Существует волшебный мир.
В нем все не такое, каким мы привыкли видеть.
Вас поразили бы многоэтажные города — их словно строили какие-то циклопы. Но в то же время эти гигантские башни и мосты, сверхвысотные здания и целые ярусы с переходами где-то в поднебесье — они удивляют своей ажурностью и кажутся почти лишенными веса.
Однако зайдем в какой-нибудь дом. Лестницы — из пластика, похожего на полупрозрачный розовый мрамор. Стены — из легкой пористой пенопласт-массы, не пропускающей ни тепла, ни холода, ни звука. Пластмассовая облицовка. Прозрачная крыша, сквозь которую свободно льется солнечный свет. Легкая сверхпрочная мебель. Всюду только пластмассовые вещи — вплоть до посуды и безделушек…
Есть дома, стены которых покрашены краской-хамелеоном. В холодный день они темных, а в жаркий — светлых тонов. Окна не завешивают летом шторами: стекла в них сами темнеют на солнце и вновь светлеют в тени или в пасмурный день.
Внутренние стены домов, покрытые светящимися красками, с заходом солнца начинают светиться, и комнаты по вечерам заливает ровный, мягкий свет разных оттенков (каких захочется!).
Вместо унылого и серого полотна наших шоссе мы будем путешествовать в том мире по широким разноцветным лентам дорог, покрытым прочным, почти вечным материалом. Нам попадутся и самодвижущиеся дороги — вроде эскалаторов метро, но только более удобные.
Нам встретится целый набор удивительных материалов, которыми пользуются жители этого мира.
Вот один из них — пленка совершенно прозрачная и необычайно эластичная и прочная, не боящаяся кислот и микробов, холода и жары. У них в ходу и очень легкая пленка: из нее можно изготовить множество пузырьков, наполнив их легким же газом — и готов настоящий ковер-самолет, плавающий по воздуху, как плот по воде… Они располагают небьющимся, эластичным стеклом: стакан, упавший на пол, отскакивает от него, как мячик.
Но давайте спросим самих обитателей мира чудес, что у них есть еще интересного, скажем, в одежде.
— У нас нет теперь ткацких фабрик, они исчезли.
— А чем же заменили их?
— Ничем. Мы даже не знаем, что значит прясть и ткать. Мы отливаем наши материи, прессуем, окрашиваем и получаем готовый материал для одежды.
— Ну, а портные? Они-то уцелели?
— Их тоже нет. С фабрик приходят готовые выкройки и клеильщики соединяют отдельные куски, подгоняя их по росту. Попробуйте дернуть мой пиджак. Смотрите, какая гибкая, мягкая и в то же время прочная материя. Такой у вас никогда не бывало… Есть у нас и такая синтетическая одежда, в которой создается собственный микроклимат, как в скафандре. В ней не страшны ни жара, ни холод, ни влага, ни сильные звуки и свет, ни даже электрический ток…
Прочность, легкость и прозрачность в одном пластике? Неплохая комбинация! Подобный пластик нужен для крыш, закрывающих сады-оранжереи, для изготовления газгольдеров и воздушных шаров, непромокаемой тары, плащей и накидок-невидимок.
Ботинки с подошвой, которую невозможно износить? Просто находка для мальчишек, на чьих ногах, как говорится, обувь горит! А вообще от нее не отказывается любой — она удобна всем.
Чем дальше, тем больше неожиданностей раскрылось бы нам в том мире.
Взять хотя бы путешествия по Земле и самую планету Землю.
Для нас подземоход — мечта. Наши подводные лодки совершают редкие вылазки на океанское дно, с трудом проникают на километры в глубь водной толщи.
Наши реактивные сверхзвуковые самолеты способны лишь на короткие взлеты к поверхности воздушного океана, а до пассажирских рейсов на спутниках-кораблях еще далеко.
Да и вездеходы современные пока что не столь уж вездеходны, как того хотелось бы нам. Ведь мы все еще привязаны к дорогам, лишены возможности путешествовать одинаково свободно во всех стихиях — по суше и воздуху, по воде и под водой…
Иная техника в том ином мире. Она открыла его обитателям дорогу и в глубочайшие впадины Океана, и в земные недра. С ее помощью у них проложены пассажирские трассы в глубинах морей и стратосферных далях, воздушно-космическими мостами связаны континенты, универсальные вездеходы покорили планетную целину.
Одним словом, всюду, куда ни посмотри, в том мире многое выглядит по-другому.
