ВВЕДЕНИЕ
Человечеству требуются открытия.
Требуются прежде всего потому, что нас не удовлетворяет сегодняшний уровень жизни. Хотим есть лучше, одеваться лучше, жить лучше во всех отношениях: просторнее, интереснее. Человек — существо, стремящееся к лучшему. Достигнутое — бесцветные будни для нас.
Кроме того, во многих странах миллионы не имеют даже и необходимого: нищенствуют, недоедают, умирают от голода. Для того чтобы поднять их уровень жизни хотя бы до нашего сегодняшнего, надо бы увеличить производство пищи раза в полтора-два, промышленных товаров — в пять раз, энергии — раз в десять.
Кроме того, население земного шара растет. Недавно мы миновали пятимиллиардный рубеж. К 2000 году ждем еще миллиард с лишним юных гостей с отменным аппетитом. Их тоже надо накормить, одеть, расселить, обучить, снабдить всем необходимым.
Открытия требуются и потому, что природа — наша кормилица — неорганизованна, капризна, стихийна. А стихии то и дело подводят нас то засухой, то морозом, то наводнением, губят землетрясениями, ураганами, вулканами, эпидемиями...
И потому еще требуются открытия, что планета наша не резиновая: список едоков растет, а территории-то не растут. У планеты определенные размеры, определенная площадь поверхности и запасы сырья. Не все израсходованное восстанавливается, не все можно добывать в пяти-, десяти-, в стократном размере.
Для сытости, для обеспеченности, для безопасности, для здоровья и долголетия, для благополучия требуются многочисленные открытия.
Надо искать. Но где?
Где угодно! Всюду! Везде!
Однако чтобы искать везде, надо увидеть ВСЁ. Нужна обзорная книга обо ВСЕМ.
Она у вас в руках.
Итак, книга обо всем. Автор понимает, что даже такое намерение вызывает протест. Со времен Козьмы Пруткова известно, что нельзя объять необъятное. Столько на Земле людей, столько на небе звезд, столько атомов! И столько наук занимаются исследованием деталей! Да плюньте в глаза тому, — так советует Козьма Прутков, — кто попробует описать это все, хотя бы перечислить!
Однако для того чтобы рассказать обо всем, вовсе не надо перечислять каждый предмет; чтобы сосчитать, нет необходимости пересчитывать. В Москве девять миллионов жителей, но девять миллионов фамилий не приводятся в справочнике «Вся Москва». Указывается общее количество жителей, рассказывается об улицах и зданиях, далеко не обо всех. В географических атласах не помечены все деревни, все мысы, все бухточки. Дана ОБЩАЯ КАРТИНА: вся планета — в одной книге, на одной странице — целый материк, а на карте полушарий — все материки и океаны сразу. Не все, что есть на Земле, но вся Земля.
В книге этой и описывается ВСЕ вместе взятое.
Все вместе взятое нужно окинуть взором, чтобы наметить, где искать открытия. И еще необходим какой-то план поиска с пояснениями, некая лоция с описанием берегов новооткрытого с удобными выходами в океан неведомого, перечнем маршрутов, трасс, а также рифов и мелей, где уже потерпели в прошлом крушение искатели научных кладов.
«Лоция будущих открытий» — так названа эта книга.
Еще одно уточнение — терминологическое.
Что именно будем считать открытием? Ведь многие видные ученые на Западе и у нас высказывались в том смысле, что настоящее открытие всегда неожиданность, этакий самородок, валяющийся в мусорной куче. И таких самородков не так уж много в истории науки, по пальцам можно пересчитать: радиоактивность, Х-лучи, пенициллин, инфузории под линзой микроскопа, Америка, перегородившая дорогу в Индию...
Тем не менее в разговоре, да и в словарях, открытием называется и то, что отыскивалось долго. Говорится: открытие Северного полюса, истоков Нила, пролива, перешейка, перевала, возбудителя болезни, происхождения, закономерности, метода...
Отличаются ли принципиально непредвиденные открытия от предвиденных? Только исторически: их не предвидели. Если бы предвидели, не оказались бы непредвиденными. Можно, конечно, предвиденные переименовать, придумать для них другое слово, назвать их ненастоящими открытиями, полуоткрытиями. Не в названии суть. За терминологическим спором, как обычно в науке, стоит методический. Если подлинные открытия обязательно неожиданны, тогда всякая методика бессмысленна, надо ждать, уповая на счастливый случай. Везучему само в руки приплывет, а невезучий только зря будет пот проливать.
Но у человечества нет возможности ждать, проблемы держат за горло. Впрочем, и вся научная, и вся житейская практика противоречит пассивному выжиданию. Мы ищем необходимое и ищем там, где рассчитываем найти, соображаем, где стоит искать, ищем целеустремленно и методично. И не осматриваем все предметы подряд, на это науке не хватит времени, сил и людей. А как будет называться находка, «настоящим» или «ненастоящим» открытием, нам безразлично. Нам требуется результат.
Эта «Лоция» написана о всяких открытиях, но больше об ожидаемых, о требующихся, необходимых, которым уже пришла пора. И желательно делать открытия поскорее. Не наугад и не сканируя все подряд. Требуется разумный подход. Иными словами — Методика! Методика заглядывания за горизонт.
Книга эта складывалась очень долго, не писалась, а росла почти сорок лет, практически всю мою жизнь. Сначала появились отдельные гипотезы, они излагались в статьях, иногда и с таблицами, или же публиковались в главах других моих работ. Постепенно выстроилась и методика, потом она была сформулирована. Когда сформулировалась, я понял, что был у меня и предшественник, даже очень почетный — Дмитрий Иванович Менделеев.
Впрочем, какое же дело обходится без предшественников?
Перед Менделеевым стояла задача, не такая уж обычная для ученого: надо было составить учебник выстраивающейся, не совсем еще сложившейся науки — химии. В ту пору — в середине XIX века — химия состояла из описания бессвязного набора элементов и их реакций. Студентам же, как и всем людям, трудно запоминать бессвязный набор. Логика была желательна. Логику химии искал Дмитрий Иванович.
В его распоряжении были факты, ранее собранные алхимиками и химиками сведения о свойствах шести десятков видов атомов. В наше время научные труды начинаются с обзора литературы, т.е. мнений предшественников. Но в данном случае мнения чего-то стоили лишь в соединении с логикой, а ее-то не нашли. Менделеев приступил к обзору фактов.
Тут еще надо было выбрать некий порядок обзора, критерий расстановки фактов — «осью» буду я называть его в дальнейшем. Менделеев принял атомный вес в качестве оси. Решение — не само собой разумеющееся. Недаром скептики издевательски вопрошали тогда английского химика-систе-матика Ньюлендса: «А по алфавиту вы не пробовали расставлять?»
Порядок обозначил грани неведомого — «горизонты» — водород и уран. Перед водородом и после урана — широчайшие поля для открытий. Они и были сделаны в XX веке: элементарные частицы до водорода и радиоактивные элементы около и после урана.
Внутри же ряда обнаружилась закономерность: периодическое повторение химических свойств. И это позволило построить таблицу, где в каждой строке щелочность уменьшалась, а кислотность возрастала. По вертикали же, в каждом столбике таблицы, щелочность усиливалась, кислотность падала.
Пока что я рассказываю общеизвестные школьные истины, чтобы подчеркнуть ход мысли Менделеева. Ход мысли — метод!
Итак, был найден порядок, установленный природой. Нашлись и отклонения: по три элемента в одной клетке (железо, кобальт, никель), а в клетке лантана позднее пришлось разместить целых пятнадцать элементов. Величие Менделеева, в частности, состояло и в том, что для него эти мелкие зигзаги не заслонили общую картину. Общую! Постараемся следовать его примеру.
Де Шанкуртуа, один из предшественников Менделеева (у всех были предшественники), предлагал строить таблицу элементов, навивая ось на цилиндр. Если сделать это, добавляя сведения, которых не было в XIX веке, получается довольно наглядно. Особенно четко видны в таком варианте отклонения от правила, даже правила отклонений от правила. Строки таблицы при этом превращаются в витки спирали, напоминая о диалектичности природы.
Яснее видны переход в противоположность (после сильной кислотности, например у хлора, следует перескок через инертный аргон к сильно щелочному калию) или повторение качества на новом уровне: после лития — более активный натрий, после натрия — еще более активный калий.
Когда таблица построена, на ней видны не только ее границы — горизонты, — но и пустые клетки, белые пятна, нечто пропущенное наукой. О белых пятнах можно строить гипотезы на основе интерполяции, т.е. предполагая, что свойства элемента в промежутке промежуточные. Именно так предсказал Менделеев свойства еще неоткрытых элементов: скандия, галлия, германия. Для гипотез же о белых просторах неведомого за горизонтом имеются два приема — экстраполяция и аналогия. Все прочие методики — комбинация этих двух приемов.
Простая экстраполяция: за горизонтом продолжается уже известная тенденция к росту или к уменьшению и по такой же формуле. Но так как природа изменчива и непрямолинейна, заведомо известно, что где-нибудь рано или поздно найденная закономерность иссякнет. Поэтому надежнее сочетать экстраполяцию с аналогией, сравнивая данный виток (строку) с другими витками или данную ось с другими осями.
Подведем итоги.
Методика этой книги такова:
1. Напоминаются факты: о химических элементах, о неживой природе, о разуме, о науке. Факты, а не теории!
2. Выбирается ось для их расстановки, количественная или качественная. Факты выстраиваются по оси.
3. Отмечаются белые пятна, а также границы известного, где ось уходит за горизонт.
4. Изучаются закономерности изменения свойств на оси.
5. На основе закономерностей строятся гипотезы о предполагаемых открытиях в белых пятнах и за горизонтом.
Методика сформулирована. Приступаем к применению.
Раздел первый
НЕЖИВАЯ ПРИРОДА
Порядок изложения продиктован методикой. Факты. Расстановка. Горизонты и белые пятна. Закономерности. Гипотезы. Буду придерживаться его во всех разделах.
Итак, факты. Атомы, звезды, горы, песчинки, кристаллы, молекулы, галактики, электроны... Не будем тратить время, перечисляя все, что есть в неживой природе. Имеем в виду любые тела, а также их свойства.
Расстановка. Надо выбрать ось для расстановки фактов. Не такая это простая задача. Для неживой природы возможны оси:
пространственные (местоположение, удаление от нас, размеры тел);
вещественные (масса, плотность);
временные: дата (местонахождение, во времени, удаление от нас в прошлом или в будущем), срок существования (как бы размер тела во времени), событийность (аналогия массе), частота (аналогия плотности), но все это будет объясняться позже;
энергетические: энергонасыщенность (аналогия массе), энергоемкость (аналогия плотности), и то и другое по кинетической энергии, внешней — механической и внутренней — тепловой, а также потенциальной, положительной и отрицательной. Это тоже будет разбираться отдельно.
Я перебрал все эти оси. Наиболее характерной для неживой природы оказалась ось масс. На ней закономерности проявляются ярче всего.
В начале XX века такой выбор казался бы самым естественным. Тогда считали, что масса — это количество материи. Теория относительности осложнила вопрос; выяснилось, что масса зависит от скорости. Появилось определение: масса — мера инерции, мера сопротивления нарушению покоя. Вторичное что-то! Однако ныне становится ясным, что масса — это количество энергии, потраченное на создание движущегося тела.
Пожалуй, существенная характеристика. Неудивительно, что от нее зависят основные свойства.
Итак, нанизываем тела на ось масс, расставляя их но порядку (см. табл. 1).
Начинаем от человека — условная точка отсчета. Мы для себя — мера вещей. Природу мы сравниваем с собой, от себя отмеряем близкое и далекое.
От человека вверх — скалы, горы, острова, моря; затем тела небесные: астероиды, планеты, звезды, звездные скопления вплоть до галактик и метагалактики, которую в последние годы принято называть Вселенной с большой буквы.
От человека вниз — клетки, молекулы, атомы, атомные оболочки и ядра, элементарные частицы, кварки и глюоны, фотоны.
Горизонты уже обозначились. Верхний — на уровне около 1054 г, нижний — около 10~47 г. За ними океан неведомого, архипелаги открытий. Но, как условились, прежде чем пускаться в плавание по неведомому, надо отметить закономерности изведанного участка.
Даже неудобно называть участком маршрут длиной в сотню порядков.
Закономерности. Вертикаль. Сразу же бросается в глаза свойство, которое буду называть «этажностью». У каждого типа тел определенные границы массы — от сих и до сих. Тела как бы чуждаются друг друга, занимают определенные полки на оси масс, иногда с резкими границами, иногда с промежутками между «этажами».
Под «этажами» подразумеваем интервал существования данного типа тел в пространстве или же во времени. В неживой природе этажи почти всегда, но все же не всегда, совпадают со структурными уровнями материи. Галактики состоят из небесных тел, небесные тела — из молекул и атомов, молекулы — из атомов и т.д. Однако в дальнейшем, когда мы в следующих разделах перейдем к жизни и ее проявлениям, окажется, что этажи необязательно связаны со структурностью.
На таблице масс сразу бросаются в глаза этажи галактик, этаж небесных тел, этаж земных тел, в том числе и живых, этажи молекул, атомов, ядер, частиц...
Чем объясняется эта нетерпимая избирательность?
УСТОЙЧИВОСТЬЮ!
Заглавными буквами выделил я это важнейшее свойство материи, оно пройдет насквозь через все части нашей книги.
Пожалуй, свойство это вытекает из философского определения материи: материя — реальность, существующая вне нашего сознания. Существует устойчивое, неустойчивое распадается, как бы «дематериализуется», на самом деле переходит в другую, устойчивую форму.
Устойчивость же выявляется в борьбе сил, скрепляющих и разрушающих, плюс-сил и минус-сил. Каждая из них изменяется по своим, неодинаковым законам. Когда минус-силы побеждают, этажу конец.
От плюс-сил зависит форма тела. Если силы направлены к центру, образуются тела вращения: шары, эллипсоиды, диски, например звезды, планетные системы, галактики. Поверхностные силы, подобные клею, создают тела любой формы, в том числе и геометрически правильные, например кристаллы. Сочетание вертикальных и горизонтальных сил образует волны. Среди волн бывают и кольцеобразные, о них много разговора впереди.
Второе свойство — структурность. Тела верхних этажей состоят из тел нижних этажей: галактики — из звезд, звезды — из атомов, атомы — из частиц... Все известные нам тела структурны. И сразу же возникает вопрос: бесконечна ли структурность? Если да, тогда к трем известным нам бесконечностям — пространственной, временной и энергетической — присоединяется еще и четвертая — структурная.
Горизонталь. У каждой конкретной плюс-силы или минус-силы свой график изменения. Из сложения их образуется график прочности данного этажа. Очертания их различны. На этажах звездном и галактическом — пологое нарастание прочности и резкий обрыв. На ядерном и молекулярном — крутое возрастание и пологое ослабление прочности. Нельзя ли по графикам судить о сходстве сил? Не сходно ли строение атомных ядер и молекул? Бывают и более капризные варианты: выборочная прочность у атомных оболочек и элементарных частиц, зигзагообразная — у химических элементов.
На каждом этаже есть максимум устойчивости, «железной сердцевиной» назвал я его — ядра железа на ядерном этаже, нерастворимые соли на молекулярном. В естественных условиях менее устойчивое, предоставленное само себе, стремится превратиться в более устойчивое: все тела сползают к железной сердцевине, отдавая при этом энергию. В максимуме прочности — максимум устойчивости и минимальная энергонасыщенность. Как правило, процесс сползания медленный, постепенный, он чаще наблюдается, чем взрывные подъемы, и поэтому его сочли основным процессом природы — стремлением к успокоению, к равновесию, к наиболее вероятному состоянию, к максимальной энтропии, к тепловой смерти.
Сочли те, которым очень хотелось, чтобы материальный мир был конечен, если не в пространстве, то во времени хотя бы.
Максимум прочности — где-то в середине этажа. Сползая с края графика к середине, тела отдают энергию. Края в результате — источник энергии. Нижний край отдает энергию, укрупняясь в реакциях синтеза химического или ядерного, верхний край — при распаде. Самые громоздкие тела распадаются сами собой (высокие горы, радиоактивные ядра, крупные молекулы).
Для распада же существует три варианта: откалывание, раскалывание на две части, рассыпание. Радиоактивность познакомила нас со всеми тремя, а звездный мир подтвердит правило.
Примеры: откалывание — излучение альфа-лучей, образование планет; раскалывание — распад урана, образование двойных звезд; рассыпание — распад на мелкие осколки, взрыв. Видимо, так кончают существование рекордно тяжелые сверхатомы, сверхзвезды, сверхгалактики.
Итак, на каждом этаже рост прочности, максимум, упадок и распад.
Всеобщий универсальный порядок!
Вселенская таблица. Изложенное выше позволяет построить для всех физических тел таблицу наподобие менделеевской (см. табл. 2).
Каждая строка — этаж, на каждом этаже плюс-силы и минус-силы, зона роста, сердцевина, зона упадка. В отличие от химической таблицы здесь больше сходства в горизонтальных строчках, чем в вертикальных столбцах. Звезды больше похожи на звезды, чем на атомы. Междуэтажное же сходство как-то упущено специализированной наукой XX века. Однако сходство есть, можно подметить немало интересного.
Но важнее всего, что на таблице сразу бросается в глаза неоткрытое. Не все клетки можно заполнить. Где-то неизвестны плюс-силы, где-то неизвестны минус-силы. Нечетки границы этажей, есть надежда найти еще более массивные тела, суператомы, суперзвезды. На самом же нижнем этаже, в «подвале» вещества, — сплошные вопросительные знаки — неведомо строение. Вопросительные знаки и на верхнем этаже — неведомо продолжение.
Видно, ГДЕ можно сделать открытия, но ЧТО откроется?
Неведомое. Сначала предварительные замечания для читателя. Передо мной стоит композиционная трудность. Изложение гипотез — самая емкая часть книги. Исходные-то факты общеизвестны, их достаточно перечислить: имеются звезды и атомы такого-то типа... Выводы же спорны и новы; гипотезы полагается обосновать, опровергая варианты ссылками на опыты, вычислениями и рассуждениями. Но в длинных рассуждениях утонет важный мотив сравнения закономерностей природы, единой вселенской связи простого и наисложнейшего, всеобщности Всего. Поэтому гипотетическое придется излагать кратко, почти декларативно.
Я возлагаю надежды на графические таблицы. Вообще думаю, что точные науки напрасно преувеличивают значение алгебраических формул. Формулы безупречны для вычислений, но они отражают природу упрощенно, как правило, принимают во внимание только один-два основных процесса. Цифры кажутся точными, но за ними не видны отклонения, исключения, и совсем не видны границы применения формул там, где вмешиваются новые факторы и меняют все отношения. На графиках же с первого взгляда видно: здесь есть факты, а дальше фактов нет. Здесь плавная последовательность, а здесь перелом — вмешалось что-то непредвиденное. А непредвиденное — тема для исследования, надежда на открытие. Поэтому я сопровождаю текст многочисленными таблицами (они даны в конце книги, в разделе «Атлас природы»). Изложение гипотез будет непонятно без таблиц, а при взгляде на них иной раз и пояснения не понадобятся.
Я начал свою работу с простейшего — с неживой природы. В космосе и атомах увидел закономерности, позже понял, что они распространяются и на жизнь — на сложное и наисложнейшее. Но исторически познание шло по противоположному пути — от людей к атомам, от сложного к простому. Нам, людям, наисложнейшим существам, иной раз простое — звезды и атомы — непонятно, скучно, чуждо. И если среди читающих эту книгу найдутся гуманитарии, испытывающие отвращение к точкам, линиям и всяческим секторам-сегментам, рекомендую им, даже прошу, отложить в сторону раздел о неживой природе и приступить к чтению второй части — «Жизнь», не упустив, однако, из виду главное: чтобы заглянуть за горизонт того или иного мира, рекомендуется расставить известные факты по порядку и отметить закономерности. Как правило, при этом выявляется спираль, в ней витки, они же этажи. Каждый этаж — зона устойчивого существования, зависящего от борьбы сил, причин, факторов, благоприятных и неблагоприятных. Выявляются и изменения: вертикальные — от этажа к этажу, и горизонтальные — в пределах этажа. На основе всех этих закономерностей и выстраиваются гипотезы о запредельном, заго-ризонтном.
Гипотезы. Горизонты знания проходят по максимуму и минимуму обязательно. На временных осях сплошь и рядом неведомо происхождение и всегда неведомо будущее. На структурных осях внизу, как правило, неведомо строение, а наверху — принадлежность: к какому целому относится наблюдаемая часть? В мире неживой природы неведом верхний край — границы Вселенной и ее продолжение или принадлежность, неведом и нижний край — недра элементарных частиц.
Обычно неведомое есть и на каждом этаже, чаще по краям, иногда есть пробелы и в середке. Белые пятна в науке бесчисленны. Я скажу только о тех, которые бросились мне в глаза.
Начнем со звездного этажа.
1. И н ф р ы. На этажах встречаются пробелы — белые пятна, пустые клетки. Пример: пробел на звездном этаже — между Юпитером и красными карликами, просвет почти в два порядка, от 1030г до 1032 г. Подлинный ли это пробел или кажущийся?
Интерполируем. Плюс-сила, скрепляющая, есть и выше и ниже — тяготение. Минус-сил, разрушающих, именно для этого отрезка не знаем и не предполагаем. Более крупные тела — звезды — светятся самостоятельно, меньшие — планеты — только отраженным светом. Промежуточные или не светятся, или же светятся слабо, слабее красных карликов, так что астрономам трудно или даже невозможно их увидеть. Вероятнее всего, они испускают исключительно или преимущественно инфракрасные лучи, невидимые для глаза. Инфрами назвал я эти тела, написав о них впервые в журнале «Знание — сила» (1958. № 12).
В мире звезд заметна закономерность: гиганты редки, потому что они недолговечны, быстро, по звездным меркам, прогорают, карлики гораздо многочисленнее. Возможно, что инфры еще многочисленнее карликов. Если это так, тогда меняется привычное представление о пустоте мирового пространства. Инфры могут встречаться чаще, чем звезды. Возможно, они имеются и внутри Солнечной системы. Судя по Юпитеру, это должны быть тела с обширной газовой оболочкой, подогретой изнутри за счет тепла недр у меньших инфр на 100—200 градусов по Кельвину, у крупных — до 2000 градусов. У инфр среднего размера температура атмосферы может быть пригодна и для жизни. В сущности, подходящая температура и в глубинных слоях крупных планет Солнечной системы: Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна.
2. Г р а н и ц ы С о л н е ч н о й с и с т е м ы. Рассмотрим условия устойчивости для спутников Солнца (см. табл. 3).
Плюс-сила удерживающая — тяготение, убывает с расстоянием пропорционально квадрату радиуса. Минус-сила угоняющая — инерция собственного движения на орбите. Условие устойчивости: скорость движения должна быть меньше скорости убегания от Солнца (для Земли — 42 км/с) и больше скорости падения на Солнце — 2,8 км/с. У нашей планеты диапазон надежности достаточно широкий.
Но чем дальше от Солнца, тем теснее становится этот диапазон. На расстоянии в 100 астрономических единиц (а. е.) спутник должен вписаться в интервал от 280 м до 4,2 км/с; на расстоянии в 10 000 а. е. — в интервал от 2,8 м до 420 м/с. График интервалов устойчивости становится все уже, в общем он похож на обелиск в честь покорения космоса у метро «ВДНХ». Теоретически он может тянуться в бесконечность, но встречные звезды обламывают острие, а чем дальше от Солнца, тем чаще происходят эти опасные встречи.
Сказанное относится к большим планетам, малым астероидам и кометам, а также к пылинкам и молекулам, из которых образуются крупные небесные тела. Далекое Солнцу трудно удержать.
Вывод: существование крупных далеких трансплутонов сомнительно. И чем дальше от Солнца, тем сомнительнее.
Но кометы там существуют, и многочисленные — целое облако Оорта на расстоянии в десятки тысяч а.е., где скорость убегания около 200 м/с. И при каждом прохождении посторонних небесных тел некоторые из комет, очень немногие, рушатся в центр Солнечной системы, тогда мы их и видим, а значительная часть покидает нас навсегда... если только нет добавочной причины, помогающей тяготению.
Все сказанное выше относится только к постоянным спутникам Солнца. Временные же, проходящие мимо, пронизывающие планетную систему насквозь, могут быть любого размера, больше планет, инфр, даже звезд-карликов, если они и в самом деле способны проникнуть внутрь Солнечной системы. Но об этом «если» — в следующей гипотезе.
В последние годы много пишут о гипотетическом спутнике Солнца — звезде Немезиде, которая вторгается в облако Оорта и сбрасывает оттуда кометы к Солнцу. Но и Немезида подчиняется тем же правилам. Она должна вписаться в энергетическое острие, где скорость убегания должна быть не свыше 200 м/с. Едва ли за миллиарды лет скорость этого опасного спутника не исказилась при встрече с другими звездами... Так что «если» относится и к Немезиде.
Изложенное было опубликовано в журнале «Техника — молодежи» (1985. № 8).
3. И с т о ч н и к т я г о т е н и я. Всемирное тяготение известно людям триста лет, и триста лет неведомо, откуда оно берется. Объяснение Эйнштейна — «такова геометрия пространства» — ничего не объясняет. Геометрия эта заметно меняется при движении небесных тел, при росте их и даже при сжатии. Какие силы меняют ее? И как это геометрия снабжает энергией падающие тела? Они же работу выполняют. Энергетику тяготения великий Эйнштейн игнорировал, вынес ее за скобки. Но в далеком будущем, когда наши потомки займутся созданием искусственного тяготения, им надо будет разобраться, за счет чего создается естественное.
Знаменитое правило Оккама требует не придумывать новые причины, пока не проверены старые, ранее известные. Известно, что в массе всех тел заключена энергия Е=тс2. Не создается ли за ее счет энергия тяготения?
Чтобы проверить такое предположение, построим таблицу МГ: масса — гравитация (см. табл. 4).
На ней по абсциссе отложены массы тел, а по ординате — гравитация, выраженная в скорости убегания (вторая космическая, она же скорость падения на данное небесное тело из бесконечности, она же скорость, необходимая, чтобы покинуть его навсегда: V = yj2gr).
На первый взгляд кажется, что это величина второстепенная, недостойная таблицы. Но ведь это же уровень полного разрушения планеты. Земля вся рассыплется, если частицы ее приобретут скорость 11,2 км/с. Итак, скорость убегания — это числовая характеристика прочности планеты, а кроме того, еще и характеристика энергии связи, выделившейся при создании такого небесного тела, аналогичная тем семи тысячам калорий, которые выделяются при сгорании углерода в кислороде.
Итак, дается таблица соотношения массы с энергией связи.
Почему, хотя светимость величина очень капризная, в астрономии предпочитают таблицы масса — светимость? Да потому, что светимость можно наблюдать и измерять. Массу же приходится высчитывать, а для гравитации — знать еще и размеры звезды или галактики, что тоже не поддается прямому измерению.
И вот, когда небесные тела легли на таблицу, оказалось, что у всех планет, звезд, у всех галактик энергия массы могла бы обеспечить энергию поля тяготения. Хватает с лихвой: для земного тяготения нужны всего лишь миллиардные доли массы, для звезд и галактик — миллионные. Только черные дыры использовали бы сто процентов.
Но к разговору о черных дырах мы еще вернемся чуть позже. Пока констатируем: собственная масса способна питать тяготение любого небесного тела.
4. З в е з д н ы е о б о л о ч к и. С помощью зигзагообразного графика МГ вроде бы получили мы ответ на заданный вопрос: масса небесных тел может быть источником энергии их тяготения. Но график оказался таким характерным, что сама форма его вызывает новые вопросы. Например, почему все планеты и звезды выстроились по прямой линии?
Тут все ясно. Косые линии графика — это линии равной плотности. Плотность планет и звезд примерно одинакова, она близка к выбранной нами единице — плотности атомов. Природа, оказывается, очень капризна насчет плотности — для твердых и жидких тел признает только три (для газообразных-то возможна любая): ядерную — примерно 1014-—1016, атомную — 100—101 и еще, кроме того, галактическую — 10-24—10-20. Другие запрещены.
С атомной плотностью неясности нет: атомные ядра окружены электронными оболочками, отрицательно заряженными, друг друга отталкивающими. Оболочка упирается в оболочку, ажурное атомное тело несжимаемо. И только когда оболочки эти обрываются или лопаются, возникают тела чудовищно-плотные, необыкновенно-плотные, фантастически-плотные — так называемые белые карлики, звезды размером с Землю. Плотность их 104—106, на полпути между атомной и ядерной.
С атомной плотностью все понятно, но непонятно с галактической. Почему не сжимаются звездные скопления, состоящие из разрозненных, притягивающих друг друга звезд?
Высказывалось предположение, что вращение удерживает их от падения в центр. Планеты же не падают на Солнце, бегая по своим орбитам. Но шаровые звездные скопления не вращаются. И не вращаются эллиптические галактики, среди них рекордно массивные.
Предложена хитрая модель качелей: каждая звезда падает в центр, проскакивает его, набирая скорость, вылетает на поверхность, затем падает назад. Но центр галактик не пустой. Там находится плазменный сгусток, ласково именуемый «ядрышком». И на пути к нему — громадные газовые облака; они затормозили бы движение падающих звезд.
А может быть, и у звезд, как у атомов, есть оболочки, неведомые, невидимые и непроницаемые. Упираясь друг в друга, они не позволяют звездам сталкиваться, не позволяют галактике сжиматься. И лишь когда сверхгравитация продавливает оболочки, когда они срываются, подобно атомным при сверхвысоком давлении в недрах Земли или Солнца, тогда звезды падают на звезды, возникают тела сверхкритической массы, может произойти космический взрыв.
Никогда никто не писал о звездных оболочках. Но вот доводы в их пользу: ядра галактик вращаются как твердые тела, эллиптические галактики и шаровые скопления не вращаются вовсе. Гравитация должна бы сдавить их, но нет, звезды там не сближаются. Плотность звездных скоплений не выше 10-20. Галактики как бы тверды. Почему? Оболочки упираются друг в друга?
Можно прикинуть их радиус. Примерно один световой год. Прочность же такова, что они выдерживают удары тел, летящих со скоростью в сотни км/с. Но не больше 1000 км/с. Галактические окрестности Солнца не похожи на твердое тело, спиральные ветви скорее напоминают газовые струи, испарившиеся из твердого ядра. Звезды здесь движутся независимо, но гипотетическая оболочка надежно предохраняет Солнце от столкновения с другими звездами. Однако соприкосновение оболочек возможно примерно один раз в миллион лет, при этом звезды (и Солнце) должны бы менять направление, даже как-то увлекать за собой планеты.
От этих частных гипотез выходим и на проблему верхнего горизонта научных знаний, он же верхний край таблицы масс.
5. В е р х н и й г о р и з о н т. Сейчас он проходит примерно на расстоянии десяти миллиардов световых лет. Оттуда десять миллиардов лет тому назад послали нам свет квазары — сверхбеспокойные радиогалактики ранней эпохи жизни нашей Вселенной.
Известно, что Вселенная в настоящее время расширяется. Идут споры: сменится ли расширение сжатием и когда? И вообще, бесконечна ли Вселенная или конечна и замкнута?
Вес эти варианты на таблице МГ отражены графически.
Если Вселенная расширяется и будет расширяться, последний отрезок зигзага следует отгибать вверх, в сторону меньшей плотности. Если Вселенная бесконечна, зигзаг надо отогнуть так, чтобы этот отрезок был бы по крайней мере горизонтален. Для горизонтальности же необходимо соблюдать странноватое условие: плотность должна все убывать и убывать, убывать и убывать. Пустоватая бесконечность! Если же плотность не хочет убывать, рано или поздно продолжение зигзага уткнется в нижнюю черную линию, а это линия черных дыр. Тогда наша Вселенная конечна и замкнута.
Приходится разбираться и с черными дырами. Черная дыра, пожалуй, самое модное и самое экзотическое изобретение астрономической теории. Страшный капкан на космических путях, невидимый и непреодолимый. Черная дыра — это небесное тело, для которого скорость убегания равна скорости света. Даже свет не может его покинуть, поэтому оно и невидимо... теоретически. Тем более не может оторваться никакой звездолет, для которого скорость света — недосягаемый предел.
Размеры этого ужаса высчитываются по формуле Шварцшильда. Радиус черной дыры пропорционален ее массе и ничтожно мал. Популяризаторы не устают удивляться тому, что черная дыра с массой Земли не больше вишенки, а плотность ее сверхъядерная — 1027. Черная дыра для Солнца чуть побольше горы Эльбрус, а плотность ее, как у атомного ядра. Но радиус черной дыры зависит от массы, а масса тела — от куба его собственного радиуса, в итоге плотность получается все меньше. Дыра с массой галактики размера уже космического и куда разреженнее воздуха. Дыра для Вселенной сравнима по размерам и разреженности с самой Вселенной. Иначе говоря, наша Вселенная могла бы оказаться и черной дырой.
Сравнима. Но все-таки Вселенная на четыре-пять порядков больше черной дыры для соответствующей массы. Не умещается в черной дыре. Однако вспоминается, что Вселенная расширяется. Стало быть, на заре своей юности когда-то была в черной дыре. Вырваться же из черной дыры невозможно, для этого надо бы развить скорость выше скорости света... Значит, не вырвалась, значит, осталась. И получается, что и мы с вами вынуждены жить в этой черной дыре, впрочем, не испытывая никакого неудобства. Достаточно просторная дыра: и зеленые леса в ней помещаются, и голубое небо, и звезды... возможно даже и черные дыры поменьше.
Чем больше ответов, тем больше вопросов. Еще одна закономерность видна на таблице МГ. Вижу, но лично я объяснить не могу. Если опустить перпендикуляр на линию черных дыр из метагалактики, физически это означает сжать ее до плотности черной дыры, получится тело с плотностью, характерной для галактик —10"24 г/см2. Если превратить в черную дыру средних размеров галактику, получится тело с плотностью, распространенной среди звезд — около единицы. У черной дыры с массой Солнца плотность будет ядерная — 1016. О чем это говорит? Не связано ли с происхождением небесных тел? Вот такие плотности образуются при сжатии, а при расширении возникают осколки именно такой плотности.
Сейчас-то наша метагалактика расширяется. Почему она расширяется, кстати? По формуле Шварцшильда размеры черной дыры зависят от ее массы. Может быть, масса растет? Масса же может расти, если в дыру извне (извне!) поступает новый материал, если падают в нее звезды и галактики или целые вселенные со следующего этажа — из некоей Метавселенной.
И еще одно объяснение возможно. Мне оно представляется наиболее убедительным. Выше мельком было сказано, что, если бы поле тяготения образовалось за счет массы тела, черные дыры истратили бы на это поле сто процентов своей массы. Но тогда получается абсурд: поле притяжения к нулю, к пустоте. С другой стороны, ведь и поле само по себе обладает массой, что-то может притягивать. Остается предположить, что, когда в поле уходит половина массы, а это происходит при двойном радиусе Шварцшильда, оно — поле — пересиливает тело, расширяет его. Тело расширяется, радиус его растет, наружное поле убывает. Наружное поле слабеет, внутреннее пересиливает, тело сжимается и т.д. Такие колеблющиеся тела, с размерами чуть больше черной дыры, существуют — это знаменитые пульсары. Естественный вывод: наша Вселенная — гигантский пульсар. У известных пульсаров звездной массы колебание занимает доли секунды, у пульсара вселенского — миллиарды или сотни миллиардов лет. Мы в нашем вселенском пульсаре живем в каком-то колебании, то ли первом, то ли в очередном десятитысячном или миллионном.
Нет оснований отрицать, что за пределами нашей Вселенной есть и другие пульсирующие вселенные, входящие в нечто более высокого порядка, которое полагается наименовать Метавселенной. Черные дыры теоретически не светятся, но только теоретически, пульсары светятся на самом деле. Может быть, другие вселенные и видны, но теряются среди слабых звезд. Возможно, извне в нашу Вселенную падают отдельные пылинки и камешки. Они влетают в нее со скоростью света и должны восприниматься как лучи невероятной энергии. Не они ли источник ливней Оже?
Почти все эти мысли были опубликованы в статьях «Увлекательная гравитация» (Техника — молодежи. 1970. № 11), «Битва сил небесных» (Химия и жизнь. 1972. № 3), «Есть ли жизнь в черной дыре?» (Техника — молодежи. 1984. № 6).
6. Э н е р г и я. Наш континуум стоило бы называть не пространственно-временным, а пространственно-время-энергетическим. Энергия — обязательная характеристика материальных тел. Энергия — причина всякого движения, перемещения и изменения. И как нет пустого пространства и времени, так и нет независимой энергии, «энергии вообще», не связанной с конкретными телами. И электромагнитные волны тоже не чистая энергия, а носители энергии — материальные тела. Об их строении еще будет разговор.
В самом начале раздела, когда речь шла о выборе осей, говорилось, что энергия многообразна. Прежде всего мы выделяем кинетическую и потенциальную: энергию в действии и энергию, способную действовать. В кинетической можно различать энергию внешнюю и внутреннюю. Внешняя — механическая, внутренняя — тепловая. Но поскольку все известные тела структурны, внутреннее движение есть на всех этажах, поэтому можно говорить о тепловом движении в галактиках, звездах, земных телах, молекулах, атомах и ядрах. Физической разницы между механическим и тепловым движением нет. Механическое движение тел нижнего этажа и есть тепловое — верхнего.
Иногда энергия внутреннего движения больше энергии внешнего. В человеческом теле тепловая энергия такова, что мы могли бы за ее счет подпрыгивать на несколько километров, лететь со скоростью звука. Но как сконцентрировать ее — вот проблема.
Бывает и наоборот: тепловое движение внутри галактики — оно же механическое движение звезд — может быть медлительнее галактики. И движение планет в Солнечной системе медленнее движения Солнца на галактической орбите.
Потенциальную энергию можно, в свою очередь, делить на положительную и отрицательную. Положительная понятна — это запасы энергии, которые можно пустить в ход. Парадоксальна отрицательная — это энергия недостающая, отданная, в результате тело не может сдвинуться, пока ему не вернут затраты. Для гравитации она характерна. Землю нашу не покинешь, если нет предварительной скорости 7,9 км/с. Это своего рода энергетическая виза на выезд в космос. А 11,2 км/с — цена билета на путешествие в другие миры.
Как и вещество, энергию можно характеризовать массой и плотностью. Масса энергии — ее количество — так и будет выражаться как количество Е=тс2, а плотность еще удобнее — через скорость v. А отрицательная энергия как?
Видимо, через мнимую скорость! Ведь скорость пропорциональна корню квадратному от энергии, а корень из отрицательного числа — мнимое.
Так мнимое, условное число приобретает реальный смысл в природе: это скорость, которой не хватает, чтобы сдвинуться с места.
После такого долгого предисловия все это можно изобразить на графике, где непонятное станет очевидным и наглядным (см. табл. 5 и 7).
Условный ноль — поверхность. Движущиеся тела летят над ней как птицы. Чем выше скорость, тем выше летят тела. Между ними горы — запасы потенциальной энергии. Высота гор отвечает возможной высоте (т.е. скорости полета). А под ними ямы. В яме оказываются тела, отдавшие свои запасы: частицы, слившиеся в ядра; атомы, слившиеся в молекулы; космические пылинки, слившиеся в планеты и звезды, а также и все прочие, способные отдавать энергию.
Птицы, горы и ямы! График тут же начинает говорить.
По форме ям можно судить о силах. Галактическая и звездная очень похожи: два зуба, у обоих пологий спуск и резкий подъем. Спуск зависит от плавно нарастающей гравитации, ядерные взрывы обрывают его. Сходны ядерная и молекулярная ямы. Не похожи ли силы, действующие в ядрах и молекулах? Всех же заманчивее рекордно глубокая фотонная яма — месторождение самой могучей из всех видов энергии — Е=тс2. Для земной энергетики пока она не очень нужна, но звездоплавание без нее невозможно. Даже термоядерная энергия слаба для звездолетов. Пока известен только один подход к желанному mс2 — создать антивещество, соединить его с веществом, любым. Но способ этот заведомо невыгоден, ведь антивещества в нашем мире нет, его надо изготовлять искусственно, тратя те самые mс2 — грамм на грамм. И еще труднее сохранять антивещество в вещественном мире, ведь антиатомы взрываются, встретив любой атом.
Из предыдущих рассуждений возникают еще два подхода.
Энергия отдается при встрече положительных зарядов в химической реакции Н+Н=Н2, в ядерной реакции H+H=D, а также при встрече электрона с протоном. Видимо, положительный заряд отнимает энергию массы. Создаем могучее положительно заряженное поле. Это скромный вариант антивещества, но без производства антивещества.
И второй подход: выше говорилось, что элементарные частицы устойчивы только при строго определенной массе. Если отщепить кусочек, они развалятся, превратятся в фотоны — чистую лучевую энергию, вылетающую со скоростью света, способную разогнать ракету почти до скорости света. Но как отщепить? Хорошо бы разобраться в их строении для начала, а потом уже, надломив, использовать их энергию.
Приходится нам возвратиться к рассмотрению Вселенской таблицы (№ 2) — к ее нижней строке, столь богатой вопросительными знаками.
7. Н и ж н и й г о р и з о н т. На верхнем горизонте известны части, по ним строятся догадки о целом. На нижнем известно целое, надо разгадать строение, т.е. состав и расположение частей. Это много сложнее.
Трудности усугубляются еще и тем, что в микромире очень много объектов, и самых разнообразных, а главное, они решительно не похожи на объекты макромира. И физики XX века, встретив новое, явно не укладывающееся в знакомые законы, склонились к идее непознаваемости микромира. Так даже выглядело почетнее — оперируешь с непознаваемым, этакое мастерство! В результате даже попытки наглядного понимания микромира нередко встречаются в штыки.
Несмотря на эти правила «хорошего тона», все же попытку предпринимаю. Но прежде чем высказывать свое мнение, надо напомнить, что именно известно науке о микромире. Конечно, изложить все, что известно, задача непосильная. Но будем выбирать только то, что понадобится для рассуждения.
