите. Чисел от одного до ста – ровно сто. Саша называет середину – пятьдесят. Не важно, что говорит Кира – «больше» или «меньше». В любом случае останется только пятьдесят чисел: или верхняя половина, или нижняя. Например, мы теперь знаем, что неизвестное число где-то между один и пятьдесят. Берём новую середину – двадцать пять. Если ответит «меньше», то загаданное число между один и двадцать пять, а если ответит «больше» – то между двадцать пять и пятьдесят.

– Постой, – начал понимать Артур, и Коля почти увидел, как у него в мозгах что-то щёлкает. – Сначала у нас было сто подозрительных чисел, среди которых может прятаться загаданное. После первого вопроса их осталось только пятьдесят. После второго – двадцать пять. После третьего – снова вдвое меньше?

– Ага. Максимум тринадцать, – подтвердил Коля. – После четвёртого – максимум семь. После пятого – максимум четыре. После шестого – два. После седьмого – одно. То самое, которое загадано.

– Это называется «дихотомия», – сказал Саша. – Метод деления пополам. Нам сегодня про него рассказывали.

– Это же двоичный поиск, – потрясенно заявил Артур. – Нам сегодня почти то же самое рассказывали, только для программирования. Когда нужно найти одно значение в отсортированном списке, не перебирая всё подряд. Но ведь это одно и то же!

– Именно, – кивнул Арик. Он смотрел куда-то в траву и явно думал о чём-то своём. – В программировании двоичный поиск – один из базовых алгоритмов. Если данные упорядочены, он работает намного быстрее, чем перебор. Для ста элементов – семь шагов вместо ста.

– Красиво, – сказала Кира.

– Очень, – согласилась Алиса. И тут же добавила:

– А давайте я попробую.

Все посмотрели на неё.

Алиса никогда не говорила «я попробую» просто так. Коля уже заметил: если Алиса хочет «попробовать», значит, скорее всего уже знает, что должно произойти.

– Артур, – сказала она. – Загадай число.

Артур чуть прищурился. Задумался. Загадал.

Алиса молча смотрела на него. Взгляд у неё был очень сосредоточенный, как будто она читала что-то невидимое остальным. Пять секунд. Десять. Пятнадцать.

– Шестьдесят три, – сказала Алиса.

Артур поперхнулся.

– Как?! Откуда?!

Все задумались, глядя на загадочно молчащую Алису.

– Она воспользовалась своей способностью, – первым догадался Саша.

– Подожди, – возразил Артур немедленно, потому что Артур всегда возражал немедленно. – Её способность – «правда или нет». Она может только проверять утверждения. Если бы она спрашивала про каждое число по очереди – «шестьдесят три, правда?», «шестьдесят четыре, правда?» – она бы не успела так быстро. Сто чисел – это сто вопросов!

– Не нужно ста вопросов, – сказал Саша медленно. – Забыл? Методом деления пополам – всего семь. Она может спрашивать саму себя: «Число больше пятидесяти, правда?» Получает ответ. «Число больше двадцати пяти, правда?» И так далее.

Алиса слушала, чуть улыбаясь уголками губ.

– Она использовала дихотомию вместе со своей способностью, – произнёс Коля.

– Семь мысленных вопросов за десять-пятнадцать секунд, – добавил Саша. – Это реально.

Арик смотрел на Алису так, будто впервые её увидел.

– Это… – он поискал слово, – эффектно и эффективно.

– Ну да, – сказала Алиса.

– Почему ты раньше так не делала? – спросила Кира.

– Потому что я раньше не знала про дихотомию.

Это прозвучало так просто и так исчерпывающе, что все засмеялись.

– Получается, твоя способность теперь намного круче, чем казалось раньше, – продолжила мысль Кира. – Теперь это не просто выбор между «да» или «нет». Способность позволяет быстро найти нужный ответ из сотни или больше разных вариантов.

Артур повалился на спину в траву, закинув руки за голову, и уставился в безоблачное краснодарское небо.

– Слушайте, – сказал он с нескрываемым восхищением. – Мы тут только первый день занимаемся. Первый! А уже такое.

Никто не ответил, но ответа и не требовалось.