Землю и ту не сразу узнаешь, если посмотришь на нее, как посмотрели в наше время первые космонавты.
Обитатели того мира живут на переделанной Земле, где исправлены упущения природы: почти нет на ней непригодных для жизни мест. Освоены пустыни и экваториальная зона, приполярные районы и ледовый антарктический континент. Для земледелия отвоеваны засушливые края, склоны диких гор и даже пещеры.
Потому кое-где реки текут не по указанным издревле природой путям. Потому вместо пустынь — зеленые просторы, в зеленых же массивах веками нетронутых джунглей ночью сверкают огни городов. Прибавилось зелени в полярных районах. Вглядеться попристальнее — и на безбрежной морской синеве можно заметить искусственные острова: плавающие поля, огороды и сады, которые не значились на картах XX века. Это бесспорно наша родная планета, однако, как изменилось ее лицо!
Шар земной приобрел иную окраску. Зеленое преобладает на том рельефном глобусе, какой предстает глазам экипажей внеземных станций, космических ракет, населению лунного города и пассажирам геокосмических кораблей, летающих по маршруту Земля — космос — Земля, с континента на континент и обратно.
Но житель того мира наблюдает еще и другие картины.
Он может любоваться феерическим зрелищем подводных поселений. Лучи прожекторов вырывают из мрака вечной ночи то здание причудливой «океанской» архитектуры, то дороги, проложенные по дну — к скважинам и шахтам, то вездеходы, ползущие в дебрях Седьмого континента, то трансокеанские глубоководные лайнеры, то глубинные рыболовные траулеры и охотников на китов. У берегов же он увидит плантации водорослей, в заливах — пастбища, кормушки для рыб.
Панорама кипучего бытия в пустынном когда-то Океане предстанет перед ним там, где оживленно было лишь на поверхности, на караванных межконтинентальных путях, на рыбных промыслах да у побережий.
На планете больше стало и голубых пятен: появились новые водоемы. Искусственные удобрения увеличили не только плодородие почв, но и продуктивность Океана. В нем прибавилось корма для рыб и морских животных.
Путешествуя, можно обнаружить в том мире очаги живого в самых обиженных природой местах. Вулкан — и рядом энергохимический комбинат и городок, в котором об извержениях и не знают. Берег, вечно подвергавшийся разрушительному нашествию волн, — и нормальная жизнь защищенных от ярости моря районов. Пещера, подземное озеро, красота сталактито-сталагмитовых изваяний, всегда пропадавших во мраке, — и курорт, блистающий всеми красками настоящего дня под искусственным термоядерным солнцем. Суровый полярный пейзаж, но из окон огромного дома под куполом — сады, как на юге, и пляж не хуже, чем на Черноморском побережье.
Ледяные дома в освоенной Антарктиде. Здания из песка, ставшего крепче гранита, на освоенных просторах пустынь… Химические добавки превратили песок в искусственный камень. Он прочен, как бетон, не пропускает воду. И он помогает легко создавать гранитные постаменты в пустынях — фундаменты городов среди песчаной целины.
Видимо, у тех, кто переделывал Землю, не было недостатка в энергии, У них широко развита гелиотехника. У них работают всюду, где только возможно, реки и ветер, подземное тепло, морские волны и приливы. Они научились превращать химическую энергию топлива непосредственно в электрическую. И, конечно, не только атомная, но и термоядерная энергетика вошла у них в обиход. Изобилие энергии и позволило им осуществить самые смелые проекты.
Правда, им пришлось одновременно позаботиться и о том, чтобы планета не перегрелась из-за избытка тепла. Они вынесли часть своих энергетических установок за атмосферу, на искусственные спутники, и устроили беспроволочные линии электропередач из космоса.
И разве в одной только изменившейся географии дело? Наш глаз не нашел бы там обычной панорамы. Если город, то без скопища домов, без шума бесконечных автомобильных потоков; вместо скудных зеленых островков среди закованной в асфальт земли в нем — оазис, дышится свободно и легко.
Люди того мира любят летать, и притом не только на одних лишь атомолетах-гигантах. Им нравится чувство полета, ощущение воздушного простора. Спортивный автомобиль покидает шоссе и, выдвинув крылья, превратившись в самолет, проносится над лесом. В воздухе — спортсмены на маленьких вертолетах, крошечных летающих платформах, на аппаратах с машущим крылом. Еще чудо: человек-птица, чье тело словно срослось с крыльями, которыми он управляет мысленными приказами.