Итак, установлено, что в микромире мы имеем дело с двумя типами частиц по меньшей мере. Физики называют эти тела бозонами и фермионами. К числу бозонов относятся электромагнитные волны (фотоны) и нейтрино. Заряда у них нет, хотя магнитные свойства имеются, и нет массы покоя (или ничтожная масса у нейтрино), т.е. они существуют только в движении, мчатся по пространству, не растрачивая энергии, не теряя скорости, миллиарды лет. Впрочем, планеты и звезды тоже не встречают сопротивления в пространстве. В полете фотоны ведут себя как волны, при излучении и поглощении — как частицы, как порции (кванты) энергии. Для нас важно, что у бозонов может быть любая масса в зоне их устойчивости. Они образуют сплошной ряд, подобно звездам или атомам. Звезды и атомы состоят из любого множества элементарных кирпичиков. Не свойственно ли то же и бозонам?
Фермионы (элементарные частицы), по-видимому, устроены иначе. У них есть заряд — положительный, отрицательный, а иногда и нулевой. Волновые свойства им присущи, но имеется и масса покоя, причем строго определенная. И на таблице масс они образуют не сплошной ряд, а прерывистый, у них избирательная устойчивость. В мире больших тел такое свойство — редкость. Пожалуй, присуще оно молекулам, состоящим из нескольких атомов и, естественно, незаметно в небесных и земных телах, где атомов мириады. И еще встречается это свойство в атомных оболочках, где энергетические уровни орбит строго определены — квантованы.
Чтобы построить модель микромира, необходимо объяснить следующие положения, кажущиеся странными при сравнении с законами обычного мира.
1. Почему небесные тела и частицы движутся по свободному пространству (оно же физический вакуум), не встречая сопротивления?
2. Почему у частиц двойственная природа — телесно-волновая?
3. Чем объясняется квантованность и квантовость?
4. Почему в проводах ток излучает на поворотах, а электрон в атоме не излучает на своей эллиптической орбите?
5. Почему электрон в полете ведет себя как частица, а в атоме как облако?
6. Чем объясняется неопределенность поведения элементарных частиц?
Исчерпан ли список? Не ручаюсь. Ход моих рассуждений я излагать не буду, слишком они долги. Даю сразу ответы (см. табл. 6).
Во-первых, никакого свободного пространства в природе нет. Пространство — форма существования материи. Формы без содержания быть не может. То, что называют свободным пространством, заполнено физическим вакуумом, он же фон, он же... эфир!
Вакуум — конкретный материал с конкретными свойствами. Он очень упруг и очень тверд — много тверже стали; об этом догадался еще Ньютон. Только в твердом теле бывают поперечные волны — электромагнитные поперечны.
В твердом вакууме возникают напряжения (может быть, это просто механические сгущения). Они движутся именно так, как движутся волны в сплошной среде, морские или атмосферные, т.е. подлинное перемещение — круговое, хотя видимый гребень волны движется поступательно — гребень морской волны или гребень атмосферного давления. Подлинный ветер дует перпендикулярно к движению самого циклона или антициклона, дует по изобарам — линиям равного давления, обтекая центр. Естественно, поскольку окружность длиннее диаметра, скорость ветра больше, чем скорость перемещения центра. И подлинная скорость движений в вакууме по кругу выше скорости света на 57%.
Электромагнитная волна низкой частоты (длинноволновая) подобна широким кругам на воде, коротковолновая — маленький одиночный всплеск. Форма его — восьмерка. Переднее колечко в восьмерке заряжено отрицательно, заднее — положительно. При столкновении восьмерка может сжаться и разорваться, при этом достаточно массивный фотон порождает две кольцевых волны — электрон и позитрон. Таким образом, простейшие частицы — это кольцевые волны. Фотоны — поперечные волны в вакууме, а частицы — кольцевые.
Вот и получились у нас ответы на все шесть вопросов, поставленных выше.
1. Частицы — кольцевые волны, а атомы — комплексы волн, как бы группы микромикроводоворотиков, точнее, вакуум-воротиков. Все эти волны и комплексы, и комплексы комплексов, т.е. молекулы, пылинки, облака пыли, кометы, планеты и звезды, движутся по вакууму, не встречая сопротивления, как звук в металле, как сейсмические колебания в толще земного шара. Не забываем предположение Ньютона о том, что вакуум гораздо тверже стали.
2. Кольцевая волна — волна, но кажется твердым телом, потому что размеры ее неизменны. Она и ударяет как твердое тело. Она подобна вихрю или смерчу.
3. Избирательная квантованность орбит электрона в атоме объяснена Де Бройлем. Устойчивы только те орбиты, в которых укладывается целое число волн —1, 2, 3... и т.д., и из числа частиц устойчивы только такие, в колечке которых укладывается целое число волн. Поэтому не существует четвертных, половинных, полуторных электронов, частиц с дробной массой.
У квантовости, т.е. порционности вещества и энергии, свои причины. Если излучение вызвано одиночным толчком, естественно, излучается одиночная порция энергии — один фотон. Если же источник излучения — длительное колебание, тут играет роль длина волны. Очередная, следующая волна не должна набегать на предыдущую, они погасят друг друга. В результате энергия каждой повторной волны строго квантована: E/v=h (квант действия).
4. В атоме электрон также попадает на замкнутую орбиту. Он сам — кольцевая волна, но возбуждает и волну на орбите, которая бежит, как и полагается, по изобаре — линии равного напряжения. Линия эта кривая, с нашей точки зрения, но для электрического заряда это прямая. Так, для внешнего наблюдателя Земля — шар, но для путника и даже спутника это равнина. Люди движутся по линии равных потенциалов гравитации. Электроны — по равным потенциалам электромагнитного поля. Им не нужно тратить энергию для огибания шара: энергия нужна только для того, чтобы перейти на другой уровень. Поэтому и электрон в атоме движется по своим эллипсам, не излучая.
5. Атом движется сквозь вакуум, частицы состоят из вакуума, и внутри атома — вакуум. Чтобы сбить с орбиты электрон, вовсе не нужно прямое попадание, достаточно всколыхнуть вакуум как следует. Набегающие фотоны и встряхивают весь атом, ведь по размерам они обычно больше атома.
Так что электрон не превращается в облако в атоме; облако — это зона воздействия, попадание в нее и нарушает равновесие электрона.
Так и в нашем мире. Чтобы перевернуть лодку, вовсе необязательно прямое попадание. Перевернет ее и взрыв в воде, поднявший большую волну.
6. Фотоны — не точки, и электроны — не точки; у них есть размеры и какая-то структура. Неопределенность поведения частиц зависит, в частности, от того, каким боком они задевают препятствие. У кольцевой волны, как у всякой другой, есть гребни и есть впадины. Это участки с разным напряжением, и они по-разному взаимодействуют с веществом при отражении, преломлении, прохождении отверстия. Вообще во всех областях науки и практики неопределенность объясняется неучетом второстепенных причин.
Здесь второстепенными причинами выступают, помимо глубинного строения частиц, еще и влияние среды — вакуума, а также общеизвестное, существенное для микромира влияние зондирующего прибора.
8. С у п е р с в е т. Итак, сложилась гипотеза: электрон — это колечко. Если расколоть его (но как все-таки?), получим поток фотонов, способный разогнать звездолет почти до скорости света. Увы, даже и эта скорость слишком скромна для звездоплавания. Ведь до ближайшей звезды 4,3 световых года, до других — сотни, тысячи, миллионы световых лет — сотни, тысячи, миллионы лет пути.
Пресловутое эйнштейновское замедление времени при субсветовых скоростях проблемы не решает. Ведь время-то укорачивается для звездоплавателей, а на Земле идет своим чередом.
Для Земли нет смысла в экспедициях, которые вернутся через сотни и тысячи лет. Звездоплаванию нужна сверхсветовая скорость.
Но, в сущности, нет никаких оснований абсолютизировать скорость света, считать, что это предел скоростей природы. Это всего лишь скорость поперечных или кольцевых [...] в вакууме нашей Вселенной. Нарастание же массы [...] подобно сопротивлению воздуха перед звуковым барьером.
Звуковой барьер преодолим в воздухе, в газовой среде, состоящей из отдельных, независимо движущихся атомов, носящихся в пустоте (в том самом вакууме). В воздухе имеется некая пустота, куда можно вытолкнуть атомы. Но сам-то вакуум тверд. Как преодолеть барьер твердого тела?
Фантастика (не я один) предложила несколько вариантов: разрушение вакуума, создание коридора в твердом теле, изменение свойств вакуума и выход за пределы нашего вакуума в какое-то другое пространство — нуль-пространство, подпространство, надпространство.
Однако существует ли это другое пространство?
9. М н о г о м е р н о е п р о с т р а н с т в о. Наше пространство трехмерно. И время — вовсе не четвертое измерение; время — принципиально иная категория. Пространственность — свойство тел, а временность — свойство процессов.
Но три — странноватая цифра для природы. Природа предпочитает ноль (невозможно), единицу (возможно только так и не иначе) или же бесконечность (возможны все варианты). Тройка означает: три варианта возможны, остальные запрещены. Почему? Требуется причина.
Так сколько же на самом деле измерений у пространства? Если больше трех, тогда наш мир подобен отражению в зеркале или же на водной глади. У отражения свои закономерности, не совпадающие с закономерностями движения ни в воздухе, ни в воде. Но прорвать отражение можно и из воздуха, и из воды. Для двухмерных жителей водной глади такой прорыв был бы равносилен непонятной и неожиданной катастрофе. Нечто чудесное и невидимое ворвалось в их мир, что-то раздавило, уничтожило, исчезло неведомо куда.
Если бы в нашей Вселенной нашлись такие необъяснимые события, это был бы намек на существование других пространств.
Пожалуй, самое крупное из подобных событий — Большой взрыв, начавший расширение Вселенной 15—20 миллиардов лет назад. Откуда получила наша Вселенная заряд энергии, которого хватило на построение десятков миллиардов галактик? И почему заряд этот сосредоточился в одном пункте, в узкой области, если не в точке даже?
Прорыв из соседнего пространства мог бы все это объяснить.
И еще один намек. Наш мир заряжен несимметрично. Атомы состоят только из положительных ядер и отрицательных электронов. Но частицы все же рождаются парами: плюс с минусом, плюс с минусом. Куда же делись минус-ядра и плюс-оболочки? Законы симметрии требуют, чтобы, помимо вещества, в нашем мире было бы и антивещество. Не найдено. Физики предположили, что антипротоны менее устойчивы, чем протоны, и успели распасться в первые минуты после Большого взрыва. Но такая идея нарушает принцип симметрии: получается, что у протонов и антипротонов разные свойства.
Предлагается объяснение: сразу после Большого взрыва вновь возникшие частицы оказались в заряженном поле, электромагнитном или электрическом, и поле это развело в разные стороны положительно заряженные и отрицательно заряженные частицы. Так еще в опытах Резерфорда поле сортировало осколки радиоактивных атомов: положительные альфа-частицы — направо, отрицательные бета-частицы — налево, нейтральные гамма-лучи — прямо.
А отчего могло возникнуть такое поле? Да хотя бы из-за искривления пространства, которое и есть вакуум. Во всяком криволинейном теле наружная сторона растянута, внутренняя сжата. Сжатие отвечает повышенному напряжению, сжатый вакуум заряжен отрицательно, ему полагается притягивать позитроны и атомы с позитронной оболочкой.
Мы живем в отрицательно заряженном окружении, в нашем мире обильны свободные электроны, видимо, наш вакуум положителен, наша сторона наружная.
А внутри — антимир. Он на изнанке, он рядышком... но не в нашем измерении, в четвертом. Свет оттуда к нам не приходит.
Сколько же пространственных измерений на самом деле? Могу только повторить сказанное выше: Природа предпочитает ноль — невозможно, единицу — возможно только так и не иначе, бесконечность — возможно по-всякому. Четыре — такая же странноватая цифра как и три. Все равно не ясно: почему четыре измерения возможны, а прочие запрещены?
10. Э н е р г е т и ч е с к и е в ы с о т ы. Вернемся к разговору об энергии (см. табл. 7).
Выше были подробно разобраны энергетические ямы, в которых покоятся, отдав энергию, прочные устойчивые тела: атомы, молекулы, кристаллы, камни, планеты, звезды, галактики... Но, кроме ям, существует в природе и зеркальное их отражение — энергетические высоты. На этих высотах находятся тела, поглотившие энергию и не отдавшие ее, владеющие запасной энергией или вложившие ее в движение.
К числу таких тел относятся и высоты в прямом смысле этого слова — земные горы. Именно высотная энергия работает в гидростанциях — удобная и дешевая сила стекающей со склонов воды. Теоретически можно было бы использовать не только воду, но и льды, лежащие на вершинах, если растопить их, конечно; даже и камни, если откалывать и спускать их по лоткам. К сожалению, как ни странно это на первый взгляд, горная энергия не так уж велика, всего лишь десяток-другой калорий на самых высоких вершинах. Так что мы не сумели бы соорудить горную ГЭС, которая сама для себя растаивала бы ледники. Для таяния тратилось бы восемьдесят калорий на килограмм, а от падения получалось бы меньше двадцати.
На земном небе между горами и над горами летают птицы, облака, самолеты, спутники... Так и на энергетическом небе, над стационарными высотами, владеющими потенциальной энергией, мчатся стремительные носители кинетической энергии — наша земная техника, а также и природные тела: планеты, звезды, галактики, газовые и звездные туманности или же потоки стремительных частиц: пылинки, протоны, электроны вплоть до непревзойденных рекордсменов скорости — фотонов, порций света. Обратим внимание: земные тела, в том числе и живые, относятся к числу самых медлительных, к сожалению, и самых ранимых; чемпионы же и мастера скорости, владельцы могучей энергии располагаются на периферии известного мира — на границах Вселенной и в микромире. И щедрая энергия их склонна стекать сверху вниз по шкале скоростей: с энергетических вершин в низину — к Земле, к земным телам, к человеку, стало быть, может быть использована, может и повредить.
На энергетических высотах находится и теплота.
В середине прошлого века было понято и установлено, что тепло — это разновидность механического движения, хаотическое движение молекул и атомов в физических телах, газообразных, жидких или твердых, иначе говоря движение элементарных кирпичиков, из которых состоят тела. Но поскольку кирпичики имеются на каждом этаже, допустимо говорить об этажных аналогиях тепла. На любом этаже вместе с движением тела в целом имеется и внутреннее движение кирпичиков. Движение галактик — это теплота вселенной, движение звезд — теплота галактики, движение планет — теплота Солнечной системы и т.д. Тепловая, внутренняя энергия тела сплошь и рядом бывает больше механической. Например, внутреннее тепло человека могло бы забросить его на самые высокие горы (1 калория — 427 кгм). Отдав каких-нибудь два градуса собственной температуры, мы могли бы вспрыгнуть на любую башню без разбега.
Глубину энергетических ям, величину энергетических высот можно сравнивать, рассматривая таблицу 7 — _ЕМТ_ (энергия — масса — время). Советую поглядывать на нее чаще. На таблице масштабы и закономерности бросаются в глаза. Таблица эта — энергетическая карта природы, а текст наш — только пояснения к карте.
Таблица 7 дополняет таблицу 5 — «Энергетические ямы». Но здесь ямы перешли на нижнюю половину, а к ним добавлены еще и высоты на верхней половине. Внизу — недостаток энергии, наверху — избыток (по сравнению с массой неподвижного тела _MJ_. Недостаток (дефект) массы — _АМ_ или же избыток _+ДМ_ обозначены в левом столбце таблицы.
Избыток энергии можно выразить и через скорость. Скорость, как известно, пропорциональна корню квадратному из энергии. Соотношение это нарушается при приближении к скорости света, но в данной таблице это не играет роли. В нижней половине — недостаток энергии, энергия отрицательна, следовательно, корень из нее — величина мнимая. Мнимая скорость! Но мы уже говорили, что мнимая скорость действительно характерна для неподвижных тел, прочно связанных, требующих предварительных усилий, чтобы оторваться и начать движение. У гравитации энергия отрицательная, следовательно, и у нас, стоящих на твердой Земле, скорость мнимая, равная 11,2 км/с. Ее еще надо преодолеть, чтобы оторваться от планеты. У гипотетической же антигравитации скорость должна быть положительной.
И тут возникает грустный, неприятный для мечтателей вывод. С положительной энергией и положительными скоростями мы имеем дело давным-давно. Получается, что всякая положительная скорость антигравитационна. Любым способом добудь скорость, превышающую скорость падения на землю, и победишь гравитацию. Конечно, могут быть и неизвестные нам виды энергии, и новые способы получения скорости, но существует ли специальная антигравитация? Может быть, и нет совсем?
А может быть, именно с ней связаны гипотетические оболочки, мешающие галактикам сжаться в комок?
Последний столбец на таблице посвящен времени. Согласно теории относительности, при больших скоростях масса растет до бесконечности, а время замедляется. Масса же растет потому, что растет скорость. Скорость — рычаг управления массой. Когда же скорость звездолета при торможении уменьшается, уменьшается и его масса. А время? Время, видимо, ускоряется, возвращаясь к земному темпу.
Что же происходит в нижней половине таблицы, где масса еще меньше, некоторая доля нулевой утрачена в химических или ядерных реакциях? Не ускоряется ли время в потенциальных ямах? И нет ли возможности искусственно ускорять его, помещая тела в такие ямы?
Сразу следует сказать, что перспектива эта весьма отдаленная. Если рассуждение наше справедливо, для заметного ускорения времени надо отнять большую часть массы. Но даже в ядерных реакциях выделяется менее одного процента. Ускорение времени на один процент интереса не представляет. Стало быть, надо как-то еще проникнуть ниже ядерного уровня, почти вплотную подойти к абсолютному нулю и удержаться, не дойдя до него. Но на пути к этой отдаленной задаче всплывает весьма полезная практическая, она видна в предпоследнем столбике таблички. С уменьшением массы связано испускание электромагнитных волн: инфракрасных, световых, ультрафиолетовых, рентгеновских. Универсальный реостат времени был бы одновременно и универсальным генератором любых лучей. Очень полезный аппарат!
Здесь мы выходим на проблему времени, едва ли не самую непонятную в физике.
11. В р е м я. В самом начале раздела, когда выбирался порядок расстановки фактов, мы остановились на оси масс; она оказалась самой характерной и выразительной, поскольку свойства тел теснее всего связаны с массой. Но существуют и другие возможные оси — пространственные, энергетические, а также и временные, причем не одна.
Я исхожу из того, что пустого времени, так же как и пустого пространства, нет в природе. Пространство и время -- формы существования материи; формы без содержания быть не может.
У времени есть свои характеристики, которые можно использовать в качестве осей.
Аналогия размерам — «срок» существования тела. Тут все понятно, объяснять нечего.
Местоположение тел в пространстве мы не разбирали, не составляли карты географические и астрономические. Для практики имеет большое значение далеко или близко, но на свойства тел влияния не оказывает. Местоположение же во времени — очень существенная характеристика, тем более что время линейно, одномерно. «Когда?» — наиважнейший параметр.
Ось времени углубляется в прошлое на 18 порядков, если принять за единицу измерения одну секунду. Интересно, что на пути от сегодняшнего мига в глубину времен заметна своего рода этажность: сменяются науки, ведающие разными отрезками прошлого. Верхние девять ступеней еще находятся в ведении личных воспоминаний (109 с 32 ~ года). Десятая и одиннадцатая — сотни и тысячи лет — в ведении истории, на 12-й ступени преобладает археология, 13-я и 14-я (сотни тысяч и миллионы лет) — область антропологии, тут же начинаются владения палеонтологии и геологии, они простираются до 17-й ступени, а 18-я (миллиарды лет) — космологическая. Границы здесь не очень жестки, тем не менее смена материала происходит. В пространстве нет такой существенной разницы между населением ближайших световых лет или тысяч и миллионов.
Для симметрии с графиком прошлого хорошо бы построить и график будущего. Но будущее отличается от прошлого принципиально. Будущее не состоялось, достоверных фактов из него не имеется, можно только проникнуть туда мысленно. Глубина же и точность проникновения зависят от трех причин:
1. Обилие прецедентов — например, все люди умирают, надо полагать, что и я смертен.
2. Неизменность процесса: например, солнце всходит и заходит, надо полагать, что и сегодня зайдет к вечеру.
3. Малочисленность воздействий: например, тело летит в пространстве под влиянием инерции. Можно подсчитать, где оно будет через год или через тысячу лет. Но если к инерции прибавляется еще притяжение других тел, возникает неопределенность.
В астрономии, где движения просты, ученым удается предсказывать события, например затмения, на тысячи лет вперед. Предсказания космологии на 1030 лет исходят из одной какой-то причины (скорости распада протонов, например) и потому неубедительны. Распад — не единственный процесс в природе. Мало ли, что может еще произойти за миллиарды миллиардов лет: сжатие, расширение, столкновение с другой вселенной, появление новых белых дыр...
Помимо давности и длительности, стоит рассматривать время и по другим осям, аналогичным вещественным. Аналогична массе во времени сумма событий — событийность. Аналогична плотности частота — количество событий в единице времени. Представляет интерес и обратная величина — темп — длительность одного события. Но тут введен новый термин — «событие»; нужно еще условиться, что мы считаем одинарным событием, единого критерия тут нет. Для повторных волн, само собой разумеется, одна волна — одно событие. Для вращающихся тел событием можно считать один оборот вокруг оси, для движущихся линейно — продвижение на величину своего тела, для живых существ — один шаг, или один взмах крыла, или одно зрительное впечатление — все это близко к одной секунде.
Событие — это некий элементарный акт в процессе, элементарное движение или действие. Поскольку события различны по длительности, здесь мы сравниваем количество элементов в разных процессах. Точной аналогии с плотностью и массой нет, однако аналогия была бы точной, если бы, описывая вещество, мы занимались сравнением количества элементов на разных этажах, т.е. количества звезд в галактике, жителей в городе, атомов в молекуле, частиц в ядре, кирпичей в сооружении, искусственном или природном. Выше мы не упоминали о таком сравнении. Но и оно представляет интерес при технических и физических расчетах. Если элементов немного, каждый имеет значение, в молекулах, например, или же в семейной жизни. Если же элементов тысячи, миллионы, триллионы... расчет ведется по статистическим законам. И, как ни странно, рассчитать судьбу миллионов легче, чем единицы. Например, в городах достаточно точно предсказывают количество аварий в сутки, но совершенно невозможно предсказать, какая именно машина, в котором часу и на какой улице попадет в аварию.
Свойства времени — сроки, темпы и событийность — изображены на табл. 8. Если говорить строже, изображены сроки существования физических тел, характеристики процессов, происходящих в них, частота и количество изменений. Количество же изменений можно сравнивать: пока я моргнул один раз, колеса поезда провернулись три раза, винт самолета — сто раз. Такое сравнение и называют измерением времени. Независимого, пустого времени, так же как и пустого пространства, не существует, повторяю. Размеры тел измеряют, сравнивая их с размерами других тел — с эталонным платиновым метром или с длиной электромагнитной волны; время измеряют, сравнивая измеряемое событие с другим — эталонным: с падением струйки воды или песка-, колебанием маятника часов, вращением Земли, с частотой волны.
Процессы изменений изменчивы сами, можно изменять их и искусственно. Если изменить искусственно все процессы, это равносильно изменению времени, будет восприниматься как изменение времени. Темп времени хотелось бы иногда ускорять, для практики это было бы очень удобно. Отдельные-то процессы ускоряют повсеместно (иду медленно, перехожу на бег, бегу еще быстрее). Но полезно бы найти подход и к всеобщему ускорению.
Один из таких подходов — противоположность эйнштейновскому парадоксу времени. По Эйнштейну, собственное время системы замедляется, когда скорость ее растет. По этой логике время ускоряется, когда скорость уменьшается. Но мы на Земле как бы неподвижны, у нас скорость нулевая. Нужна бы ниже нулевой. Не отрицательная, не скорость в другом направлении, а малая — меньше нулевой. Абсурд?
Но тут припоминается, что при субсветовых скоростях растет масса. Не с ростом ли массы связано замедление процессов? И не вызывает ли ускорение процессов (времени) уменьшение массы? Между прочим, об этом говорилось выше — у нас на Земле масса не нулевая, немножко уменьшена тяготением. Уменьшается она и в химических, и в ядерных реакциях синтеза. Уменьшается, по-видимому, в поле положительного заряда, т.е. в разреженном, недонапряженном вакууме.
Так что в принципе отнимать массу у неподвижного тела возможно. Какова тогда будет его потенциальная энергия? Меньше нулевой — отрицательная. А скорость? Мнимая! Но об этом говорилось уже.
К сожалению, изменение времени существенно только на чрезвычайно плотных телах, таких, как пульсары, но опыты на пульсарах пока не в наших возможностях. Теоретически можно было бы сравнивать ход сверхточных часов на Земле и на Луне или на Земле и спутнике, но тут разница очень мала — примерно одна секунда за тридцать лет.
Что же происходит в телах при замедлении или ускорении времени. Самое примитивное предположение: масса прибывает или же убывает, а момент вращения не изменяется. Пульсары образуются из звезд при резком сжатии. Исходная звезда делала один оборот примерно за месяц, пульсар — за доли секунды. Танцор прижал руки к бокам, закрутился быстрее. С некоторой грустью написал я это объяснение. Если все так просто, едва ли в сложных телах получится пропорциональное изменение времени. И прости-прощай надежда на субсветовые странствия будущих астронавтов!
Для живых существ существует еще другой способ ускорений времени — ускорение восприятия. Человек воспринимает 16 кадров в секунду, многие животные — гораздо больше. Ласточка мух ловит при скорости 90 км/с. Но это уже относится к следующему разделу, посвященному жизни.
В кино обычно снимается 24 кадра в секунду. Если снимать больше, время можно растянуть, если снимать меньше — сжать, замедлить, показать как распускается цветок, как здание вырастает на глазах.
Техническое ускорение восприятия времени — рапид-съемка.
Киноленту можно пустить и задом наперед — обратный ход времени. Но это все кажущееся, видимое, но не действительное изменение времени.
Может ли где-либо в природе время идти задом наперед? Может, если все процессы идут там в противоположном направлении, но обязательно ВСЕ. И так же с изменением темпа — только у всех.
Одномерно ли время? Изменение темпа — вот вторая координата. Это как бы переход с одной движущейся ленты на другую. Недаром же ускорение измеряют сантиметрами, деленными на квадратные секунды. Квадратные!
Обо всем этом я написал в повестях «Темпоград» (1980) и «Делается открытие» (1978). Они изданы. Так что темпорология — будущая наука о времени уже декларирована в печати... несерьезной.
12. М е т а м о р ф и с т и к а. После обзора вещества, энергии и времени на очереди обзор движения, поскольку движение происходит в пространстве и времени и обязательно связано с энергией.
Простейшее движение — механическое перемещение; все остальные виды движения объединяются в одном слове «изменение». Впрочем, не бывает перемещений без изменения и изменений без перемещения.
Перемещение изучено еще в XVII веке наукой по имени механика с ее тремя разделами: статикой, кинематикой и динамикой. Можно предложить науку об изменениях — метамеханику, в ней, естественно, будут разделы: метастатика, метакинематика и метадинамика. Такая наука не была создана пока, видимо, не понадобилась. Почему? Потому что, как мне кажется, она раздробилась по другим наукам об изменениях различных материалов (минералов, растений, металлов, тканей) с различными способами воздействия: тепловыми, электрическими, механическими, мало сходными между собой.
Пока не понадобилась, но понадобится в будущем.
Чем отличается изменение от развития? Понятие изменения шире. Развитие, согласно определению, это постепенное изменение от простого к сложному, от низшего к высшему. В природе же встречаются и обратные изменения — от высшего к низшему, от сложного к простому или от равного к равному. И необязательно постепенные, бывают и быстрые, катастрофические, взрывные. Изменение разнообразнее. Развитие — один из типов изменения.
Итак, наука об изменениях — метаморфистика, она же метамеханика. Цельной науки пока нет, но основные законы ее можно себе представить.
Чтобы превратить любое тело А в некое другое тело В в самом общем случае необходимо:
1. Разобрать тело А на элементы.
2. Отсеять ненужные элементы.
3. Добавить недостающие.
4. Переместить все нужные на новое место.
5. Собрать из них тело В, соединив элементы.
В природе, да и в технике, далеко не всегда нужны все пять звеньев превращения. Иногда достаточно первого или последнего. Пример: таяние льда — только разборка. Или же замерзание — только сборка.
По-видимому, метастатика будет заниматься начальным и окончательным этапами превращения, строением материала, строением требуемого тела. В ведении метакинематики окажется четвертое звено: что и куда следует перемещать, по каким путям? Очевидно, она очень нуждается в информации и управлении, без кибернетики ей не жить. А сфера метадинамики — энергетическое обеспечение процесса.
Следует отметить, что в природе далеко не всегда нужна внешняя энергия для изменений. Сплошь и рядом энергия при изменениях не поглощается, а выделяется. Причем выделяется, как ни странно, чаще и обильнее в процессах сборки — при образовании сложных молекул из простых, сложных ядер из простых. Для техники это непривычно, в технике сборка требует много труда. По-видимому, это происходит потому, что мы создаем конструкции не идеально устойчивые, которые в природе сами собой не образуются — дома, машины, мосты...
Но вот материал подобран, энергия запасена. Приступаем к изменению.
Глубина разборки имеет большое значение. Разборка на крупные блоки экономичнее, разборка на малые части универсальнее. Из готовых деталей не всякую машину соберешь, расплавленный металл вливают в любую форму. В строительстве идет сборка из кирпичей, бетонные изделия собираются из песка и цементной пыли. В химии идет разборка-сборка на уровне молекул. Живой организм тоже работает на уровне небольших молекул. Все разнообразие его монтируется из двух десятков аминокислот, четырех оснований, некоторого количества фосфорных кислот, витаминов, жиров. Из сотни простых соединений все разнообразие жизни!
Еще универсальнее была бы разборка-сборка на уровне атомов и даже частиц. Электрон, протон, нейтрон — всего три кирпича! Такую гипотетическую сборку я назвал «ратомикой» — расстановкой атомов. О ней особый разговор позже.
Отсеивание и перемещение в природе производится обычно силами гравитации или же тепловыми и электрическими. Так же и сборка. При сборке сложных тел электрические силы особенно уместны, поскольку они двухполюсные, что-то притягивают, что-то отталкивают, как бы сортируют. Самые же сложные молекулы собираются в организмах под контролем генов.
И наконец, проблема времени. В природе бывают изменения медленные — оседание, уплотнение, просачивание, нагревание, бывают и быстрые, например горение, а также сверхбыстрые — взрывы и сверхсверхбыстрые — детонация. Конечно, медлительность и быстрота относительны. Взрыв бомбы — доля секунды, взрыв звезды — часы и дни, взрыв галактики — десятки тысяч лет.
Но интересно, что при взрывах тела не только разрушаются, но и складываются. Так, водород с кислородом соединяются со взрывом, образуя водяной пар — более сложные молекулы. Ядра гелия из ядер водорода тоже образуются со взрывом — термоядерным. И это позволяет надеяться, что в будущем, крайне отдаленном, мгновенные сказочные превращения не окажутся безграмотной мечтой. Материал подобран, все подготовлено, взрыв! И волшебный дворец появился перед глазами.
Метаморфистику я излагал в книге «Учебники для волшебника» (1985).
13. Р а т о м и к а. Идея примитивнейшая. Все книги написаны буквами; дайте типографскую кассу — наберем что угодно. Все тела состоят из атомов; дайте кассу атомов — можно набрать что угодно.
Первое возражение: это сколько же атомов надо и сколько тысячелетий набирать придется?
Но ведь природа разрешила эту трудность, сумела собрать, и не что попало: предметы, имеющие определенную форму, кристаллы — простейшие из них. Кристаллы же создают себя сами по своему образу и подобию, как господь бог. Созданием по подобию овладела и техника, техника книгопечатания, в частности, а также и радио.
Принято говорить, что музыка передается по радио. Это неточно. Музыка не передается, а копируется. Музыка изготовляется в приемнике из того воздуха, который там находится, под диктовку сигналов, присланных из передатчика.
Общая схема телекопирования такова:
образец — преобразователь — сигналы — преобразователь — копия (см. табл. 9).
Сигналы можно передавать в один приемник. Это телефон. Можно передавать в разные приемники. Это радио. Сигналы можно записывать на пластинку, отложить копировку до нужного времени. Это звукозапись.
Можно обойтись вообще без образца, изготовить пластинку искусственно. Это рисованный звук, который в общем не прижился. А вот рисованное кино получилось — мультипликация.
Так копируется звук, так копируется изображение в телевидении и кино. Теоретически так же можно копировать и тела... из атомов кассы. Но атомы же есть везде, если не атомы, то частицы: протоны, нейтроны и электроны, а других и не надо. Если же нет частиц, вакуум имеется повсюду, а выше высказывалось предположение, что все частицы не более чем завихрения вакуума — кольцевые, эллиптические или спиральные волны.
Но все же дело это далекое, потому что надо преодолевать два важных препятствия: информационное и энергетическое.
Информационное уже упоминалось: очень уж много в телах атомов, очень много надо передавать сигналов. По принципу Гёделя, объект не может быть выражен через себя, на два предмета надо по меньшей мере два сигнала. Тем более что техника не идеальна. Частота звука порядка 10-34 Гц, ее передают колебаниями порядка 106 Гц. Частота, необходимая для телевидения, 106 Гц, ее передают колебаниями порядка 109 Гц. Для одного грамма атомов в секунду нужно 1023 сигналов, т.е. 1026 Гц — чудовищная частота!
Энергетическое препятствие: обилие энергии при сборке-разборке тел. При сборке-разборке на молекулярном уровне приходится оперировать тысячами калорий, сотнями и тысячами градусов, при сборке-разборке на ядерном уровне — миллионами калорий и градусов, на уровне вакуума — полной энергией вещества Е=тс2.
Трудные барьеры.
Единственное утешение — живая природа с ними справляется. Блестящее информационное решение нашла она при записи формулы белка. Белки состоят из аминокислот, это соединения, содержащие несколько атомов, но записываются они четырьмя знаками, меньше одного знака на атом. Помогает делу и параллельность, ведь не один-единственный ген штампует все нужные белки. В результате амеба изготовляет свою копию примерно за полчаса — за 1800 сек раскладывает по местам 1017 атомов, приблизительно 1014 в секунду. Это на пять порядков выше, чем в телевидении.
Но и на девять порядков меньше, чем нам нужно.
Возможно, поможет монотонность, присущая природе. Ведь не каждый атом персонально играет особенную роль. В программе построения двумя-тремя знаками можно обозначить триллион одинаковых армов, сэкономив триллион байтов. Можно программировать целые блоки: столько таких-то клеток, столько таких-то.
Во всяком случае, в человеческом геноме записано и строение, и все построение организма; сотней тысяч генов — триллионы клеток.
И в энергетике природа нашла сложные, но экономичные решения. _Живая_ клетка умеет дробить чересчур сильную энергию, используя энергию окисления углерода, которая на самом деле великовата для живого тела, ведь углерод-то, сгорая, дает температуру более 1000 градусов. С другой стороны, клетки умеют накапливать слабую энергию для сильных процессов. Накапливает солнечную энергию хлорофилл, запасает энергию фосфатных связей АТФ в мышцах.
Заметили бы это теплотехники, упрямо уверяющие, что добывать энергию из воздуха при обычной температуре — ну никак невозможно.
Но здесь мы выходим за границы раздела первого, посвященного неживой природе. Жизни отдан специальный, второй раздел.
Итоги. Повторяю найденные закономерности, чтобы они не утонули в спорных деталях экзотических гипотез.
Главная задача — поиски возможных будущих открытий. Использовалась методика Менделеева. Давался обзор установленных наукой фактов — предметов и их свойств, расставленных по «оси» — выбранному количественному порядку.
При этом выявлялись «горизонты» — границы изведанного, передний край науки. По-видимому, за горизонтом находится неизведанное, в том числе и месторождения полезных открытий.
Чтобы составить гипотезы о загоризонтном, прослеживалась закономерность изменения свойств по оси. И вот что бросилось в глаза на осях неживой природы — этажность! Смена типов тел, смена качеств на количественных осях. Этажность объясняется ограниченностью зоны устойчивости данного типа. Устойчивость же определяется в борьбе сил, скрепляющих и разрушающих — плюс- и минус-сил. Этаж существует там, где плюс-силы преобладают. Однако плюс- и минус-силы подчиняются неодинаковым закономерностям, у каждой своя формула изменения. Графики сложения их различны, на каждом этаже своеобразны, но обязательно имеется где-то максимум прочности, чаще в середине, иногда ближе к краю. И везде есть тенденция сползания к этому максимуму, на самый прочный уровень, самый низкий энергетически. При этом, естественно, отдается лишняя энергия.
Телам, кроме того, свойственна структурность: крупные тела верхних этажей состоят из меньших тел нижних этажей. Движение повсеместно: движутся тела, движутся! Энергия внешнего движения тела называется механической, внутреннего — тепловой, но на самом деле это две стороны одного движения. Механическое движение тел нижнего этажа и есть тепловое для верхнего.
Кроме энергии действия, кинетической, подлинной, есть еще энергия возможного движения, потенциальная, а кроме того, надо учитывать еще и отобранную или утраченную энергию, энергию тел, скатившихся в энергетические ямы, энергию невозможного движения. Все их можно измерять скоростью: кинетическую — подлинной скоростью, потенциальную — возможной или же высотой над нулем, невозможную — мнимой или же глубиной ниже нуля, глубиной ямы.
Этажность и структурность присущи всем материальным телам в неживом мире, движение внешнее и внутреннее есть у всех. Может быть, не стоит забывать об этом, переходя к следующему разделу книги, посвященному жизни.
Конечно, жизнь совсем не похожа на неживую природу, у нее свои законы. Но ведь природа не порождает абсолютов, в ней все несходно и все отчасти сходно.
Не упустить бы нам сходство, увлекаясь несходством.
Раздел второй
ЖИЗНЬ
Все на свете сходно и все несходно.
Нет абсолютно одинаковых предметов и нет абсолютно неодинаковых.
Живое материально, и основные законы материи распространяются на жизнь: закон сохранения материи, закон сохранения энергии, законы развития и др.
Но живое живет, тем и отличается от неживого. Игру сходства и несходства мы проследим во всех частях книги. Пока начнем с несходства.
Отличие. Формулировать отличие не так просто. Живое питается, растет, повторяет само себя, строит себя по программе, записанной в собственном теле, размножается... Но все это свойственно и кристаллам: питаются, растут, повторяют себя, записаны в собственном теле и даже размножаются. В чем же отличие?
Ответ был найден еще в прошлом веке: «Жизнь — это постоянный обмен с окружающей средой» — процесс беспрерывного саморемонта. Постоянный же саморемонт, постоянное самообновление необходимы потому, что живая материя непрочна. Непрочность — причина, горе и счастье жизни.
Второе отличие — целенаправленность. У живого есть цель — уцелеть. К цели ведут разные пути. История жизни на Земле — это история возникновения разных способов уцеления. История биологических открытий!
Именно ей и следует посвятить обзор жизни.
Факты. Фактов — море: растения, животные, бактерии, водоросли, амебы и жгутиковые, инфузории, черви, раки, насекомые, ящерицы и змеи, птицы, звери, люди, органы дыхания, пищеварения, движения, ткани и клетки, рибосомы, митохондрии, гены, белковые молекулы...
Факты общеизвестны. Но по какому порядку их расставить? Выбираем ось.
Расстановка. Пространственный принцип расстановки живых существ не оказался плодотворным. Все типы и все классы животных обитают почти во все регионах планеты. Давая зоогеографический обзор, мы вынуждены были бы многократно повторяться.
Естественно было бы, развивая таблицу масс, расставлять и живые существа по массе. Действительно, есть резкое различие в размерах между вирусами, безъядерными (бактериями и др.), ядерными одноклеточными, а также и многоклеточными. Объясняется оно просто: крупному животному надо больше пищи, оно должно уметь ее добывать, для добычи должно быть все совершеннее, все сложнее, все лучше приспособлено. Но прямолинейная зависимость между размерами и совершенством нарушается, когда природа изобретает самостоятельное движение. Тут начинает играть роль подвижность-неподвижность. На суше рекордсмены размеров — деревья. Ни один зверь размером с сосну не мог бы волочить по земле свое тело. Для движения же важна среда. Труднее всего поднять тело в воздух, и птицы оказались заметно меньше зверей; самые крупные из птиц — нелетающие. В свою очередь, в воде благодаря закону Архимеда перемещаться заметно легче, чем на суше, и киты — рекордсмены по весу — заметно превосходят и слонов, и вымерших индрикотериев и даже динозавров. В пределах же одной среды все решало совершенство организма. Киты — сверхгиганты класса млекопитающих — заметно массивнее и гигантских рыб — китовых акул, и гигантских пресмыкающихся — крокодилов и гигантских моллюсков — спрутов. В результате всех этих многообразных факторов и вещественная ось масс не может быть для нас надежным измерителем. Предпочтем ось времени — на ней история развития яснее всего.
Обзор. Если когда-нибудь части этой книги будут превращаться в тома, я изложу истории жизни подробнее. Сейчас же, опасаясь деталями затемнить ход мыслей, упоминаю только самое необходимое. Тем более что история жизни на Земле не проста, не прямолинейна. Как видно на табл. 10, она напоминает ветвистое многоствольное дерево, у которого первые сучья обломаны, а боковые ветви превращаются в могучие стволы, соревнующиеся между собой в росте и совершенстве.
Вначале был суп из органических молекул. В супе том из простых молекул возникали сложные, в том числе пептиды и нуклеотиды, а из них — цепочки белков и нуклеиновых кислот. Неведомо, что было раньше — курица (белок) или яйцо
(ДНК). Возможно, жизнь началась с их брака, с соединения активного и непрочного белка с надежной памятливой ДНК. Потом возникли комплексы молекул; к помнящим и активным присоединялись защитные, связующие, запасные (жиры)... Польза единения с разделением труда. Целый мешок молекул. Бактерия близка к этакому мешку.