Коля посмотрел на Артура, затем перевёл взгляд на остальных. На Киру, которая в очередной раз поправляла свой хвост-косичку – тот снова рассыпался и явно собирался делать это и дальше, игнорируя любые заколки. На Алису, которая что-то тихонько объясняла Арику. На Сашу, который сидел с довольным и немного отстранённым видом.

Коля вдруг понял одну вещь. Он даже удивился, почему не понял этого раньше – ведь это практически очевидно.

Каникулы – это не когда ничего не делаешь.

Каникулы – это когда делаешь то, что по-настоящему интересно. Когда узнаёшь что-то новое – и сразу хочешь разобраться в этом подробнее, а не отложить на завтра. Когда рядом люди, которым тоже интересно это новое.

Даже если со стороны это выглядит как «ходить летом в школу».

Глава 2

Краснодарское солнце к трём часам дня уже не просто светило и грело – оно поджаривало всех, кто имел неосторожность выйти из-под крыш и кондиционеров. Асфальт под ногами был горячим даже сквозь подошвы кроссовок, воздух над дорогой чуть дрожал, и улица впереди словно плыла в мареве. Вдоль дороги росли невысокие декоративные сливы. Их высадили в этом году, когда обустраивали дорогу к открытию школы, и они очень красиво цвели весной. Но, в отличие от школьных платанов, они совсем не защищали пешеходов от летнего солнца.

– Надо завтра не забыть взять бутылки с водой, – сказала Кира, выходя из школы.

– Завтра будет легче, – заметил Арик. – Завтра мы в лабораторном корпусе университета, там рядом трамвайная линия, не надо пешком по жаре топать.

– Лаборатории – это хорошо, – одобрил Саша. – В лабораториях интереснее, чем в классе.

– Ты же в лабораториях вообще ни разу не был, – заметил Артур.

– Именно поэтому и будет интереснее.

Артур на секунду задумался и кивнул, решив, что это действительно логично.

Коля шёл и щурился на солнце. Мысли в голове ещё не успокоились после пар: дихотомия, парадокс дней рождения, соты пчёл...

– Слушайте, – спросил он девочек, – а у вас на биохимии как прошло? У нас с физматом всё понятно, а вот вы – молчите.

– Мы и сами не до конца всё поняли, – призналась Кира. – Но то, что поняли… это вообще взрыв.

– Вы делали взрывчатку на химии? – с энтузиазмом уточнил Артур.

– Нет. Взрыв мозга. Ну, вот представь… сидишь, слушаешь, и у тебя в голове что-то идёт-идёт-идёт, а потом вдруг – бах! – и ты понял то, чего раньше вообще не видел.

– У нас сегодня было похожее, – сказал Саша. – Только с числами.

– Вот и у нас. Только – с самой жизнью.

– Ладно, – сказал Арик. – Давайте по порядку. Что там с этой жизнью?

– Смотрите. Всё вокруг нас – вот этот асфальт, воздух, мы сами – состоит из вещества. Всё вещество состоит из маленьких-маленьких частиц. Каждая капля воды – это миллионы таких частиц. Они называются молекулы. Они слипаются вместе – и получается вода. Просто слипшиеся друг с другом молекулы.

– Я это знаю, – сказал Артур. – Это же в обычной школе проходят, только в старших классах.

– Ты дослушай, – сказала Кира.

Артур замолчал. Это давалось ему с заметным трудом, но он героически справился.

– Так вот. Всё живое – каждый микроб, каждый листик на этом тополе, каждый кит в океане – состоит из клеток. Понимаешь, молекулы – это как кирпичи. Из кирпичей можно сложить кучу, а можно построить дом. Куча и дом – это очень разное, хотя кирпичи одинаковые. В куче жить нельзя, а в доме – можно.

– Клетки – это как квартиры, – вставила Алиса.

– Да, – кивнула Кира. – Квартиры в доме. Вот ты идёшь по улице, ты состоишь из клеток. Но ты не просто куча молекул-кирпичиков, а целый дом. Много квартир. Примерно тридцать семь триллионов квартир, если честно.

Саша, шедший рядом с Артуром, вдруг остановился посреди тротуара, и Артур чуть не налетел на него.

– Тридцать семь… чего?

– Триллионов, – повторила Алиса. – Это тридцать семь, а потом еще двенадцать нулей.