Коль скоро речь коснулась спорта, то нельзя не упомянуть и про подводников-спортсменов. Флотилии подводных суденышек самых разных конструкций, самых причудливых форм завладели прибрежной полосой морей и океанов. И чудо опять, в другой стихии, — человек-рыба, без акваланга ныряющий на сотни метров, на километр вглубь.
Спорт и в космосе. В нем свои увлечения. Кто выше прыгнет на Луне, надев ракетный пояс? Кто лучше управляет ракетной лодочкой, прогуливаясь в свободном космосе, за бортом корабля? Кто быстрее совершит «кругосветное путешествие» по астероиду-крошке, обогнув его в несколько хороших прыжков? Спортивные соревнования в лунном поселке, матчи на первенство внеземной станции, шахматные турниры по радио между командами Венеры и Марса — теперешних обитателей этих планет и уже далеко не их пионеров…
Раз речь зашла о космосе, надо, конечно, сказать и другое.
В орбиту хозяйственной деятельности люди того мира вовлекли буквально все — от земного ядра, от слоев многослойной планеты Земля до богатств дальнего космоса. Добыча, переработка всякого рода сырья выросла до размеров космических. Вполне понятно, когда в твоем распоряжении Солнечная система, любой, самый грандиозный проект выполним.
Если надо, они могут свою собственную планету заставить вращаться по-другому. Могут соседние небесные тела переводить на другие, уже не природой определенные пути. Могут заняться и сотворением нового — планет, которые в небесном реестре не значатся, лун, которых не было у планет, солнц, которые поспорят с дневным светилом.
Сейчас мы только начинаем обживать окрестности Земли. Вокруг нее носится хоровод спутников-автоматов, уже один за другим устремляются за атмосферу спутники-корабли. Но нет еще Большого Спутника — маленькой искусственной обитаемой луны, которая постоянно оставалась бы у нашей планеты. А в том необычном мире она есть. Да и не одна: целые городки в космосе там не редкость.
Спутники, которыми опоясан земной шар, несут всепланетную и даже межпланетную службу связи. Земля слышит голоса из космоса, видит, что творится под соседними небесами.
Сейчас лишь автоматические ракеты ведут осаду Луны, приближаются к Венере и Марсу. Космонавтами того мира они давно изъезжены вдоль и поперек. Ими созданы лунные станции и марсианские поселки, возведены дома на Венере. Заселены астероиды и окрестности гигантских планет.
Экспедиции космонавтов того мира побывали на окраинах солнечных владений и посетили даже владения солнц иных.
Однако не думайте, что тот мир, выйдя в Большой космос, только общекосмическими делами и занят. В нем решены и многие свои, чисто земные задачи.
Вы спросите у жителей того мира: есть ли у вас заводы без людей? Материалы по заказу? Электронная технология? Передача энергии без проводов? Сверхъемкие аккумуляторы? Совершенная автоматика — «умные» машины, различные кибернетические устройства, роботы, способные во многом заменять человека?
Вам ответят: да, конечно…
Есть, кроме того, и другое. И на вас обрушится каскад еще более поразительных новостей.
— Здесь ни грамма мяса, ни капельки масла… (Ответ на ваше: «Изумительно вкусно! Из чего приготовлены эти блюда?»)
— Я не знаю, что такое болеть… Старость? Это то, что когда-то считали болезнью? У меня почти все новое — изношенные органы заменялись, когда приходил срок… («Одежда, пища… А победили ли вы болезни, переделали ли самих себя?»)
Стоп! Пожалуй, хватит! А то слишком много чудес приготовил я вам, как бы не закружилась от них голова… Тем более, я мог бы продолжать и продолжать. Ведь волшебный мир, где творится все это невиданное, норою непостижимое, готов преподнести еще множество сюрпризов. Достаточно подойти к книжной полке, взять книгу или журнал, раскрыть на странице с подзаголовком: «Научно-фантастический…» или «Фантастический…» Вы попадаете в то самое царство смелой выдумки, о котором я только что рассказал.
Это — будущее, каким его представляют фантасты, и каждый из них вносит вклад в общую картину. Один вслед за Жюлем Верном конструирует «Наутилус» (назвав свой корабль глубин, скажем, «Пионер»). Другие описывают необычайные путешествия под землей, третьи — завоевание космоса. Четвертых манят «белые пятна» на земном шаре, они отправляют героев на Север, в чащи тропиков, в заповедные уголки материков. Что ж, в ком из нас не заложена жажда странствий!