Уже на уровне бактерии природа изобрела размножение. Если пищи было вдоволь, выгоднее было кормиться в разных местах, тогда бактерии делились и расходились. Если же пищи не хватало, бактерии сливались. Называется это конъюгацией. От нее произошло оплодотворение, сначала бесполое, точнее — равнополое, обмен генами.
От бактерий пошли одноклеточные — простейшие, хотя и не такие уж простые, даже очень сложные существа со специализированными органеллами: ядром, штабом клетки, ведающим наследственностью, митохондриями — энергостанциями клетки, рибосомами — фабриками белка, вакуолями пищеварительными, выделительными, оболочкой. Одноклеточные в тысячи раз больше бактерий, им требуется в тысячи раз больше пищи, необходимо активное движение к пище, и появились органеллы движения — усовершенствованные жгутики или реснички-весельца. Движение предпочтительнее направленное, не куда попало, не натыкаться на пищу, а догонять. Для направленности же нужна чувствительность, молекулы-глазки, свет ощущающие.
Где-то между бактериями и клетками природа сделала и еще одно величайшее изобретение — открыла новый источник энергии. До того использовалась только энергия брожения, энергия распада крупных молекул. Теперь пошла в ход и энергия солнечных лучей. От животного мира откололся растительный.
Растительность, расщепляя углекислый газ, насытила воду и воздух свободным кислородом. Возникла еще одна возможность — использовать энергию окисления, заметно более щедрую, чем энергия брожения, и более насыщенную, чем солнечная.
Отметим, что здесь природа изобрела аккумулятор, который техника по сей день не сумела повторить. Ведь солнечные лучи сами по себе не способны отщепить кислород. В хлорофилле зеленого листа энергия лучей накапливается. Другой подобный химический аккумулятор находится в мускулах — это АТФ.
Следующий этап — появление многоклеточных.
Отмирая, плавающие клетки падали на дно. На дне их тельца могли поедать другие клетки, неподвижные, такие, как кораллы. Среди этих сидней возникло естественное разделение труда: наружные глотали и прикрывали, внутренние переваривали и размножались. От сросшихся колоний неподвижных клеток произошли многоклеточные, в том числе сидячие, вроде гидры, а также и свободно плавающие — медузы.
Кораллам, как и деревьям, органы чувств были ни к чему, ни к чему и срочная сигнализация, а медузе, путешествующей по опасному морю, она потребовалась. И появились нервы — первоначально для сигнала тревоги.
В дальнейшем система сигнализации совершенствовалась: образовались нервные узлы, брюшной мозг, а затем и головной. Но о связи и управлении в организме подробный разговор в следующем разделе книги.
Совершенствовались и все другие органы.
Органы пищеварения: кишечная полость превратилась в желудок, вытянулась в кишки, тонкие и толстые, прибавились пищеварительные железы. Органы кровообращения: сначала была внутренняя полость, потом в ней развились сосуды, на одном из них утолщение — сердце (двухкамерное, трехкамерное, четырехкамерное). Защитная оболочка превратилась в твердый панцирь, а у позвоночных наружный панцирь был заменен внутренним скелетом, снаружи осталась кожа, чешуя, позже всего — шерсть.
Все это появилось постепенно. Каждый тип, потом каждый класс являлся со своим изобретением, как бы с новым оружием для покорения мира. Внутренний скелет — изобретение позвоночных. Позволил избавиться от жестких лат, дал возможность свободно расти и свободно развивать мускулатуру. Легкие — открытие земноводных. Позволили дышать кислородом. В воздухе его больше, чем в воде. Теплая кровь — открытие птиц и млекопитающих. Обеспечила активность при любой погоде, избавила от дремоты на холоде. Выращивание ребенка в собственном теле — достижение только млекопитающих. Почти все их предшественники откладывали яйца, почти все, кроме птиц, бросали яйца на произвол судьбы. Сколько же гибло младенцев — червячков, мальков и гаденышей! И наконец, разум — главное достижение человека. Могучее оказалось оружие.
Итак, история жизни на Земле — это история биологических изобретений, сделанных природой на разных этапах развития, как изображено на табл. 11. Важнейшие из этих изобретений достались человеку иной раз от очень древних предков: гены на фосфорнокислой основе или АТФ — носитель энергии — от самых примитивных доклеточных, ядро клетки — от одноклеточных, кровь — от морской воды, скелет и мозг — от рыб, теплая кровь, волосы и молочные железы — от млекопитающих, руки — от обезьян...
Закономерности. Придерживаемся методики, объявленной во введении: прежде чем рассуждать о неведомом, назовем закономерности изведанного, сначала сходные с неживой природой, а затем и чисто биологические, внесенные в природу самой жизнью.
В е р т и к а л ь. Под ней подразумевается ось, выбранная для рассмотрения. Здесь — ось развития во времени.
Этажность тоже имеется в живой природе. Заметна и структурность. От живого организма вниз — Структурность физиологическая: особь (в ней органы-ткани) — клетки (в них органеллы) — молекулы. От живого организма вверх — структурность таксонометрическая: особь — вид — род — семейство — отряд — класс — тип.
Очень четкая структурность; впрочем, обостренная четкость внесена человеком, классификатором.
В истории жизни, т.е. на временной оси, физиологические этажи появлялись последовательно: прежде всего были только молекулы, потом клетки — безъядерные, позже — ядерные с органеллами, потом многоклеточные, без тканей, с тканями, с органами. Переход от клетки к многоклеточным происходил через промежуточные стадии: сначала возникло сообщество клеток — колония или стая, потом — разделение функций между клетками, потом они сливались в единое тело. Вероятно, так же произошли и сами клетки из молекул. Особи, в свою очередь, образуют колонии, стаи и стада с разделением функций. Но слияния особей в сверхсущество мы не знаем — слишком громоздкий получился бы суперорганизм, не смог бы передвигаться при земном тяготении.
Итак, три этапа — три этажа: молекулы — клетки — особи. Этажи слишком крупные, чтобы однозначно говорить об их общих свойствах. Но история делила этажи на некие ступени (всякая классификация условна!), связанные с появлением новых способностей, новых функций и более совершенных органов для выполнения этих функций.
На табл. 10 видна ветвистая история жизни на Земле. Из боковых отростков складывались целые стволы, могучие и долговечные. И в стволах этих развитие шло параллельно; многие изобретения природы возникали независимо друг от друга. Так, независимо в растительном и в животном мире возникло оплодотворение с двумя полами. Независимо растения и животные позаботились, чтобы обеспечить свои зародыши питанием на первое время: у растений — плоды, ягоды, корнеплоды, орехи, у животных — икра, яйца.
И еще, как бы демонстрируя обилие творческих возможностей, природа проявила «плюрализм» (применим модный термин), показал а* что к той же цели можно прийти разными путями. Пример: всем живым существам необходимо дыхание — поглощение газов. Везде газы улавливаются сложными белковыми молекулами с атомом металла. Но у зеленого хлорофилла растений — это атом магния, в нашей красной крови — атом железа, в синеватой крови моллюсков — медь, а у оболочников — даже ванадий. Как пример вариантности любопытно сравнить с человеческим организмом организм высшего насекомого, например муравья. У муравьев сообщество с разделением труда (есть муравьи-солдаты и муравьи-работники; есть своего рода земледелие — грибковое и своего рода скотоводство — с доением тлей; есть города, в городах — ясли для потомства). У муравьев скелет наружный, и к нему крепятся мускулы, у нас — внутренний. У нас кровь — в сосудах, у них — в трубочках воздух, а кровь — в полости тела, у нас — спинной мозг, у них — брюшной, мы действуем преимущественно на основе условных рефлексов, они — преимущественно на основе безусловных, у нас язык звуковой, у них, по-видимому, химический, соприкосновение усиков — нечто, напоминающее поцелуи.
Устойчивость важна для жизни, как и для неживой природы. Но здесь налицо парадокс — устойчивость неустойчивого. Жизнь сама — это устойчивый процесс самообновления неустойчивого материала. Примечательно, что процесс этот может быть прочнее самого устойчивого неподвижного материала; как известно, вода камень точит, растения разъедают его корнями. И в самом организме молекулы живут часы или даже минуты, некоторые клетки — недели, весь же организм — десятки лет. То же и в таксономическом ряду: поколение сменяется за десятки лет, вид живет сотни тысяч, тип — сотни миллионов лет. Устойчивое текучее существование.
Впрочем, и в неживой природе такое встречается: вода течет, река остается.
Жизнь — нечто жидкое. Об этом надо помнить.
Устойчивость в неживой природе определяется борьбой сил, скрепляющих и разрушающих. Для жизни нужен более широкий термин: не силы, а причины — плюс- и минус-причины. Минус-причины, как правило, внешние: холод, бескормица, сухость, хищники, паразиты, соперники, ну и болезни от паразитов и от слабости организма. Плюс-причины, как правило, внутренние: умение добывать пищу (материал и энергию) и умение сохранить себя. И для этого умения важнейшую роль играют новые органы: скелет, легкие, сердце, мозг. С появлением нового органа и начинается новый этап (ступень) в истории животного мира. Для животного орган — это оружие в борьбе за жизнь.
И еще одно отличие живого от неживого. В неживой природе нет последовательного изменения свойств на оси масс. Нет нарастания энергонасыщенности, сложности, прочности, долговечности от этажа к этажу, ни от звезд к атомам, ни от атомов к звездам. Просто на одном этаже такие-то формы, на другом — другие. В жизни же нарастает от бактерий к человеку то, что мы называем прогрессом: усложнение организма, усложнение поведения, отношений с внешним миром, подчинение природы. О причинах прогресса позже.
Горизонталь. Типы, классы, виды, индивидуумы — все это витки жизненной спирали, крупные и мелкие. Все они проходят периоды роста, могущества и упадка, каждый по-своему.
Чаще всего новые формы появляются где-то на периферии жизни, в пограничных областях, где условия самые трудные и необходимы какие-то новые приспособления — органы для выживания. Это бывает на морском дне или на берегу, т.е. на границе воды и суши, или же на деревьях. Затем во всеоружии своего биологического изобретения хозяева нового органа — ног, крыльев, позвоночника, мозга, легких — проникают во все стихии, овладевают толщей воды, поверхностью, берегом, сушей, воздухом. При этом множится число отрядов, родов и видов. Тип становится все разнообразнее, а виды специализируются. Одновременно идет и конвергенция: приобретается внешность, отвечающая завоеванной среде, завоеватели подражают покоренным. Дельфины
и ихтиозавры похожи на рыб, змеи — на червей, птицы — на птеродактилей, летучие мыши — на птиц.
Внешность изменяется, а внутреннее строение остается, и змеи в отличие от червей дышат легкими, а летучие мыши в отличие от птиц кормят детенышей молоком. Достигнув могущества, тип (или класс, отряд) останавливается в своем развитии, и потому, что заполнена экологическая ниша, и потому, что в этой нише тип (класс, отряд) уже главенствует и благоденствует, ему нет нужды перестраивать себя. В результате через некоторое время его обгоняет или вытесняет более совершенный тип, потомок какой-то боковой линии, ранее оттесненной или угнетенной владыками жизни.
Закон неравномерного развития идет отсюда.
С видом происходит то же самое, но в малом масштабе. Отпочковавшись, вид занимает какую-то нишу, заполняет ее, приживается и вступает в равновесие с другими обитателями: рождается примерно столько, сколько может найти пищу, плюс те, кто станет пищей. И равновесие соблюдается, пока не придет более приспособленный соперник: пацюки вместо черных крыс, прусаки вместо черных тараканов.
Конец равновесию может положить и изменение внешних условий. Прежние владельцы ниши приспособились к ней, к новым условиям лучше приспособятся другие.
Извилистая генеалогия человека хорошо подтверждает сказанное выше. Некогда, миллиарды лет тому назад, осевшие на дно плавучие клетки срастаются в колонии многоклеточных полипов. У сросшихся возникает разделение труда, но им трудно распространяться и размножаться. Прогуливаться желательно ради свадьбы. Полипы образуют плавучие поколения медуз, потомки их снова пристраиваются ко дну, чтобы сосать ил. На каком-то следующем этапе в воде оказывается больше пищи, чем в иле, выгоднее глотать, а не сосать. Присосавшиеся превращают в рот свой задний проход. Совестно признаться, что те неприличные вторичноротые тоже в ряду наших предков. Некоторые из наших троюродных прадедов так и остались стоять на дне — морские лилии, другие ползают — морские ежи и морские звезды, но прямые наши прадеды снова начали плавать — получерви, полурыбешки. Вот сколько переселений еще в океанскую эпоху: вода — дно — вода — дно и опять вода. От переселившихся в воду в третий раз произошли рыбы, сначала хордовые, потом костистые, существа с твердым скелетом. Эти твердотелые смогли вылезти на сушу, упираясь плавниками, как тюлени ластами. На суше было сложнее и опаснее жить, но переселенцы развили мозг и ноги, чтобы ловить добычу и убегать. Не самые могучие, не самые быстроногие забрались на деревья — в среду сравнительно безопасную, но особенно трудную для движения. Чтобы прыгать с ветки на ветку, понадобилось еще больше совершенствовать зрение и мозг, мозжечок в особенности, и приобрести хваткие руки, которые так пригодились, когда леса стали редеть и пришлось спуститься за пищей на землю, держа увесистую палку в одной руке — прообраз орудия.
Вода — дно — вода — дно — вода — болото — суша — деревья и опять суша! Распространение по средам обитания можно считать горизонталью для живой природы. Горизонталь в данном случае пространственная. Но у жизни есть и еще одна горизонталь — временная. Она возникла в те первоначальные эпохи, когда в процессе естественного отбора оказалось, что размножение и смена поколений выгоднее бесконечного роста. В результате установились ограничения размеров и сроков жизни индивидуальных особей, а внутри сроков — периоды: рост с усилением — зрелость — ослабление (старость) и смерть. Полная аналогия с неживой природой. Там были: рост прочности — максимум — ослабление прочности и развал.
Как правило, но не без исключений, класс, отряд, вид распространяются быстро, существуют долго, вымирают быстро.
У индивидуума отношения периодов иные. У насекомых иногда почти вся жизнь сводится к росту, затем следует быстрая зрелость, размножение и смерть. У человека, как мы знаем, периоды роста, зрелости и упадка почти одинаковы.
Но о сроках жизни будет подробный разговор в главе гипотез.
Специфические закономерности живого. Можно сформулировать еще одно отличие. В неживой природе количество определяет качество: от величины массы зависят свойства тел и границы этажей. В живом мире количество определяется качеством: от совершенства организма зависит и обилие особей и их размеры. Несовершенное животное не добудет достаточно пищи.
Лишний раз подтверждено, что мы правильно выбрали ось для обзора жизни. Живому важнее развитие. И специфические законы живого — это законы развития.
Развитие есть и в неживой природе, но там оно происходит медленно, в мире звезд и атомов — растягивается на миллионы и миллиарды лет, даже на Земле — на сотни тысяч и миллионы. Как правило, в неживой природе мы наблюдаем стационарные явления, линейные процессы, живое же находится в непрерывном изменении. Метаморфистика для неживой природы — новая, неожиданная наука, для жизни законы развития — основные, в том числе:
1. П р а в и л о б л а г о д е т е л ь н ы х т р у д н о с т е й. С него и начинается сама жизнь: неустойчивый материал надо спасать процессом постоянного самообновления. Сложная задача и ведет к усложнению, к переходу от простого к сложному.
Правило это проявляется во всей истории жизни. Повторяю: новые типы и классы появляются в трудных условиях, например на границе сред (суши и воды, суши и воздуха). Со дна пришли многоклеточные, членистоногие (обладатели ног), морские звезды, осьминоги, позвоночные; с деревьев взлетели в воздух птицы, с деревьев спустился человек. Плавать проще, чем летать; летать проще, чем бегать; прыгать по ветвям всего сложнее. В итоге летающие отстали в своем развитии от бегающих, а бегающие — от древесных прыгунов, предков человека.
От благодетельных трудностей и пошел закон неравномерного развития. Владыки владычествуют, им незачем развиваться, а загнанная на окраину голь исхитряется, выдумки плодит.
Поскольку самая трудная среда — сама жизнь, труднее воды, воздуха и суши, жизнь и толкает себя к прогрессу. Итак, тенденция к прогрессу — органическое свойство жизни.
2. З а к о н е с т е с т в е н н о г о о т б о р а. Житейские трудности жизни усугубляются теснотой планеты Земля. Планета сравнительно маленькая, органического материала в обрез, энергия и жилая поверхность ограничены. Первоначальная жизнь за считанные миллионы лет вобрала в себя всю «пищу». А далее началась борьба за перераспределение пищи, и в той борьбе возник естественный отбор умелых едоков. Возможно, на больших планетах, если там есть жизнь, развитие гораздо медлительнее, там больше исходного материала. Если бы в эфире — в сверхпросторнейшем межзвездном пространстве — была бы жизнь, как то предполагал Циолковский, едва ли она успела бы добраться даже до уровня бактерий.
3. П р а в и л о э к о н о м и и. Подобно Диогену, животное все свое носит с собой — все приспособления для продления и сохранения жизни. Но органы, мускулы и даже кости надо беспрерывно подкармливать — и то, что требуется ежедневно, и то, что пригодится один раз в жизни. Однако много носить и тяжело, и непрактично — будешь неуклюжим. Все кормить не расчет — придется добывать больше пищи, а это трудно и даже опасно. Поэтому природа придерживается правила опытных путешественников: брать надо с собой только то, без чего нельзя обойтись.
В силу этого я глубоко сомневаюсь в распространенной ныне утешительной идее о том, будто бы в мозгу человека огромные резервы —96% незадействованных клеток. Их же надо носить, питать и ремонтировать всю жизнь. Лишний килограмм живого веса плюс костяная коробка — большущий череп. Притом мозг человека только в три раза больше, чем у человекообразных обезьян. А им резервы зачем? И что же, обезьяны могут, запустив в ход свои неиспользованные клетки, превзойти современного человека?
Кроме того, совсем недавно выяснилось, что клетки глии, их-то и подозревали в качестве резерва, обслуживающие нервные, поедают своих хозяев, если те повреждены или бездействуют. Лодыря на съедение! Волчья мораль у экономии на микроуровне.
4. П р а в и л о а м б и в а л е н т н о с т и. У живого существа две основные задачи: питание и самосбережение (есть еще и третья — размножение, но для простоты считаем, что это сбережение вида, тоже сбережение, но на другом уровне). Нередко они вступают в противоречие: легче пропитаться, труднее уцелеть или наоборот. И природа соглашается на оба варианта, плодит и волков и зайцев, хищников обрекает на голод, даруя безопасность, травоядным дает сытость, но за страх. А сытость и мощь одновременно гарантирует редко... ради экономии.
Амбивалентность (двувыборность) появляется по многим линиям:
а. Малый размер или большой? Малому легче прокормиться, большому легче уцелеть. Нередко в одном классе, даже в одном отряде хищных — ласка и лев, в числе жвачных — зубр и овца. Однако в отставших группах великанов не бывает, не существует насекомых хотя бы с кошку размером.
б. Плодовитость или долголетие? Точнее, плодовитость или выживаемость? У высших животных последняя определяется не столько длиной жизни, сколько заботой о детенышах. У рыб — миллионы икринок, брошенных на произвол судьбы, у львов или слонов — десяток-два выпестованных за всю жизнь.
в. Неподвижность или активность? Неподвижны растения, гидры, кораллы, морские лилии, оболочники, ракушки. Незачем говорить, как они отстали в развитии. У них нет органов чувств или атрофировались за ненадобностью. Но хочу подчеркнуть, что природа допускает и такой путь развития. Растения беспомощны, но экономны: неподвижны и не тратят энергию на движение, легко добывают пищу — из воздуха — и быстро растут. Их жизненная задача — успеть вырасти прежде, чем их съели.
г. Твердость или гибкость? И здесь не надо доказывать, что гибкие одержали решительную победу. Позвоночные топчут и пожирают одетых в панцири раков и насекомых. Спруты — потомки ракушек, расставшись с раковинами, стали владыками морей. Однако и экономные ракушки находят свои крохи на дне моря.
д. Разделение или слияние? Как и на других развилках, природа допустила оба варианта развития, но тут не скажешь, который был прогрессивнее. Оба бывали выгодными в зависимости от обстоятельств.
От разделения пошло размножение. Две половинки, расходясь в разные стороны, находили больше пищи. Каждая из них была меньше материнской особи, каждой было труднее уцелеть, но и проглотить обе хищнику было труднее. Для вида в целом безопасность возрастала. Если в дальнейшем хоть одна половинка успевала разделиться, вид сохранялся. Размножение оказалось куда надежнее долголетия. Сейчас нет на Земле ни одного существа, не заботящегося о размножении.
От слияния пошли клетки, пошли многоклеточные, все разнообразие живой природы. Слияние обеспечило разделение труда; преимущество разделения труда незачем объяснять. Слившийся комплекс стал крупнее и сильнее, его труднее было сожрать. Слившийся комплекс стал совершеннее, мог добывать больше пищи, ее регулярно получали все объединившиеся клетки. Но кое-что они и теряли при этом: становились несамостоятельными, беспомощными именно в силу своей специализации, бессильными, а также и бесправными, ибо комплекс кормил-кормил их, а иногда и сам пожирал за ненадобностью или при голоде; это называется «рассасывал» или же «худел».
Если бы клетки умели говорить, они бы жаловались на рабство и жестокую тиранию. Но кто же виноват? Их предки отказались от примитивной и опасной свободной жизни в вольных водах. А теперь они и сами не способны ни к водоплава-нию, ни к размножению даже.
е. Сказанное относится и к противоречию части и целого внутри организма. На уровне же вида оно проявляется во внутривидовой борьбе. В свое время эту борьбу у нас отрицали вообще, ссылаясь на существование симбиоза. Да, природа многогранна. Симбиоз видов существует там, где он выгоден, а где выгодно виду, существует и внутривидовая борьба. Для сохранения целого животное жертвует частью тела (голотурия выбрасывает внутренности, ящерица отламывает хвост). Для сохранения целого вид жертвует частью своих членов: отстав-щих, наружных в стае, старых, больных, раненых. При этом идет естественный отбор — сохраняются самые сильные. Это все припомнится в разделе 4.
ж. Универсалы или специалисты? Пионеры-изобретатели природы всегда универсалы. Они изобрели некое приспособление, пригодное повсеместно. Например, некие предки сумчатых изобрели волосы — великолепное средство для защиты от холода зимой, ночью, в полярных странах, в ледяной воде. Согреваясь новоизобретенной шубой, они распространяются к северу и к югу, в снежные горы и в воду. Потомки же их приспосабливаются либо для воды, либо для гор, либо для долгой зимы полярных стран, либо для краткой умеренных. И оказывается, что каждый в своей нише приспособлен лучше первопроходцев. Универсалов вытесняют, они быстро сходят со сцены, ученые биологи ищут-ищут и не могут найти «недостающее звено», вообще начинают сомневаться в эволюции. Однако гордые своим мастерством специалисты жестко прикованы к ограниченной нище, и как только условия в ней изменяются, вымирают сами.
Для крупных перемен нужны универсалы, для использования — специалисты. А это вспомнится в разделе 5.
з. Изменчивость или наследственность? Без наследственности не сохранится вид, и без изменчивости вид не сохранится, вытесненный прогрессирующими соперниками. Обе нужны.
Но я лично — это уже эмоциональное — больше ценю изменчивость, которая довела жизнь от молекулы до человека. Больше ценю творчество, чем надежное и точное повторение, творчество природы в том числе. Природа и сама демонстрирует, насколько сложнее изменение. Сравните размеры хромосомы — архива наследственности и мозга — органа изменения поведения.
5. Б о р ь б а з а т е м п р а з в и т и я. Вытекает из правила 1 (благодетельные трудности), закона 2 (естественный отбор) и из альтернатив 4, г (гибкость или жесткость?) и 4, ж (изменчивость или наследственность?).
Самая трудная из сред — сама жизнь. Приспосабливаясь к ней, жизнь все усложняется и, в свою очередь, усложняя жизненную среду, сама себя толкает к прогрессу. Сохраняются классы, отряды, семейства и роды, которые изменяются. Этакий парадокс — сохраняются те, кто не сохраняет форму. Наследуют те, кто не наследует наследственность.
Это уже закон борьбы за существование на новом уровне. По Дарвину, отмирают слабые индивидуумы, чтобы сохранился и улучшался вид. Здесь отмирают слабые виды, чтобы сохранились роды и другие высшие единицы.
На всех стадиях развития органического мира гибкость побеждала жесткость. Гибкотелые позвоночные победили одетых в панцирь раков и насекомых. Гибкое поведение победило унаследованные инстинкты. Жесткое запрограммированное развитие бактерий отошло на задний план по сравнению с сезонным развитием растений.
Идет борьба за темп развития, темп изменения.
Но наследственность осталась жесткой, как пять миллиардов лет назад. Разве осталась? Если животный мир прошел путь от молекул до человека, значит, менялась наследственность, и основательно.
Каким способом? Вплоть до недавнего времени считалось, что изменение наследственности зависит только от случайности, от нечаянной поломки генов радиоактивными атомами. Некоторые случайные изменения оказывались полезными. Затем вступал в действие естественный отбор — удачные варианты выживали и вытесняли предшественников.
Но этот метод проб и ошибок, заведомо расточительный и нерациональный, может быть, и пригоден для миллиардов бактерий, у которых поколения сменяются ежечасно, а генов не так уж много, но он просто невозможен для крупных животных, немногочисленных, живущих десятки лет и владельцев доброй сотни тысяч генов.
Человека от обезьяны отличают четыре сотни признаков. Сколько же времени нужно было, чтобы случайность разрушила именно препятствующие прогрессу гены, и из обломков сложились не какие попало, а улучшенные, и естественный отбор выявил преимущество новой породы, потомков одного счастливого представителя, позволил им вытеснить всех соперников до единого? Конечно, природа с самого начала помогала изменчивости. Прежде всего совокуплением — обменом генов между особями. Затем появились два пола — мужской и женский. Затем, далеко не сразу, только у птиц окончательно, мужской специализировался на изменчивости. И не случайно у высших животных, быстрее всех развивающихся, семенники — такая важная часть организма — были вынесены наружу (еще бы сердце подвесили под животом!), нарочно, чтобы внешние лучи перемалывали гены.
Но как же из перемолотых генов получаются полезные? Только ли случайно? Где же тогда сто тысяч уродов на одного нормального человека? Предположение о случайности не проходит.
Какие еще возможности могли быть у природы?
Отбор генов по Ламарку, с помощью упражнения? И наследование благоприобретенных признаков? И направленная изменчивость?
Ламарка вроде бы опровергли дарвинисты. Генетики же категорически отрицали и направленную изменчивость, и наследование благоприобретенных признаков.
Что можно сказать? Единственное: если бы где-то существовал мир, где сложилась изменчивость направленная, в том мире жизнь развивалась бы гораздо быстрее. Неужели за миллиарды лет развития земная природа не выработала такого полезного свойства? Сомнительно. А если и не сумела, надо бы создать его искусственно.
Как? Вернемся к этой теме в третьей части.
Неведомое. Закономерности изведанного изложены. Теперь на их основе можно протягивать пунктир к неизведанному, заглядывая за горизонт.
Г о р и з о н т ы знания всегда проходят по максимуму и минимуму.
На оси пространственной — максимум проникновения: жизнь в глубинах океана, во льдах, в стратосфере, в почве, в горячих источниках. Но все это открыто. Могут добавиться отдельные рекордные факты, принципиального не ожидается ничего.
Ось размеров — тоже пространственная. Минимум — вирусы, состоящие всего из нескольких молекул. Считается, что это клетки-паразиты, упростившиеся, неспособные к самостоятельному существованию. Максимум — киты. Интересно, что они массивнее знаменитых динозавров. Предел зависит здесь от обилия пищи и возможности передвигаться. Водная среда — наилучшая для движения на нашей планете. Сухопутные гиганты меньше китов, воздушные — еще меньше. То же и в технике: сравним суда, поезда, самолеты.
Но для жизни важнее, писал уже и повторяю, не пространственные оси, а временные, исторические. На временных же осях, как правило, туманно происхождение и всегда неведомо будущее. Насчет происхождения жизни нет у меня оригинальных мыслей. Придерживаюсь стандартно материалистического: жизнь произошла от живых молекул, а те молекулы — от кристаллов (белок и ДНК кристаллизуются). Не опровергаю роли коацерватов, но, кажется, главную роль они играли в жизни академика Опарина. Как правило, неясно происхождение и на каждом отдельном витке: происхождение растений, позвоночных, птиц и млекопитающих, человека. Да, неясно. Плавное развитие неторопливо и последовательно, скачки всегда удивляют нас, в том числе и скачки в природе.
Пожалуй, самый удивительный скачок на пути развития жизни — происхождение человека, очень уж мы отличаемся от животных. Да и обидно нам числить мартышек в числе ближайшей родни. По сей день и в популярной печати, и в науке, через сто лет после Дарвина, появляются намеки и прямые утверждения, что человек — нечто особенное, не от обезьян он или не совсем от обезьян, от космического вмешательства.
Но я придерживаюсь обычного материалистического взгляда, по Дарвину и по Энгельсу. Человек произошел от крупных обезьян, спустившихся с деревьев в поредевшую саванну, где жилось труднее, труднее было добывать пищу и обороняться. Пришлось пошевеливать мозгами, благо обезьяны и мозг их уже были подготовлены к развитию очень нелегкой жизнью на деревьях. Попробуйте попрыгать с ветки на ветку, как Тарзан, сами убедитесь, насколько это сложно.
Это о прошлом. Будущее же развитие жизни — это будущее человека разумного, существа не только биологического, но и социального. Разговор о его будущем придется отложить до следующих разделов.
Неведомо и будущее на витках: будущее развитие растений, будущее развитие животных. Но оно, надо полагать, зависит от человека. В этой теме не угадывать надо, а проектировать. Есть, правда, одна грустная и праздно-любопытная тема: если человек сам себя уничтожит в атомной войне, кто унаследует эту планету? Снова потомки обезьян? Или крысы — нахлебники человека, вскормленные его безалаберностью, существа очень понятливые, умеющие приспосабливаться и быстро развивающиеся — с частой сменой поколений? Или белки — древесные жители, уроженцы сложной среды и с передними лапками, освобожденными для ручного труда. Белки мне всего приятнее эстетически. А может быть, осьминоги, пересидевшие* ядерную зиму на дне морском.
Но эта тема неконструктивная.
Еще одна проблема есть, кажется, тоже неконструктивная, не изначальная и не послезавтрашняя, скорее параллельная — проблема внеземной жизни. С нее и начнем.
В н е з е м н а я ж и з н ь. Наука здесь никак не стряхнет оковы антропоморфизма и геоцентризма. Все рассуждения исходят из того, что для жизни, как на Земле, необходимы суша, освещенная солнцем, вода, органические молекулы, кислород, такие-то интервалы температуры. Между прочим, как раз на нашей планете свободный кислород не условие, а результат жизни, ее производное.
Условий много, совпадение маловероятно, и получается, что Земля редчайшая, если не единственная планета с разумной жизнью во всей Вселенной.
Вопрос надо ставить обобщеннее: не такие именно материалы нужны, а материалы с такими-то свойствами, не такие-то точно условия, а аналогичные.
Жизни нужны не обязательно белковые молекулы, а некие длинные молекулы, не очень прочные, химически подвижные и чрезвычайно разнообразные. Годятся цепочки с многочисленными отростками. Белок — такого рода цепочка с углерод-азотным хребтом, ДНК — тоже цепочка, но с хребтом фосфор-кислородным. В принципе возможны цепочки на основе алюминия, кремния, бора, азота или каких-то других комбинаций с углеродом. Жизни нужно необязательно солнце, а некий источник энергии. На Земле таких источников оказалось три: органические молекулы, солнечная энергия и кислород как окислитель. Для химической активности жизни нужна не вода, а некий растворитель, годится и кислота. Нужна не твердая почва, а некая граница сред, в пограничных условиях материал богаче. Нужна не комфортная для жизнедеятельности белков температура +37°, а некий температурный интервал, при котором исходный материал (белок или не белок) находится в полуустойчивом состоянии, близок к распаду и требует постоянного ремонта.
Допустимо, что жизнь можно встретить: в газовых атмосферах больших планет, таких, как Юпитер или Сатурн, где имеются все необходимые атомы: Н, О, С, S, а энергия поступает из недр, раскаленных, как и земные; при высокой температуре в недрах планет, где, возможно, идут активные реакции соединения и распада силикатных цепей; в недрах Солнца и звезд, если там идет одновременный синтез и распад атомных ядер и из ядерного материала выстраиваются кратковременные образования; внутри атомов, в элементарных частицах, если там имеются (но имеются же на каком-нибудь уровне) подходящие условия и подходящий материал. Впрочем, заведомо понятно, что там жизнь идет в другом темпе: целые эпохи укладываются в нашу секунду. Так что нет большой надежды связаться с тем миром и извлечь что-нибудь полезное оттуда..
Можно допустить, наконец, что вся наша Вселенная всего лишь элементарная частица какого-либо мира и входит в состав некоего тела, может быть, и живого. Однако и та жизнь идет в заведомо ином темпе: вся наша история для нее — ничтожная доля секунды. Почти нет надежды понять, что происходит в том медлительном мире. В лучшем случае мы составим его неподвижный портрет, как бы моментальную фотографию. Ведь н взрывающиеся галактики для нас замерли. Миллионы лет назад лопнули, миллионы лет разлетаются, никак не разойдутся. Впрочем, при всем своем сверхсверхсверхмогуществе жители сверхсверхсверхвселенной не могут причинить нам никакого вреда. Конечно, разрушить Вселенную они могли бы так же как мы способны разрушить атомное ядро, но сам процесс разрушения у них занял бы их секунду, а для нас это миллиарды миллиардов лет. Мы воспринимали бы его как естественный природный процесс, как расширение Вселенной воспринимаем. Расширяется! Начала расширяться 20 миллиардов лет назад, через 100 миллиардов начнет сжиматься, возможно. Нам от того не холодно и не жарко.
За всеми этими экзотическими вариантами я не упоминал обычного, само собой разумеющегося. Жизнь, конечно, может быть на планетах, похожих на Землю. Не на каждой. Но в Галактике сто миллиардов солнц, а сколько планет — неведомо.
И еще одно примечание: жизнь не обязательно разумна. На нашей планете жизнь существует миллиарды лет, а разум — десятки тысяч. Почти всю свою историю Земля была неразумной.
Мне доводилось писать и о газовой жизни, и об огненной, и даже о внутриатомной. Не считаю это своей заслугой. Идеи обкатаны многократно.
В списке гипотез тема внеземной жизни обязательная, но для меня она на втором плане. Время идет, а пришельцы медлят со своими мудрыми советами. Самим приходится браться за ум, самим думать, самим строить, пищу добывать прежде всего.
Отсюда следующая проблема.
Р е к о н с т р у к ц и я ж и з н и. Вся история земледелия и животноводства — это история реконструкции живой природы. Сначала человечество тасовало виды, отбирая самые полезные для себя, им предоставляя поля и луга, леса вытесняя, в результате на планете вырублено две трети лесов, без сомнения, это влияло и на климат.
Затем люди приступили к повышению КПД растений и животных с помощью искусственного отбора: из полезных пород отбирали самые урожайные и плодовитые линии. Позже приступили к активному изменению наследственности гибридизацией, еще позже — воздействием на гены. Эта работа будет продолжаться, но впереди маячит и самый радикальный подход.
КПД живой природы очень низок. Растительность использует для приготовления съедобной ткани (плодов, зерен, овощей) примерно 0,01% энергии солнечных лучей. Все остальное просеивается мимо листьев в почву, идет на построение веток, стволов, корней и самой листвы, большая же часть тратится на транспирацию — подсасывание и испарение воды, нужное и для подачи соков в клетки, и прежде всего — для предохранения от высыхания; плата за переселение на сушу. Растение потеет, и только малая доля достается тканям, прочее испаряется.
Итак, чрезвычайно скромная доля воды на самом деле нужна съедобному плоду, только десятитысячная доля энергии попадает к нам в рот.
КПД животных еще ниже: в говядину превращается едва ли десятая доля растительной пищи. Половина — навоз, за счет прочего строятся кости, рога, копыта, кишки. Почти вся энергия, заложенная в пище, идет на самообогрев и на движение: чтобы ногами переступать, хвостом мух отгонять. В идеале нам нужны были бы зерна без колосьев, яблоки без яблонь, свинина без свиней.
В принципе генетика обещает такую возможность. Но для этого нужно из клеток извлечь клеточные ядра, а все заботы организма принять на себя. В чаны с клеточной закваской подавать воду, поддерживать влажность и температуру, снабжать закваску материалом для построения тканей: аминокислотами, нуклеидами, витаминами, жирами...
Выгода: повышение урожайности полей в тысячу раз, сокращение посевных площадей, возвращение природы природе. Но хлопотливо — все заботы растений, листьев и корней придется взять на себя. А также и все заботы по регулированию развития и роста. Зато уборка простейшая. Из чанов вынимается яблочная мякоть, свинина, пшеничные и ржаные пласты, а также и небывалые яства, изобретенные дегустаторами.
И ликвидируются бойни. Конец ханжеству, когда сюсюкают о доброте к младшим нашим братьям, гладят кошечек и кормят их (и себя) телячьими котлетками.
Г е н о т е х н и к а. Еще одна красочная перспектива.
В генах предусмотрена не только биохимия, но и форма яблок, вишен, арбузов, зерен. Когда дело дойдет до проектирования плодов, овощей, зерен, можно будет заказывать любую форму растений, например деревья в виде столов, шкафов, кресел, или же фрукты с шоколадной обмазкой и даже в бумажной обертке, разноцветной, узорной, как крылья бабочки, или же шубы любой расцветки из подлинной шерсти, такие же, как у норки или соболя. Ведь и бумага, и шерсть состоят из тех же органических молекул.
Выглядит очень фантастично, на самом деле не чересчур сложно, если только научиться проектировать гены. Вишня в шоколаде ненамного сложнее вишни на веточке. Да и сложнее ли? Там еще столько лишнего выращивается: ствол с корой, корни, листья, сучья!
Когда изобретется, решать будет калькулятор, что выгоднее: выращенные конфеты или изготовленные?
П а р о л ь ж и в о г о. Проблема взаимоотношений целого и части в живом теле решена однозначно — в пользу целого организма. Молекулы, клетки и даже органы подчинены безоговорочно, молчаливы и бесправны, их кормят и охраняют, но при случае безжалостно отдают в жертву хищникам, как хвост ящерицы или внутренности голотурии, или же в жертву своему собственному телу.
В организме что-то строится беспрерывно, но что-то и уничтожается. Уничтожаются чужеродные вредные клетки и молекулы-паразиты. Уничтожаются и свои клетки и даже органы, предназначенные на самосъедение — лишние, а также и нужные, но не самые необходимые. Их в первую очередь организм поедает при голоде или болезни.
По-видимому, все это должно быть точно определено: какие клетки надо сохранять, какие съедать. У своих нужных должна быть некая метка — пароль, чтобы клетки-поедатели (фагоциты и антитела) не трогали своих. У обреченных этот пароль как-то должен отниматься. Известно, что волосы седеют потому, что фагоциты поедают пигмент. Стало быть, у стареющих пигмент этот лишается пароля.
Но... В технике действует закон: если в механизме есть деталь, она может выйти из строя, тогда возможна авария. Поэтому чем меньше деталей, тем надежнее механизм. В жизни действует закон: если есть какой-нибудь орган, он может испортиться. Это называется болезнь.
У великолепной системы пароля по логике вещей возможны четыре осечки:
1. Свои полезные клетки потеряли пароль.
2. Свои клетки-поедатели перестали различать пароль.
3. Чужие вредные клетки научились подражать паролю.
4. Чужие полезные клетки уничтожаются потому, что у них нет пароля.
Есть такие нарушения? Да, есть — все четыре!
1. Называется атрофия. Рассасываются нужные органы или мускулы.
2. Очень похоже на злокачественную опухоль.
3. Известны остроинфекционные болезни, которым организм как бы не сопротивляется. Одна бацилла сибирской язвы может погубить мышь. Возможно, и бациллы чумы человек воспринимает как клетки своего тела. А СПИД, подавляющий иммунитет? Он из той же категории!
4. С этой проблемой наука имеет дело при пересадке тканей и органов. Нужны, но отторгаются. То же с некоторыми лекарствами — с антибиотиками, в частности. Полезны, но чужеродны. При пересадках чужих органов приходится глушить всю систему иммунитета, в результате организм остается без защиты.
Итак, задача науки состоит в том, чтобы найти формулу пароля, вероятно, у каждого человека она своя, персональная, и научиться приклеивать ее к нужным тканям или же отбирать у ненужных и вредных.
В итоге — лечение рака, седины, ожирения, атрофии, острозаразных болезней, усиление лекарств типа антибиотиков, любые пересадки.
Я написал о пароле еще в 1960 г. в журнале «Наука и жизнь». Но в ту пору у нас господствовала идея вирусного происхождения рака. Правда, идея эта наталкивалась на противоречие: обычно вирусные болезни свирепствуют в детстве, пока не разработан иммунитет, рак же, как правило, болезнь пожилых. Позже вирусы заменили дремлющими вирусами, потом дремлющими генами, потом генами, ведающими прекращением роста. Но непрерывный рост объясняет только доброкачественные опухоли. Рак должен еще и разъедать. Еще шаг — и придется признать существование пароля.
С р о к ж и з н и. Самая волнующая проблема. Всю жизнь писал о ней. В самом деле, сколько лет отвела природа человеку? Сколько мы сумеем добавить к «естественному» сроку?
Рассуждая, не будем отступать от принятого в самом начале метода. Составим обзорную количественную табличку сроков жизни, попробуем найти в ней закономерность.