Саша пошёл дальше, но с таким видом, будто он только что узнал, что родился на Марсе и попал на Землю совершенно случайно.

– И в каждой такой квартире живут специальные белки, – продолжала Кира. – Белки – это не те, которые в куриных яйцах. Ну то есть там тоже белки, но другие. Белки в клетках – это одновременно стены, мебель, водопровод и электричество. Они всё делают.

– Конкретнее, – попросил Арик.

– Легко. Одни белки умеют сокращаться – получается мышца. Ты двигаешь рукой, потому что белки сокращаются и тянут. Другие белки сидят в твоём глазу и умеют реагировать на свет – когда на них падает свет, они меняются, мозг это считывает, и ты видишь изображение. Те белки, что у электрического ската – умеют создавать электричество. Скат бьёт противника током, потому что у него есть такой белок.

– Получается, белки – это как функции в программе, – сообразил Артур. – Каждый белок делает одно конкретное действие.

– Ну вот, и у тебя в голове тоже бах, – улыбнулась Кира.

– Подожди. – Артур почесал лоб. – Значит, клетка – это как программа, в которой куча функций, которые называются белки. Хорошо. А где записана эта программа?

Кира и Алиса переглянулись.

– А вот тут самое прикольное, – сказала Алиса. – В каждой клетке хранится информация о том, как строить весь организм. Весь, от начала до конца. В клетке твоего пальца записано, как строить весь твой мозг. В клетке мозга записано, как строить ноготь мизинца. Эта запись называется ДНК.

– Подождите, точно в каждой? – усомнился Коля. – Это же… Это как если бы в каждом кирпиче дома был записан полный строительный план.

– Точно, – сказала Кира.

– Это… честно говоря, немного странно.

– Да. Но дальше ещё страньше. ДНК – это молекула. Очень длинная молекула. И она написана всего четырьмя буквами. А, Г, Ц и Т. Это как если бы все книги в мире были написаны алфавитом из четырёх букв.

– Двоичная система состоит из двух букв, точнее цифр, – немедленно сказал Артур. – А тут четыре. Это четверичная, получается?

– Не знаю, как такое в математике называется, – пожала плечами Кира. – Четыре значения, очень длинная цепочка – и в ней зашифровано абсолютно всё.

– Насколько длинная? – спросил Арик.

– Для ДНК человека – примерно три миллиарда таких букв.

– Три миллиарда, – повторил Артур задумчиво. – Это ведь очень много?

– Если читать по одной букве в секунду, день и ночь без остановки, – тихо сказал Коля, – это займёт почти сто лет.

Артур присвистнул.

– И вся эта программа – она всего на одной маленькой молекуле? Которую только в микроскоп можно увидеть?

– На очень длинной молекуле, – поправила Кира. – Если размотать ДНК из одной клетки, она будет около двух метров в длину.

– Сколько?! – теперь уже Артур остановился посреди тротуара. – Как так? Клетка же микроскопическая!

– Она очень аккуратно и плотно скручена, поэтому занимает крошечное пространство внутри клетки.

– Два метра… – пробормотал Артур. Он снова пошёл, но заметно медленнее. – Два метра в одной клетке. А клеток в теле…

– Тридцать семь триллионов, – тихо подсказала Алиса.

– Если размотать ДНК из всех клеток и сложить в одну линию, – Кира слегка прищурилась, потому что они вышли из тени, – она протянется от Земли до Солнца и обратно. И ещё несколько раз.

Все замолчали.

Мир вокруг был таким обыкновенным, таким привычным, что Коля несколько секунд просто смотрел на него – и не мог совместить эту обычность с тем, что только что услышал. Два метра ДНК. В каждой клетке. А клеток – тридцать семь триллионов.

В каждом прохожем, в каждом голубе, в каждом листике дерева. Программа, которая работает, даже когда они спят. А у наших способностей тоже есть такая программа? Или они устроены совсем иначе?

– Слушайте, – первым нарушил молчание Арик. – А как ДНК вообще говорит клетке, что именно делать? Там написано «стань мышцей» или как?

– Не совсем, – ответила Алиса. – Одни цепочки букв описывают, какой именно белок нужно сделать. Другие – как из этих белков собрать клетку. Третьи – как из клеток собрать целый организм. Это инструкция в несколько уровней.