Сначала разведка, за ней освоение. Далеко не везде приспособлен для жизни земной шар. Фантасты исправляют планету, благоустраивают, заселяют как следует сушу, осваивают Океан. Земля становится зеленой, щедрой, готовой прокормить миллиарды людей.
Фантазия устремляется в разведанные космические просторы, чтобы осуществить необыкновенно смелые проекты…
Что ж, кто не уносился мыслью к трепетно мерцающему звездному серебру и у кого не проносилось затаенное: вдруг вот также смотрит оттуда на меня Человек!
Будущее многогранно. Впереди — величайшие открытия, контуры которых намечаются уже в лабораториях сегодняшнего дня. Впереди — распахнутые двери в Неведомое вместо чуть-чуть приоткрытой щелки сейчас. Что это за собой повлечет? Опять простор мечте!
Она обращается к пространству, времени, энергии, веществу, их неведомым пока переходам, их тонким и глубоким взаимодействиям. К живой природе, где загадки в каждом листочке, в каждом из множества тысяч видов населяющих Землю существ. Наконец, к самому человеку: лишь начинает приоткрываться завеса тайн происходящего в каждой клеточке его тела. Клетка — целая Вселенная, говорят ученые, проникающие в микромир жизни. Так, бесспорно, в этом космосе малом нас ждут откровения не менее потрясающие, чем в космосе необъятно большом.
Сколько романов, повестей и рассказов написано о будущем, трудно даже точно подсчитать. Во всяком случае, многие сотни. И о чем только не написано там! О всевозможных необычайных путешествиях — на Земле и в космосе, об удивительных изобретениях и открытиях, о новых, воплощенных в жизнь достижениях самых разных наук. Я здесь попробовал набросать картину Мира Мечты — конечно, в самых общих чертах, как она рисуется тем, кто фантазировал, сказав себе: время, вперед! Подобно мозаике, она сложилась из многих «кусочков», и каждый вносит что-то свое, изображает еще одну черточку скрытого временем Завтрашнего дня.
Возможно, не все исполнится в точности так, как описывают фантасты. Могут быть и наверняка будут в картине иные детали. И все же действительность пройдет по тем же маршрутам, что и мечта. Поэтому изображенное здесь Завтра — в общем-то верный его «рабочий проект».
Но — обращаю ваше внимание! — слов «химия», «химический» в этой картине Мира Мечты вроде бы нет! И тем не менее она во многом «химическая», даже если в ней и не упоминается прямо что-то, что касалось бы химии.
Необыкновенные путешествия на Земле и вне Земли. Освоение и переделка собственной планеты. Освоение и переделка других планет. Новый облик городов. Новая, совершенная техника. Новый быт. Словом, все сюрпризы того мира, в котором мы побывали, без химии попросту невозможны!
А тот мир — набросок, эскиз нашего будущего — будущего, где химия сотворит чудеса, о каких и не мечтали фантасты!
И вот слова виднейшего советского химика лауреата Нобелевской премии академика Н. Н. Семенова:
«Промышленность, сельское хозяйство и быт коренным образом изменятся. В неорганической химии, металлургии, промышленности строительных материалов будут использоваться в основном реакции при очень высоких температурах и в дуговых разрядах. Одновременно сильно увеличится применение электролиза. Источниками высоких температур будут либо дуговые электрические печи (электротермия), либо непосредственное использование тепла нагретых до нескольких тысяч градусов отходящих газов термоядерных реакторов.
Так, например, азотные удобрения будут в основном получаться путем синтеза окислов азота из воздуха. Все элементы менделеевской таблицы могут быть получены либо электролизом, либо разложением руд под действием горячих газов — «отходов», которые дает термоядерный реактор. Само понятие «руда» изменится, так как при этом можно будет использовать любые соединения, в частности такие, которые раньше не могли быть использованы вследствие их химической инертности. С другой стороны, упростится использование бедных руд и их обогащение. Практически сильным нагревом любой грунт можно будет превратить в строительный материал. Применение электроэнергии для всех этих целей позволит наилучшим образом автоматизировать все виды производства, а также значительно уменьшить, если не ликвидировать вообще, выброс вредных газов и пыли в атмосферу.
Изобилие дешевой электроэнергии позволит получать практически неограниченное количество материалов, упростит методы их производства и одновременно расширит их природные ресурсы.