Амеба — полчаса, часы / Сокол — 100 лет
Гидра — 10 месяцев / Попугаи — 100 лет и больше
Актинии — до 70 лет / Зайцы — 5—7 лет
Поденки — несколько часов, дни / Кошки — 10 лет
Улитка — 7 лет / Крысы — до 30 месяцев
Рыбы-бычки — 1—3 года / Слон — 70—80 лет
Щука — до 267 лет / Горилла — 15 лет
(не очень достоверно) / Человек — 70 лет
Жаба — до 36, лет / Дуб — до 500 лет
Черепаха — до 200 лет / Секвойи — до 4 тысяч лет
Куры — 15—20 лет / Рожь, пшеница — одно лето
Видите вы логику в этой таблице? Какие животные долговечнее — крупные или мелкие, подвижные или неподвижные, активные или пассивные, совершенные или примитивные? Величайший разнобой в сроках жизни вы можете найти в пределах одного класса, одного отряда.
О причинах старения высказывались сотни гипотез. Обычно называли какой-то недостаток, слабое место в организме: толстые кишки, соединительные ткани, сосуды, сердце, нервы...
Интересно отметить, что по мере продвижения науки в глубь вещества слабость искали на все более низком уровне: сначала в органах, потом в тканях, в клетках, внутри клеток... Сейчас ищут слабости в основном на молекулярном уровне — в белках или же в генах. Но гены все основаны на единой химической основе, прочность у всех сходная. Если все дело в их прочности, тогда бы все клетки и все многоклеточные жили бы примерно одинаково. Не получается! Любое предположение можно проверить по таблице. Нервы — слабое место? Но есть животные без нервов, у растений нет нервов, однако деревья живут сотни лет, а однолетние травы — одно лето. Допустим противоположное: нервы — сильное место? Но тогда человек должен быть всех долговечнее, а он уступает черепахе и попугаю. Никак не получается.
И постепенно возникло сомнение: а может быть, природа и вообще-то не заботилась о долгой жизни. Уж если бы ей — природе — было бы полезно долголетие, как-нибудь нашла бы она способ устранить роковую слабость, приводящую к старению. Как вспомнишь хитроумнейшие системы гомеостаза, иммунитета, наследственности, точной штамповки белковых молекул, состоящих из тысяч и десятков тысяч атомов, неужели же такой замечательный комбинат по производству живых тканей не нашел бы способ продлить свое существование.
Притом заметно, что в процессе развития на фоне общего совершенствования организма срок-то жизни не удлиняется.
И напрашивается вывод: природа вовсе и не добивалась долголетия особи. Природа всегда ставила интересы вида выше, а для улучшения вида как раз желательна частая смена поколений, обеспечивающая высокий темп развития, т.е. короткий срок жизни особи.
Но если смена поколений полезна, она должна быть предусмотрена: в теле животного или растения необходим некий механизм, ограничивающий срок жизни. Такой механизм явно присутствует у видов, приносящих потомство один раз в жизни и более о нем не заботящихся (злаки, бамбук в том числе, агава, лососевые, поденки, майские жуки, бабочки и пр.). У человека же, который своих потомков выращивает многие годы, механизм этот приглушен, его включение и действие растянуты лет на пятнадцать, пока младший из потомков не станет на ноги.
Поскольку этапы развития с переключением и выключением имеются у всех животных, в том числе и тех, у которых нет нервной системы, вероятнее всего, основа старения биохимическая. Но у человека и физиологией командуют нервы, поэтому надо полагать, что у нас мозг также принимает участие в определении сроков жизни. Сложность человека затрудняет искусственное управление сроками жизни, с червями получается гораздо проще.
Итак, задача заключается в том, чтобы найти механизм выключения и заблокировать его.
В принципе он должен быть похож на реле времени, а такие реле работают либо на включение, либо на выключение. В данном случае включаться могла бы подача какого-нибудь яда, отравляющего или парализующего организм, а выключаться подача важных полезных гормонов, ферментов, витаминов. Похоже на то, что у кеты или бамбука стоит реле включающее, самоотравляющее, а у человека с его долгой, растянутой старостью — реле выключающее. Во всяком случае, «гормон смерти» искали у человека. Не нашли.
С отравлением бороться проще, с саботажем труднее. Тут придется подменять регуляцию, выдавать организму все недостающие гормоны. Но какие? И в какой пропорции? И время от времени или беспрерывно?
И где находится это реле? Тут есть какие-то подсказки. Предыдущим переломом, переходом от юности к зрелости, точнее, от периода роста к взрослой жизни, ведает гипофиз. Гипофиз же связан с гипоталамусом — нижним отделом мозга, управляющим кровяным давлением, содержанием сахара, температурой, всем физиологическим равновесием. В свою очередь, гипоталамус чутко реагирует на эмоции. Видимо, здесь и проходит стержень механизма старения: эмоциональные нагрузки — гипоталамус — гипофиз — кровь.
Все это я опубликовал впервые в 1959 г. («Знание — сила», № 9).
Идея биологического программирования в ту пору была у нас в новинку. Но мне повезло. Мне выпала почетная обязанность написать самую первую популярную статью о кибернетике, до того не признаваемой у нас науке. Помню восторженное письмо потрясенной читательницы: «Как мы гордимся нашими учеными, которые придумывают такое, что простому человеку и понять невозможно!»
Моя гипотеза это и есть применение кибернетики к проблеме срока жизни человеческой. Мне удалось познакомить с ней и ученых. В частности, обсуждалась она на ученом совете в Институте геронтологии. Естественно, специалистов я не убедил, и не только потому, что специалисту неприлично прислушиваться к рассуждениям непрофессионала. Можно было бы обратить внимание на тему, развивать ее на основе науки. Но среди ученых, как и среди обыкновенных людей, есть такие, которым дороже спокойная жизнь. Изучать и изучать куда спокойнее, чем обещать... потом еще оправдываться придется, почему не нашел обещанное. Спокойнее описывать, а не искать причины, да еще и способы их устранения, описывать процесс старения почек, печени, кожи, волос, сосудов — много чего есть в организме, спокойнее писать статьи и доклады, защищать диссертации, ездить на конференции о наблюдениях процессов старения в органах и клетках.
Мне так и сказали в одной из лабораторий с откровенностью и даже с гордостью: «Вот видите, как мы работаем, а досужими размышлениями мы не занимаемся». И будучи единственным институтом по проблемам старости, монополистом, Институт геронтологии в течение четверти века и глушил всех занимающихся не только размышлениями (тут не себя я имею в виду), но и попытками найти пути к «искусственному увеличению биологического срока жизни» — так называется эта проблема в науке. Я же, будучи литератором, только статьями мог постараться подвинуть дело.
Первая статья моя была переведена даже для Индии. Со мной вступили в спор тамошние философы; от них я узнал простую и древнюю теорию долголетия. Там считалось, что человеку при рождении достается определенная порция жизненной силы, которая и расходуется постепенно. Медленное дыхание йогов — один из способов экономии этой жизненной силы. Впрочем, пока не замечено, чтобы йоги жили дольше обыкновенных людей.
Гипотеза жизненной силы иногда встречается и в наши дни, но в преобразованном виде, например гипотеза энергетического запаса в мускулах и органах.
С годами и идея программирования постепенно вошла в умы, сейчас она считается равноправной с идеями слабости. Но практические исследования не ведутся, отложены на неопределенный срок, на середину XXI века, когда будет расшифровано назначение всей сотни тысяч человеческих генов. Авось и «ген смерти» обнаружится среди них. Вероятнее же, не обнаружится, выяснится, что в генах записано строение тех органов, которые ведают сроками жизни. Лишь тогда специалисты и приступят к работе, которую можно было начать тридцать лет назад.
А пока что есть возможность только обсуждать перспективы продления жизни, не только заманчивые, но и довольно сложные.
Демографические и экономические последствия: население растет, надо его кормить, размещать, обеспечивать. Правда, проблема роста все равно стоит перед человечеством, но долголетие ее усугубляет. Социальные: старое поколение не освобождает место, осложняются отношения между стариками и молодыми. Разделить их в пространстве? Будет ли лучше? Психологические: неизвестно, хватит ли ума человеческого на удвоенную-утроенную жизнь, на приспособление к новым условиям, перманентное переучивание.
Забот так много, что читатели-слушатели начинают вздыхать: «Да стоит ли продлевать жизнь?» Конечно, подразумевают, что другим не стоит, себе-то нужно обязательно. Еще замечаю я, что за последние годы благодаря широкой пропаганде сбережения природы во многие головы вошла идея, что и вообще-то в природе ничего не надо менять, даже и срок жизни удлинять. Тем не менее лечатся, глотают отраву.
Конечно, жить вообще трудновато, похоронить куда проще.
Впрочем, пока что все это хлопоты будущего. Пока на очереди вопрос: как же вообще отодвинуть, а в дальнейшем и отменить старость — преддверие смерти?
Три пути видятся:
1. Генетический. Генетики и не сомневаются, что в генах записано все, в том числе и срок жизни. И предлагают подождать, пока они разберутся в генах и сумеют все переделывать. Генов же сотня тысяч, работы по меньшей мере лет на семьдесят, пока остальным можно сидеть сложа руки. Впрочем, разобравшись, можно узнать, что старость, оказывается, зависит не от одного гена, а от целого комплекса, от сочетания генов. Это затруднит работу во много раз.
2. Органический — тот, который я предлагаю. Описанный выше. Найти механизм выключения зрелости, заблокировать его.
3. Есть еще и третий, самый заманчивый, я назвал его волетворчеством. Но так как там играет роль психика, описание его будет дано в следующем разделе.
Раздел третий
РАЗУМ
Если формулировать строже, раздел этот посвящен кибернетике организмов — всей системе управления живого существа. Разум — только часть этой системы, самая новая, самая сложная, самая совершенная, самая для нас интересная, но только часть.
В свою очередь, система управления — всего лишь одна из систем организма наряду с другими: кровообращения, пищеварения, дыхания, движения и т. п.
Система управления координирует построение и развитие организма, обеспечивает взаимодействие молекул, клеток и органов в процессе жизнедеятельности, командует поведением.
Факты. Биокибернетика растений и животных, бактерий, простейших, кишечнополостных, червей, ракообразных, насекомых, рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих... не будем перечислять все отряды каждого класса... вплоть до человека.
Расстановка. Многостепенная биокибернетика человека сложилась не сразу. Обзор удобно сделать историческим, прослеживая, как совершенствовалась система управления в процессе развития жизни на Земле. Следовательно, ось для обзора выбрана временная, такая же, как в предыдущем разделе. Но в отличие от описания жизни, где можно было, дав схему, ссылаться на общеизвестные, давно разработанные наукой теории, здесь придется дать последовательный обзор, ибо биокибернетика — наука молодая, только еще складывающаяся. Итак:
Обзор. История к и б е р н е т и к и о р г а н и з м а. В процессе развития жизни на Земле сложились пять систем управления:
1. Г е н е т и ч е с к а я. В генах записаны формулы белков — рабочих молекул организма, а кроме того, возможно, и последовательность их изготовления. Это как бы пояснительная записка к проекту организации работ: для сооружения понадобятся землекопы, потом бетонщики, потом каменщики, штукатуры, маляры и т.д. Хромосомы с генами подобны картотеке биржи труда, с той разницей, что биржа работников посылает, а клетки изготовляют. Записан в генах и порядок работ, но, по-видимому, молекулы белков и сами воздействуют друг на друга, своим присутствием или отсутствием подают сигнал к началу или к прекращению действий, к усилению, ослаблению, ускорению, замедлению.
У многочисленных доядерных существ (у бактерий, в частности) гены разлиты по всей клетке. У простейших уже есть специализированная органелла архива — клеточное ядро.
2. Г у м о р а л ь н а я. Однако у генетической системы, чрезвычайно надежной и прочной, оказался свой недостаток. Она была неудобна для крупных и живущих долго, дольше одного сезона, организмов. Потребовалось прибавить вторую систему, которая воспринимала бы данные из внешнего мира, прежде всего сведения о сезонах года, температуре и влажности, включала бы и выключала, ускоряла или затормаживала развитие в зависимости от погоды или времен года, чтобы не распускались цветы в январе, а листья не опадали бы в разгар весны. Для этой системы нужны были рецепторы, воспринимающие внешнее давление, влажность, температуру, свет. Звук и запах понадобились позже, уже для самостоятельно движущихся. Сообщения же о давлении, влажности, тепле и свете передавали организму какие-нибудь химические вещества, вырабатываемые рецепторами. Они поступали в сок, кровь, в полость тела и оповещали молекулы или клетки-адресаты.
Такой способ передачи информации был выработан еще на примитивном уровне, он совершенно удовлетворял простейших одноклеточных и растения любого размера, но оказался неудобным для крупных многоклеточных, для хищников прежде всего. Дерево может переждать день-другой, пока «забродившие соки» доберутся до почек, посоветуют им распускаться. Но если волк будет ждать, пока кровь дойдет от его носа до ног, едва ли он догонит зайца. И для охотников, а также и для их жертв, природа изобрела новую систему сигнализации — не химическую, а электрохимическую, нервную, способную передавать сигнал со скоростью до 120 м/с. Возникла третья система управления:
3. Н е р в н а я, она же безусловно-рефлекторная.
Впервые возникла у медуз, примитивных плавающих многоклеточных, возникла как сигнал общей тревоги всему телу, необходимый в их опасном плавании. И знаменовала новый, принципиально иной этап в истории жизни. До той поры у живых существ была наследственная программа построения и наследственная программа физиологии. Теперь появилось еще и поведение. И программа поведения, все усложнявшаяся, но тоже наследственная, инстинктивна^, автоматическая, была запечатлена уже не в генах, а в нервных узлах, у высших беспозвоночных — в целой цепочке узлов, брюшном мозге. Приказы же передавались органам по нервным проводам и доходили по назначению за сотые доли секунды.
И у этой системы нашелся недостаток. Наследственная система поведения, заданная наперед, неизбежно была ограничена, не могла учитывать непривычной обстановки, разнообразной или изменчивой. Насекомые — высшие мастера безусловного рефлекса — неизбежно остались узкими специалистами, именно поэтому так много видов насекомых, больше, чем всех прочих животных.
И вот на уровне рыб возникла четвертая система:
4. У с л о в н о - р е ф л е к т о р н а я. Жесткие наследственные безусловные рефлексы были дополнены условными, приобретенными на основе жизненного опыта.
Явно чувствуется аналогия с предыдущими этапами: первый, генетический — программа развития, второй, гуморальный — развитие условное в зависимости от внешнего мира; третий этап — программа поведения, а в четвертом — поведение условное, программа, исправленная в зависимости от внешнего мира. Казалось бы, поправки — небольшие добавления. Но поправки эти потребовали создания специального сложнейшего органа, который называется «мозг». Ибо ради поправок необходимы были:
а. Образное видение — первая сигнальная система по Павлову. Домозговые животные, как автоматы, отвечали запрограммированными действиями на простые сигналы: бабочки летят на огонь, обязательно летят; пауки обматывают паутиной все дрожащее — не только муху, но и ножку камертона, муравьи разрывают муравья с незнакомым запахом, даже и своего, если он опрыскан духами. В мозгу же во избежание подобных ошибок всякие сигналы — световые, звуковые, тактильные, ароматные — складываются в обобщенный образ «се — лев» или же «се — собака».
б. Память о прежних событиях жизни.
в. Критерии оценки: от вредного — боль, от полезного — удовольствие; До того критерием оценки была смерть. Домозговые существа, подобно саперам, ошибались только один раз в жизни.
г. Память о прежней боли и удовольствиях.
В результате у животного появился свой собственный опыт. Оно стало не только представителем вида, но и личностью, неповторимым индивидуумом.
Однако и эта великолепная, насыщенная личными эмоциями система имеет, оказывается, свои недостатки. Она сиюминутна. Голодно и больно сейчас, будущее ощущениями не обслуживается. Вообще опыт обращен в прошлое, незнакомого животные боятся. Это позволяет человеку так легко обманывать их, так часто спасает от озадаченного зверя. Но самое главное — личный опыт индивидуален и эгоистичен. Он не передается потомкам и не передается сообществу, а для совместных действий такая передача необходима. В результате понадобилась пятая система, она и сложилась у человека:
5. С о з н а н и е. Р а з у м. Сложилась вторая сигнальная система — словесная. В ней образы обозначены звуковыми сигналами — словами. Слова же можно передать и воспринять, объяснить словами обстановку, сообщить намерения. С помощью слов согласуются коллективные действия и передается опыт. Будущее и здесь не ощущается, но зато осмысливается. К критерию «приятно-больно» прибавляется новый: понимаю, что «полезно-вредно», «надо-не надо».
Сознанию были переданы значительные участки мозга, прежде всего кора. Мозг человека в 3—4 раза больше, чем у обезьян. Не для физиологии же потребовалась такая прибавка!
Есть ли недостатки у совершенной и удивительной пятой системы? Есть, конечно. Главный — разрыв между чувствами и рассудком. Разум был создан для коллективных действий, для общественного труда, но болезни общества личность не воспринимает как боль. Разум был создан для передачи опыта, и чужой опыт понимается разумом, но не ощущается, поэтому прежде всего вызывает сомнение.
Может быть, это и не так скверно, избавляет от бездумной безвольной покорности, стимулирует проверку. Но нельзя же проверять все истины, каждую строчку учебника. Где тут золотая середина?
Кончается ли на пятой системе развитие? Пожалуй, можно считать шестой ступенью общественное сознание. Общество не просто сумма личностей — миллион или миллиард. У общества есть общественные ноги (транспорт), общественный разум с общественной памятью (книги, архивы), общественные симпатии, вкусы и т.д. Но обществу отведен особый раздел нашей «Лоции» — следующий, четвертый.
Закономерности. Вертикаль. Изложенное выше хорошо сводится в таблицу (см. табл. 13). Пять строк, пять витков, пять этапов развития. Этажность налицо. У каждой биокибернетической системы свои задачи и свой аппарат, выполняющий эти задачи. Аппарат материален, у него свои достоинства и свои недостатки. Недостатки эти — стимул для усовершенствования, для создания добавочного аппарата, переводящего жизнь на другой уровень. Устранение недостатков предыдущего уровня — задача улучшенного аппарата.
Проблема устойчивости здесь складывается в симбиоз целого и части, всего организма и мозга — одного из его органов. Организм обеспечивает устойчивое существование мозга, снабжая его пищей и спасая от врагов. Мозг обеспечивает существование организма, указывая ему пищу и врагов.
Структурность существует двоякая. Есть структурность строения: мозг состоит из нервных клеток, клетки — из органелл, органеллы — из молекул, в том числе и из ДНК — носителей биологической памяти, возможно и умственной. Но для организма важнее структурность управления, иерархия подчинения, необходимая вынужденно, хотя бы по принципу Гёделя: никакая система не может описать сама себя полностью. В организме слишком много клеток, чтобы клетки мозга могли бы руководить каждой, в том числе и клетками мозга. Командующий фронтом не имеет возможности давать приказы каждому солдату. Он отдает их генералам, те — офицерам, офицеры — сержантам, сержанты — солдатам. Подобная иерархия осталась и в организме. Мозг отдает приказ нервам, те передают мускулам и железам, кровь доставляет распоряжения желез в каждую клетку, клеточное ядро командует органеллами и молекулами.
В теле моем существует многоступенчатая ретрансляция моих пожеланий.
Это очень важно для главной гипотезы третьей части книги.
Г о р и з о н т а л ь. Развитие начинается с недостатка. В прежних условиях, на прежнем уровне назревает задача устранения этого недостатка, например эгоизма личного опыта. Живое существо пытается справиться с помощью старого аппарата, например передавать личный опыт шлепками, укусами, примером: следуй за мной, делай как я! Условные рефлексы с трудом, но вырабатываются и у беспозвоночных, хотя мозга у них еще нет. Затем создается специальный новый аппарат. Обычно он оказывается настолько сильным и совершенным, что захватывает частично даже и функции предыдущего аппарата. Здесь некая аналогия закономерностям жизни. Там новый класс или отряд, вооруженный новым орудием-органом, зародившись где-то на окраине жизненной сферы, овладевает не только той окраиной, но захватывает и все стихии: воду, воздух, сушу, вытесняя прежних владык.
Захват функций очень заметен в организме человека. Нервная система возникла для управления движениями. У насекомых она и управляет только движениями, поэтому так легко осы-наездники парализуют кузнечиков, оставляя им жизнь и превращая в живые консервы. У человека же нервы командуют физиологией органов, а мускулы почти все подчиняются только сознанию. Лишь моргание, да отдергивание прищемленных пальцев осталось на долю безусловных рефлексов.
Рост, могущество... а потом и упадок.
Всякая система материальна, и возможности ее не бесконечны при всех достоинствах. Выявляется некий органический недостаток, оборотная сторона достоинств. Условные рефлексы неизмеримо удобнее для освоения сложного мира, чем наследственная программа действий, но вот главное достоинство свое, личный опыт, они не передают по наследству. Недостаток затрудняет развитие вида, этаж (биокибернетическая система) исчерпывает свои возможности, требуется другая. И счастливые изобретатели новой системы вытесняют предшественников, собственных предков.
З а к о н о м е р н о с т и п с и х и к и. Биокибернетическая система управления, будучи материальной системой, подчиняется всем материальным законам существования, с которыми мы знакомились в первом разделе. Будучи частью организма, она подчиняется биологическим законам развития, перечисленным во второй части книги. Но, кроме того, у нее есть и свои собственные закономерности, связанные со свойствами аппарата: мозга, нервов и т.д., а также с задачами человека: биологическими — как живого существа, психологическими — как существа разумного и социальными — как члена общества.
Не в первый раз сталкиваемся мы с пронизывающей все живое проблемой «можно — нужно» (в неживой природе существует все, что возможно). «Нужно» в данном случае — это задачи человека, а «можно» — возможности мозга, аппарата. С него и начнем.
А п п а р а т. Вне зависимости от конкретных задач аппарат управления организмом на любом этаже обязан получать информацию от внешней среды и изнутри — от тела. Обрабатывать ее. Принимать решение и отдавать приказ организму. Получая сигналы обратной связи, следить за выполнением приказа.
Человеческий мозг — аппарат высшего уровня — получает информацию о внутреннем состоянии тела, о голоде, боли, тяжести и прочем от многочисленных рецепторов по нервам, а также от внешнего мира через органы чувств: глаза, уши, нос, рот, кожу, откуда нервы доставляют ее в мозг.
Информация поступает в мозг нервными телеграммами. Они суммируются и преобразуются в образы зрительно-слухо-аро-мато-вкусо-тактильные. Информация внутренняя сразу вызывает ощущения, приятные или неприятные.
Образы же надо еще распознать. Для того существует память. Вновь поступивший образ сверяется с воспоминаниями. Для незнакомого подыскивается подобие. У человека, и только у человека, и то необязательно, образ обозначается словом. И имеется еще одна память — словесная.
Затем образы надо оценить по эмоциональному критерию «приятно-неприятно» или же по словесно-логическому — «полезно-вредно». Для того существует третья память — эмоциональная и еще четвертая — архив знаний. Идет сверка образа или слова с переживаниями, радостными или горестными, или с познаниями, с опытом сердца и опытом ума.
И только после этого принимается решение (умозаключение), на основе его даются указания к действию или к бездействию. Это наиболее сложный этап работы мозга потому, что мотивов много. Поступает информация, важная и маловажная, учитываются нужды организма, а также и его возможности (по силам — не по силам), потребности сиюминутные, постоянные и будущие, потребности личные и чужие.
Когда же решение принято, воля следит за выполнением его, отбиваясь от потока сиюминутной информации, противоречащей отданному приказу.
Достаточно сложная система. И у нее есть свои закономерности, помимо физических и биологических — закономерности отражения. И главная из них — вытекающая из соотношения абсолютной и относительной истины.
1. П р а в и л о п р и б л и з и т е л ь н о с т и. Внешний мир бесконечен и бесконечно сложен, информация же ограничена в силу конечности органов чувств и ограниченности времени ее поступления. И мозг сам конечен, и возможности его ограничены: ограничена память, ограничено время для решения и для действия. В силу этого на каждом этапе мозг имеет дело не с подлинной действительностью, а с упрощенным ее подобием, нередко с символами (слова — тоже символы). В силу этого неизбежны искажения и ошибки, существенные или несущественные. Вся история биокибернетики — это история преодоления ошибок, опасных или роковых для сохранения жизни в меняющихся условиях.
Ошибковедению будет отведен особый параграф в пятом разделе книги.
2. П р а в и л о и н д и в и д у а л ь н о г о м н о г о о б р а з и я. Присуще и животным, у человека же выражено особенно ярко в силу чрезвычайной сложности его мозга.
Прием информации, обработка ее, распознавание образов, перевод в слова, оценка эмоциональная и логическая, умозаключение, решение, выполнение и проверка — все это осуществляют различные разделы мозга или группы тканей и клеток. У разных людей они развиты в различной степени. Отсюда многообразие способностей и многообразие талантов: экстраверты, обращенные наружу, они же циклоиды; интроверты, обращенные внутрь, замкнутые, глуховатые к внешнему миру — шизоиды; волевики — эпилептоиды; эмоционалы и логики, мастера памяти, художественные натуры и рассудительные. К тому еще добавляется разнообразие темпераментов в силу неравномерной деятельности второй биокибернетической системы — желез внутренней секреции: сангвиники, холерики, флегматики, меланхолики.
В результате из одинаковых исходных данных разные люди делают различные, даже противоположные выводы.
Тут играет роль не только неравномерная сила звеньев, но и
3. П р а в и л о п с и х о л о г и ч е с к и х п р о т и в о р е ч и й. Информация приходит извне и изнутри — от среды и от тела, вступают между собой в борьбу внешние и внутренние мотивы. В оценке принимают участие сиюминутные побуждения — эмоциональные (сейчас приятно, сейчас больно, устал, сейчас обниматься хочу) и долговременные (будет хуже, будет лучше). Острая борьба между «приятно сейчас» и «полезно в будущем» идет в каждом мозгу. И в каждом отдельном случае решается по-разному, в зависимости от силы побуждений.
4. П р а в и л о п с и х и ч е с к о й э к о н о м и и аналогично правилу биологической экономии, но проявляется в психике по-своему.
Как и тело, мозг ограничен в своих возможностях, ему не стоит растрачивать умственные силы нерационально. Рационален же, как ни жалко, проторенный, консервативный путь. Экономно привычное, экономно автоматическое. Для думанья всего экономнее бездумное. В физическом труде обучение сводится к автоматизму, к переводу сознательной деятельности в подсознательную, в инстинктивную. Автоматизм экономен, проворен и надежен. Шофер не имеет права и времени размышлять над каждым поворотом руля. Ему необходимо разумные реакции перевести в условные рефлексы.
Оказывается, для труда предпочтительнее древние системы, бессмысленные. Они и проще. Лишний раз напоминаем: с безусловными рефлексами справляется спинной мозг, для условных пришлось надстроить головной, для разума — развивать кору.
Думать трудоемко. Не думать человеку приятнее.
Но встречаются и любители напряженно думать. Для таких привычнее направлять кровь в мозг, в отделы, ведающие обработкой информации. Привычнее и легче. Своего рода лень навыворот. Тоже экономия мозговых усилий.
Все эти особенности мозгового аппарата проявляются при выполнении задач, стоящих перед человеком.
З а д а ч и. Итак, имеется орган, который должен решать задачи: биологические, поскольку хозяин его — живое существо; психологические, поскольку он — разумное существо и социальные, поскольку он — член общества.
Первейшие биологические задачи — снабжение и сохранение (голод и страх). Мотивы голода и страха борются в каждом животном. Сильный голод, побеждая страх, вызывает активность: животное покидает безопасную нору, отправляясь на поиски пищи. Сильный страх побеждает голод: животное бросает пищу и прячется в нору. Чем сильнее голод, тем агрессивнее голодные, но... до известного предела. Природой предусмотрена эмоция безнадежности. Когда потрачены почти все силы, но не все... голод затухает, агрессивность сменяется пассивностью. Поиски пищи ни к чему не привели, авось что-то изменится. То же и в борьбе за жизнь: убежать не удалось, пойманный впадает в транс. Если будешь трепыхаться, пришибут, а тут... авось бросят.
Ливингстон очень хорошо описывает эти переживания, когда его подмял лев. К счастью, льва убили, прежде чем он удавил человека.
Итак, сильные чувства побуждают к активности... до предела безнадежности.
Сытый неактивен, не только для переваривания, но и для экономии пищи. Пища добывается с таким трудом и с опасностью для жизни, зачем же расходовать ее зря. Для экономии пищи существует эмоция лени.
Но до известного предела! Лени противостоит скука. Скука заставляет действовать без срочной надобности, даже без практической, казалось бы, пользы. Для чего на самом деле? Для упражнения. Сытое животное начинает играть в охоту, в борьбу, в испуг и бегство.
Психологические задачи, чисто психологические, связаны с деятельностью мозга. Мозгу также нужно снабжение и сохранение: биологическое (физиологическое), а также и психическое. Физиологическое снабжение и охрану мозг получает от тела, будучи частью организма. Для психической охраны существует усталость и обязательный сон, для снабжения же — любознательность, она же и любопытство.
Любознательность присуща и животным. В зоологии это называется «ориентировочный инстинкт». Животному, как и человеку, необходимо расширять свой опыт. Мало ли что пригодится в дальнейшем для добывания пищи или же для спасания жизни.
Всем известно страстное любопытство здорового ребенка, бесчисленные его «что? почему и зачем? как называется?» Любопытство жадное, но, с точки зрения взрослого, — поверхностное. Ребенок интересуется всем, но в общих чертах, ему надо поскорее осмотреть мир, составить как бы каталог, не вдаваясь в детали и сложности. Противоречия ребенку непонятны, нужна ясность: «хорошие или плохие?» Как зверю: хватать или удирать? Разбираться некогда.
Сплетни тоже проявление любознательности — женской: захватывающие семейные новости о том, кто женится, кто разводится, кто, как и с кем изменяет, у кого родились дети, чем болеют. Мужчины с презрением относятся к этой никчемной болтовне, но как не вспомнить изречение некоей мудрой дамы: «Это вы сплетники, попусту болтающие о войне Парагвая с
Уругваем, до которой вам нет никакого дела, а мы говорим о насущном, о семейных приключениях соседей».
И наконец, существует любопытство философское, а может быть, оно и стариковское, когда интересуют не столько новые предметы (круг интересов очерчен), сколько новые связи, закономерности, противоречия и неожиданны подобия.
Я надеюсь, что в этом труде я проявлю тот стариковский подход.
Психике свойственна и умственная лень во имя экономии умственных усилий, когда основная задача выполнена: по указанию мозга организм обеспечил себя пищей и безопасностью. Свойственна и умственная скука, которая будоражит мозг, заставляет его действовать без срочной необходимости.
И добывать знания про запас, на всякий случай. И упражняться без особенной необходимости — играть.
Игры! Пожалуй, трудновато разделить среди них полезные от бесполезных. Даже и карточные развивают память, внимание, сообразительность. Чтение художественной литературы — познание жизни или игра в познание жизни? Учение или времяпровождение? Видимо, от качества книги зависит. Да и от деятельности самого читателя.
Так или иначе, ум человеческий не любит бездействовать. Другое дело, что он предпочитает легкую работу.
Мозг должен упражнять все свои системы. Любая из них скучает от долгого бездействия. Скучают и эмоции. И упражняются сочувствием, сопереживанием. Мужчины упражняют жажду борьбы, болея за футболистов на стадионе. В кинотеатре люди платят деньги за то, чтобы их пугали как следует. До фильмов ужасов той же цели служили страшные сказки, которые рассказывались по вечерам при лучине.
Все разделы мозга требуют упражнения, чтобы быть наготове.
Наконец, психосоциальные задачи.
Человек — клетка общественного организма. Производство у нас общественное. Робинзонада — редчайшее событие, практически невозможное в наше время и вообще невозможное не на островах. Натуральное хозяйство тает. В развитых странах его нет и быть не может. Голод личности удовлетворяется обществом и оно же обеспечивает безопасность. Важные мотивы поведения — обязательный труд на общество, получение доли из общественного котла, ради нее — престиж в обществе и т.д. На это тоже направлена психика.
Человек — существо общественное и общительное. Одиночество ему противопоказано, в одиночестве он опускается и дичает. Поэтому один из мотивов поведения — общественный голод — жажда общения... даже и без практической нужды.
Характернейшая черта стариков и домохозяек: жажда поговорить, даже если говорить-то в сущности не о чем.
И закономерности задач получаются примерно такие же, как у психического аппарата.
В н у т р е н н я я б о р ь б а. Мотивы биологические — голод и страх. Мотивы сексуальные. Мотивы психологические — лень и скука, необходимость наполнять мозг и упражнять мозг. Мотивы психосоциальные, в основном от них зависит постоянное благополучие и безопасность. И основная борьба между сиюминутными побуждениями и заботами о будущем. В результате:
Р а з н о о б р а з и е р е ш е н и й, зависящее от силы побуждений, с е г о д н я ш н и х: сейчас всего сильнее голод, страх, долг...; л и ч н ы х: у данного человека всего сильнее или особенно сильны мотивы сексуальные, умственные интересы, спортивные, гастрономические, склонность к лени, общительность...; г р у п п о в ы х: даже среди животных видовые различия — хищники активно-агрессивны, травоядные — боязливы; среди людей мужчины, подобно хищникам, чаще голодноваты, активны, нетерпеливы; женщины же терпеливы, не столь жадны в еде, более пассивны и боязливы. Задача мужчины — снабжение, женщины — сохранение. (Отсюда и любовь к лечению.)
И кроме всего, разнообразие решений зависит еще и от того, что при обилии мотивов сами решения-то могут быть неоднозначны. Даже при наличии двух мотивов (х или у) решения могут быть пропорциональны (0,2х + 0,8.у и т.д.). От А до В может быть очень много дорог. И если мотивов десяток или десятки — количество решений огромно.
П р и б л и з и т е л ь н о с т ь неизбежна. И от обилия возможных решений. И от спешки. Невозможно все перебирать. И от бесконечности обстоятельств при ограниченных возможностях мозга. И от экономии мозговых сил. Для мозга предпочтительнее ранее испробованные, уже проверенные решения. Невозможно и не стоит обдумывать заново уже пройденную дорогу от А до В, тратя на это всякий раз мозговые силы. Предпочтительнее и решения легкие, простые, упрощенные, и отсюда проистекает подмена сути признаком.
З н а к о в о с ть. В и д и м о с т ь. Ф е т и ш и з м. При работе мозга, как и при работе мускулов, тратится энергия, и немалая, для которой надо добывать пищу. Во имя экономии пищи организм предпочитает добывать пищу без работы; во имя экономии мозга предпочтительнее принимать решения без мыслительных усилий, автоматически, на основе выработанных ранее условных рефлексов, по опыту прошлого. Поэтому люди, как правило, склонны к добрым, старым, проверенным, не требующим умственного напряжения стереотипам: «так было — так будет», охотно подчиняются общему мнению: «как все, так и я».
Но готовый стереотип имеется не на все случаи жизни. Нередко приходится принимать самостоятельное решение, особенно часто для оценки незнакомого. Люди же неимоверно сложны, говорят, что пуд соли надо съесть с человеком, чтобы знать его как следует. Соли и времени не хватит на всех встреченных. Как правило же, оценивать надо быстро, выбирая то-варища-друга, начальника или же, что требуется чаще всего, оценить справедливую долю работника из общего котла.
И как же оценить, не съедая пуд соли, на что потребовалось бы лет десять примерно?
Оценивают упрощенно, по внешним признакам — глазам, улыбке, манерам, по общему впечатлению, в наши дни — по анкетным данным; по диплому, званию, происхождению, должности...
Оценка упрощенная, приблизительная. Отсюда наличие ошибок.
Как оценивается, например, будущая жена, будущая мать моих детей? По внешности: хорошенькая, значит, здоровая. По возрасту — желательно молоденькая, не только здоровая, но и самая новенькая — так сказать, выпуск последней модели рода человеческого с самым свежим набором наследственных генов. Выбор будущего мужа еще сложнее и труднее, хотя бы и потому, что семейная жизнь и будущий ребенок у женщины займут гораздо больше времени и сил, чем у мужчины. Недаром все девушки так увлеченно и без малейшего намека на скуку обсуждают любовь, любовь, любовь...
Как же девушка выбирает мужа, если она имеет возможность выбирать, если социальные мотивы не подавили естественные чувства? С точки зрения биологического назначения ей нужен муж с хорошей наследственностью. Но ведь наследственность скажется в детях через годы. Выбирается хотя бы внешне непохожий на близких и родню, т. е. обладатель другого набора генов, другого содержания наследственности. Поэтому блондинкам так часто нравятся брюнеты, толстым — худые, маленьким — рослые. Тут играет роль не только дополнение генного хозяйства, но и исправление своей неудачной наследственности. Девушке нужен заботливый муж, о будущей заботливости она судит по ухаживанию; нужен щедрый — судит по подаркам; нужен обеспеченный, способный прокормить будущих детишек, — смотрит на одежду, на манеры — признаки принадлежности к привилегированным. Все это подмечается и оценивается подсознательно: девушка влюбляется в стоящего жениха, а называет это: «выбирает сердцем». Рассудочный расчет полагается осуждать брезгливо, но сердце трогают внешние признаки: модная одежда, умение танцевать, изысканная речь, даже слухи, сплетни, чье-то мнение — похвалы, наговоры. Все оказывает влияние на «выбирающую сердцем».
Цвет волос, речи, подарки, покрой одежды, манеры! Внешние символы все это! Видимость!
Так в делах сексуальных, так же и в делах социальных. Вновь напоминаю: производство у нас общественное, продукция вкладывается в общий котел, потом из котла человек получает долю, неравную, соответствующую его вкладу (так считается!). Но легко ли оценить этот вклад, в особенности если он выражается не в килограммах и не в часах, а в чем-то невещественном — в идее, в организации, совете, вдохновении (предполагается, что искусство вдохновляет)? И совсем уже трудно, тут уж никакие прошлые заслуги не помогут, оценить способность человека к будущей работе, которую предполагается поручить.
Тогда оцениваются достоинства по приметам. Приметы хорошего жениха: ухаживание, комплименты, подарки... Приметы ума: речистость, ученые термины в речи, диплом. Приметы заслуг: звания, ордена, погоны... Приметы трудолюбия: хлопотливость, выступления, громкая распорядительность. Приметы житейского успеха: богатая одежда, обстановка, собственная карета или машина... Впрочем, тут перечислять долго, приметы эти менялись с веками и странами. Модность — тоже примета житейского успеха, за переменами поспевает.
Входя в общество, люди вынуждены были демонстрировать приметы своих достоинств, не дожидаясь, пока их со временем оценят по существу. А ловкачи, не имея достоинств, старались приобрести и показать приметы, создать видимость.
Созданием видимости заняты многие и многие, не имеющие подлинных заслуг, но старающиеся без заслуг приобрести солидный кусок общественного пирога.
И вслед за тем из видимости вытекает уже совсем странное явление — фетишизм — стремление к приметам ради примет, к знакам ради самих знаков, минуя суть.
Простейший житейский пример — женское пристрастие к нарядам.
Первоначальное назначение наряда: сделать женщину красивее, привлечь к ней внимание мужчины, потенциального отца ее детей. Но ведь наряжаются женщины любого возраста, и те, кому детей совершенно не хочется, даже невозможно иметь. Вообще спросите любую женщину, она скажет, что наряжается для себя, не для мужчин, которые ничего в нарядах не понимают. Средство приобрело самоценность.
То же и со славой. Первоначальная цель славы — создать престиж человеку, представление о его особой ценности для общества, о его моральном праве на повышенную порцию. Но слава давно уже приобрела самоценность. Во имя славы люди отдают свой пирог и даже жизнь, трудятся бескорыстно и тяжко в надежде на посмертную славу, которая вообще никаких пирогов не принесет, да и не нужны пироги покойнику.
То же и даже больше того с творчеством. Первоначальная задача труда — обеспечить жизнь, свою и детей. Но труд, деятельность нормальному здоровому человеку интересны сами по себе, бездельничать скучно, надоедает. Если творчество не нужно, люди играют в творчество, играют в труд.
Разве вредна эта игра? Разве всегда она бесполезна?
Спросите меня: зачем я пишу эту книгу? Будет она опубликована? Не знаю. Будет признана теми, кто прочтет рукопись? Едва ли. Будет раскопана в архиве, опубликована после смерти? Вряд ли. Но я пишу и переделываю фразы, уточняю факты, мысли, связи. Видимость научного творчества. Чистейший фетишизм!
Странность? Но она последовательно возникает в логике природы, которая подменяет познание бесконечной сути ориентировкой по признакам-символам.
Фетишизм и видимость играют большую роль в жизни людей. Мы не раз будем вспоминать о них и в следующих разделах.
* * *
В этих кратких тезисах, дабы не потерять общей картины, я не стал рассматривать отдельно зоопсихологию и антропопсихологию. Впрочем, закономерности у них общие, но у человека они сложнее, разветвленнее, многообразнее.
Самая общая и самая древняя из них — приблизительность. Она непременно связана с задачей отражения, где обязательно возникает противоречие абсолютной и относительной истин. Ведь внешний-то мир бесконечен, а воспринимается он ограниченным аппаратом: мозгом, нервными узлами, чувствительными молекулами, воспринимается волей-неволей не во всем своем многообразии, по одному или немногим признакам, условно, приблизительно, не совсем точно, не совсем правильно, с ошибками, со своими прибавлениями. Вся история биокибернетики — это история исправления ошибок отражения.
Знаковость, т.е. восприятие мира по каким-то символам — звуковым, световым и другим раздражениям, — появилась издревле, а фетишизм родился позднее, когда природа подкрепила важные инстинкты, прежде всего инстинкт размножения еще и наслаждением. И произошла подстановка: вместо тяги к потомству — тяга к наслаждению, со всеми извращениями: мужеложство у собак или онанизм у павианов.
Поскольку сигналов из внешнего мира много и мотивов поведения по крайней мере три — голод, страх, размножение, у всех животных, у которых есть самостоятельное движение, возникают противоречия мотивов. Но только у человека с его многомотивностью и обилием всяких сигналов складывается такое обилие возможных решений, что ему нужна для преодоления колебаний еще и настойчивая твердая воля, чтобы довести принятое решение до конца, не поддаваться каждоминутно новым сигналам.
Воля, по-видимому, одно из самых последних изобретений природы, если судить по выпуклому лбу, отличающего современного человека от его предшественника — неандертальца; у того лоб был низкий, вдавленный. Воля размещается в лобных долях мозга. Известно, что лоботомия, удаление лобных долей, модная одно время на Западе операция, якобы излечивающая от агрессивности, создавала людей безвольных и безынициативных.
Правда, и у дельфина очень вдумчивый, выпуклый лоб, но там размещаются не рассудок и не воля, а сонары, ультразвуковые локаторы.
Неведомое. Г о р и з о н т ы знания всегда проходят по минимуму и максимуму.
Пространственные горизонты для психики не представляют особого интереса. Психология человека примерно одинакова на всей Земле. Размеры мозга? Они колеблются от 1400 до 2000 г. Но рекордные, тот и другой, принадлежат великим писателям А. Франсу и И. Тургеневу. Распространение в пространстве? Тема была бы интересной, если бы нашлись внеземные цивилизации.
Структурная ось важна для мозга, как для всякого сложного тела. Неведомо строение. Не знаем мы, как организованы память и воля, что происходит в мозгу, когда мы думаем. Но лично я ничего не могу добавить к общенаучному знанию.
Важнее, как и всюду в жизни, ось историческая.
Как произошел разум? Неведомо. Станет понятнее, когда наука разберется в физиологии, поймет, с какими процессами связано мышление.
Но главное из главнейшего — будущее: к чему идет развитие? Каким будет сверхразум? Какой мы хотим, каким мы сумеем сделать его?
И с к у с с т в е н н ы й р а з у м. Теоретическая возможность искусственного разума, возникшая в середине века после создания кибернетики, вызвала отчаянные протесты: «Не может мыслить машина! Машина не может чувствовать! Машина никогда не превзойдет человека!»
В протестах этих было больше всего не логики, а самолюбия: «Я — человек, я — венец природы, как же может сравниться со мной какая-то железка?» А ответ на эти сомнения простейший: человек — материальное существо. У него есть аппарат для мышления и чувств — материальный, созданный природой, стихийно сложившийся. Сконструируйте другой материальный аппарат, более мощный, дайте его машине, она будет мыслить лучше человека.
Дайте материальный аппарат для чувств, она будет чувствовать.
Машина опережает человека в скорости передачи сигналов — они у нее электрические, а не электрохимические, как в нервах. Машина может быть сколько угодно больше по габаритам. Сделайте ее достаточно сложной, она превзойдет человека. И не надо принижать технику, сравнивая себя с современными ЭВМ. Для правильного честного сравнения вспомним еще раз таблицу биокибернетики. Человек находится на пятом этаже биокибернетического развития. Машины начали с третьего этажа — с этажа безусловнорефлекторного запрограммированного действия (только не надо путать этажи с поколениями, машинные поколения мельче). Два первых этажа, ведающих в живом мире самопостроением, техника пропустила. Возможно, еще вернется к ним, поручит машинам и проектировать и строить себя. Переход к четвертому этажу — к условнорефлекторному — уже начался: появляются машины, способные набирать опыт, самопрограммирующиеся, самообучающиеся. У животных опыт оценивается эмоциями. Эмоции машинам не конструировали за ненадобностью, но перевод образов в слова же не за горами. На очереди машины, с которыми можно будет разговаривать, уточняя и поясняя задание. Самое главное: мудрые машины уже понадобились потому, что встают перед наукой, техникой, экономикой задачи слишком сложные или слишком срочные, с которыми человеческий мозг не справляется. Нужны — стало быть, появятся.
Вслед за самолюбивыми сомнениями возникли опасения: «А если машина превзойдет человека, не выйдет ли она из подчинения? Или даже вступит в борьбу с человеком, победит его, подчинит, поработит?»
Самоутешением заниматься тут не надо. Да, ученик может превзойти учителя, да, может выйти из подчинения. И машина могла бы выйти из подчинения — в сущности, всякая машина выходит, когда портится, в особенности если она движется. Вспомним автомобильные и авиационные катастрофы. Можно, конечно, не давать ЭВМ органы действия и движения, но нам понадобятся именно такие машины, в особенности для работы под водой, под землей или в космосе.
Видимо, потомкам нашим придется жить в смешанном обществе людей-машин, уживаться с механическими современниками. Уживаются же разные поколения, разные расы, мужчины и женщины, сильные и слабые, люди и автомобили.
Люди уступают автомашинам мостовую, машины не имеют права заезжать на тротуары. Бывают, конечно, и аварии. В результате гибнут нерасторопные старики, неосторожные дети, а также женщины и мужчины, особенно пьяные. Десятки тысяч людей ежегодно съедают машины. Но почему-то мы никак не хотим отказаться от автотранспорта.
И еще одно сомнение есть: если машины все будут делать и быстрее и умнее, не отберут ли они у нас всю работу, не превратят ли в белоручек и белоумок — бездельников?
Единственный выход: совершенствоваться самим. Совершенствованию человека посвящена моя следующая гипотеза:
В о л е т в о р ц ы. В основе ее та же таблица 13 — этажи биокибернетики. Напоминаю: у человека пять систем управления, сознание — пятая и последняя. Первоначально у них были различные задачи, но в процессе развития жизни специализация нарушилась. Поздние более совершенные системы вмешались в сферу действия предыдущих, стали командовать старшими, менее совершенными, начали вытеснять их. Так, нервная система взяла на себя руководство физиологией, ранее подчинявшейся только гуморальной системе — крови и железам. Руководство физиологией захватила, но руководство движениями, для которого она и была создана, уступила условным рефлексам, а у человека — и сознанию.
Но чтобы командовать нижними этажами, необходимо- чтобы они понимали команды сверху, чтобы имелась связь между генералами и офицерами, между офицерами и сержантами, сержантами и солдатами. И действительно такая связь есть в организме: на клетки действуют гормоны, а на гормональные железы — нервы, на нервы — эмоции, а на эмоции — образы и слова. Есть связь, но она многоступенчатая. Прямые приказы сознания до клеток не доходят.
Надо сделать так, чтобы доходили. Надо, чтобы клетки подчинялись сознанию: росли и прекращали расти по приказу.
Почему природа не сделала такого сама? Вероятнее, не успела. Нервы появились примерно миллиард лет назад, у них было достаточно времени, чтобы врасти в органы тела. Сознание зародилось не более миллиона лет назад (да и велико ли сознание у питекантропа?), оно само себя осознало с трудом. Но тем не менее в физиологию проникать уже начало. Не говоря о полнейшем подчинении мускулов, мы имеем возможность задерживать выделение, немножко придерживать дыхание, чуточку — сердцебиение и кровяное давление.
Не думаю, что многого можно достичь тренировкой. Вероятно, все, что может дать тренировка, уже освоили йоги. По-видимому, придется подкреплять приказы воли какими-нибудь искусственными стимуляторами, усилителями нервных сигналов. Начинать же надо с воображения, ибо на биокибернетику четвертого этажа воздействуют образы, подлинные или мнимые. Нет нужды доказывать, что воображение воздействует на сексуальную сферу, что оно вызывает уныние или ярость, т.е. через эмоции мобилизует внутреннюю секрецию. Через кровь матери у воображения есть возможность воздействовать на эмбрион. Старые поверья воспрещали беременным смотреть на страшное, предписывали думать о геройстве. Исторический пример: мать Дуровой — женщины-кавалериста — страстно жаждала сына, родилась девочка, но с наклонностями солдата.
Между прочим, не связан ли гомосексуализм с такими неудачными пожеланиями?
Итак, начнем с воображения: воображаю себя молодым, воображаю талантом, воображаю силачом, воображаю красавцем. Образы воздействуют на эмоции, эмоции на железы,, гормоны на клетки, клетки растут или прекращают расти по приказу. Воля реформирует тело... в пределах возможностей белков, строителей и кирпичей живого организма.
Формирование тела по собственной воле — волетворчество. Возвращение молодости — частная задача волетворчества. И регенерация — возвращение утраченных рук, ног, глаз... Излечение любой внутренней болезни, замена органов, не говоря уже о прекращении роста опухолей. Изменение внешности, не только роста. Усиление мускулов.
Любое усовершенствование организма, если знаешь, что и как переделать. Жабры — пожалуйста. Крылья — пожалуйста. Только хватит ли сил, чтобы в воздух подняться? Рождение новых органов, новых способностей при условии, что знаешь, как устроить орган.
Но способности я выделяю в отдельную тему. Тема волетворчества опубликована впервые в 1969 г. («На суше и на море»). После этого я писал о ней многократно.
Т а л а н т ы п о т р е б о в а н и ю. Пока что мы не очень понимаем, что такое талант.
Говорим о талантливом инженере, талантливом писателе, талантливом педагоге. Но природа не готовила же специально инженерные или литературные мозги. По-видимому, каждый из талантов — комплекс способностей, каждая из способностей — развитие какого-то отдела биокибернетической системы выше обычной нормы: особая чувствительность зрения, слуха, особо емкая память, образная или логическая, особенная склонность к рассуждениям, к вычислениям, к ассоциациям, комбинаторике...
Иногда (но необязательно!) одна способность развивается за счет других. Бывали люди с феноменальной памятью или с феноменальной способностью к вычислениям, которые совершенно не умели рассуждать.
Напрашивается мрачная литературная тема: некий (безумный) ученый выращивает односторонние таланты, угнетая все прочие способности. Фабрика гениальных идиотов.
Но однобокость совсем необязательна. Бывали люди даровитые во всех отношениях. Такие за любое дело берутся, и все у них спорится. Мозг более мощный. Именно это нужно.
Простейший подход: известно, что мозг человека перестает расти годам к восемнадцати; в опытах крысятам искусственно продлевали рост мозга — получались выдающиеся крысы, очень сообразительные. Итак, стараемся продлить рост мозга молодым людям. Это близкое будущее — крысятам растили же! Но как наполнить его нужными способностями? К сожалению, пока еще плохо известно, с какими именно тканями связаны желательные таланты, да и, по всей вероятности, в мозгу почти все переплетено, разлито по обоим полушариям. Остается возложить надежду на то, что мозг сам разберется. Человеку свойственно проникаться интересом к тому, что ему необходимо или поручено. Возможно, и мозг, растущий, любознательный, как у ребенка, сам наполнит свежие клетки нужными способностями.
А что на очереди после таланта? Гениальность?
Т р е т ь я с и г н а л ь н а я. Но что такое гениальность? Гений— это звание посмертное, как бы присвоенное задним числом за особые заслуги. Гений — талант, совершивший нечто чрезвычайное, из ряда вон выходящее, но уже совершивший. Гений — победивший талант, признанный. Отличается ли он качественно? Если да, то чем? Может быть, он перебрался на иной этаж биокибернетики? А что там может быть на том этаже?
Я пробовал рассуждать так: по Павлову, существуют две сигнальные системы: первая — образная, вторая — словесная. На самом деле надо бы назвать еще и нулевую: животные, не доросшие до образов, получают из внешнего мира только раздражения, действуют на основе раздражений. Итак, нулевая система — раздражения, простые сигналы; первая система — раздражения складываются в образ; вторая система — снова упрощение, обобщенные образы называются словом, звуковым знаком. Знаками этими, отвлекаясь от образа, не думая о нем (а некоторые слова и не имеют образного содержания), мозг оперирует как фишками, как шахматными фигурами.
И что же на очереди? Не единая ли картина, некий образ, составленный из слов, на основе слов? Ссылка на шахматы не случайна. Крупные шахматисты размышляют не об отдельных фигурах, а о позиции на доске, не о знаках, а об общей картине. Может быть, именно эта обобщенная картина, некая ситуация и проявляется в интуиции.
Впрочем, знаки и образы — еще не все. Это только исходный материал для рассуждения. Количество исходного материала тоже важно. Средний человек запоминает за один раз семь знаков. Может быть, гении запоминают семьдесят семь? Или семь ситуаций? Средний человек (в частности, и я) видит одну причину. Сколько причин увидит сверхталант? Сколько связей, сколько подобий, сколько ассоциаций? Не увидит ли он все корни прошлого и всю крону будущего в вариантах? Средний человек склонен к формальной логике и решения выносит по принципу «да» или «нет». Может быть, сверхталант будет сразу мыслить диалектически, видеть борьбу противоречий и переход в свою противоположность и отрицание отрицания? И закономерности подобной книги, которые я вынашивал тридцать лет, он увидел бы сразу. Тема «Таланты по требованию» опубликована впервые в журнале «Техника — молодежи» (1981 г., № 11).
Волетворчество — методика совершенствования. Биологические задачи совершенствования изложены были сразу же. Психологические задачи совершенствования — под заголовком «Третья сигнальная». Стоят перед мигом и психосоциальные задачи, которые он тоже выполняет неидеально. Но о них — уже в следующем разделе, посвященном обществу.
Раздел четвертый
ОБЩЕСТВО
Я долго колебался, ставить ли этот раздел на третье место или на четвертое. С одной стороны, поскольку человек произошел от животных, у человеческого общества есть кое-что сходное с сообществами животных, в особенности при добывании пищи и борьбе за место под солнцем. С другой стороны, человек — существо разумное, и психику разумного существа надо учитывать во всех его действиях. Так что лучше вести разговор об обществе и с учетом закономерностей биологии, и с учетом закономерностей психологии.
Внешнесоциальное биологичнее, внутрисоциальное психологичнее. Еще точнее: борьба биологична, симбиоз разумен. А по мере роста и укрупнения человеческих обществ симбиотичная доля растет.
Факты. Факты для размышлений поставляют история, политэкономия, экономика, демография, философия... Перечень неполон. Все эти науки многократно изложены в многотомных изданиях, пересказывать их и не пытаюсь.
Расстановка. Как условились, начинаем с выбора оси. Пространственные отвергаем. Не стоит рассматривать общества географически, тем более что сейчас к концу XX века культура и техника становятся общепланетарными, глобальными, различаются скорее количественно, а не качественно.
Жизнь мы рассматривали исторически, разум — исторически. Но исторических осей тоже не одна. Простейшая — хронологическая. Однако заведомо известно — не от количества лет зависит развитие. Но что же важнее всего, что определяет развитие? На уроках истории с незапамятных времен изучают войны и завоевания, историю государей и государств. Тем не менее с точки зрения материализма (а я всегда хотел и старался быть твердым материалистом) государство — всего лишь надстройка. Базис же — производительные силы и производственные отношения. Сначала силы, потом отношения. Но изучаются у нас почему-то только отношения, история производства не проходится ни в школах, ни в институтах. Не проходится? Упущено? Тогда и начнем с производства.
Обзор. Самое главное и первоначальное — производство пищи. Первобытный человек обходился без всего прочего — без одежды, без жилища, сначала и без огня (т.е. энергии). Энергию получал от пищи.
Производство же пищи прошло такие этапы:
1. Охота и собирательство.
2. Скотоводство.
3. Земледелие без обработки — во влажных тропиках.
4. Орошаемое речное земледелие.
5. Земледелие на неорошаемых площадях (богара).
И вот что интересно: оказывается, от этапов этих зависело количество населения. Ведь производительность природы ограничена. На определенных площадях кормится ограниченное количество животных, произрастает ограниченное количество диких плодов или же зерна. В результате для одного едока требуется по меньшей мере:
охота и собирательство — примерно 1000 га;
скотоводство —100 га (десятикратная выгода здесь благодаря охране от хищников);
земледелие орошаемое или тропическое при уровне современной техники — 0,1—0,2 га;
земледелие неорошаемое, точнее, с естественным орошением от дождей в умеренном климате — 0,2—0,5 га.
Таким образом, выбранная нами ось истории производства является одновременно и осью плотности населения — демографической.
Неорошаемое земледелие появилось позже орошаемого, уже в историческое время, примерно в начале нашего летосчисления. Оно труднее, требует более прочных орудий. И надежность здесь ниже, в результате ниже и плотность населения. Но древнее орошаемое земледелие было привязано к узким речным долинам, к такой, как долина Нила в Египте; неорошаемое же позволило поднять всю европейскую целину, способствовало чрезвычайному росту населения Европы, а затем и Америки.
Ремесло же, а в дальнейшем и промышленность (продолжение ремесла) позволили еще увеличить плотность населения — примерно до 100 человек на 1 гектар — 10 000 человек на 1 кв. км в городах. Ведь здесь площадь нужна только для жилья и работы. Пища же покупается или выменивается у охотников, скотоводов, рыбаков и земледельцев. Количество населения ремесленного города или страны зависит не от площади, а от емкости рынка. И в поисках рынков ремесленные страны — Финикия, Греция, Италия, Голландия, Англия — рвались за моря.
Закономерности. В е р т и к а л ь. Этажность налицо. В развитии животного мира витки-этажи начинались с важного изобретения природы — новых органов: ног, крыльев, сердца, легких. В развитии психики витки-этажи начинались с нового аппарата управления: желез, нервов, мозга. В истории добычи пищи витки определяются новым способом добычи пищи — животной или растительной, а в истории ремесла, почти как в животном мире, — изобретением нового орудия.
Такими решающими изобретениями были: в Финикии — вероятно, корабли, в античной Греции — железо, в Италии — порох и пушки, в Англии — паровые машины.
Не всегда, отнюдь не обязательно, чтобы изобретения эти были сделаны именно в упомянутых странах. Важно, чтобы они были подхвачены там, широко и быстро распространились, так чтобы страна эта стала монополистом.
Все это можно выразить и в таблице, она же спиральная схема развития производства. Каждый этаж, он же виток, — новый способ производства и начинается он с важнейшего изобретения (открытия).
Чем отличаются важнейшие изобретения от важных? Итогами. Важные увеличивают производительность и разрешают дальнейший рост населения; важнейшие меняют весь стиль жизни. Важные продвигали историю, важнейшие переламывали ее.
Пример важных: на охотничьем этаже — дротик, копье, лук; все они увеличивали количество добычи, пока не дошли до предела. Пределом же было количество диких животных на охотничьей территории. И тогда последовало важнейшее изобретение — одомашнивание, переход от охоты к скотоводству. Выше говорилось, что на той же территории скот дает в десять раз больше мяса, чем охота. Земледелие же увеличивает выход пищи еще в сто раз.
Но и этот, и все прочие витки требовали добавочного труда. Стада надо пасти, охранять, еще и корм заготавливать на зиму. Землю приходится обрабатывать: пахать, сеять, собирать урожай и хранить его. Не будем перечислять общеизвестное. Труды! Грибы собирать легче.
Проблема устойчивости также налицо. Общество, нация, государство, страна устойчивы, если они способны пропитать всех жителей и защититься от внешнего завоевания.
Структурность необязательна. Четко структурным было феодальное общество, где прокормить себя могла каждая клетка общества — крестьянская семья, иерархическое же объединение служило только для войны, теоретически для охраны земледельцев.
Г о р и з о н т а л ь. Как и во всех прочих витках — космических, физических, биологических и биокибернетических, здесь — на социальных витках — заметны начало, середина и окончание. Можно также дать им названия: молодость, зрелость и старость, или же: рост, могущество и ослабление.
Начало — быстрый рост. Владельцы важнейшего открытия, необязательно первооткрыватели и даже не первоиспользователи, но первые широкоиспользователи, легко добывают много пищи, много благ, силы их быстро растут, и быстро растет население — могут прокормиться многие. Пример: античная Греция в свои лучшие века (VI—V до н. э.) — монополист по ремеслу и торговле в Восточном Средиземноморье.
Середина — открытие распространяется, осваивается и соседями. Монополисты теряют свое выгодное монопольное положение. Идет соперничество технически равных, и выигрывают самые многолюдные и сильные. Это произошло в эпоху эллинизма, после завоеваний Александра Македонского, когда на развалинах его кратковременной империи образовались несколько государств с одинаковой культурой и техникой. И Греция, подпавшая под власть Македонии, оказалась рядовой, не самой многолюдной. В силу же вошли Египет Птолемеев, Селевкия, потом Пергам, а потом всех их проглотил Рим.
Окончание. Способ исчерпал себя, природные ресурсы или рынки выжаты, используются целиком. Можно подсчитать, например, что на всем земном шаре охота могла бы прокормить 15 миллионов человек, не больше; пастбищное скотоводство — около 100—150 миллионов; земледелие же на удобных землях при нынешнем уровне передовой техники — до 8—10 миллиардов. Демографы надеются, что население остановится на 12 миллиардах.
В разделе II («Жизнь») и в разделе III («Разум») не было таких четких количественных характеристик. Человек — не самое крупное животное, и мозг человеческий — не наибольший. Даже коэффициент цефализации (процент веса мозга в теле) у дельфина выше, чем у человека, а еще выше у вирусов — у них вообще нет ничего, кроме генов и белковой оболочки. Здесь же у каждого этажа — ясная количественная характеристика, у каждого есть характерная плотность населения и даже характерное общее количество жителей на всей планете. В конце XX века технический уровень наивысший и население наивысшее.
На производственных этажах, так же как и на этажах в неживой и живой природе, есть периоды (или зоны) роста, распространения, застоя и упадка. Рост повсюду начинается быстро, в неживой природе иной раз со взрывом; потом темп замедляется. Возможности роста исчерпываются. В живой природе в таких случаях устанавливается равновесие: больше едоков — меньше пищи, потом меньше едоков — пищи больше. Людей же равновесие не устраивает. Когда приближается исчерпание ресурсов (научное название — «сатурация», т.е. насыщение), люди начинают искать выход. Но об этом надо рассказать подробнее.
Три выхода находилось в прошлом у общества, исчерпавшего ресурсы.
1. Ограничить: население, рождаемость, потребление, пищу. Такое бывало в истории, и неоднократно, задолго до Мальтуса; в тесных изолированных сообществах, например на островах Тихого океана или же в Спарте, порождало убийство слабых детей или же первенцев, нередко и людоедство. В Осетии есть горные долины, где, экономя землю, хоронили мертвецов в три этажа, отводя по настилу для поколения. Когда доходили до правнуков, освобождали прадедовский настил.
Но ограничивать себя людям не нравится. И при малейшей возможности они предпочитали второй выход:
2. Отнять: отобрать чужой урожай, земли, рынки, имущество. Как правило, люди выбирали именно этот выход, хотя самым разумным, единственно разумным был третий:
3. Открыть: новый источник пищи, новые земли, новые рынки, изобрести новый товар, например железные орудия, машины...
Только третий путь, только новый источник обеспечивал надежную возможность роста, но во всей истории люди начинали с «отнять». Психологически понятно. Новое, неоткрытое еще не видно, нет уверенности, что оно существует вообще, а чужое имущество рядом, вот оно — глаза мозолит. Новое, кроме того, требует усилий: умственных или физических — добавочного труда, старое же знакомо и автоматично. И так легко достигается: взял дубинку, стукнул по голове... В результате многократно под давлением местного перенаселения начинались завоевательные войны.
Пояснение требуется: войны начинались не только из-за перенаселения, чаще от жадности правителей, но перенаселение поставляло в войска охотно воюющих солдат.
В прошлом, примерно до XVI века, агрессивнее всех были скотоводы. Им требовались большие территории для стад, и территории эти быстро исчерпывались (на каждого едока нужен квадратный километр!). Притом же охрана стад, привычная охота на хищников и верховая езда готовили умелую конницу для войны. Примеры многочисленны: нашествия гиксосов, арамейцев, библейских израильтян, захвативших страну будто бы обетованную, арийцев на Индию, гуннов, вандалов и всех прочих народов эпохи великого переселения, арабов в VII веке, затем тюрков, татаро-монголов в XIII, маньчжуров в XVII.
К сожалению, приходится признать, что, справедливости вопреки, далеко не всегда жестокие агрессоры терпели поражение. Бывали у них и успехи. Все варианты перепробовала история.
Бывало, что:
1. Отсталые, немногочисленные, но воинственные захватывали густонаселенную передовую страну. Какой получался результат? Население должно было кормиться по-прежнему, в стране земледельческой — пахать и сеять. И завоеватели становились правителями, привилегированным классом, кастой или же только новой династией, которую свергала следующая волна грабителей.
Так было у турков в завоеванной Византии, у арабов на всем Ближнем Востоке, многократно в Средней Азии и в Китае. Иногда завоеватели навязывали свой язык, иногда принимали язык побежденных, культуру же их принимали всегда.
Не напоминает ли это биологическую конвергенцию? Оказавшись в новой среде, животные приобретали форму тела, удобную для движения в той среде — рыбообразными стали в воде и ихтиозавры, и киты. Здесь же, в новых условиях производства, завоеватели привыкали к его господствующей форме — в земледельческой стране пастухи становились пахарями.
Иначе они просто не прокормились бы. Ведь земли-то было мало для пастбищ.
2. Передовые покоряли малонаселенную, пустынную и обширную отсталую страну, например испанцы — Америку, русские — Поволжье, Сибирь, южные степи. Что следовало? Обширную страну предстояло заселить, освоить на передовом уровне (например, вспахать прежние пастбища), на все это требовалось время. В результате завоеватели задерживались в своем развитии или даже пятились в прошлое. Испанцы и англичане, переселенцы из стран позднего феодализма, вводили в Америке рабовладение, восстанавливали предыдущую формацию, исчезнувшую в Европе тысячу лет назад. «Конвергенция» здесь не произошла. Переселенцев было слишком много, чтобы кормиться охотой, как индейцы.
3. Бывало, что передовые покоряли отставшую, но многолюдную, густонаселенную страну, например англичане — Индию, голландцы — Яву. Вот такой вариант способствовал прогрессу, потому что передовые приобретали обширный рынок, местное население разоряли, зато их собственная промышленность процветала. Завоевание Индии год в год совпадает с изобретением паровой машины (1765). Английская машинная промышленность дешевым текстилем завалила Индию, загубив ручное ткачество, которое много позже в борьбе с колонизаторами старался возродить Ганди.
И еще один вариант. История богата вариантами.
4. Бывало, что передовые, покорив обширную территорию, сами переселялись туда и переносили свою культуру, которая вступала в соревнование с культурой покинутой ими, обескровленной родины. Так было у эллинов после похода Александра Македонского, да примерно то же произошло и в Соединенных Штатах. Бывшая английская колония ныне превзошла Англию, практически и подчинила ее.
Так или иначе отдельные нации в прошлом искали, иногда и находили выход в завоевательной войне. Но для всего человечества в целом единственный выход — новые открытия, выводящие на следующий виток.
Таковы самые общие закономерности производительных сил. А теперь о производственных отношениях. После истории — политэкономия.
Производственные отношения. Всякое производство у людей коллективно, начиная с охоты загоном. Но... производство общественное, а потребление-то личное. Добычу делили... и не поровну. Лучшие куски давали лучшим людям. А кого считали лучшим? Самого нужного. Кто же нужнее всех?
Во-первых, вожди — руководители коллективных действий. Во-вторых — умельцы, владельцы опыта, советчики. Первоначально это были старики, а в дальнейшем псевдознатоки — жрецы. И только позже, в классовом обществе, к ним присоединились владельцы собственности: рабовладельцы, землевладельцы, капиталовладельцы.
Между этими типами привилегированных шла борьба. В разные времена и в разных странах на первый план выходили вожди, чаще военные вожди (война была тоже производством своего рода — добыча чужого имущества), или же жрецы, или же собственники.
Вожди должны были руководить, жрецы — обеспечивать помощь богов, а вот собственники имели возможность вообще ничего не делать, поручив управление производством умелому рабу, или крепостному, или наемному служащему.
И это тоже можно свести в таблицу.
Прерывая таблицу, останавливаюсь на отмеченном Марксом и начисто забытом в учебниках «азиатском» способе производства. В «азиатских» сухих странах главное значение имела не земля, земли-то было вдоволь, а вода. Земледелие требовало строительства каналов и регулировки водоиспользования. Сооружение же каналов было не под силу малолюдной общине, и возникало объединенное государство поречья, единое и с единым руководителем, например фараоном, и подчиненной ему бюрократией, мобилизующей население на строительство и содержание каналов. Рабы были государственным имуществом; они строили те же каналы или работали в полях, на всяких тяжелых работах, на строительстве пирамид, в частности. Земледелием же занимались «свободные», с них и взыскивались налоги. Система эта сохранилась в странах орошаемого земледелия вплоть до XIX века. Не было там смены рабовладения феодализмом, схемы, навязанной теоретиками по материалам европейской истории. Именно этим, в частности, объясняется долговечность Византийской, Восточно-Римской, империи, пережившей на тысячу лет Западно-Римскую. На Запад пришло неорошаемое земледелие, и там сменилась общественная формация, а на Востоке остались то же производство и те же производственные отношения.
Теперь о ремесле:
Выходит, что рабовладение как основа производственных отношений существовало в древнем мире только там, где ремесло и торговля были главным стержнем хозяйства. Феодализм в чистом виде привился лишь в Европе на неорошаемых землях, там, где действительно земля, а не вода была главным богатством.
Кстати, почему же все-таки феодализм сменил рабовладение?
Известная формула гласит: производственные отношения сменяются, когда прежние задерживают развитие производительных сил. Да, это справедливо. Но ни в каком учебнике не найдешь внятного объяснения, развитие каких именно сил сдерживало рабовладение. Ведь переход-то к феодализму в Западной Европе сопровождался резким упадком культуры, науки и техники.
В действительности же, как мне представляется, события складывались так: Рим держался на товарообмене между ремесленной Европой и хлебной Африкой. Своего хлеба Италии не хватало. Но около I века н. э. был изобретен плуг, только в I веке, через тысячу лет после открытия железа, через сотни лет после распространения железного оружия. Железный плуг позволил поднять западноевропейскую целину. Громаднейшие лесные просторы стали хлебородными, отныне привозной хлеб больше не был нужен, своя земля стала ценностью, и бывших рабов стали превращать в колонов — будущих крепостных. Свой хлеб отменил необходимость торговли с Африкой, сократил, почти упразднил мореплавание, сделал ненужной технику и механику, ранее необходимую для кораблестроения, дал возможность вести натуральное хозяйство в пределах одной римской провинции, И единая Римская империя распалась на дождливом Западе. На засушливом же Востоке единая Восточно-Римская, она же Византийская, империя продержалась еще тысячу лет.
Европейцы поднимали свою лесную целину несколько веков. И никакая наука не требовалась им для пахоты, наука усохла. Однако неисчерпаемых просторов нет на планете, не было и в Западной Европе. Галльская, германская, британская целина были освоены к XI веку, возникло местное западноевропейское перенаселение, отсюда жажда завоевания. И был придуман предлог для экспансии — крестовые походы ради освобождения гроба господня. Предлог удобный и убедительный, он объединил драчливых баронов всей Западной Европы. Походы продолжались двести лет и закончились полной неудачей к концу XIII века, способствовали только кровопусканию. Затем в середине XIV века население Европы заметно уменьшила чума, сотня лет понадобилась, чтобы восстановить потери. А к концу XV века был найден морской путь в Индию, в обход враждебных магометан, а кроме того, открыт целый материк за океаном — Америка. И феодализм действительно стал мешать возникающей всемирной торговле. Началась эпоха феодально-торговых абсолютных монархий, а впоследствии и буржуазных революций.
История средневековой Европы, как думается мне, лишний раз напоминает о необязательности прогресса. В данном случае некоторый социальный прогресс (все-таки крепостной несколько свободнее, чем раб) не сочетался с культурным и техническим, потому что рост был пространственный, «экстенсивный» — для знакомого земледелия осваивались новые земли. Новые открытия не требовались, не нужна была техника сложнее, чем в деревенской кузнице, и найденные в античности знания забылись за ненадобностью на тысячу лет — до эпохи Возрождения.
Надстройки. Производственные отношения принято считать базисом; возможно, правильнее было бы считать их надстройкой номер один над производительными силами. Но нет смысла спорить о терминах. Так или иначе производство диктует отношения: систему организации производства и дележки продукции; производственные же отношения требуют своей надстройки, закрепляющей правила дележа. Главная из них — государство.
Выше говорилось: к числу привилегированных, получающих долю много выше средней, относятся правители — вожди и руководители производства, жрецы разных религий и собственники. И если правители в общем нужны, если жрецы кажутся нужными (а жрецы науки, владеющие знаниями, нужны и в самом деле), то необходимость собственников сомнительна. Им-то для сохранения своих привилегий, выраженных в собственности, и нужно государство прежде всего.
Задача государства — сохранить существующий порядок силой. Для чего и создается армия, полиция и суды со всеми их разветвлениями. Армия, полиция и суд заставляют подчиняться порядку принуждением. Но вынужденное подчинение силе человеку неприятно. Гораздо приятнее ему подчиняться сознательно, считая, что подчинение необходимо, правильно и похвально с его личной точки зрения. И государство — орган привилегированного класса — присоединяет к своим политическим надстройкам еще и идеологические: мораль, религию, философию (идеологические формы общественного сознания) и искусство.
Мораль была всех древнее. Она была необходима и очень крепка в первобытном обществе; недаром европейцы так удивлялись высокой морали индейцев. Вероятно, ее создавали старики, убеждая сильных мужчин, что их — стариков — надо кормить в первую очередь. Вероятно, мораль отстаивали первобытные женщины, доказывая, что обижать слабую женщину «стыдно». Стыд и по сей день могучее оружие, хотя пословица и говорит: «Стыд не дым, глаза не выест».
Религия как идеологическое орудие всех сильнее и действеннее, поскольку она имеет возможность подкрепить свои утверждения высочайшим авторитетом божества: «Бог установил, не человеку менять». Религия впитала мораль, но не сразу. Античная религия аморальна в отличие от древнеперсидской и древнеегипетской. Греческие боги — бесстыдные и бессовестные, но могучие существа, которым надо угождать и льстить, которых надо подкупать жертвами. Христианство же несло высокую мораль, потому так легко и сокрушило пристрастный античный пантеон. Юлиану Отступнику не удалось восстановить поклонение беспардонному клану Юпитера. И ныне мораль — самая сильная сторона религии, современные интеллигенты мораль ищут в религиях, перекраивая их каждый по своему вкусу.
Философия. Мировоззренческая наука же, наоборот, в отличие от морали отпочковалась от религии в борьбе с ней. Первоначально было единое синкретическое знание — о мире, о природе, о богах, олицетворяющих силы природы. Индийские «Веды» — энциклопедия второго тысячелетия до н. э. — переполнены гимнами. Можно считать, что гимны были дипломатией, юриспруденцией и наукой того времени — это были формы обращения к богам (природе).
И религия была всевластна, пока человек зависел от природы, пока основой хозяйства оставались земледелие и скотоводство (у древних арийцев — создателей «Вед», в частности), подчиненные капризам погоды.
Положение изменилось, когда основой жизни стало ремесло, зависящее в первую очередь не от погоды, а от труда, от мастерства и трудолюбия, когда выяснилось, что горшки обжигают все-таки не боги, а люди, что в керамике решают глина, огонь и умение... в отличие от урожая, который определяет «дождичек, посланный богом».
И ремесло выделило из синкретического знания практическое. Наука и философия, отделенные от религии, зародились в античном ремесленно-торговом мире.
Но государству необходима была религия как идеологическая опора, и поскольку религия слабела, не сумев поддержать себя логикой, противопоставила себя разуму, потребовалась и была создана форма сознания, поддерживающая религию — идеалистическая философия.
И наконец, [Искусство]. Вот уж где напутано!
Общеизвестные формулы: «Искусство — это отражение действительности»... или же: «специфическое воспроизведение действительности». «Специфическое» — ученое, но ничего не поясняющее слово, по-русски значит «особенное». Искусство изображает действительность особенно, искусственно: формами, звуками, красками, позами. Идея отражения и воспроизведения пришла из литературы, только там она и применима с грехом пополам, но если вдуматься, какая же действительность изображена в архитектуре или музыке, в танце, в декоративном искусстве? В сущности, и литература, изображая жизнь, не копирует ее, а трактует, преображает и искажает. Если бы вся ценность искусства заключалась в изображении внешних проявлений подлинного мира, тогда не искусство требовалось бы, а протокол, фотография, звукозапись.
В том-то и дело, что у искусства другая задача — это метод воздействия на людские эмоции в отличие от науки, обращенной к разуму. Искусство служит для того, чтобы внушать восхищение, почтение, возмущение, радость или гнев, чтобы возвышать или подавлять, звать или удерживать, прославлять, позорить, тревожить и успокаивать, обращать внимание на уродство, радовать красотой, бодрить, приводить в уныние, утешать в горе — список можно продолжать до бесконечности. Но для всего этого нужно несколько или даже очень сильно преувеличивать, не показывать голую истину, а приукрашивать ее возвышенным обманом или чернить что есть силы, по меньшей мере сортировать, отбирая подходящие примеры — «характерные».
В соответствии с еще не очень понятными, но существующими законами воздействия на эмоции.
А теперь проследим изменения надстроек, как и в предыдущих разделах, сначала по «вертикали» — от этажа к этажу, а затем в пределах этажа — по «горизонтали».
В е р т и к а л ь. М о р а л ь. А что такое мораль? Личное понимание общественных обязанностей личности.
Отнюдь не усиливаясь с течением времени и даже иногда расшатываясь, мораль с веками распространяется шире, вовлекая все больше людей в круг «своих». Для первобытного человека своими были только родичи, все прочие — почти звери: подозрительные, враги, добыча, даже съедобное мясо. Но постепенно людьми (своими более или менее) стали считаться все представители моего племени, моего языка, моей нации, моей страны, моей религии. Ныне утверждается идея, что «все люди — люди».
Р е л и г и я. (Как бы это изложить историю религии в одном абзаце?)
Моральнее становится религия. Первоначально, еще на уровне античной Греции и Рима, боги были только могучими властителями, занятыми своими сварами. Их можно было умолить или подкупить жертвами, склонить на свою сторону или получить помощь по блату. В Персии боги разделились уже на добрых и злых, а в Египте Осирис сделался справедливым судьей. Постепенно, не сразу, оформился загробный мир с наградами хорошим людям и наказанием плохим: рай и ад. Христианство же породило бога-адвоката, бога-спасителя, снисходительного, прощающего, тем самым отступающего от справедливости, но так необходимого оступившимся грешникам.
К сожалению, снисходительность эта породила очередное неразрешимое противоречие. Оказалось, что есть возможность легко избежать наказания. Греши, потом кайся; покаялся и снова можешь грешить, лишь бы успел перед смертью покаяться. А где же суд праведный?
Отметим, что логическая последовательность развития религий не совпадает с хронологической. В философии и морали Восток — Египет и Персия — опережали Европу. Греция вырвалась вперед прежде всего в практике — в производстве, начала создавать природоведение, потом уже занялась идеологией. Христианство же возникло на Востоке, покоренном и угнетенном практичной Европой.
Нет ли тут закономерности, проскользнувшей в нашем рассуждении о первобытной морали? Мораль создают слабые: в первобытном обществе — женщины и старики, в развитом — покоренные народы, создают для защиты от сильных.
И не связан ли рост морали с упадком производства, с ослаблением вообще? Ужас какой!
И д е о л о г и ч е с к а я н а у к а. В начале начал науки не было, существовало единое знание. А поскольку на уровне скотоводства и земледелия человек очень зависел от природы и был беспомощен перед ее капризами, не понимая ее законов, воплощал силы природы в человекообразных богах, главным знанием было религиозное — сведения о богах, например, «Веды».
Наука оторвалась от религии в эпоху ремесла, когда дела человеческие стали почти независимыми от погоды: что затеял, то и сделал, свои руки решают. Тогда и появилось особенное, независимое от религии знание — философия.
И сразу встал, так и остался основным, вопрос об отношении к религии, или в современной формулировке — вопрос об отношении материи и духа: что первично, что вторично?
В связи с ростом знания материализм стал все убедительнее. Доказать приоритет духовного с помощью логики невозможно. «Верю потому, что абсурдно», — признался еще Августин. Но так как беспомощность, прежде всего социальная, все еще была сильна, так как люди по-прежнему искали помощи у богов, часть науки старалась все же доказать возможность сверхъестественного. И от науки отпочковался философский идеализм — религия для образованных. С годами он становился все замысловатее и невнятнее. Но непонятное людям немудрящим кажется очень мудрым. Желающие верить в бога охотно принимали непонятность за доказательство. Выше их разума, стало быть, выше всякого разума.
И с к у с с т в о. По этажам и эпохам прослеживается прежде всего связь искусства с техникой. Для литературы революционными этапами были, во-первых, изобретение письменности (самое слово «литература» означает литерное, буквенное искусство), а затем книгопечатание, сделавшее литературу искусством для масс. Радио, пожалуй, не создало новой эпохи в фольклоре. Для драматургии, конечно, новый этап начался в кино. Кино даже называли отдельным видом искусства — «десятая муза». Архитектура явно зависит от материала: от дерева, камня, кирпича, бетона, металла. Возможно, новые формы внесут пластики. Столь же явно музыка зависит от инструмента. Всю современную породили клавиши и смычки.
Г о р и з о н т а л ь. Как и в производстве, так и в производственных отношениях те же стадии роста, зрелости и упадка, связанные с Производственными этапами.
Г о с у д а р с т в о. Период роста. Производство можно организовать малыми силами: небольшая мастерская, небольшой корабль для торговли. И сами государства невелики: города-государства античной Греции, Финикии, Италии в эпоху Возрождения, Ганзы. Самостоятельные предприниматели или малые группы должны договариваться на равных. Отсюда тяга к демократии, чаще к демократии имущих (аристократии по терминологии Аристотеля).
Зрелость. Монополия сменяется сотрудничеством равных по техническому уровню. Среди равных побеждают многолюдные и монолитно организованные. Тяга к монолитности приводит к монархии, даже если ее не называют монархией.
Упадок. Застой производства и застой общественной жизни. Застывшие формы всего надежнее поддерживает религия, оправдывая все сущее волей бога. Иногда жречеству подчиняется и светская власть. Так было в Древнем Египте. Вспомним Эхнатона, восставшего против жрецов, которые в конце концов подмяли его наследников.