Огромная потребность возникает в полимерных материалах, производство которых по масштабу будет приближаться к производству металлов. Все запасы природных газов, нефти и частично угля придется направить на эти цели, а также и вообще на получение различных органических веществ.
Это как раз и будет обеспечиваться широким применением электроэнергии взамен газа, нефти и угля. Однако, несмотря на полную электрификацию, все же останутся автомобили, самолеты и ракеты, где придется применять жидкое или газообразное горючее, а это потребует значительного количества нефти и газа.
Однако синтезировать можно топливо из неорганического сырья, например, при помощи электричества получать гидразин из азота и водорода и использовать углекислый газ и водород для искусственного синтеза обычного горючего.
Что касается автомобильного двигателя, то при избытке водорода его легко заменить электродвигателем, питаемым топливным электрическим элементом, работающим, скажем, на водороде или окиси углерода с очень высоким к. п. д. К тому времени использование угля для автономного получения электроэнергии с к.п.д. порядка 80 % будет широко применяться. Такие топливные элементы будут, вероятно, разработаны в течение ближайших 10–15 лет.
Таким путем мы сможем действительно все запасы природного газа и нефти направить на службу органическому синтезу, в особенности для получения очень больших количеств полимерных материалов.
Сельское хозяйство и пищевая промышленность будут полностью электрифицированы и автоматизированы. При наличии избытка дешевой энергии производство удобрений, как я уже указывал, крайне упростится и может быть расширено до любых масштабов. Ирригация безводных районов с применением пленок из пластмасс для удержания влаги как под слоями земли, так и над растениями, обогрев почв на Севере с применением огромного размера парников и больших оранжерей с искусственным освещением позволят всюду получать высокие урожаи, и во многих случаях по нескольку раз в год. Огромные ресурсы электроэнергии позволят в широких масштабах опреснять воду из морей и соленых озер.
Всем, конечно, ясно, насколько легче и комфортабельнее будет жизнь людей при полной электрификации быта. Здесь я упомяну лишь, что при таком избытке дешевой электроэнергии станет возможным иметь всюду электрическое отопление и кондиционированный воздух.
Так я представляю себе жизнь в XXI веке, веке сплошной электрификации…»
* * *
Мы попытались заглянуть в завтрашний день химии.
«Как ни замечательны достигнутые успехи, каждый из нас ясно представляет, что будущее химии будет более величественно, чем ее прошлое», — сказал французский химик Марселей Бертло. И это справедливо. Более того, мы сейчас даже не можем себе представить во всей полноте то новое, что внесет химия в нашу жизнь. Потому нам удалось увидеть лишь фрагменты грандиозной картины.
Но Большая химия будущего потребует и огромной армии тружеников, тружеников от науки, пытливых и неутомимых исследователей и романтиков в то же время. Ибо надо уметь видеть за повседневностью воплощенную мечту, надо уметь мечтать. Только тогда не покажется скучной каждодневная работа с ее неудачами и маленькими успехами, которые в конце концов приводят к цели.
Учитесь мечтать, выступайте в роли фантастов, проектируйте завтрашний и послезавтрашний день — и пусть ваша мечта обретет крылья! Но учитесь и работать. Химия нужна повсюду: на Земле и в космосе, в Океане и недрах, в городе и поле — везде, где будет жить человек, где будет он прокладывать пути в Неведомое. Вам, мечтателям и будущим исполнителям великих замыслов, посвящаю эту книгу.
Часть I. ХИМИЯ — ЛЮДЯМ
Часть II. В ШКОЛЕ ВЕЛИКОГО ХИМИКА
Часть III. О САМИХ СЕБЕ
Часть IV. МИР МЕЧТЫ
Для среднего и старшего возраста
Ляпунов Борис Валерианович
ХИМИЯ ЗАВТРА
Ответственный редактор М. А. Зубков. Художественный редактор Н. 3. Левинская. Техн. редактор Я. Г. Леканова. Корректоры Л. М. Короткина и Т, П. Лейзеровик. Сдано в набор 3/VIII 1966 г. Подписано к печати 11/III 1967 г. Формат 64×108 Чх. Печ. л. 6. Усл. печ. л. 10,08, (Уч. — изд. л. 8.53). Тираж 75 000 экз. ТП 1968 № 559. А03761. Цена 35 коп. на бум. № 2. Издательство «Детская литература». Москва. М, Черкасский пер., 1. Типография «Пунане Тяхт», гор. Таллин, ул. Пикк, 54/58. Заказ № 1503.