Мораль. Период роста. Личность играет значительную роль. Интерес к личности, воспевание личности, защита свободы личности.
Зрелость. В многолюдном государстве личность становится ничтожной капелькой. Подавление ее, подчинение, преклонение перед личностью властителя.
Упадок. И личность, и человек, и вся земная жизнь — ничто. Существование — только подготовка к загробному миру.
Религия. Религия, освященная авторитетом божества, обладает особой живучестью. Переходя от этапа к этапу по витку, от стадий роста к зрелости и упадку, религия резко меняет смысл и назначение, даже опровергает сама себя. Например.
Религия ислама была создана для завоевательной войны. Она собрала гигантскую межнациональную армию на основе легко принимавшейся формулы: «Нет бога, кроме Аллаха». Произнесший ее становился равноправным солдатом священного войска. Но покорив Ближний Восток, всю Северную Африку, Иран, Испанию, а во Франции потерпев поражение, воины Аллаха потеряли вкус к войнам, перешли к стрижке стад и оказались очень даже терпимыми пастухами: плати налог и верь по-своему, в какого хочешь бога. В XVI веке во имя того же Аллаха арабов завоевали турки. В свою очередь насытившись завоеваниями, потеряли вкус к священным войнам. А вот в XX веке то же магометанство — знамя освобождения угнетенных от империалистов.
Христианство возникло 2000 лет назад как идеология нищих и рабов, одна из национальных сект иудеев, уповавших на освобождение. После неудачи их восстания в I веке последовала реформа Павла, и христианство стало межнациональной религией («Несть ни эллина, ни иудея»), а также, после отмены общности имущества, — религией и для богатых («Богу — богово, а кесарю — кесарево»). Второе неудачное восстание иудеев во II веке рассеяло надежды на царство божье на Земле, упование было перенесено на небо, на загробное воздаяние. Воинственное христианство стало религией терпения и покорности. И кесари приняли ее, сделали христианство государственной религией, вполне пригодной для поддержки их власти, более пригодной, чем язычество, которое не сумел вернуть Юлиан Отступник. Единовластие потребовало догматизации религии, ее унификации. Уничтожены были многочисленные варианты сказаний о Христе, оставлены только четыре. Но все же не один, а четыре, и достаточно противоречивые. В дальнейшем — во времена крестовых походов и завоевания Америки — религия терпения и милосердия превосходно приспособилась к ограблению и массовому истреблению язычников, якобы для спасения их души. Тогда же, в XVI веке, произошел еще один поворот: религия бескорыстия и отказа от всего мирского пришлась не по вкусу нарождающейся буржуазии. Реформаторы предложили каждому читать и истолковывать Библию по-своему, благо книгопечатание сделало ее доступной. Как известно, Христос предлагал отдать последнюю рубашку; торгаши предпочли другой тезис: «Кого бог возлюбил, того и наградил».
Вот какая гибкость: и религия равенства, и религия почитания кесаря, и религия любви к ближнему, и религия грабителей, и религия торгашей, накопителей.
Но при всем разнообразии конкретных отклонений тенденции таковы:
Период роста. До начала роста, ради роста создание новой религии или реформация старой.
Зрелость. Создание догм, уничтожение ересей. Единому государству необходима единая религия.
Упадок. Догматизм. Формализм. Жестокое подавление самостоятельного толкования. Мистицизм и таинственность. Аскетизм — экономить же надо блага мирские, да и детей рожать поменьше («женщина — сосуд зла»).
Ф и л о с о ф и я. Период роста. Интерес к изучению природы и человека. Склонность к подлинным знаниям — к материализму.
Зрелость. Сложилось государство, нуждающееся в поддержке религии. Лазейки для религии: дуализм, агностицизм.
Упадок. Расцвет идеализма и мистики.
И с к у с с т в о. Рост. Интерес к личности человека и к материальному миру. Реализм в литературе и живописи. В архитектуре скромная практичность.
Зрелость. Возвеличивание властителей, воспевание их мощи и мудрости. В архитектуре монументальность, подавляющая рядового человека.
Упадок. Тяга к формализму. В литературе изощренная бессодержательность. В архитектуре пышность, декоративность, украшательство. Тяга к мистике, таинственному, сверхъестественному.
К у л ь т у р а. В емкое слово «культура» включаю и естествознание, и технику, и общий уровень образования. Культура и науки по-разному отзывались на разные достижения: технические или же сельскохозяйственные и географические.
Открытие новых земель, в том числе и открытие западноевропейской целины плугом облегчало добычу пищи, делало ненужными новые технические знания, а иногда и прежние, задерживало развитие, даже вело вспять. К счастью или к сожалению, на Земле в XX веке нет нетронутых больших целинных просторов. Но если бы Венера оказалась плодородной, развитие науки задержалось бы у нас на добрую сотню лет. Вся промышленность свелась бы к постройке космических кораблей для перевозки переселенцев.
Создание же новой техники, начинающей новый ремесленный виток, подстегивало науку, открывая этап быстрого роста.
Рост. Внимание к природе. Материализм: подлинная же природа исследуется — новые источники сырья или новые рынки. Сбор новых фактов в новых областях. Описательская стадия науки.
Зрелость. Теория. Подведение итогов, поиски законов, желательно вселенских и непреложных, таких же бесспорных, как юридические. Подтверждение законов доказательными опытами. Интерес к количественной стороне. Цифры необходимы для производственной практики.
Упадок. Догматизм. Цитатничество. Ощущение исчерпанности, преклонение перед прошлым, изучение текстов, а не фактов.
Впрочем, науке посвящен особый, пятый раздел, там это все будет рассказано подробнее.
О б з о р з а к о н о м е р н о с т е й о б щ е с т в а. Концентрирую рассеянное по разным страницам и абзацам. Неоднократно повторял я: нет в мире ничего абсолютно одинакового и нет ничего абсолютно несходного. Общество состоит из материальных существ, живых и разумных. Естественно, многие закономерности материи, жизни и разума проявляются и в социуме.
Что пришло от [неживой природы]? Главное там — закон устойчивости. Все сущее существует в борьбе между силами скрепляющими и разрушающими.
Так и в обществе: есть плюс-факторы, скрепляющие его — взаимная заинтересованность в совместном труде по добыванию материальных благ, прежде всего пищи, и в совместной защите своего имущества. Есть факторы разрушающие: внешние враги и внутренние раздоры. Разрушает общество и возможность добывать пищу не совместным трудом. Римская империя развалилась, когда исчезла необходимость ввозить хлеб из Африки в обмен на изделия европейского ремесла. Британская империя начала разваливаться, когда колонии, начиная с Соединенных Штатов, приобрели хозяйственную независимость... и распалась окончательно, когда Англия перестала быть надежной защитой, оказавшись несостоятельной в двух мировых войнах.
В е р т и к а л ь. Э т а ж и. В неживой природе этажи — зоны устойчивости. В обществе — периоды устойчивости. В неживой природе этажи зависят от плюс-сил, в живой — от возможности добывать пищу прежде всего. Так же и в обществе — прежде всего от возможности добывать пищу. И повсюду новый плюс-фактор определяет количество: количество массы у физических тел, количество и плотность населения в обществе.
Г о р и з о н т а л ь. Что пришло [от неживой природы]? Этапы: рост — зрелость — старость (ослабление) повсеместны в материальном мире. Однако в неживой природе развитие ведет к равновесию, к неподвижности, необыкновенно долгой; живой же или общественный организм, остановившись в развитии, загнивает, становится добычей хищников, соперников или червей.
Что пришло [от живой природы]? Тенденция к неограниченному росту при ограниченном материале — тенденция к росту населения и росту потребностей на планете ограниченного размера. От ограниченности — борьба за существование: за распределение территорий, сырья, материальных благ. От борьбы за существование — естественный отбор лучше приспособленных обществ — лучше приспособленных к добыче материальных благ, в прошлом — и к военной добыче, к сожалению, приходится признать. От живой природы пришли и законы развития: тенденция к прогрессу, к лучшим орудиям и к лучшему оружию. Правило благодатных трудностей («Проголодаешься, хлеба достать догадаешься»). В истории жизни на Земле самые совершенные формы появлялись на трудной периферии — на дне океана, на деревьях. Прогресс активнее всего двигали народы, попавшие в трудное положение: безземельные, прижатые к морю на скудной, тесной, неплодородной земле, лишенные простора и сырья: финикийцы, греки, голландцы, англичане, японцы... В социологии это называется «закон неравномерного развития».
Правило амбивалентности. В живой природе оно возникло от того, что у организмов по крайней мере две задачи: питание и сохранение. Одним видам легче пропитаться, другим — легче уцелеть. Например, малому существу проще насытиться, большому — проще уцелеть. Так и в обществе. Малым странам иногда, используя специализацию (только добыча рыбы, только добыча нефти, только курорты), можно достичь высокого уровня жизни, большие — почти все тянут к среднему уровню.
Так в международной жизни, так и во внутренней. На Земле 22% людей — китайцы. Не могут они в массе, своей жить заметно лучше других народов — лучше 78%. 22 — слишком весомая доля от сотни, сама масса их определяет средний уровень. То же относится и к представителям массовых профессий: крестьяне, рабочие, учителя не могут стать привилегированными, их многочисленность диктует средний жизненный уровень. Резко выделиться могут только немногие.
Что пришло [от разума], от психики? Многомотивность — в силу сложности задач и сложного строения мозга... и общества. Внутренние противоречия — из-за сложного строения общества и разнообразия интересов групп и людей, составляющих его: классов, наций, профессий, возрастов... Многообразие возможных решений из-за многомотивности и различия интересов. И (главная беда!) — приблизительность из-за невозможности охватить бесконечное разнообразие внешних и внутренних факторов. Для общества проблема эта еще острее, чем для организма. Ведь организмом управляет мозг, сложнейший орган, вес которого около 2% веса тела, т.е. не более 2% клеток посвящены управлению. Народом же управляет нередко один человек, вес мозга которого... какую составляет долю от веса всех мозгов?
Итак, от неживой природы приходят в общество общие законы существования. От живой природы — законы развития. От психики — законы отражения и управления. А что рождает общество само?
Для общества, естественно, самое важное — отношение между целым и частью или частями, между общественным организмом и группами, и личностями в него входящими. Но с отношением между частью и целым мы имеем дело и в мозгу, и в живой природе, и даже в неживой.
Все неживые тела структурны, элементы, входящие в них, имеют собственное движение, скорость этого движения измеряется температурой, от высокой температуры тело может растаять, испариться и даже взорваться.
Можно ли внутренние противоречия общества характеризовать социальной температурой — температурой брожения, таяния, возгорания? Можно, теоретически. Но как ее измерять? Каким термометром?
Конечно, в природе все сходно и все несходно. В физических телах у частиц собственное механическое движение. В обществе у его частиц — собственные интересы. Собственные сильнее или слабее общественных?
С проблемой противоречия «часть — целое» столкнулись мы и в биологии. В здоровом организме клетки подчиняются организму беспрекословно, он их кормит, но может и съесть — рассосать. Клетки не протестуют, в живом теле сознание присуще только целому, частички бессмысленны. В обществе же наоборот: четким сознанием обладают части. Сознание же целого — общественное — нечто расплывчатое. В результате частицы — личности — ворчат на действия целого, даже сопротивляются пассивно или активно.
Так или иначе, противоречие между обществом и личностью существует издревле, возникло еще до зарождения человека, и извечна мечта о его устранении.
На этой и других мечтах строятся гипотезы о будущем.
Неведомое. Гипотезы. Как и на всех исторических осях в истории общества неведомое находится и в раннем прошлом, и в будущем. Но к «Происхождению семьи, собственности и государства» мне добавить нечего. Займемся будущим!
О будущем можно рассуждать активно и пассивно. Пассивное рассуждение строится на чистейшей экстраполяции: видим, куда дело идет-плывет, куда же оно приплывет? К сожалению, по геометрическим законам спирали, они же диалектические законы развития, экстраполяция, т.е. прямое продолжение, обязательно ведет в тупик. Рассуждение активное — формулировка желательного. Отдаем себе отчет: к чему мы стремимся, какие надо преодолевать барьеры, какие прилагать усилия?
Обсудим желательное. Лично меня устраивает коммунизм: каждому по потребности, от каждого по способности.
Проблема 1. Экономическая. К а ж д о м у п о п о т р е б н о с т и. Потребности требуют количественной характеристики. Видимо, бесконечные потребности невозможны. Нельзя каждому подарить материк в полное распоряжение, даже и Антарктиду. Подразумеваются реальные потребности, растущие, но разумные.
Вообще-то, когда родилась эта формула, имелись в виду минимальные потребности: лишь бы с голода не умереть, лишь бы не замерзнуть зимой. В «Утопии» Томаса Мора каждому гражданину выдавался один шерстяной плащ на два года. Очевидно, для Англии XVI века такой гардероб был роскошью, мечтой.
Практически в любом обществе человеку можно давать в среднем столько, сколько он наработал. Если проработал 1500 часов в году (не так уж мало — шестичасовой рабочий день при двух выходных в неделю), можно выделить ему для личного пользования продукцию примерно 500 часов. Остальное вычитаем на детей, стариков, больных и на общественные нужды. Волей-неволей считать придется. Как измерять затраты производства и стоимость потребляемого? Сам я не представляю, как обойтись без денег, даже если рубли переименовать в часы, заменить монеты талонами или карточками. Так или иначе, на каждом производственном уровне дать все всем невозможно, можно давать ежегодно столько, сколько производится работником. Можно даже выдавать бесплатно пищу, одежду и жилье, опять-таки вычитая их из 1500 часов, но не дворец с двадцатью человеками обслуги. Ведь каждому из двадцати не дашь двадцать человек обслуги. А если каждый из них потребует дворец?
Похоже на то, что принцип «все по потребности» это не уровень коммунизма, а идеал, к которому общество будет приближаться асимптотически. Практически — не все! Сначала самое необходимое (воздух — бесплатно!), потом основное, потом «почти все».
Проблема 2. С е г о д н я ш н и й у р о в е н ь. А допустим мне — гражданину коммунистического общества — очень хочется то, что не укладывается в мои 500—1500 часов. Например, я хочу обязательно слетать на Марс, а полет этот оценивается в данный момент в 3000 часов общественного труда.
Очевидно, в моих возможностях три пути:
1. Убедить общество, чтобы оно пошло мне навстречу, выделило добавочные часы из общественных фондов.
2. Поработать добавочно. В году же не 1500 часов, гораздо больше.
3. Прибегнуть к помощи друзей и единомышленников — сообща наработать лишние часы, даже построить марсианский корабль своими силами.
Не так просто и в общем очень даже похоже на современность.
Повторяю: видимо, «все по потребности» — идеал, и он долго еще будет освобождаться от принципа социализма «каждому по труду». Поэтому, так мне представляется, деньги будут еще очень долго. Пусть они будут называться не рублями, долларами, чеками, талонами, а часами и минутами. Все равно для личного потребления человек не может тратить больше того, что он произвел за условленные часы.
Проблема 3. Экономико-географическая. П р е д е л ы р о с т а. Та же знакомая по биологии, знакомая по истории проблема: безграничный рост (населения, долголетия, потребностей) и ограниченность ресурсов. Планета наша невелика, ресурсы исчерпываются уже и в XX веке. В отдельных странах давно начали исчерпываться. Ведь Европа-то выгребла свое золото еще в средние века.
Тут и должна говорить свое слово наука, подсказывая новые обильные источники пищи, сырья, энергии. О вариантах много говорилось выше.
Спиральное же развитие производства, описанное в начале этого раздела, внушает надежду на преодоление всяческих пределов. Научились же наши доисторические предки, перейдя от охоты к земледелию, кормить в тысячу раз больше едоков на прежней территории. Подобное произошло в металлургии при переходе от золота и меди — самородных и потому первых известных, но чрезвычайно редких металлов — к широко распространенному железу, которое надо было еще добывать — выплавлять из руды. То же и в энергетике — при переходе от дров к углю и нефти, а в дальнейшем — к атомным и термоядерным электростанциям.
Мне представляется, по Циолковскому, что человечество не обойдется без космоса. К концу XX века одной из острейших проблем оказалась мусорная. Атмосферу, реки и океан мы используем как свалку, как канализационную яму. Для здоровья жителей зеленой Земли, для зеленой природы было бы очень полезно переместить в космос, на Луну для начала, промышленность, загрязняющую воздух и воду.
Проблема 4. Психико-экономическая. О т к а ж д о г о п о с п о с о б н о с т и. Производство у людей общественное, а потребление преимущественно личное. Личности хочется получить как можно больше и затратить как можно меньше сил. Последнее уже от биологического закона экономии. Этот биологический эгоизм необходимо преодолеть. Иначе, получив все необходимое, личность сможет уклоняться от необходимого труда.
При капитализме лень преодолевают личной материальной заинтересованностью, жадностью, если хотите («Как потопа-
ешь, так и полопаешь»). Но коммунизм предусматривает экономическое равенство.
Может ли человек бескорыстно гореть или хотя бы добросовестно потеть 1500 часов в году?
Может. Знаем примеры. К счастью для человечества, человеку бездельничать скучно. Нужно, чтобы бездельничать было бы и стыдно. Стыдно было бы жить на чужой счет, так же как сейчас стыдно выйти голым на улицу. Морально голый? Материально голый! Голый лодырь!
Как воспитать нетерпимость к безделью? Видимо, примером. И с раннего детства. К сожалению, в наше время идеология противоречит практике. Процветает тот, кто запускает лапу в общественный карман.
И еще один важный путь — работа должна быть увлекательной. Но так как в каждом деле есть увлекательное, есть и скучное, возникает
Проблема 5. Кадровая. К о м у з а н и м а т ь с я с к у ч н ы м и н е п р и я т н ы м?
Конечно, вкусы у людей разные, но сомнительно, чтобы когда-нибудь было полное совпадение между спросом на профессии и предложением желающих. На заманчивое кандидатов больше. Значит, опять конкурсы или жребии; повезло — не повезло. Думаю, что всего справедливее нежелательное делить поровну. В конце концов занимаемся же мы уборкой в собственном доме. Лично я не сочувствую страдальческим воплям насчет «золотой картошки» («профессоров посылают на овощную базу!»). Нет ничего вредного в физическом труде, можно и поработать в поле. Не каждый же час и день использует для мышления профессор, и свежий воздух нужен, и мускулы полезно утруждать иногда.
Если же интересной, приятной, желательной работы все же не хватит на всех (мало требуется космонавтов, капитанов, теоретиков), решать ее будет
Проблема 6. Психологическая. Свободное время. У личности есть общественные интересы и есть личные. В идеальном обществе личные интересы не должны быть ущемлены. Первое условие — свободное время. Но при 1500-часовом рабочем годе (а может быть, и 1000 часов хватит?) можно найти время для хобби — сотни часов в год. Второе условие — избавление от бытовых хлопот. Третье условие — предоставление оборудования для любительской деятельности в искусстве, даже в науке. Четвертое и главное — воспитание любознательности, стремления к творчеству, к общественной деятельности, хотя бы к желанию помогать другим людям.
Проблема 7. Социопсихологическая. Б е с к о н е ч н о л и р а з в и т и е? В психику заложен биологический принцип экономии: желательно получать пищу с наименьшей затратой энергии. Ведь на затраты энергии расходуется та же пища. Полезно жить с наименьшим КПД.
Но вот пища и все остальное необходимое выдается без денег и без учета затрат труда. Не станут ли люди работать с наименьшим КПД? И не остановится ли развитие? Дают же по потребности!
К счастью для развития есть надежные стимулы:
1. Демографический рост. Если не рост населения, то рост долголетия, равнозначный росту населения.
2. Рост потребностей. Нормальному человеку хочется жить лучше, чем сегодня.
3. Остановка вообще невозможна практически. Стоящий пятится. Расходуются безвозвратно какие-то ранее найденные источники (например, нефть мы сожжем в ближайшем столетии). Утрачивается умение, хотя бы умение находить замену. Если не найдешь замену, уровень жизни ухудшится, а ухудшение для человека невыносимо.
4. Любознательность. А поскольку природа бесконечна, любознательность ненасытна волей-неволей.
5. Скука. Жажда деятельности. Мозг требует упражнения.
Бросается в глаза, что все эти проблемы будущего существуют и сейчас либо в зародыше, либо же, наоборот, чересчур сильны, хотелось бы их притушить, если не ликвидировать.
Злободневна проблема неудовлетворенных потребностей, голодает миллиард людей на планете, а также и проблема добросовестности, проблема свободного времени и проблема приятной-неприятной работы. В наше время она выражается в конкурсе на выгодные или престижные должности, а также в «золотой картошке» или «золотом хлопке» — в горькой необходимости посылать на сельскохозяйственные работы квалифицированных горожан.
Как ни странно, именно сейчас, в конце 80-х — начале 90-х годов вдруг остро встала проблема развития. Всем ясно, что развитие необходимо, но многочисленны и противники любых перемен. Это: а) привилегированные. Даже если материально им и будет лучше (подозреваю, что в современной городской квартире живется куда удобнее, чем в княжеском дворце прошлого столетия), они потеряют особенное свое положение; б) обученные: ученые и учителя из числа консервативных, гордых должностью, званием и прошлыми заслугами, т.е. владельцы знаний, которые обесценятся при прогрессе; в) просто ленивые, физически или умственно ленивые. Неохота им учиться и переучиваться.
Но поскольку лень заложена в самой глубине физиологии, лень умственная — это экономия и сохранение мозга, быть может, понадобится для преодоления ее реконструкция мозга.
Проблема 8. Тоже социально-психологическая. С о в е р ш е н н ы й г р а ж д а н и н. Унаследованное от биологии противоречие части и целого переходит в социум, как противоречие интересов личности и общества.
Физика утверждает, что у одиночного атома шесть степеней свободы; у двухатомной молекулы — всего лишь пять. Одну степень свободы отнимает связь между двумя атомами. В любой системе свобода ограничена связями. Если я женат, я считаюсь с женой, даже если я подавил ее, даже если превратил в свой придаток. Все равно место она занимает, если не в комнате, то на кухне. Я считаюсь с правилами уличного движения, я считаюсь с собеседником, говорю ему вежливые слова, хотя, может быть, предпочел бы дать по физиономии. Я опутан бесчисленными «нельзя», и я мирюсь с этими «нельзя», потому что я не способен жить без общества — замерзну или погибну от голода.
Воспитательные усилия общества направлены на то, чтобы мне и не хотелось переступать через эти «нельзя», чтобы мне было стыдно, не только боязно, но и стыдно лезть в чужой карман, ходить по улице без штанов, оскорблять словом или действием другие атомы моей социальной системы.
Воспитатели тратят усилия, житейская практика сопротивляется. И значительное большинство граждан уверены, что в государственный карман залезать не совестно: «у него всего много, не обеднеет».
Так вот обществу желательно, чтобы мне было не только стыдно, но и больно ущемлять своего ближнего, чтобы подчинение интересам человечества доставляло бы мне наслаждение.
К сожалению, эмоции — радость и боль — связаны у нас с личными ощущениями, а с общественными интересами — только рассуждение: выгодно или невыгодно, в лучшем случае — правильно или неправильно. Человечеству нужен человек, наслаждающийся служением обществу.
И нельзя сказать, что природа противоречит такой тенденции. Первый шаг она уже сделала. Я разумею материнство. Семья — минимальное сообщество. И в этой социальной клеточке нормальная мать всегда жертвует собой для детей. Весь смысл жизни ее в другом существе — в сыне, дочери, внуках, реже в муже. Не прообраз ли это гражданина будущего?
Наша гордая самостоятельность с возмущением относится к самоуничижению, обезличиванию личности. Но освобождения матери от материнской любви та же гордая самостоятельность не требует. Наоборот, мы осуждаем холодных и черствых матерей. «Пусть всегда будет мама!»
С другой стороны, ведь и независимые личности нужны тоже. На всех этапах развития природа сочетала стабильность с изменчивостью. На молекулярном уровне — ДНК стабильны, белки непрочны, изменчивы и активны. На животном уровне разделение труда между полами: женщины — становой хребет вида — обеспечивают его продолжение, ветреные мужчины-добытчики — изменчивость. А на социальном уровне общество — надежный корабль, вихрастые личности — разведчики новшеств. Новшества нужны же.
Видимо, истина посредине, не на половине пути, а в некоей пропорции, тоже изменяющейся в зависимости от обстановки. Пропорция эта складывается и сейчас, складывается в борьбе с вредными личностями, а также в борьбе новаторов с неподатливой косностью вчерашнего дня.
Это все разговор о проблеме. Но как ее осуществить?
В принципе так же, как и волетворчество: усилить связь между эмоциями и рассудком, так чтобы полезное и нужное казалось бы приятным.
Как и в волетворчестве, зачатки к тому есть, только сознание еще не подчинило эмоции полностью. Но в общем современные люди вовсе не злонамеренны, не злобны по натуре. Злыми бывают чаще слабые и больные, кому сил не хватает, чтобы жить нормально. Нормальные же благожелательны к друзьям и к детям, даже радуются, если их удается обрадовать подарком. Впрочем, это входит в социально-экономическую задачу считаться «хорошим человеком».
Тенденция есть, надо только подкрепить ее.
Может быть, и новой техникой, не одним лишь воспитанием.
Проблема 9. С о в е р ш е н н о е р у к о в о д с т в о. Гораздо сложнее симметричная, психосоциальная, скорее даже социальная задача.
Гигантская, все разбухающая экономика — национальная, многонациональная, в будущем интернациональная — требует единого управления. Но желательно, чтобы управление было последовательным, централизованным, единым и мудрым.
В истории единство и централизация сводились к выбору, или к выдвижению, единоличного вождя, царя, пророка.
Но у вождя, царя, пророка один мозг, и мозг этот, как уже упоминалось выше, ничтожно мал по сравнению с мозгами многомиллионной массы подчиненных. У природы гораздо более выгодные соотношения: мозг человека составляет 2% по весу тела, даже у динозавров мозг — одна миллионная веса. У командующего миллионной армией соотношение в 50 раз хуже.
Даже и двухпроцентный человеческий мозг не способен управлять каждой клеточкой тела. Тем более не в состояний отстаивать интересы каждого отдельного гражданина один, самый гениальный мозг.
Единственное предложение науки (и фантастики) — искусственный мозг — компьютер величиной с башню. Но как-то не хочется подчиняться беспрекословно многоэтажной башне, наполненной проводами и кристалликами. Нет к ней доверия — бесчувственной.
Снова обратимся за советом к живой природе.
Живой организм кормит клетки, но при надобности безжалостно уничтожает их, безгласных. Безгласных ли? Клетки не рассуждают, но чувствуют и беспрерывно извещают мозг о своем недовольстве: «нам больно, трудно, неудобно, мы голодны, замерзли, устали». Даже бастовать умеют: валят тело с ног, выбившись из сил.
У государства нет пока такого беспрерывного потока информации снизу. Бывают референдумы. Но не по каждому же поводу.
Сегодня не бывает. А в будущем? Вот недавно пришла подсказка от телевидения. Однажды, на КВН, кажется, зрителям предложили проголосовать, отключая свои аппараты на минуту. Отключение миллиона телевизоров отметила электрическая сеть Москвы. Совершенствуя этот метод, можно спрашивать мнение на любой дискуссии по искусству, экономике, праву, даже суд проводить не с двенадцатью, а с миллионом присяжных.
Первое сомнение: а будут ли они компетентны, все телезрители?
Но мы все компетентны, мы все потребители. Отлично понимаем, что нам нравится, требуется, хочется. А как выполнить то, что нам нравится, требуется, хочется, тут уж должны позаботиться специалисты, тут надо посоветоваться с наукой.
Науке и посвящен последний раздел этой книги.
Раздел пятый
НАУКА
Можно было бы дать подзаголовок «Общественный разум» или же «Социокибернетика» по аналогии с биокибернетикой (раздел 3), но наука — не весь общественный разум и не больше половины социокибернетики. Разум включает в себя не только сбор информации и ее обработку, но еще и принятие решения с проверкой исполнения — обратной связью. Решение же и проверка, так сложилось исторически, находятся в ведении государства, а не науки.
В этом разделе будем рассматривать только науки о природе и производстве. Для общественных место было бы в разделе 4.
Факты. Факты для рассмотрения — содержание и история всех наук: математики, физики, химии, геологии, гистологии, гидрологии, гельминтологии, гинекологии, генетики, герменевтики... и т.д. по всем полкам библиотеки.
Расстановка. Ось, естественно, выбираем историческую, поскольку нас интересует не состояние наук и не распределение по странам, а развитие и главным образом перспектива. Перспективу же покажет только движение во времени.
Но как обозреть развитие в целом? Неужели же рассматривать по отдельности историю математики, физики, химии, геологии, гельминтологии, гинекологии?.. Все изложить, потом сложить? Да сложится ли в связное целое?
Нужен какой-то единый подход, нечто общее для всех наук. А что во всех науках общее? И вы вспоминаете, конечно, тот подход, который был предложен в начале первого раздела. Что самое существенное для материального тела? Возможность существовать. Далее рассматривались условия, необходимые для существования: превосходство плюс-сил, скрепляющих, над минус-силами, разрушающими. И для живого существа самое важное — возможность существовать, для этого добывать пищу и сохранить жизнь. Главная задача разума — помочь живому существу сохранить существование. Главная задача общества — обеспечить существование своих членов, возможность добывать пищу прежде всего. История общества и описана здесь по этапам добычи пищи: охота, скотоводство и т.д. Главная же задача науки как разума общественного — обеспечить существование общества и прежде всего помочь ему в осуществлении первейшей, простецкой, но остро необходимой практической задачи добывания пищи. Так и будем строить рассказ о науке — по этапам производства.
Разум личный нужен человеку, чтобы решать его личные жизненные задали. Для решения же их мозгу потребна информация — извне и изнутри, а также органы, воспринимающие новую информацию и хранящие старую, нужны приемы ее обработки — логические. Естественно, общественному разуму для решения общественных задач нужен материал — информация, внешняя и внутренняя, аппарат, воспринимающий эту информацию, а также хранящий — общественная память. И еще приемы, лучше сказать, методы обработки информации. Обо всем этом следует упомянуть в обзоре. По задачам общественного разума и будем излагать его историю.
Обзор. История науки начинается с зарождения абстрактного мышления. Категорически надо отвергнуть высокомерные притязания поздних ученых на монополию подлинной научности, ведущих историю науки только с XVI века, пренебрежительно отвергая доматематический период умозрительной эвристики. На самом деле к XVI веку наука пришла с весьма основательным запасом знаний, добытых без вычислений, до физических опытов, до телескопов и микроскопов.
Уже для земледелия, как отметил Энгельс, и даже ранее того, для скотоводства и охоты, нужны были астрономические наблюдения, потому что на них основан календарь. И земледельцу, и скотоводу, и охотнику необходимо было заранее знать, когда меняются времена года.
Земледельцу нужно знать точнее. Отметим: в Древнем Египте календарь был солнечный, у древних же арабов и евреев, у скотоводческих народов — лунный, менее совершенный. Хотя для ряда задач лунный календарь точнее.
А для дележа земельных участков понадобилась геометрия. Недаром же она и называется геометрией — измерением земли. И медицина была издревле — еще в каменном веке знали трепанацию черепа.
Однако зная факты, древние первопричиной считали антропоморфных богов, нагромождали на свои знания горы мифологических выдумок. Немало труда потребовалось бы, чтобы извлечь из их мифов свод подлинных знаний.
И только ремесло, избавив труд от рабского подчинения погоде, вырвало и науку из рабской зависимости от религии.
Что же требовалось ремесленнику для добычи хлеба? Рынки! Пожалуй, в истории рынка можно наметить четыре эпохи: морскую, океанскую, имперскую-колониальную и глобальную.
Морская эпоха — это античные времена: Финикия, Греция, Рим. Рынки отыскивали в ту пору на гребных судах, двухпалубных, трехпалубных... пятипалубных, но гребных, парус ставили только при попутном ветре. И на веслах обыскали все побережье Средиземного моря и прилежащих стран, обошли, изучили, покорили; под конец все Средиземноморье подчинилось Риму. Рим обирал, но и поддерживал порядок, обеспечивал снабжение Европы хлебом, а Африки и Азии — изделиями ремесла. В результате древние узнали огромный регион — от Британии до границ Индии, и на материале собранных знаний сложилась античная география, история, философия, а также и натурфилософия — умозрительная.
В разделе 4 говорилось, что Римская империя развалилась, когда Западная Европа стала производить собственный хлеб, исчезла нужда в привозном, заодно в мореплавании и в географии.
Эстафету морской торговли приняли и продолжали арабы. Они даже присоединили к средиземноморским рынкам восточноафриканские и южноазиатские по берегам Индийского океана. У арабов были достижения и в науке, они продолжали накапливать знания, но принципиально новая ступень не возникла. Возможно, благополучие помешало: рынки громадные, доступные и для прибрежных судов, и для караванов, зачем же изобретать что-то необыкновенное?
Изобретать пришлось Европе, тесной, скудной, перенаселенной, прижатой к океану на западе, а с востока заблокированной мусульманским миром.
Новый океанский период открыли в конце XV в. Колумб и Васко да Гама. Открыли на парусных кораблях дорогу ко всем материкам, к Америке, ко всей Африке и к Южной Азии.
Океанское мореплавание было гораздо сложнее, тут уж нельзя было ориентироваться на близкие берега. Потребовались более сложные корабли — и развилась наука механика. Потребовалось точное кораблевождение, появились оптические приборы и наука оптика. А подзорная труба — это тот же телескоп, ворота в звёздный мир. Потом еще явился и микроскоп — выход в микромир к клеткам и микробам.
И само собой разумеется, попутно открыта была вся планета, все океанские берега, собран громадный материал о народах, животных и растениях. Было что сравнивать, подводить итоги.
Торговцы искали на рынках выгоды. Им требовался расчет, развивалась математика. Им надо было изготовлять продукцию дешевле, не наугад; родился король Опыт. Новая точная наука преисполнилась презрением к прежней неточной — «умозрительной», основанной на аналогиях («аналогия — не доказательство!»). Гордые точные науки забыли, что они и сами основаны на аналогиях, аналогиях между формулами и процессами, между опытами и природой, моделями и объектами.
Три века понадобилось европейцам, чтобы обследовать все берега всех океанов. Рынки находились, покорялись, завоевывались. Самый многолюдный из рынков достался Англии, такой обширный, что ручное ремесло не смогло его наполнить. Потребовались машины. И состоялась промышленная революция — переход от ремесла к промышленности.
Машинам нужны были металлы, от металлургии пошла химия. Для металлов требовалась руда. Создалась геология. Паровая машина приводила станки в движение. К механике прибавилась термодинамика. Химия открыла мир молекул и атомов. А от атомов к концу века наука нашла дорожку и внутрь атома, к атомному ядру, к ядерной энергии. 50 лет спустя она сработала в Хиросиме.
Пожалуй, где-то тут начался новый период, который мы называем эпохой НТР. Колониальные империи развалились, рынки стали международными, глобальными. Уже не техника, а наука сама диктовала новые ступени развития.
Пожалуй, три открытия были наиболее впечатляющими. Недра атома, от которых пошла атомная энергетика. Выход в космос. И компьютеры, ЭВМ и автоматы. По-видимому, именно это третье окажет главное влияние на производство и жизнь в ближайшие десятилетия.
Закономерности. Наука изучает материальный и духовный мир. Естественно, ей присущи материальные закономерности, описанные в первом разделе, посвященном неживой природе.
Наука живет, растет и развивается. Закономерности жизни, описанные в разделе 2, также присущи науке. Науку создают люди, существа разумные. Закономерности их психики тоже отражаются в науке. Науку мы назвали общественным разумом. И закономерности общественного развития не чужды ей.
Все это переплетено, взаимосвязано, сложно до чрезвычайности. Но для ясности мы постарались все разложить по полочкам, заранее признавая, что такая раскладка — упрощение. Но так понятнее.
Итак, какие же закономерности пришли из раздела 1?
В е р т и к а л ь. Э т а ж н о с т ь налицо. Наука движется рывками, обследуя этаж за этажом природу. Сначала, вплоть до XVII века, шло распространение вширь — по поверхности планеты. Но и здесь можно выделить как этажи эпохи: морскую, средиземноморскую, и океанскую. Когда планета была осмотрена (еще не обследована), началось продвижение науки по структурной оси. Можно выделить эпоху механическую, XVII век — время изучения физических тел, эпоху молекулярную, начиная с середины XVIII века — время теплотехники и химии, эпоху атомно-ядерную, век XX. Явное движение с этажа на этаж. Видимо, век XXI будет эпохой внедрения в вакуум
В середине нашего века состоялся еще один рывок планеты в космос. Но космос, к нашему сожалению и разочарованию, оказался куда скуднее Америки или Азии. [...] он еще не вывел человечество на новую, принципиально новую ступень развития. Может быть, выведет, [...] массовое строительство промышленных спутников [...] на Луне.
Так или иначе, новые этажи науки связаны [...] проникновением в новые области, в щедрые [...] фактов, пополняющих банки знаний.
В неживой природе существование этажей [...] устойчивостью. Устойчивость же выявляется в борьбе плюс-сил скрепляющих и минус-сил разрушающих. В науке [...] выглядит как игра «можно — нужно». На данном этапе [...] может добыть столько-то сведений о пище, сырье, энергии, рынках... Если нужно больше пищи, сырья, энергии, рынков придется осваивать следующий этаж.
Г о р и з о н т а л ь. Как и повсюду, в витках-этажах науки видны периоды роста, зрелой силы и упадка. Как и повсюду, рост связан с обилием нового материала, а упадок — с его исчерпанностью. Кроме того, заметно, что для разных этапов нужны разного рода таланты с различными характерами.
В преддверии прорыва нужны пионеры — люди широких взглядов, самоотверженные и не очень практичные. Ведь они же затевают прорыв преждевременно, раньше, чем можно, и нередко раньше, чем нужно.
Прорыв осуществляют энергичные и напористые, сумевшие получить в свое распоряжение нужные средства, иногда только по должности. Так обессмертил себя Беринг, которому просто поручено было открыть пролив между Америкой и Азией. И пролив был найден — Берингов. И море Беринга. И острова Беринга.
Проворные и напористые нужны и в период быстрого роста, когда разрабатывается уже найденная золотая жила, открытия достигаются легко. Классический пример: открытие Мексики и Перу Кортесом и Писарро. После Колумба так ли трудно было найти еще одну страну, еще одну реку, еще один хребет на материке Америки?
В период зрелости играет роль положение. Тут крупное открытие сделать уже не так легко, нужны мощные усилия большого коллектива. И слава достается тому, кому доверили самый мощный телескоп, самый мощный корабль. В наше время широко распространена идея, что только научная [...] может найти что-то новое, ссылаются при этом [...] . И нобелевские награды присуждаются [...] институтов — хозяевам промышленного обору [...] .
[...] когда метод, материал, инструмент [...] процветают догматики, апологеты, толкователи и [...], проповедующие, что все уже сделано [...], нужно учиться у них и поучать молодежь. И с [...] эпигоны душат оригиналов, готовящих прорыв [...] совершенно, казалось бы, ненаучном, лженаучном [...] .
Обо всем этом я рассказывал в статьях и повести «Делается [...] (1978). Там цепочка характеров показывалась на фантастическом примере управления временем. В истории же науки примеров множество в любой отрасли.
З а к о н о м е р н о с т и и з р а з д е л а 2.
Е с т е с т в е н н ы й о т б о р (полезное выживает, бесполезное вымирает). В идеале: полезно истинное, заблуждения должны бы умирать. Но, к сожалению, заблуждения бывают и полезны каким-то группам: классам, правителям, церкви или же неким ученым школам. И веками яростно отстаивались антинаучные или ошибочные теории, например геоцентризм. Ведь если не Земля центр Вселенной, сомнительно, с какой бы стати всемогущий бог, создавший весь этот мир, занимался специально земными заботами, как это и описано в Библии.
Т е н д е н ц и я к п р о г р е с с у — человечество растет и потребности человека растут, а источники исчерпываются, необходимо искать новые. Кроме того, близкое, под руками лежащее уже использовано, требуется идти все дальше и глубже, совершенствуя инструменты и методы.
Б о р ь б а з а т е м п р а з в и т и я, которая диктуется соревнованием наций. Принцип экономии, который диктуется экономикой и темпом развития. Желательно прийти к цели с минимальными затратами средств, труда и времени. Желательно найти экономные средства и найти их экономными усилиями науки. Природа же бесконечна, и нельзя исследовать ее, осматривая все подряд. Волей-неволей приходится выбирать кратчайшие пути к цели (к открытию), прогнозировать открытия: где и что можно найти, где стоит искать?
Весь смысл этой книги — рассуждение о методике поиска открытий. Путей же может быть много, отсюда
А м б и в а л е н т н о с т ь во всех вариантах, возникших еще на биологическом уровне. Что выгоднее: малые и многочисленные или же крупные, но редкие и сильные коллективы ученых? И как в биологии — малые инициативнее, пути их разнообразнее; крупные сильнее, сосредоточеннее, лучше оборудованы, лучше (могут быть?) организованы.
Гибкие — активные или же твердые и последовательные? Почкование для независимого поиска или твердая централизация? Специалисты или универсалы?
О последнем вопросе следует сказать подробнее. Нет необходимости расписывать ценность специализации. Разделение труда было великим достижением общества, а до того — достижением природы. В производстве практическую пользу приносят только специалисты, в науке — почти исключительно специалисты. Однако сами специалисты не признают, отрицают скромное «почти». Когда же нехотя вспоминают великих универсалов в истории науки, говорят, что прежде научные знания были ничтожны, их мог охватить один ум, а ныне наука так разрослась, так разветвилась, никак не обнимешь необъятное. История, однако, опровергает это высокомерие узких специалистов.
Дело в том, что в истории бывали эпохи узкой специализации и бывали периоды широкого обозрения, когда, говоря словами Энгельса, «эпоха требовала титанов и порождала титанов». Было это в античной Греции IV—V вв. до н. э. и в эпоху Возрождения, к ней и относятся слова Энгельса, а также в XVII в., во времена Декарта и Ньютона, а после этого в середине XIX, в десятилетие Маркса, Дарвина, Менделеева, Толстого и Достоевского, закона сохранения энергии, клеточной теории. Нельзя же утверждать, что в XIX веке ученые знали меньше, чем в XVIII, а в XVII меньше, чем в средние века. Не в количестве знаний суть, а в задачах эпохи. «Есть время разбрасывать камни и есть время собирать», — сказано у Екклесиаста.
Автор считает, что к концу XX века пришло время собирать разрозненные глыбы разобщенных паук.
И з р а з д е л а 3. Общественным разумом назвали мы науку. Разум же естественный работает на организм, собирая информацию извне, накапливая ее в памяти и обрабатывая. То же делает и общественный: собирает информацию, накапливает и обрабатывает.
О б щ е с т в е н н а я и н ф о р м а ц и я. Живое существо собирает информацию органами чувств, наука — орудиями; этажи науки начинаются с появления важных орудий, позволяющих раздвинуть горизонты знаний.
В эпохи географического расширения корабли были такими орудиями: гребные — в средиземноморскую эпоху, парусные — в океаническую. Ни пароходы, ни паровозы, ни самолеты не добыли так много знаний, как паруса.
Паруса обеспечили продвижение вширь, а вверх и вглубь повели инструменты: телескопы, рожденные в XVII веке, открыли для людей этаж планет и звезд, а в дальнейшем и галактический. Микроскоп привел в мир клеток. Спектроскоп имел решающее значение для химии.
Затем прибавилась фотография. От нее пошло кино — микроскоп времени. Кроме того, именно фотография открыла радиоактивность, а та позволила заглянуть в недра атома, вывела науку на ядерный и элементарный этажи. Когда же естественная радиоактивность исчерпала свои возможности, были изобретены ускорители — самое могучее, самое грандиозное орудие науки и самое нерациональное; современные тратят энергию, способную обеспечить областной город, чтобы расковырять сотню-другую атомов. На такой подвиг хватило бы и сил комара. Только как бы их сосредоточить?
Ускорители тоже близки к исчерпанию. Уже подсчитано, что может дать гигант размером с Солнечную систему.
Кто будет его наследником? Очередная проблема!
О б щ е с т в е н н а я п а м я т ь. От животных человек унаследовал память — возможность сохранения личного опыта. Но память сама по себе молчалива. Собственный опыт трудно было передать даже детенышам.
Величайшим достижением человека было создание речи. Появилась возможность опыт подарить другим, но немногим, слышащим, слушающим.
Потом, уже у земледельческих народов, родилась письменность — возможность переслать знания не только близким, но и далеким, далеким потомкам даже; сначала знаки и зарубки, потом и каменные иероглифические скрижали.
Иероглифическая полурисуночная письменность была хотя и понятна многим (китайские иероглифы читают и корейцы, и японцы, хотя произносят их по-разному), но трудоемка. Буквенная скоропись оказалась демократичнее. А ввели ее финикийцы — первый торговый народ — в Средиземноморье.
Письменность была долговечнее, прочнее и подвижнее речи — могла и на расстоянии разговаривать, но все же предназначена для немногочисленной аудитории. И труды переписчиков не позволяли обращаться к массам. Эту трудность преодолело книгопечатание, родившееся в Европе в XV веке — все в ту же эпоху великого перелома, накануне перехода от морской культуры к океанической.
Мы живем в эру массового книгопечатания со всеми его достоинствами и недостатками.
Книгопечатание оказалось доступным и оттого болтливым. Печатается неимоверно много ерунды. Все труднее извлечь каплю смысла из толстого тома, все труднее найти нужные сведения в море макулатуры, даже в полезных книгах любые научные труды принято начинать с обширного пересказа неоднократно изданных работ предшественников, хотя достижения самого автора можно изложить в резюме на десятке страниц. Информационное половодье.
Какой следующий этап? Мы знаем его. Это компьютерная библиография. Хранение мудрости человеческой в машинах, и возможность запросить у машин не список трудов, повторяющих друг друга, а набор фактов.
Если же понадобится проверить факты, берите только первоисточники!
О б р а б о т к а м а т е р и а л а. Ученые — существа разумные, умы их подвластны закономерностям разума. В истории же разума этажи определялись методами обработки информации: немедленный автоматический ответ на раздражение, запрограммированный ответ, ответ на основании личного опыта. Наука, в свою очередь, выработала несколько методов обработки материала. Всего три были в истории науки, сейчас складывается четвертый.
1. Рассуждение (выражаясь научным языком, эвристика) — нормальное размышление с помощью собственного мозга и на основе общечеловеческого опыта. Обрело права научного гражданства в Древней Греции, подорвало основы религии, было гонимо и осуждено религией как гордыня разума. Впрочем, любопытно, что и позднейшая наука осуждает рассуждение как гордыню дилетантства, ненадежную умозрительную натурфилософию.
Рассуждение было почти единственным методом науки вплоть до XVI века. Но нужды трансокеанского мореплавания потребовали точности, и победил метод второй.
2. Расчет (математика). Математика оправдала и утвердила себя в эпоху мануфактурного массового производства, нуждавшегося в расчетливости, экономном использовании материала и рабочей силы. Математика прославила себя. Ныне нередко говорят, что подлинная наука началась, когда в нее вошло число, до математики, дескать, и науки-то не было. При этом забывают, что сама математика по натуре своей условная наука об абстрактном бескачественном количестве, и всегда требуется проверка, уместна ли данная формула в данном конкретном случае. Кроме того, математика плохо справляется со сложными многопричинными процессами. Известно же, что даже движение трех небесных тел — невыносимо трудная для расчета задача.
И потому понадобился и был рожден метод третий.
3. Опыт (эмпирика). Могучий король Опыт, чье царство провозгласил Бэкон в XVII веке, обеспечил экономичное производство на мануфактурах, а в дальнейшем и в промышленности.
Что можно добавить к этому краткому списку? Вроде бы родился и утверждается сейчас метод четвертый.
[4. Математическое моделирование] — некое соединение математики и опыта.
В прогностике разрабатывают сотни методов, но все они основаны на сочетании коллективного рассуждения и неосознанной интуиции.
С п е ц и ф и ч е с к и е з а к о н о м е р н о с т и п с и х и к и и о т р а ж е н и я также перешли в науку. Главнейшая из них:
[Приблизительность]. Внешний мир бесконечен и бесконечно сложен. Мозг ученого и даже мозги всех ученых мира — общественный разум — конечны, ограничены в своих возможностях. В результате мир воспринимается и описывается в науке упрощенно, частично, в известных границах. Кроме того, в процессе восприятия, отражения и переработки информации на каждом этапе что-то сбрасывается со счета и что-то искажается чувствами, памятью, рассудком.
Естественно, неизбежны ошибки.
Ошибки добавляет и обязательный [Принцип экономии], действующий в биологии, в психологии, в социологии. Везде желательно прийти к цели с наименьшей затратой сил. Чем меньше затратишь в данной задаче, тем больше будет окончательная сумма пищи, потомства, общественных благ, знаний...
Отсюда поиски легких путей, поиски легких решений.
Поэтому мы так ценим догадки, сокращающие трудный путь. Простая и легкая формула кажется нам красивой. Красивыми считаются в математике неожиданные решения, сокращающие долгие вычисления (подстановку Эйлера припоминаю). Красивыми считаются шахматные комбинации: жертва фигуры, три хода и мат — не долгое выжимание позиционных преимуществ.
[Индивидуальности. Внутренняя борьба]. Принцип экономии проявляется и в индивидуальных качествах ученых.
Люди разнообразны. У каждого свои способности, сильные и слабые стороны, наклонности, вкусы, установки. В мозгу каждого идет борьба между «полезно» и «приятно», в мозгу ученого между «истинно» и «полезно». И в этой внутренней борьбе всегда хочется предпочесть приятное, а приятно легкое, привычное, ранее найденное, что дается легче в силу способностей, наклонностей, специальных знаний. Непроторенное трудно, трудоемко, инерция приятна, крутые повороты утомительны, всего болезненнее отказ от проделанной работы, признание ошибок, возвращение к исходной точке.
И ученые, как все люди, делают ошибки и еще отстаивают их с остервенением.
Знаковость. Фетишизм. Неизбежно вытекают из принципа экономии. Не имея возможности охватить мир во всем его многообразии, а иногда и не нуждаясь в деталях (недаром глаза наши не видят микробов, слишком мельтешило бы), люди, животные и даже молекулы ориентируются не на существо дела, а на отдельные признаки.
Даже в неживом мире имеет место своего рода знаковость: отбор по одному какому-то признаку. Кристалл поваренной соли, например, строит себя из ионов натрия и хлора. Но как он находит ионы натрия в растворе? По электрическому заряду — положительному и одновалентному. Однако такие же точно заряды — у калия, лития, рубидия. И кристалл ошибается, в соль попадают примеси, для техники и лекарства иной раз крайне нежелательные.
Кристаллы ориентируются на заряд, животные — на запах, на голос, на внешний вид. Соловьиха — на пение соловья, пава — на роскошный хвост павлина. Как увидит хвост, так и замирает от восторга.
Люди ориентируются на одежду, манеры, речь, на обхождение, на подарки. Ученые оценивают собратьев по званиям, количеству трудов, выступлений. И от оценки по знакам-признакам возникает фетишизм — поклонение знакам, погоня за знаками. Начинают иметь значение не поиски истины, а научный фетишизм — преклонение перед званиями, должностями, наградами, стремление к званиям, должностям, наградам, ради которых пишутся пустопорожние диссертации, рецензируются, защищаются, утверждаются, проверяются аттестационными комиссиями, дают повышенную зарплату и укладываются на полки архивов.
Нет лица без изнанки, но нет и изнанки без лица. У вреднейшего, подменяющего суть формой фетишизма есть и великолепнейшие качества. Бескорыстная возвышенная любовь ради любви, бескорыстная преданность искусству ради искусства, а науке ради науки — это тоже фетишизм своего рода. Но из того красивого фетишизма рождается радость для других людей: забота о любимых, красота художества, а в науке — заготовки на будущее, наметки решений для задач, которые встанут завтра, послезавтра или в следующем столетии.
Из раздела 4 в науку пришли задачи: проблемы обслуживания охотничьего, скотоводческого общества, земледелия орошаемого и неорошаемого, ремесла, торговли, промышленности. Отсюда этажность, такая же как в истории, прежде всего по способам добычи пищи, непосредственно или в обмен на изделия.
На предыдущих страницах давалось членение науки по материалу, по инструментам для исследования, по методам. Но ведь они взаимосвязаны: задачи, материал, инструменты, методы. Античное ремесло по масштабам своим не нуждалось в паровых машинах, хотя уже был изобретен эолипил Героном, не нуждалось и в термодинамике — науке паровой техники. Так что соответствие было между задачами, материалом и прочим.
Конечно, являлось все на свете не сразу, не одновременно. В разделе биокибернетики говорилось, что сначала появляются задачи, организм пытается решить их старыми органами, потом уже вырабатывается новый. Так было и в истории: появлялась нужда, наука пыталась решить ее старыми способами, не удавалось, создавались новые орудия, парусные корабли или электромагниты, следовал прорыв в новую область фактов и знаний. Впрочем, иногда последовательность была и иная: сначала орудие, а потом уже задача.
И з м е н е н и е х а р а к т е р а науки в пределах этажа также описано в разделе 4. В период роста — интерес к реальности, к материалам, жадное накопление фактов, в период зрелости — осмысление, теория, при замедлении и застое — детализация, повторение, воспевание прошлого, догматизм.
В пределах этажа, еще больше при переходе с этажа на этаж, играет роль игра «нужно — можно». «Нужно» — это потребности, «можно» — возможности, возможности науки в данном случае. Когда «нужно» опережает, оно подгоняет науку; когда опережает «можно», наука застаивается. Само общество теряет к ней интерес, придерживает, осуждает, не дает средств. Так было в начале средневековья в Западной Европе.
Мы в конце XX века явно живем в эпоху отставания «можно». Наука (сумма знаний) не в состоянии прокормить человечество досыта, не в состоянии указать легкий выход из переплетений проблем. Но человечество сложно, и есть социальные группы, жаждущие притормозить науку. Причины разные: испуг перед атомной опасностью, непонимание всемирных проблем, а иногда и довольство сегодняшним своим собственным положением, опасение, что перемены поколеблют его. И группы эти не так уж немногочисленны: это бюрократы, а также не понимающие техники, боящиеся техники, аграрии, гуманитарии, значительное большинство обывателей.
Но так как «можно» отстает, потребности общества явно не удовлетворены, ресурсы исчерпываются, а прямое продолжение ведет к застою и загниванию, наука все-таки будет искать новые пути к новому витку. И найдет, несмотря на инерцию и сопротивление. Конечно, с опозданием найдет — из-за сопротивления консерваторов в обществе... и в науке самой.
С п е ц и ф и ч е с к и е з а к о н о м е р н о с т и о б щ е с т в а и о т н о ш е н и й. Ко всем мотивам личным, психологическим общество добавляет еще и интересы групповые: семейные, профессиональные, классовые, национальные, религиозные, расовые и даже общечеловеческие, которые усиливают [пристрастность] и оказывают влияние на выбор задач и путей их решения.
Пристрастность общечеловеческая сказывается в возвеличивании и воспевании человека как высшего достижения природы, непрекращающееся старание доказать, что человек произошел не от обезьяны, что мы в космосе единственные в своем роде, упорное пренебрежительное отношение к роботам, уверенность, что машина никогда, никогда, никогда не сравняется с человеком.
Пристрастность национальная и классовая сказывается в предпочтении определенных выводов и даже целых отраслей наук, как бы оправдывающих и подкрепляющих идеологию. Так, в XX веке Запад предпочитал идеи конечности мира, ограниченности материальных законов, непознаваемости глубин физического мира; в границах же материального мира отстаивал стабильность; изменчивость объяснял случайностью, вообще подвергал сомнению изменчивость; настаивал на приоритете и железной непреклонности наследственности в биологии, в психике отдавал приоритет подсознательному и биологическому, в истории общественной жизни — психике и роли личности.
Мы же в своей стране отстаивали бесконечность природы, принципиальную ее познаваемость (хотя в ряде областей физики шли на поводу у Запада), генетику долго держали в загоне и преувеличивали значение влияния среды, изменчивость биологическую и социальную считали закономерной, пренебрегали психологией, подсознание вообще отрицали, все действия человека и общества объясняли только с точки зрения классов.
Идейная подоплека понятна; капиталист старался доказать, что материальный мир ограничен, значит, где-то есть жилплощадь и для божества. Ограниченный же мир изображал стабильным, от природы установленным, изменения случайными, зависящими от личностей. Все велось к тому, что капитализм вечен, присущ природе человеческой. Мы же вели к тому, что в природе все меняется, значит, и общество должно меняться от капитализма к коммунизму под влиянием среды, биологической и общественной.
Меняется, но как? Революционным путем, скачкообразно, не эволюционно. Отсюда отрицание постепенных переходов, подчеркивание пропасти: нет ничего общего между животными и человеком, инстинктом и разумом, психологией и социологией, капитализмом и социализмом. У нас иная экономика, иная психика, иная мораль, все иное!
Удивительный максимализм человеческой психики проглядывает в этом идейном споре. Максимализм или однобокость? Людям обязательно нужно, чтобы все, всегда, везде, во все времена было неизменно или же неизменно изменчиво, во всяком случае, однозначно: только так, и не иначе, и никаких полутонов.
И наконец, пристрастие личное. Люди вообще склонны отстаивать свою правоту; отчасти ради экономии сил: решение найдено, силы потрачены, зачем же менять? И от самолюбия, во имя самоутверждения. В обществе же, в современном в особенности, непреклонность жрецов от науки увеличивается десятикратно потому, что их зарплата тесно связана с авторитетом. Подорван авторитет, подорваны доходы. И отсюда упорное, настойчивое преувеличение успехов, отстаивание найденных истин и даже ошибок.
Прибыльность научной деятельности, как и в других отраслях, ведет к расцвету знаковости и видимости. Как оплачивать ученого, какую задачу ему можно поручить? Задача, аналогичная выбору мужа: выбирай сегодня, результаты невесть когда. И вот разрастается система пожизненной аттестации: дипломы, звания кандидатов, докторов наук, диссертации ради аттестации, ритуалы защиты, ритуалы выборов в члены-корреспонденты и академики, академики-секретари, вице-президенты, президенты. Для авторитета печатные труды, валы статей — оценка по валу, тяжеловесные монографии — оценка по весу. Громаднейшая деятельность без деятельности ради того, чтобы избежать ошибок и, конечно, нагромождение ошибок.
Об ошибках много говорилось в этом разделе. Я даже полагаю, что нужна специальная наука — ошибковедение.
[Неведомое]. Конкретные проблемы и гипотезы описывались в предыдущих разделах. В этом же, обобщающем, видимо, надо говорить о не созданных еще будущих науках. О некоторых уже говорилось ранее: о темпорологии — теории времени, ратомике — универсальном производстве любых предметов из атомов непосредственно, о метаморфике — универсальной теории превращений. К этому списку можно добавить теперь еще
Ошибковедение. Ошибки в науке будут всегда, они питаются разрывом между бесконечной сложностью природы и упрощенным, приблизительным ее пониманием на данном этапе — между абсолютной и относительной истинами.
Признавая, что ошибки возможны всегда, полезно принимать во внимание их причины.
1. Ошибки от незнания личного (данный человек не в курсе дела), группового (в данном институте, в данной стране, в данной профессии не осведомлены, что это известно в другом месте), общечеловеческого (наука не дошла).
2. Ошибки от неумения личного, группового, общечеловеческого.
3. Ошибки от пристрастия личного, группового, национального, классового, общечеловеческого.
4. Ошибки от инерции.
Инерция же связана с экономией мысли, средств, сил. И поскольку продолжать легче, чем поворачивать, психика предпочитает продолжение. На инерцию работает линейная односторонность мышления: правильное «где-то» распространяется на «везде». На инерцию работает и уважение к авторитетным именам, к признанным и доказанным некогда законам. Инерция, наконец, удобна для заслуженных ученых: то, что они проповедовали, истинно всегда и везде.
В результате наука движется-не поступательно прямо вверх, как это частенько изображается в популярной печати, а по некой синусоиде, от достижения к признанию, от признания к перегибу, тянет и тянет по горизонтали, пока не заходит в абсурд. И только тогда, спохватившись, начинает отрицать и абсурд, и перегиб, и даже прежние достижения.
Горизонтальной составляющей назвал я эти излишние перехлесты. Впрочем, возможно, они в природе психики. Общеизвестно: «чтобы выпрямить палку, надо ее перегнуть»,
В качестве примера можно привести давнишний (в конце XVIII в. — начале XIX в.) спор нептунистов и вулканистов геологии. Теперь-то мы знаем, что среди горных пород есть осадочные («нептунические») и изверженные (вулканические). Но тогда добрых полвека не одно поколение ученых геологов твердило: «все из воды», «нет, все из огня!». Крайне привлекала их примитивная и однозначная истина.
Это также свойство человеческой психики. Нам очень хочется простоты и ясности. Простое легче усвоить и запомнить. Закон экономии мышления!
Говорилось уже, что простое и легкое кажется нам красивым. В математике красиво легкое решение, красивыми считаются простые законы физики. Симметрия кажется нам красивой, симметричное выглядит надежным, устойчивым. Физикам симметрия даже представляется обязательной. Сколько волнения было, когда в 50-х годах обнаружилась асимметрия в мире элементарных частиц. «Ах-ах, рушатся законы природы!» Но почему же, собственно говоря, симметрия — закон природы? Мы живем в асимметричном мире, составленном из атомов с отрицательными оболочками и положительными ядрами; антивещества с отрицательными ядрами и положительными оболочками пока не нашли. Из числа движений симметричны только повторные движения, например колебания маятника, вращение. Но идеальных повторов нет, даже и колебания маятника затухают, вращение же в сочетании с перемещением по прямой превращается в спираль. Развитие тоже идет, как правило, по спирали. Да и время течет асимметрично — в одну сторону: из детства в старость. И старость — не зеркальное отражение детства.
Ошибковедение — важный раздел науковедения, обязательный, но не главный. Ошибки — мусор, пыль на сапогах науки. А главное — движение, неустанное движение к истине, вперед и вперед. Главное — открытия!
О т к р ы т и е в е д е н и е. «Человечеству требуются открытия», — сказано на первой странице в первой строчке. «Лоция будущих открытий» — названа книга. Применяющаяся методика изложена тут же во введении: расстановка по оси, выявление горизонтов и белых пятен, обзор закономерностей — гипотезы на основе экстраполяции этих закономерностей.
Где ждут нас открытия? В белых пятнах, лакунах, пропущенных почему-либо наукой, а в основном — за горизонтом сегодняшних знаний. Для будущих открывателей очень полезен был бы «Атлас горизонтов», наподобие географического, с яркими красочными картами изведанного и белыми пространствами «терра инкогнита». Книга эта и была задумана как атлас горизонтов с комментарием к нему. Я даже хотел, чтобы вся логика ее была понятна при последовательном рассматривании карт. Но «по техническим причинам», как это принято говорить, атлас не получился. Далеко не все карты я составил, далеко не все вошли в книгу, превратившись в таблицы и иллюстрации.
Американский писатель А. Азимов выпустил в свое время научно-популярную книгу под названием «Вид с высоты». В предисловии там сказано: «До 1800 года наука напоминала возделанный сад, прекрасно распланированный и ухоженный. По нему можно было прогуляться из конца в конец и рассмотреть его во всех подробностях...»
Но затем (далее я пересказываю, чтобы не загромождать текст слишком длинной цитатой)... затем сад так вырос, что рассмотреть его было уже невозможно. Садоводы (ученые) возились каждый на своей клумбе, на соседние даже не посматривали. Чтобы увидеть все разом, надо было бы подняться над садом на воздушном шаре, бросить на него взгляд с высоты.
Это я изобразил бы на обложке того будущего Атласа: воздушный шар над ухоженным парком, а на горизонте со всех сторон непролазная чащоба — неведомое. Парк тот пересекали бы у меня просеки — многократно упоминавшиеся оси: оси пространственные, временные, энергетические, количественные и качественные. По таблицам, которые есть в книге, можно представить себе длину тех осей. Интересно, что они более или менее одинаковы: 20—30 ступеней. Правда, ступень — не очень простое понятие. Среди осей есть трехмерные (объем, масса, энергия), линейные (размер, время) и промежуточные, пропорциональные корню квадратному из трехмерных (скорость, например). Но когда приводишь их в справедливое соответствие, получаются те самые два-три десятка ступеней. От нас до горизонта.
Думаю, что атласы горизонтов со временем будут так же привычны и так же необходимы, как географические. Правда, в отличие от географических их придется подновлять постоянно, как Книгу рекордов Гиннесса. Тем интереснее.
Неживая природа с ее четкими количественными характеристиками легко поддается картированию. Не количественные, но качественные горизонты есть, однако, и во всех областях знания. Там чаще всего неведомо происхождение, причины и обязательно будущее, а также и последствия, само собой разумеется. Очень часто неведомо строение внизу, а наверху — то целое, часть которого мы наблюдаем. Так с любым объектом в любой науке. Природа бесконечна во многих направлениях, все мы не будем знать никогда. Мне кажется, что это замечательно. Так скучно было бы упереться в стенку.
Какие ожидаются открытия? Гипотезы можно выстроить на основании закономерностей, найденных на осях, пересекающих изведанное. Предполагается, что продолжение осей можно прогнозировать, экстраполируя найденные закономерности и проверяя их по аналогии с другими осями. В белых пятнах прогнозы делают на основе интерполяции.
Как делаются открытия? Не только в новых областях, в белых пятнах и за горизонтом, но и новыми инструментами, но и новыми методами, а также и с применением непривычных методов, например, математики в биологии или логики в точных науках. Делаются и в старых местах, если возникает новый подход, новая задача: допустим, необходимо найти радиоактивные руды, в которых не нуждались раньше.
Кем делаются открытия? Иногда неуемными энтузиастами, посмевшими влезть в чужие сферы («невеждами», которые не ведают, что в данной области «ничего не найдешь»). Чаще, как правило, людьми, вооруженными новейшими орудиями науки — наилучшими телескопами, микроскопами, а также новейшими методами, ну и, конечно, умеющими их использовать, умеющими стрелять из дальнобойных орудий науки и посмевшими стрелять по стоящим целям.
Отсюда вывод: если народу нужны открытия, необходимо поощрять неуемных энтузиастов, смеющих влезать в чужие области. Вооружать науку новыми методами и новыми орудиями исследования и засылать научное воинство в новые области, ставя глобальные задачи. Подчеркиваю и повторяю: «ставя глобальные задачи». Повторяю «ставя!», ибо сами специалисты склонны исходить из достигнутого — очень точное найдено выражение, имеющее отношение и к науке. Но народу — потребителю — нужно не достигнутое, не то, что можно плюс полтора процента добавки, нужно все-все необходимое, полностью, в том числе и то, что кажется недостижимым сегодня.
Науке нужно поручать, просто поручать делать открытия, посылать ее в океан неведомого, словно Колумба, давая самую лучшую каравеллу, нужно требовать, чтобы наука осмелилась.
Краткий вывод из сказанного: для поиска открытий важны новые области, новые инструменты, новые методы, новые подходы и новые задачи.
И еще одно существенное. Неведомое прячется не только вдалеке, но и под ногами — в глубине. Имеется в виду процент использования. Количество тоже требует открытий.
Решетка наук. Естествознание углубилось в изучение природы на 20—30 порядков. Это, собственно, горизонт не изучения, а регистрации: мы знаем, что там имеется, знаем, но достать не можем, отнюдь не все зарегистрированное изучено и далеко не все изученное используется. Где-то в глубоком тылу науки, гораздо ближе к нам, проходит рубеж практики — хозяйственный. В производство включены не все ресурсы природы, только некоторый процент запасов — геологических, энергетических, растительных, животных.
И тут всплывает своеобразное правило (закономерность, еще один закон) [неравномерности процентов]. Для использования первые проценты легки, доступны, дешевы, выгодны; последующие — все труднее и дороже; последние — неимоверно дороги, почти недостижимы. В силу этого к ним нужен разный подход, и изучением их занимаются разные науки.
Первыми процентами — описательные дисциплины. Здесь у природы можно брать готовенькое, лишь бы заметить, в реестр занести. Последующие проценты — первый и второй десяток — требуют усилий, тут недостаточно только найти, предстоит еще добыть, извлечь, переработать. Понимание требуется, труды нужны и количественные формулировки; необходимо подсчитать, сколько усилий понадобится вложить. И здесь нужны уже не только описания, требуется теория.
Прочими же десятками процентов занимаются особые науки, кибернетического характера, берущиеся управлять природой, подменять ее и брать на себя все ее заботы.
Правило это проявило себя прежде всего на реках. Пресная вода — дефицит на нашей планете; многие реки используются на все сто процентов, вообще не доходят до устья, например в Средней Азии Мургаб, Зеравшан, теперь уже и Сырдарья. И в науке вслед за гидрографией — описанием рек — последовали гидрология и гидравлика — теория воды и вод, а затем регулирование речного стока. При регулировании человек берет на себя полный расчет водоиспользования, распределяя воду по графику для питья, для мытья, для промышленности, транспорта, спорта, рыбного хозяйства, так чтобы никто не остался без воды.
Так, в перспективе, когда дело дойдет до двадцатых и тридцатых процентов, придется распоряжаться не только реками, но и атмосферой, климатом, теплооборотом планеты, поверхностью суши, ветрами, растительностью, животным миром, горами и океанами, всей географией, если мы не согласны ограничиться двумя-тремя процентами природных богатств.
Соответственно и во всех областях должны сложиться: описательные науки для самых первых процентов — «графии», теоретические — для первых двух десятков процентов — «логии» и управляющие — для всех прочих процентов. Как назвать их: «номии», «киберии» или «ургии» по аналогии с металлургией?
К сожалению, такую простую схему трудно ввести в практику, не легче, чем реформировать календарь. Науки возникали в разное время, названия их выбирались случайно, не согласовывались на ученых комиссиях. В результате «графии» и «логии» распределились как попало: сравните — космография и космология, биография и биология, астрология и астрономия, физиология и физиономия. «Логий» много, логики никакой.
Вне зависимости от названий можно составить таблицу наук (15). По одной оси отложим объекты: атомы — молекулы — животные — растения — река — океаны — суша — планеты — звезды и т.д., а по другой — проценты познания в проценты использования. Сразу же наглядно видны резервы природы. Реки и животный мир на Земле использованы почти полностью. Не только виды организмов, но и реки пора уже заносить в Красную книгу. На краях же таблицы использование еще не началось. И видны пустые клетки для будущих наук, главным образом «ургий» — управляющих, кибернетических: метеургия — управление климатом, минералургия — управление рудообразованием, геургия — наука о перераспределении суши и моря, наконец, аструргия — наука о расстановке небесных тел в космосе. Сколько объектов исследования, столько же и «графий», «логий» и «ургий».
Ургии. «Графии» понятны. Входит в поле зрения новый объект, собран новый материал, описывается. Была испокон веков наука о Земле — география, ныне появилась ареография — наука о Марсе (Марс — имя латинское, греческое — Арес). По аналогии будет описание Венеры — афрография, описание Сатурна — кронография, не спутать бы с хронографией, корни те же: Сатурн — «Кронос», по-гречески — бог времени. Будет вакуумграфия в физике, метакосмография: наука о метавселенных и т.д.
«Логии» перечислять незачем, они уже существуют: биология, психология, социология... Астрология оказалась лженаукой, но ее переименовали в астрономию. Не мое дело пересказывать известное.
А вот «ургии» все в перспективе.
Аструргию начал разрабатывать еще Циолковский. И она встанет в повестку дня в ближайшие же десятилетия, как только в космос начнут выводить вредную промышленность и появятся там десятки искусственных городов. Среди прочих проблем тут же возникает проблема размещения, ведь все эти города летучие, вечно плавающие, как бы избежать столкновений. Один из вариантов: расставлять их цепочкой на одной орбите в затылок друг другу, этакий хоровод на орбите Луны, например. Города же с искусственным тяготением расставлять еще труднее, они друг друга притягивать будут. Довелось мне писать об этом в рассказе «Архитектура неба» (1965).
Увлекательна и генургия — проектирование животных и растений. Она появится вот-вот, уже родилась на уровне бактерий, носит название генной инженерии. Соцургией люди тоже занимаются, и давным-давно, так и этак реорганизуют свое общество.
Но о некоторых из ургических наук я говорил в соответствующих частях книги, сейчас не хотелось бы перебивать логику изложения. Здесь, в заключительной части, уместнее сказать только о той науке, которая имеет отношение ко всем пяти частям. На омнеургию я не замахиваюсь, время ее еще не пришло, имею в виду «омнеологию» — науку обо всем.
Омнеология. Эта наука нужна для обозрения глобальных проблем и для решения глобальных задач, которые не под силу одной отрасли или одной из подотраслей разветвившегося и чересчур специализированного знания.
В античные времена такая наука существовала, и называлась она «философия». Но в дальнейшем (цитирую «Философский словарь», с. 436) «по мере роста и дифференциации знаний исчезли всякие основания для существования философии как науки наук...» Было достигнуто «ясное понимание» ее места в системе наук и «круга ее проблем». В переводе на русский язык это означает: от философии отщепилось естествознание — «натурфилософия», а затем отщепившиеся от натурфилософии специальные науки, осудив с презрением свою слишком широкую мать — прародительницу, загнали и философию в некий «круг проблем».
Так вот пришла пора возрождать глобальное всеобъемлющее природоведение, человековедение, обществоведение, науковедение и искусствоведение — все без исключения, не разделенное на круги проблем. И назовем это неограниченное всеведение омнеологией.
Наука такая еще не создана, но многие свойства ее можно предугадать.
Материал — все отрасли знания (естественные, технические и гуманитарные).
Язык — волей-неволей общепонятный. Ведь нет возможности требовать от всех читателей, чтобы они знали узкоспециальную терминологию каждой науки. Если очень необходимо, пусть специалисты сами переводят общие истины на свои мудреные диалекты для избранных.
Методы — все существующие и все, которые появятся: логика, математика, опыт, моделирование. Наблюдения чувственные, наблюдения инструментальные, фотографии. Желательно применять все возможные методы и все приборы. Выше говорилось, повторяю, что новые идеи в гуманитарных науках нередко подсказывает математика, а в точных науках — добрая старая логика.
Основной логический прием омнеологии — сравнение. В мире нет ничего абсолютно одинакового, но нет и ничего абсолютно неодинакового. Поэтому материал для размышления можно брать из самых далеких, казалось бы совершенно несходных, областей. Самое далекое может подсказать интересное решение. Только нужно тут же проверять себя: абсолютно одинакового все-таки нет, в чем же в данном случае разница?
Законы и закономерности. Сравнение материала всех пяти частей позволяет установить самые общие законы природы, общие, но не всеобщие.
Некогда идея законов природы была прогрессивна, она противостояла вседозволенному волюнтаризму бога. Но уже со времен Ньютона бог сделался этаким конституционным английским монархом, царствующим, но не управляющим: запустил небесный механизм, дал первоначальный толчок и ушел на пенсию, на заслуженный отдых. Далее все идет автоматически, по установленным и утвержденным законам. Подписал закон и не вмешивайся!
Но сами законы так ли непреложно божественны? Пришла пора проверить.
На самом деле у природы не законы, а некие качества, свойства, распространяющиеся на более или менее широкие области — на поле действия данных свойств. Однако, как правило, поля эти имеют свои границы. На границах свойства ослабевают, иногда исчезают совсем, во всяком случае, не ощущаются. Так, например, даже «всемирный» закон тяготения не играет никакой роли в недрах атома.
Поле действия может быть огромным, средним, малым, миниатюрным — любого размера. Соответственно можно составить иерархию законов: вселенские, космические, глобальные, областные, обязательные, условные... Можно называть их по-разному: законы, закономерности, правила, тенденции. И можно писать ученые труды, споря до второго пришествия об определениях, считать ли данную закономерность законом или только правилом.
Название — условность. Важнее помнить, что все законы и закономерности (почти все) имеют свои границы действия.
В пяти частях омнеологии мы встречались с законами существования, развития, отражения, взаимоотношений и другими, более или менее важными. Самые широкие из них — законы существования. Естественно, ведь самое главное свойство материи — существовать вне нашего сознания. К ним относятся:
1. Закон сохранения материи (материи, но не вещества) — объективной реальности, существующей вне нашего сознания.
2. Закон сохранения энергии.
3. Закон устойчивости («можно — нужно»). Тело или явление существует, если силы (причины) скрепляющие сильнее разрушающих.
4. Закон бесконечности.
Бесконечность пространства вытекает из определения материи. Объективная реальность не может граничить с нереальностью. Нереальность — ничто. Ничто не существует и не может занимать места.
Бесконечность времени вытекает из закона сохранения энергии. Движение неуничтожимо, оно может только замирать, переходя в потенциальную форму, а затем возобновляться, тогда время течет снова.
Бесконечная структурность также вытекает из определения материи. Объективная реальность не может состоять из нереальности. Другое дело, что составные части могут быть и неустойчивыми, тем не менее они существуют. Части могут быть и больше целого (кварки на подозрении), но только тогда, когда они выделились, тогда им можно и раздуться, как клубам газа после взрыва.
5. Из бесконечной структурности вытекает отсутствие нуля. В природе существуют только некие уровни. В частности, и не может быть пустоты, возможно только отсутствие конкретных тел: звезд, атомов, мебели в комнате, денег в кармане. Относительное это отсутствие мы называем пустотой.
И из всего этого вытекает бесконечная возможность для открытий и конкретных, и теоретических. Ведь законы и закономерности — это поля действия свойств, а свойства, по всей вероятности, тоже бесконечны.
С удовольствием заканчиваю книгу очередной ссылкой на бесконечность. Помню, в годы учения очень угнетала меня завершенность научных знаний: точные географические карты, безупречно доказанные формулы, непререкаемые законы природы, непревзойденные достижения классиков искусства. Я горевал, что поздно родился, на мою долю оставлены какие-то крохи в щелочках стыков. И позже с радостью, узнавал, что работы невпроворот. Открытия нужны, открытия возможны, есть что и есть где открывать. Впереди простор. Бесконечный!
ЛОЦИЯ ДЛЯ XXI ВЕКА
Во всех пяти разделах книги речь шла преимущественно о будущих открытиях, в этой дополнительной главе — о будущих заботах приближающегося века.
Естественный вопрос: а откуда же автор, откуда авторы вообще могут знать будущее? Особый дар предвидения, что ли?
Нет, никакого особого дара предвидения не требуется. Ключик некоторый. И сошлюсь я, конечно, не на собственный неавторитетный опыт, обращусь к классику — Жюлю Верну. Что он предвидел, не сомневается никто. Провидцем называют его во всех биографиях.
Однако, если сейчас вы внимательно перечитаете его романы, вызывавшие у вас столько восхищения в детские годы, вы удивитесь, сколько же промахов у этого мастера предвидения. Истоки Нила герои его открывают, пересекая всю Африку на управляемом воздушном шаре, едва ли и сейчас такой полет осуществим; к Южному полюсу приплывают на подводной лодке, все мы знаем, что там материк. Подводную лодку ту движут натриевые батарейки, слабоватый источник электричества. К Луне Жюль Верн отправляет своих героев в пушечном ядре (правда, из Флориды, место старта найдено правильно), это верная гибель — люди будут раздавлены в первое мгновение.
Невесомость они встречают только в одной точке пути, там, где уравновешено притяжение Земли и Луны; в наше время каждый школьник знает, что невесомость наступает, как только выключен двигатель. Целую диссертацию можно написать об ошибках великого провидца.
Так почему же мы все-таки считаем его провидцем? Потому что ошибаясь в средствах, в технических способах осуществления мечты, в ту пору еще не найденных, Жюль Верн правильно называл цели. В XIX веке человечеству понадобилось осмотреть всю планету, включить в мировое хозяйство глубины океанов, центральные неизвестные области материков, полярные области, недра, нужно было быстро ездить, плавать, надежно летать в воздухе и в безвоздушном пространстве. Нужно было, и было выполнено.
Надо — это и есть ключик к будущему. С ним и подойдем к перечислению проблем XXI века. А поскольку XXI век близок, всего лишь одно десятилетие осталось до него, многие «Надо» будущего века — это сегодняшние наши заботы, их можно не только называть, но и прикидывать. И тут за первым вопросом: что именно «надо», последует и второй: «сколько надо?» А из него возникает и третий: «где взять?» На горизонтали или на вертикали? Читателю, уже знакомому с пятью разделами этой книги, нет необходимости пояснять, что горизонталь — это сегодняшний этаж, его резервы, его остатки, его продолжение, вертикаль же — следующий этаж, а может быть, и не ближайший, не смежный, а второй или третий. Если же предстоит обязательно взбираться на другие этажи, тогда возникнет еще и четвертый вопрос: как взбираться? Говоря образно: лифт нужен или лестница? Подразумевается: по лестнице можно подниматься неторопливо, шаг за шагом, постепенно, с небольшими усилиями, ничего не изобретая. Лифт нужно еще построить сначала, повременив с подъемом, сегодня прилагать усилия, не поднимаясь ни на сантиметр. Но потом, когда он будет построен, подъем будет и легкий, и быстрый, и грузы пойдут вверх без особого труда. А если подниматься надо не на второй этаж, а на десятый, двадцатый, вообще доберешься ли без лифта?
Итак, при конкретном рассмотрении проблем XXI века, да и сегодняшних, следует постараться ответить на четыре вопроса: что надо? сколько надо? где искать? и как добираться? Лестница или лифт?
А теперь приложение к конкретным проблемам.
Первейшая — хлеб насущный. И 2-й, и 4-й, и 5-й разделы этой книги начинаются с проблемы питания. Все-таки пища — самая первая потребность и живого существа, и живого общества. Приложим четыре вопроса к этой животрепещущей теме. Разберем проблему продовольствия и даже не для всего человечества, для Советского Союза. Даже начнем с сегодняшнего дня, ведь до XXI века осталось совсем немного, планы уже составляются и до 2005, и до 2020 года.
Что нужно? Хлеб, молоко, мясо, масло. Вопрос второй: сколько нужно?
Перепись только что состоялась. В нашей стране 287 миллионов жителей. Естественно, все они едоки. Подсчитан прирост: несколько меньше одного процента. К 2000 году прибавится миллионов 25. Их надо принимать во внимание тоже. Почему-то рост населения не всегда замечается пламенными публицистами. Но в 1926 году нас в стране было 147 миллионов, и хлеб вывозили без труда. В 1950 году было 208 миллионов, тогда понадобилось поднимать целину, увеличивая посевную площадь. Сейчас 287 миллионов, и зерна не хватает. Примерно 200 млн. тонн мы собираем на своих полях и около 40 млн. тонн покупаем за океаном.
Только очень прошу читателей не заниматься несущественными уточнениями цифр. Они колеблются в зависимости от дождей, год на год не приходится. Для перспективы на XXI век важна общая тенденция.
200 + 40 = 240 миллионов тонн; все равно нам маловато. Не голодаем, но и изобилия не чувствуем. Хлеба-то больше не нужно, но стоит проблема мяса, молока и масла. И здесь читателям-горожанам, только горожанам, а сельские жители это и сами знают, приходится напомнить, что коровки кушают не только травку, но и фуражное зерно, а травка там, как и зерно, растет на неких гектарах, которые, как правило, можно засеять хлебами для человека; притом же корова — довольно скверный трансформатор для превращения растительной пищи в мясо, КПД ее около 10%, прочее превращается в навоз, в рога, копыта, кости, шерсть, требуху или в клетках сжигается, чтобы переступать, махать хвостом, отгоняя мух, и просто подогревать тело до надлежащей температуры. Правда, у свиней КПД выше, у кур еще выше, поэтому курятина и дешевле во всей Европе, но ведь куры все же не дают молока и масла. В общем, прикидывая очень грубо, вероятно, надо нам прибавить еще 60 млн. тонн зерна ради животноводства, да еще 10% (30 млн. тонн) для прироста населения к 2000 году, ну и хорошо бы еще 30 млн. тонн на продажу за валюту. Итого 360 млн. тонн к 2000 году, в дальнейшем больше. Прирост на 80% за десятилетие.
А теперь спрашивается: где взять?
Снова даются цифры. Зерно нам дают 110 млн. га. Это половина нашей посевной площади. На второй половине овощи, сахарная свекла, картофель, подсолнечник, лен, хлопок, технические культуры, корма. Тоже не зря сеется. Итого около 220 млн. га.
Так чего же проще? 220 млн. га — это каких-то 10% нашей территории. Вон какие просторы у нас!
И тут следует разочарование. И глубочайшее. Нет у нас просторов, оказывается. Прочие 90% — это так называемые неудобные земли, т.е. непригодные для земледелия: льды, тайга, тундра с вечной мерзлотой, горные склоны, пустыни, полупустыни или же болота. Чтобы сделать неудобные удобными, нужно очень много вложить труда, например, реки поворачивать туда-сюда. Но мы же повороты осудили. Приходится ограничиться десятью процентами. И особенно обижаться на природу нам не приходится. 10% — это средняя цифра по планете. В Европе она, правда, выше, в Китае такая же, как у нас, а в Австралии гораздо ниже. Даже в Японии, до предела перенаселенной, только 16% земли поддается обработке. Прочее — горные склоны, к земледелию не приспособленные.
Нет простора!!! Нам это очень трудно усвоить психологически. Тысячу лет было просторно в нашей стране. Просторно было в Киевской Руси, была возможность заселять междуречье Волги и Оки: Владимирскую, Московскую, Тверскую, Рязанскую земли. Было просторно при Иване Грозном — двигались вниз по Волге. Было просторно для 40 млн. жителей при Екатерине II: присоединили Причерноморье. До начала XX века было просторно в Южной Сибири, в середине века при населении в 200 млн. еще была просторная целина. Сейчас целины нет, и нужно, чтобы в головы вошло, что нет у нас бескрайних просторов, непочатых богатств на всех — на 287 млн. надо существующие использовать расчетливо, экономно, добросовестно и трудолюбиво.
В разделе 4 я много писал о том, что простор — понятие относительное. Охотнику тесно там, где просторно скотоводу, скотоводу тесно там, где земледельцу просторы бескрайние. Сейчас в общепланетном масштабе становится тесновато земледелию... к тому и мы приближаемся. Там же, в разделе 4, говорилось, что на следующий этаж — ремесленный или промышленный — вырывались самые малоземельные страны, прижатые к морю, нередко не очень плодородные: Финикия, Греция, Англия... а в наши дни — Япония. В последней ощущение тесноты веками входило в психологию. Недавно нам показали фильм «Легенда о Нарайяме» — о японской деревне прошлого века. Теснота жесточайшая, решения людоедские: стариков выносят умирать в горы, это считается традиционно-благородным, новорожденных мальчиков нередко кидают в поле на удобрение, девочек еще продать можно. Голодающее многодетное семейство убивают всем миром потому, что есть им нечего, все равно будут воровать. Видимо, у среднего японца крепко сидело в голове, что только трудом-трудом, скрупулезным трудом на своем клочке можно как-то прокормиться и никаких других клочков на свете нет. Результат налицо. А нам еще надо изживать иллюзию безбрежного простора, где будто бы лежат золотые горы, только нам их не дают почему-то.
Я отвлекся от четвертого вопроса: лестница или лифт? Но, пожалуй, точного ответа дать на него сейчас нельзя. Возможно, наберем мы нужные нам плюс 80%, хотя бы 70 или 60%, поднимаясь по ступеням сбережения потерь, повышения урожайности, улучшения обработки. Может быть, и обойдемся без лифта до 2000 или до 2020 года. Дальше не ручаюсь.
И едва ли обойдется без лифта вся планета Земля, где положение острее, а население растет быстрее. Сейчас уже родился пятимиллиардный землянин, к 2000 году ожидается 6 млрд., и темп не снижается. Против сокращения рождаемости католическая церковь и магометанская, и индийские традиции. Даже и в Китае, несмотря на все меры к сокращению населения, ожидается еще 100 млн. к 2000 году. Помимо религии тут играет роль и преобладание сельского хозяйства в развивающихся странах Африки, Южной Америки, Азии. В селе семилетний ребенок не обуза', он уже пастушок или нянька. А вот горожанину нужно еще квалификацию дать, образованного подкармливать до его пенсии.
По-видимому, планета в целом без лифта не обойдется. А что есть лифт для продовольственной проблемы? Видимо, прежде всего искусственное орошение, то ли за счет рек, то ли за счет опреснения морской воды, а затем и синтетическая пища, предпочтительнее для скота. Поминал я и другие идеи, генетические, но там нужно еще начинать с самого начала.
Возможно, переход на это промышленное производство пищи сам собой и приведет к сокращению рождаемости, как в Европе и у нас привело к тому перемещение населения в города.
Огонь. Пищевое «надо» не единственное и в XX, и в XXI веках. Одна из самых существенных нужд — огонь. Подразумевается и энергия, электроэнергия в первую очередь, и всякое топливо вообще — нефть, уголь, газ,..
Сколько надо? По «огню» наша страна в благополучном положении: продает, не покупает. По производству электричества на душу населения — на одного потребителя тепла и света — на первом месте стояла Норвегия, страна немноголюдная и вся расположенная на горных склонах у стремительных потоков. США отставали от нее вдвое, мы — в два раза от США, развивающиеся страны от нас — в десять раз, в десятки, а иногда и в сто раз.
В среднем всему миру, чтобы выбраться на приемлемый уровень, надо увеличить производство энергии раз в пять, нам, пожалуй, хватит и удвоения... на первое время.
Следующий вопрос: где брать энергию?
Самое удобное топливо — нефть: разливается любыми порциями, незаменима в малом транспорте — автомашинах и тракторах, компактна и сгорает без золы. Но запасы нефти, очевидно, придут к концу к середине XXI века.
Угля хватит надолго, но уголь добывать труднее, труднее возить, кроме того, уголь дымит, пылит и отравляет атмосферу сернистым газом. А углекислый газ выбрасывают в воздух все виды топлива: нефть, уголь и природный газ. По расчетам же ученых, углекислый газ, превращая всю планету в парник, грозит испортить климат.
Атомные станции напугали весь мир после Чернобыля.
Будут ли безопаснее термоядерные со своими котлами, где температура — сотни миллионов градусов?
Гидростанции экологически благополучны — чистая вода! — но горным грозят обвалы и землетрясения, а равнинные затапливают плодородные поймы, отбирая у нас драгоценные гектары. В начале века мы не жалели их, земли было вдоволь, но в XXI веке, может быть, придется и спускать водохранилища. Ничего не поделаешь: дома строят, а потом и сносят. Если жили в них сто лет, не зря стояли.
Вот уже мы ощутили и в энергетике отсутствие простора. Энергия нужна, но города, республики и области всенародно требуют прекратить строительство АЭС, и ГЭС, и ТЭЦ на своей территории. Энергия нужна, конечно, но пусть ее доставляют соседи, пусть на их земле будет пыль, дым, радиация и шлак.
Самое же беспокойное, это уже не для XX, для XXI века, то, что всякие энергостанции, все машины, все двигатели греют воздух. И если увеличить производство энергии в пять или десять раз, в атмосферу поступит к тому, что дает планете Солнце, еще примерно одна тысячная доля, а тут уже нельзя ручаться, что климат не изменится, пустыни поползут на север, губя земледелие, льды начнут таять, уровень океана поднимется, затоплены будут все порты; такие города, как Ленинград, окажутся вообще под водой.
Что предлагает наука? Не добавлять тепло, а перемещать. Разместить в жарких пустынях гелиостанции, поглощающие солнечные лучи, превращать их в электроэнергию, передавать потребителям за тысячи километров. Решение грамотное, но достаточно трудоемкое. Солнечная энергия не слишком плотна — около 0,8 кВт/м2. Чтобы заменить крупную электростанцию, нужно выстлать квадратные километры фотоуловителями, десятки тысяч квадратных километров для замены всех энергостанций страны, перегревающих воздух, сотни тысяч квадратных километров в перспективе XXI века. Кроме того, требуется заменить трактора электротракторами, автомашины — электромобилями. Ну и развить специальную науку термургию, ведающую тепловым балансом планеты, где отныне жаркие страны будут охлаждаться, а густонаселенные подогреваться.
Допустим, эти фотоэлементные поля избавят нас от перегрева. Но остается еще одна промышленная забота: мусор — отходы промышленные и бытовые. Энергия пойдет ведь не только на движение, но и на производство продуктов: на металлургию, на химию. И тут во всех случаях будут какие-то дымы, какие-то стоки, какая-то аллергическая пыль. Ведь до сих пор не придумали мы никакой канализации, кроме речной и океанской, портим воздух, которым дышим, плюем в колодцы, из которых пьем.
И снова встает тот же вопрос тесноты. Да, химия нам нужна, да, металл нужен, да, нужен цемент, но пусть заводы будут не в нашем городе, не в нашем районе, а где-нибудь у соседа.
Есть ли выход? Есть. Намечен. Давно известен. Но труден и дорог. В космос надо выводить вредные и энергоемкие производства... а Землю превратить в парк.
Но тут уж нужен совершенно другой этаж — энергетический.
Выше упоминал я, что ныне туристский билет в космос стоит 16 млн. долл., отправка же 1 кг груза в космос тоже пока дорога. Именно поэтому космонавтам не доставляют воду обыкновенную, моются они многоразово очищенной или сгущенной из водяного пара водой. Чтобы промышленное производство массовых товаров, не каких-нибудь редкостно исключительных, было бы выгодным, нужно, чтобы доставка их подешевела на пять порядков: не сотни рублей, а копейки. Здесь-то и нужен совсем иной этаж энергетики, не нефть, не водород, не спирт, даже не ядерный двигатель с его необыкновенной громоздкостью, а что-то более удобное. Может быть, знаменитая эйнштейновская энергия Е=тс2.
Где именно будут располагаться космические заводы? Пока два варианта видится: искусственные спутники и Луна. Тот и другой имеют свои преимущества и недостатки. На спутниках — невесомость; для новых редкостных видов продукции это может понадобиться. На спутники легче летать, тогда как на Луне надо тратить добавочную энергию на спуск и взлет; впрочем, это играет роль только сейчас, при современной энергетике. Зато на Луне есть твердый грунт, есть строительные материалы и есть минералы — исходное сырье для химии и металлургии, из минералов можно, кроме того, извлекать кислород. На Луне и с отходами легче, достаточно места для свалки. Со спутников же выбрасывать мусор не рекомендуется, это чревато авариями. У С. Лема есть остроумный рассказ о замусоренном небезопасном космическом пространстве. Правда, и тут есть решение: отправлять отходы на Солнце. Там идеальная стерилизация: все будет разложено на атомы.
Столько хлопот! Нельзя ли обойтись?
Обойтись можно. И рассуждение тут простейшее.
Говорилось в разделе 4, что у страны, у нации, у семьи тоже; есть три выхода, если жизнь скудна. Первый — ограничить себя, кушак затянуть потуже, второй — отнять, если не отнять, то переделить, третий — открыть новую дорогу — на другой этаж, на другие заработки, добавочные, лучше новые. Если лунно-космическое «открыть» нам не по душе, остаются еще два варианта. Отнимать в планетарном масштабе нам не у кого, земной шар весь населен, и в XXI веке там становится тесновато. Отнимать друг у друга — это означает воевать, воевать при наличии атомного оружия — самоубийство. Насчет справедливой дележки и передележки достаточно много говорится на собраниях и митингах. Справедливости хочется, конечно, но беда в том, что при дележке поровну все равно остается средний уровень. Если, например, как ни странно это звучит, отменить военный бюджет США и раздать деньги всем людям Земли, на каждого придется 5 долларов в месяц. На такие деньги не проживешь, их и не заметишь даже. Передележка — это, в сущности, прежний скудный уровень. На прежнем — сегодняшнем — уровне можно и жить, затянув кушак потуже. В планетарном масштабе это означает бережливо расходовать каждый килограмм и киловатт-час, не затевать крупных новинок, привыкать обходиться без невозобновляемых, безрассудно растраченных в прошлых веках материалов — золота, серебра, меди, олова, цинка, в дальнейшем и без нефти, не улучшать уровень жизни, даже и в самых бедных странах, ничего не менять в природе. Жить, как живут пенсионеры, раздумывающие, можно ли им потратиться на метро. И главное, категорически, ни в коем случае, не позволять себе третьего ребенка...
Вообще ничего не прибавлять, в том числе и не заботиться о продлении жизни, ибо увеличение срока продолжительности жизни равносильно росту народонаселения: рождаемость прежняя, а смертность-то падает.
Между тем долгая жизнь считается великой ценностью. Все мы желаем друг другу долгой жизни. Жизнь — самая большая ценность, жертва жизни — самая драгоценная жертва.
О возможности полной отмены старости и радикального продления срока жизни подробно сказано во 2-м разделе. Тридцать лет назад я вышел на эту тему, написал тогда статью и даже добился обсуждения ее на ученом совете в Институте геронтологии. Ученых я не убедил, само собой разумеется. Мне сказали, что у Института свои планы, причины старости их не интересуют, к ним стучатся старики со своими старческими болезнями, надо лечить, помогать старикам, а не молодость какую-то продлевать. Переубедить специалистов я не смог, будучи литератором, мог только писать статьи, убеждая дорожащих жизнью, что можно ее продлить намного, и всякий раз после появления очередной статьи знакомился с единомышленниками, людьми, которые независимо пришли к похожим идеям. Многие из них попутно с основной работой пробовали ставить опыты, кое-что получалось, но всегда это было очень кустарно: одна комнатка, две собаки, банки с мухами, одна лаборантка, десяток мышей... Многие из них, как и я, обращались в единственный у нас Институт геронтологии и получали объяснение, что у Института свои планы, к ним стучатся старики со своими старческими болезнями, лечить надо сегодня. Один из энтузиастов, кандидат биологических наук А. Комаров, сумел даже созвать два симпозиума по «радикальному увеличению видовой продолжительности жизни» — так называется в биологии эликсир вечной молодости. Но после тех симпозиумов его освободили от работы, а по письмам своим он получил заключение, даже имею возможность цитировать:
«Необоснованные публичные заявления, выступления в печати о возможности в настоящее время продлить жизнь людей в 2—3 и более раз, заявления, затрагивающие самые сокровенные мысли каждого человека... и обманывающие его, следует считать антигуманными, аморальными, противоречащими высоким этическим нормам нашего общества и тем самым наносящими вред авторитету советской науки». И далее:
«...возможность прорыва барьера видовой продолжительности жизни человека и тем самым радикального увеличения ее должна быть отнесена к середине будущего века...».
Ну что Ж', о середине будущего века — это как раз в пределах темы этой главы. Тем самым спор пошел уже не о сути, а о сроках. Просто я, как человек антигуманный и антимораль-ный, полагаю, что начать следовало тридцать лет назад и кое-что успеть за это время. Ведь самодеятельные энтузиасты кое-что успели. Недавно выступал я с ними по телевидению, демонстрировали они омоложенную мышь.
Но когда дело перейдет от мыши к человеку, хлопот будет предостаточно, всяческих: экономических, демографических, глобальных, космических, психологических. Впрочем, жить вообще хлопотливо, умереть гораздо проще.
Если хочется жить, приходится хлопотать.
Книга эта написана для желающих жить долго. Предпочитающих умереть от старости никто не станет насильно омолаживать. Однако таких не так уж много; судя по мировой статистике, самоубийц всего лишь около 1%, да из того надо вычесть психически ненормальных, а также замученных нищетой, бессилием, тяжелыми болезнями, да еще истериков и... позеров. А 99% с лишним предпочтут жить и жить, даже будут добиваться срочного внеочередного омоложения, представляя справки о своих особых заслугах, медицинские карты и ходатайства вышестоящих органов на бланках с круглой печатью.
Будем надеяться, что повторную молодость получат все желающие — и активно толкающиеся локтями, и самые скромные.
Я был бы нечестен, если бы поставил здесь точку, ограничившись проблемами техническими и биологическими и не предупредив о психологических трудностях XXI века. В отличие от лунных заводов или вековечной юности, проблем, которые кажутся преждевременными нам, озабоченным насущными задачами текущего квартала, те психологические проблемы XXI века, как ни странно, надо решать сегодня, давно уже следовало решить.
Вот в этом году 1 сентября пошли в школу детишки, шести- или семилетние. Работниками полновесными они станут лет через 12, т.е. уже в начале XXI века, а готовить их к той жизни надо сейчас. В тот же день 1 сентября заполнили аудитории студенты-первокурсники, в том числе и будущие педагоги. Только через пять лет они начнут обучать тех малышей, которые станут работниками лет через 17 (5+12). Как же обучать, инструктировать педагогов, которые должны готовить граждан XXI века? К тому еще надо добавить, что те выросшие граждане, поженившись около 2010 года, сами должны будут наставлять и направлять своих детей, полновесных работников 2030 года. Вот мы и забрались во вторую четверть XXI века. Оказывается, пора думать о ней.
Конечно, не о подробной программе думать, а о направлении, общих установках.
Общая установка: люди будущего должны уметь учиться, не заучивать, а уметь переучиваться, не твердо знать, а уметь узнавать. Между тем наши педагоги спорят и спорят о содержании программы, и каждый предметник старается вставить еще одну остро необходимую формулу, факт, сведение, произведение, автора. Да не авторы нужны с готовыми хвалебными характеристиками, а умение понимать книги. Пусть в программе будет десяток основательно разобранных, чтобы читатель во всех прочих сотнях самостоятельно умел бы разбираться! Пусть будет не сто формул наизусть, а десяток, но умение найти нужную формулу в справочнике. Помнится, как потряс меня один девятиклассник, который не знал о существовании энциклопедии. Он и сам был потрясен, обнаружив, что есть на белом свете книги, где можно найти справку о чем угодно, такое, что и в учебник не вошло.
Жизнь меняется слишком быстро в XX веке, в XXI будет меняться еще быстрее. На заученном долго не проживешь, к 30 годам уже устареешь. Не поспеешь за прогрессом.
Жду вопроса с подковыркой: «А прогресс-то будет ли в XXI веке?» И тут же напомнят мне, что были и есть войны, убийства, взятки и воровство, ханжество, демагогия, ложь...
Будем объективны. Прогресс технический и научный, прогресс знаний есть, конечно. Есть ли прогресс нравственный? Только в одном, пожалуй. С веками расширяется понятие «свой». Своего убивать нельзя, убийство — преступление. Но для первобытного человека своими были только люди своего рода, прочие — опасные враги, даже просто мясо. В XX веке своими считаются все граждане своей страны. Дело идет к тому, что все люди Земли станут своими. Так и надо воспитывать.
Но расширению понятия «свой» препятствует биологический эгоизм. Пищу мы добываем сообща, но кладем в свой рот. С другой стороны — кладем пищу в свой рот, но добываем сообща. Всеобщее переплетение труда расшатывает понятие «свой». Эгоизм личный уступает место групповому — интересам нашего дома, нашего села, нашей улицы, района, города, области... Но так как не все есть в пределах области, даже и страны, вторгаются в жизнь глобальные проблемы — экологические, экономические, эпидемические. Гражданину XXI века придется мыслить глобально.
А это не так просто, поскольку ум наш предпочитает мыслить просто. Во многих разделах книги, почти во всех, упоминался широко распространенный закон экономии усилий. Закон этот безусловно полезен животному, полезен в хозяйстве, но не слишком полезен в мышлении и категорически противопоказан при развитии. В истории же он не раз стихийно приводил к застою. Победа достигнута, создано благополучие, если не для всего народа, то хотя бы для правящего класса, и правящий класс удовлетворен. Стоит ли напрягаться, что-то менять, рисковать?
На благополучие мы надеемся, благополучия добиваемся и, приложив усилия, добьемся. Но не возникнет ли тогда настроение самоуспокоенности, подобное тому, которое посетило нас в шестидесятые годы? Есть ли лекарство против застоя?
Видимо, и такое лекарство надо вложить в воспитание граждан XXI века. В чем оно? В духовных интересах. Человек, умеющий учиться, умеющий узнавать, не откажется от познания. Тут даже закон экономии усилий пойдет на пользу потому, что люди любят заниматься тем, что они умеют, что у них выходит хорошо. Человек, понимающий искусство, не обойдется без искусства, привыкший творить, находящий удовольствие в мастерстве, не откажется от творчества. Но самое важное здесь — в преодолении стихийности. Если люди скажут себе: «Нельзя жить только материальной выгодой, надо повернуться и к духовным интересам», они сумеют организовать это «НАДО».
Умение жить и духовными интересами надо (НАДО!) закладывать в души граждан XXI века.
Темой «НАДО» начата эта глава, темой «НАДО» она и заканчивается.
Вся же книга начата со слов «требуются открытия», закончу ее словами: «и потребуется интерес к открытиям».
ПОСЛЕСЛОВИЕ
Человечеству требуются открытия. Требуются потому, что нас не удовлетворяет сегодняшний уровень жизни. И потому, что в некоторых странах миллионы не имеют даже самого необходимого, голодают, нищенствуют. Для того чтобы только поднять их до нашего уровня, нужно увеличить производство в несколько раз.
Кроме того, население земного шара растет, к 2000 году ожидается прибытие еще миллиарда едоков, их тоже надо расселить и накормить.
Открытия требуются и потому, что планета наша не резиновая, она имеет ограниченные размеры, ограниченную площадь поверхности, ограниченные запасы сырья. Не все можно получить от планеты в пяти-, десяти-, стократном размере.
И потому еще, что природа — наша кормилица — капризна, беспланова, неорганизованна. Она подводит нас то засухой, то наводнениями, землетрясениями, губит ураганами и эпидемиями.
Еще и потому, между прочим, что жестокая природа эта отвела нам неприлично коротенький срок жизни, и все мы покидаем этот мир с горечью и с сожалением, цепляясь за возможность хотя бы существовать, хотя бы дышать еще немножечко.
Для сытости, для надежности, для безопасности, для обеспеченности и просто для существования требуются многочисленные открытия.
Где их искать? Везде?
Стало быть, необходимо окинуть взором все, весь мир, Вселенную.
Весь мир! Что это такое? Откуда он взялся, какое место занимает в нем человек? Вопрос этот волновал людей задолго до появления науки, письменности, грамотности. И в меру своей фантазии народы отвечали на него мифами, каждый по-своему.
Но я не буду пересказывать, хотя читателю это было бы интересно, красочные истории о рождении неба и Земли из хаоса, из яйца, из океана, с помощью богов или до рождения богов, библейские, индийские, австралийские, американские...
Астрономические знания сильно усложнили представления о мироздании, астрономия же, необходимая для счета времени, была первой из наук, на что указывал Энгельс. Уже в античные времена твердое небо расслоилось. Древние греки придумали отдельные оболочки для воздуха, для Луны, Солнца, для каждой из планет и самую далекую — для неподвижных звезд. Была предусмотрена и особая оболочка для «небесного огня», т.е. для дневного света. Ведь в те времена не считали, что дневной свет зависит от Солнца. Именно это незнание и отразилось в библейском рассказе о сотворении мира, где в первый день творения создается свет, а Солнце — только на четвертый.
О мироздании в целом люди размышляли с древнейших времен, о строении вещества задумались гораздо позже. Видимо, сказались тут производственные интересы. Для охотника, собирателя, для скотовода и земледельца важно существующее, готовое: растения, звери, люди, их свойства, их размеры. Только ремесленник, изготовляющий предметы из частей, начинает интересоваться частями, устройством, материалом. Так что идеи о нижней части «этажной таблицы» оформились в ремесленной Элладе; там сложились представления о неделимых атомах, из которых и состоит все сущее (Демокрит). И вместе с идеей атомов возник спор, по которому ученые не пришли к согласию и в XX веке. Спор о таких проблемах:
1. Может ли вообще существовать нечто, не делящееся на части?
2. Если атомы неделимы, почему же у них различные свойства? И сколько сортов этих первоначально неделимых существует на свете?
3. Если все на свете состоит из атомов, что же находится между ними? А если они уложены вплотную, как же движутся тела?
Казалось бы, на все эти три вопроса не так трудно ответить, если не во времена Демокрита, то хотя бы в XX веке.
Атомы на самом деле делимы на меньшие субатомы, а те — на субсубатомы и так далее до бесконечности. Различные свойства атомов зависят от разных свойств или разного количества субатомов. Между атомами находятся субатомы, или субсубатомы, а между ними суб-субсуб...
Однако простые эти ответы не были общеприняты ни в античные времена, ни по сей день. Ученым всех эпох инстинктивно, подсознательно, а иногда и сознательно хотелось дойти до самого дна, до первоосновы, до самого-самого элементарного, завершить науку и закрыть тему, поставив последнюю точку.
В античные времена спор не был разрешен, хотя бы потому, что атомы находились за пределами видимости. Опыты нельзя было поставить, велись умозрительные рассуждения сторонников и противников атомизма. Затем наступили догматические времена Средневековья, когда считалось, что все о небе и Земле раз и навсегда решено религией, сказано в священных книгах. Об атомах не думали вообще, учение же об основных элементах, из которых состоит все сущее, не было отвергнуто. В разных странах насчитывали различное количество элементов, чаще четыре: воду, землю, воздух, огонь. И приписывали им попарное сочетание четырех свойств: теплого, холодного, сухого, влажного.
Но в XV веке состоялась географическая революция, за ней последовали астрономическая и физическая. В начале XVII века телескоп разрушил небесные оболочки, одну за другой. Оказалось, что светила — миры, подобные Земле, равноправные с Землей. Геоцентризм был вытеснен гелиоцентризмом. Из всех небесных оболочек уцелела только самая дальняя — сфера неподвижных звезд. Довелось мне держать в руках космографию конца XVIII века, где мир был изображен в виде шара, подкладка которого была украшена звездами. Правда, художник был щедр: за пределами нашего шара он разместил и другие, тоже со звездной подкладкой, для нас невидимые и недостижимые. Что же, можно считать это ранним наброском гипотетической метавселенной.
Но и эта нарядная оболочка была разоблачена окончательно в середине XIX века, когда были измерены расстояния до неподвижных звезд. Все они оказались на разных дистанциях: одни чрезвычайно далеко, другие еще дальше, многие неизмеримо далеко, а всех дальше светящаяся пыль Млечного Пути. И тогда гелиоцентрическую картину мира заменила галакто-центрическая, просуществовавшая почти сто лет, уже до XX века.
И география, и мореплавание, и все производство Нового времени далеко превзошли античную эпоху. Вырвалась вперед и наука. Вместе с небесной механикой была создана в XVII веке и земная. Вместе с интересом к построению и строению тел возродился интерес и к атомам. К началу XIX века они были уже сосчитаны (я имею в виду число Авогадро), оценены их размеры и вес. Сложился такой приятный для науки симметричный мир, законченный, совершенный. Наверху — россыпь звезд, образующих Галактику, внизу — россыпь атомов в физических телах.
Лишь одно мешало совершенной ясности такого мира — обилие сортов атомов. У древних было четыре элемента, восемь — не слишком много. А химических элементов набралось уже десятков шесть к середине XIX века. И открывались все новые. Шесть десятков — это не первооснова. Путаница какая-то, разброд!
Вот тут и совершил свой научный подвиг Менделеев. Десятки он привел к единому знаменателю, к единому закону. Закон этот подтвердился, когда были найдены предсказанные Менделеевым элементы. Казалось, что мироздание окончательно приведено в порядок.
Но всего лишь на несколько десятков лет. «Неделимый» разделили. У атома оказались ядро и многослойная оболочка, состоящие из частиц, немногочисленных, всего лишь из трех. Конечно, их назвали элементарными, а не субатомными. Надеялись, что это уж окончательная первооснова. Но все-таки нарушилась красивая и стройная система: звезды наверху, атомы внизу. Наверное, не случайно автор химического порядка Менделеев до конца жизни не признавал субатомные частицы, испортившие такую логичную, созданную им картину строения вещества.
А этажи все множились. Появился еще один — на верхнем краю таблицы.
Расстояния до звезд были измерены в XIX веке с помощью параллаксов (отсюда слово «парсек» — единица расстояний в звездном мире). Но параллаксы поддавались измерению только у сравнительно близких звезд — до 300 световых лет. Однако в XX веке были найдены и другие способы измерения космических расстояний — по цефеидам и по красному смещению. Последнее дает возможность оценивать дальность в миллиарды световых лет. И тут оказалось, что наша Галактика — рядовое звездное скопление среди миллионов и миллионов, так же как и Солнце наше — рядовая звезда среди миллиардов и миллиардов. В результате над звездным этажом воздвигся следующий — галактический, а все доступное исследованию получило название метагалактики. Впрочем, потом ее переименовали во Вселенную, чтобы подчеркнуть ее окончательность: это не очередной этаж, а все, весь мир, и больше нет ничего.
Таким образом, сложилась целая лестница тел: метагалактика — галактики — звезды с планетами — земные тела — молекулы — атомы — элементарные частицы. И американский астроном X. Шепли — первооткрыватель метагалактики — выстроил классификационную лестницу, отметив на ней четыре ступени вниз, начиная от человека, и восемь ступеней вверх, оставив, таким образом, возможность продолжения вверх и вниз. В книге, которую вы прочли, тот же порядок — отсчет ведется от человека. У других авторов, у Б. Кедрова, например, счет ступеней буквенный и ведется снизу вверх: I, J, К, L, М, N и т.д. Тут получается, что где-то в самом низу есть исходное А — абсолютный фундамент.
Впрочем, и X. Шепли склонялся к идее конечности материи. Он считал, что метагалактика и есть Вселенная — весь мир. Что же касается первоначальных элементов у подножия лестницы, Шепли трактовал их по-своему. У него это не элементы, а сущности: время, пространство, материя и энергия — тоже четыре. Однако, будучи стихийным материалистом, но с западной толерантностью и к идеализму, Шепли добавил еще и пятую сущность — некое Направление, Волю, Сознание, которое можно трактовать и как Бога.
Еще откровеннее к богу вел Тейар де Шарден — французский философ, антрополог и священнослужитель, миссионер, пожелавший сочетать религию и диалектику. Главное в его учении — переход количества в качество. Ничтожные доли ощущений, свойственные атомам, в сумме порождают жизнь, критическая доза жизни порождает разум; разум же, суммируясь, складывается в некий вселенский сверхразум, Дух. Омегой называет его Тейар де Шарден. Омега (псевдоним Бога) — цель развития, вместе с тем он и ведет развитие к себе — к конечной цели. Официальную церковь этакое разночтение религии не устраивало. При жизни де Шардену не разрешили опубликовать его труд.
Специализация и расщепление наук, утвердившиеся во второй половине XIX века, привели к тому, что трудов обо всем вместе взятом не так уж много по сравнению с морем научных или научно-популярных книг, излагающих одну проблему, в лучшем случае обозревающих одну науку. Переходить границы своей специальности в наше время считается несолидным, некорректным, даже неприличным, дискредитирующим ученое звание. Поэтому большую смелость проявил астроном И. Шкловский, написавший труд «Вселенная. Жизнь. Разум». Недаром эта книга пользуется таким успехом, столько раз переиздавалась.
Естественно, с границами наук не очень считались и писатели-фантасты. Некоторые из них решились на обзор науки в целом.
Английский писатель и астроном А. Кларк выпустил книгу «Черты грядущего», где он дает перечень всех витающих в воздухе тем, научных и научно-фантастических, а также хронологическую таблицу предполагаемых дат их осуществления. Оказалось, что сроки Кларк занизил. Наука пока еще отстает от его хронологии.
На американского фантаста и биохимика Азимова я ссылался в тексте. Свой научный обзор он назвал «Вид с высоты». К сожалению, биохимик заслонил писателя в этом обзоре. Панорама у Азимова не вышла. Получились разрозненные взгляды в бинокль на те или иные участки научной чащобы.
Из числа писателей самый серьезный обзор сделал польский фантаст С. Лем. Его «Сумма технологии» посвящена перспективам развития техники и влиянию этого развития на род человеческий. Пожалуй, пафос книги Лема в разоблачении безудержного оптимизма середины XX века, в обсуждении трудностей и опасности неограниченного роста техники. И в этом она сходится с настроениями, широко распространившимися во второй половине века, в частности выраженными в трудах Римского Клуба, первый доклад которого назывался «Пределы роста» и говорил о том, что во избежание глобальной катастрофы надо немедленно остановить на Земле рост техники, рост добычи сырья, загрязнения среды, а также рост населения и рост потребления.
Как справиться с трудностями, Римский Клуб не ищет. Бьет тревогу! Требует остановить рост немедленно. Но остановить рост — это означает ограничиться сегодняшним скромным уровнем жизни, полуголодным для некоторых развивающихся стран.
Наравне с выступлениями английского, американского и польского фантастов, естественно высказать свое представление о мире и будущем также и советскому фантасту. Я и попробовал сделать это.
Конечно, я начинаю не на пустом месте. Все мы стоим на плечах предшественников. Я имею возможность обращаться к огромному материалу фактов, собранному мировой наукой, а также и к обзорам, составленным многими авторами, некоторые из них названы выше.
Что я добавил к лестнице тел, уже выстроенной Шепли?
Добавил масштабы, а также и причины: плюс-факторы, создающие и скрепляющие, и минус-факторы, разрушающие. Плюсы и минусы эти, естественно, имеются в любом теле, в любом процессе, даже самом наидуховном. Наличие этих факторов, борьба между ними, изменение соотношения факторов позволили выстроить таблицу наподобие менделеевской и отмечать на ней незаполненные клетки — местоположение будущих открытий (таблица 2).
Что я добавил к трудам моих предшественников — писателей? Я постарался взять шире, чем Азимов, не притормаживать для рассмотрения деталей, даже и увлекательных. Я воздержался от хронологических прогнозов, которые так подвели Кларка. Что же касается Лема, у него мне не достает щепотки деловитого оптимизма. Лем — сторонник случайности в открытиях, он сравнивает их с лотерейными билетами и говорит, что наука ставит на все билеты подряд, потому и выигрывает иногда. Но ведь все билеты не «выкупишь», людей на Земле не хватит, даже если все поголовно станут учеными; волей-неволей маячит предел. Лем увидел стену, я искал выход. Все же мы знаем, что ни в каком деле все подряд не перебирают. Когда надо искать, ищут методику поиска. Есть методика поисков геологических, археологических, детективных, каких угодно. Необходима методика и для поиска открытий.
Выше я упоминал, что я начал работу над этой маленькой книжкой очень давно, почти сорок лет назад. Не могу похвалиться, что сразу составил план и сорок лет работал беспрерывно. Нет, книга подрастала потихоньку, подбирались факты, что-то придумывалось, додумывалось, менялось, отменялось, переделывалось, уточнялось. Тяга к порядку лежала в самом начале. С юных лет я был большим любителем географии. Я из тех туристов, которые не могут путешествовать без карты в руках, из тех, кому обязательно нужно знать, на каком повороте дороги, у какой излучины какой реки они любуются романтическим пейзажем. И вот в те давнишние годы, сорок лет назад, создавая по заданиям радиовосторженные статьи (восторженность в ту пору была обязательной чертой стиля) о достижениях лауреатов в разных областях науки, восхищаясь необыкновенностью природы: необыкновенно громадными молекулами белков или звездами — белыми карликами, гигантскими цветами или крошечными малыми планетами, гигантскими черепахами на маленьких островках, необъятными просторами тайги или галактиками-пигмеями, я захотел расставить по порядку все это пигмейское, необъятное, карликовое и гигантское. И получилась приведенная в этой книге таблица 1 «Лестница масс». Она была опубликована, и не один раз, в журналах и даже в «Детской энциклопедии», и хотя этажность я увидел с первого же взгляда, об этажности не написал ни полслова, поскольку популяризатору не полагалось «сметь свое суждение иметь».
Рассказывая радиослушателям о многих лауреатах, естественно, я знакомился с материалами разных наук и невольно сравнивал, сопоставлял то, что специалистам сопоставлять не приходится. Примеров в этой книге полно, в каждом разделе: неожиданное сходство между циклонами и электронами, атомными ядрами и молекулами, атомами и галактиками и т.д. Приведу еще один, не вошедший в текст, поскольку не было надлежащего раздела.
Сам я по образованию инженер; как полагается инженеру, на третьем курсе перевалил труднейший барьер сопротивления материалов, да и диплом делал по железобетону. И твердо запомнил, что бетон хорошо работает на сжатие («работает» — это технический термин, означает: выдерживает сжатие, сопротивляется сжимающей нагрузке), но неважно работает на разрыв или на сдвиг. В результате у балки, заделанной концами в стену, могут образоваться близ заделки косые трещины, которые и полагается укреплять стальной арматурой, поскольку как раз на разрыв железо работает хорошо. И вот позже, когда меня вынесло на волнующую тему землетрясений, я обратил внимание, что эпицентры многих ложатся на поверхность, наискось уходящую под материк. Это относится и к крымским землетрясениям, и ко всем тихоокеанским — восточноазиатским и западноамериканским. Косые трещины! Какой арматурой укрепить их?
Популяризация была не главным моим делом. Главным были рассказы о будущем. Здесь тоже работало сравнение, например аналогия между географическим прошлым и космическим будущим. Из этой аналогии выросла таблица 15 этой книги «Использование природы и решетка наук». Будущее обширно, тематика его потребительская, и она не членится между науками. Человечеству нужно изобилие — это не только агрономия; человечеству нужен простор — это не только география. А главное — будущее за пределами сегодняшних возможностей. Для его осуществления нужно что-то новое — опираешься на гипотезы, чужие и свои. Одна гипотеза — всего лишь гипотеза, вторая — уже материал для сравнения. Третья, четвертая, пятая — подсказка для правила, для методики гипотез, для той, что изложена на первых страницах и проводилась через все разделы: факты — расстановка — закономерности — из них выводы о белых пятнах и о том, что за горизонтом.
До меня не сразу дошло, что я нечаянно вышел на методику Менделеева. Это мне подсказал академик Петрянов, который любезно знакомился с одним из прежних вариантов книги, менее емким по содержанию, более многословным, но уже с многочисленными таблицами. И академик, сам большой знаток Менделеева, спросил меня тогда: нет ли в моих этажах периодичности, как в менделеевской таблице? «Нет, нисколько!» — ответил я, ибо видел, что по размерам этажи-то все разные, нет равенства и в строках. Но позже, подумав, пришел к выводу, что сходство все-таки есть, хотя и без правильной периодичности. И эту игру сходства-несходства старался я показать во всех разделах книги.
Во всех разделах — факты, во всех разделах — оси, во всех разделах — закономерности. Одна закономерность, другая — вот уже материал для сравнения. Третья, четвертая, пятая — намечается закономерность в закономерностях. Сходны они иногда в самых отдаленных науках. Можно объяснить это и с точки зрения математики. Если в процессе ведущую роль играет одна или две причины, уравнение получается простое, а простых уравнений не так уж и много: линейные, уравнения второй степени, синусоиды, тангенсоиды... В результате чаще всего движение идет по прямой, по кругу, эллипсу, волнообразно или же асимптотически. Впрочем, важнее объяснение философское. Всюду — в живой природе и в неживой, в психике, в истории и истории науки — проявляется вселенская взаимосвязь, переход количества в качество или же качества в количество, отрицание отрицания, переход в свою противоположность, борьба противоположностей. Примеры вы можете найти в любой главе, на любой странице.
Описание закономерностей было самой последней стадией в моей работе, недавней, уже для этого последнего варианта — не помню, который он по счету, кажется тринадцатый. Но я с большим удовольствием прослеживал гибкую историю закономерностей, это сочетание неизменности и изменчивости, нечто, напоминающее самого человека. Вот он — тот же и не тот, с тем же именем, с той же наследственностью, но движущийся от младенчества к дряхлости, встречающий на пути препятствия, приспосабливающийся к среде, как предки тюленя, переселившиеся в воду, приспосабливающий среду к себе, как полагается человеку разумному. Живые закономерности природы, дубоватые в неживой среде, живые в живой, в психике и обществе усложненные духовностью, а также и материальными нуждами, не. без того. Мне показалось просто увлекательным прослеживать эти приключения закономерностей в меняющихся обстоятельствах. Надеюсь, хоть капельку этой увлекательности я передал читателю.
Повторяю: книга сложилась не сразу. Сначала были разрозненные темы, потом уже появились обобщения. Некоторые гипотезы (гипотеза о причине старости, например) были опубликованы лет тридцать тому назад. В свое время встреченные в штыки, с недоумением или с насмешкой, сейчас они признаны, иногда даже общеприняты. Надеюсь, что такая судьба ждет и прочие мои догадки. Конечно, многое окажется ошибочным, будет смято лавиной новых фактов (но не мнений, отличайте мнения от фактов!). Увы, всякая научно-популярная книга временна, ее надо подправлять ежегодно. Именно поэтому я и не стал писать обстоятельный пятитомный труд, подробно излагая исходные факты, борьбу мнений, историю исследования. Так я никогда не добрался бы до конца. Каждый год пришлось бы вносить поправки в детали, добавляя еще полтома.
Конечно, кое-что устареет в этой книге, кое-что стареет, пока ее издают.
Не устареет главное — наличие простора для развития бесконечного диалектического развития знаний, мысли человека, человечества. Мы живем в бесконечном мире, бесконечном во многих направлениях, бесконечно разнообразном, щедром на неожиданности. Всякое конкретное месторождение в конце концов может быть исчерпано, прямое продолжение заведет в тупик, но выход найдется, если не впереди, то сзади, на боковых ответвлениях, параллельных или перекрестных путях, там, где не догадались искать.
Если я хоть немного подбодрил читателя, ищущего выход из трудностей научных, общественных, производственных, психологических, задача моя выполнена.