Черты будущего

Артур Кларк

Черты будущего

Предисловие

Книга Кларка — научно-художественное произведение, необычное как по форме изложения, так и по содержанию. Автор поставил перед собой задачу дать глубокий анализ всех «за» и «против» при рассмотрении возможных путей развития науки и техники до 2100 года и перспектив, открывающихся в связи с этим перед человечеством.

Найти новые средства предвидения будущего — этим желанием автора отмечена каждая страница книги. Кларк счастливо сочетает глубокую веру в силу человеческого разума и твердую убежденность в неисчерпаемых возможностях науки. В первых главах автор на наглядных примерах показывает, как большинство предсказателей будущего, отлично осведомленных в своей области знаний, становятся горе-пророками, утратив способность к дерзанию и воображению. Кларк приходит к выводу, что нелепо стараться предвидеть будущее в каких-либо деталях. В своей книге он пытается лишь определить границы, «в пределах которых лежат все мыслимые варианты этого будущего», и ограничивает свое рассмотрение только перспективами развития техники.

Но ему не удается уйти хотя бы от беглого взгляда на социальные и общественные последствия будущего развития техники. Хотя Кларк часто приходит к весьма противоречивым выводам, он выступает как выразитель прогрессивных устремлений западной общественной мысли. К сожалению, попытка избежать серьезного рассмотрения социальных проблем обеднила книгу, лишила ее той широты звучания, которая должна быть присуща произведению, ставящему своей целью показать возможный облик будущего.

Отдавая должное объективности Кларка в изложении научно-технических достижений ученых различных стран, и в том числе советских, следует все же отметить, что многие работы наших ученых выпали из его поля зрения. Анализ этих трудов позволил бы наметить еще более захватывающие черты близкого и далекого будущего. Взять хотя бы работы по нейрофизиологии Э. А. Асратяна, П. К. Анохина, И. С. Бериташвили и других, чрезвычайно перспективные исследования наших математиков А. Н. Колмогорова, А. И. Александрова, И. М. Гельфанда и других, работы по квантовой радиоэлектронике лауреатов Нобелевской премии В. Н. Басова и А. М. Прохорова и по созданию распознающих систем и программ М. М. Бондарда и Э. М. Бравермана.

В основе книги лежат идеи, широко используемые в современной научно-фантастической литературе. Кларк рассматривает возможности и последствия создания устройств, которые могут обеспечить телепортацию человека, — подобно тому как сегодня транслируют футбольные матчи по телевидению, — возможности и последствия создания невидимого, неосязаемого человека; построения общества, где будет достигнуто полное изобилие и бессмертие.

Одна из основных тем книги — перспектива завоевания космоса. Превосходны главы, описывающие развитие транспорта и связи от древности до нашего времени. Автор вводит нас сначала в курс земных средств «борьбы» с пространством и временем. Но это лишь прелюдия. Почти половина книги посвящена перспективам преодоления пространства и времени при выходе человечества в космические дали. Вывод: космос невозможно «победить», поскольку он бесконечен и неисчерпаем; его следует беспрестанно осваивать. Раскрывая исключительное значение развития космотехники, Кларк отмечает, что романтика дальних полетов и освоения новых миров всегда будет сопутствовать развитию космонавтики. В XX столетии не было ни одного крупного географического открытия — на Земле не осталось неизведанных уголков, всегда привлекавших романтиков. Авиация, которая заняла в нашей жизни такое же место, какое раньше занимал морской флот, не стимулировала появление произведений, подобных «Моби Дику» или «Робинзону Крузо».

Выход в космос раскроет перед нами горизонты, которые вызовут появление произведений, не уступающих творениям прошлого. Межпланетные путешествия заставят людей надолго разлучаться с Землей, родными и друзьями и переживать, как наши предки, которые покидали свой дом и родину, отправляясь открывать новые земли. Неизвестность и опасность путешествий на другие планеты вызовут новые чувства к суровому и бескрайнему океану космоса. Поэтому, по мнению Кларка, начало освоения космоса знаменует эпоху вечного романтизма. В космосе всегда и всем будет место для великих открытий. Свой каскад предположений и замыслов, соперничающих между собой по дерзости и мысли, Кларк заключает выражением горячей веры в то, что разумные существа, которые будут жить при потухших звездах, «позавидуют нам, гревшимся в ярком свете мироздания, ибо мы знали Вселенную, когда она была иной».

Автор не просто «рассматривает проблемы» — он сам увлекается, иронизирует, убеждает: он будит интерес к общим тенденциям развития науки и техники, вызывает читателя на спор, заражает своим энтузиазмом исследователя.

В ряде случаев Кларк переходит от обсуждения фантастических проектов к настоящему научному анализу различных решений важных и актуальных технических задач. Например, при рассмотрении вопроса о создании орбитальной системы связи Кларк высказывает весьма любопытную мысль о конкурирующей зависимости средств связи и транспорта. Интересны его обоснования невозможности путешествия в прошлое и существования разумных существ в субмикромире. В книге рассматривается влияние различных идей видных инженеров и ученых на изменения в нашем образе жизни, быте, психологии, представлении о времени и пространстве, о красоте, в наших суждениях и интересах.

К сожалению, в тех случаях, где анализ требует серьезного подхода к биологическим и медицинским проблемам, в особенности в вопросах о будущем развитии биологии и медицины, Кларк идет на поводу у второразрядных писателей-популяризаторов и фантастов и совершенно отрывается от действительно научного рассмотрения этих проблем.

Так, рассказывая об экспериментах физиолога Адриана, который продемонстрировал некоторые принципиальные возможности использования живого чувствительного органа в качестве датчика, Кларк делает вывод о возможности «смотреть на мир глазами другого человека и даже получить некоторое представление о своего рода перевоплощении в животное».

Проблема создания действительного перекодировщика, а не «перевоплотителя» — проблема преобразования сложной информации из одной формы в другую, скажем из визуальной в звуковую или наоборот — актуальная задача современной техники. Решение этой проблемы имеет важное значение для создания приборов чтения и ориентации для слепых, приборов обучения и восприятия речи глухонемым; для формулирования принципов оптимальной организации системы сигнализации; для операторов, осуществляющих контроль за ходом сложного производственного процесса, и в других областях, где человеку приходится интенсивно принимать сложные данные.

У нас в стране ведутся важные работы в этом направлении. В печати появились сообщения, что аналогичные исследования начаты в Англии, США и других странах. Важно еще раз подчеркнуть, что усилия здесь направлены на создание перекодирующих систем, а не систем перевоплощения. Эти исследования находятся на самой ранней стадии своего развития. Перспективы, которые они открывают, не менее захватывающи, чем мысль о фантастической возможности перевоплощения чувств. Перекодировщики помогут открыть неизвестные нам свойства удивительных взаимодействий различных анализаторов, позволят не только компенсировать утраченные органы чувств, но и усилить их работу, создадут условия для действительно синтетического восприятия информации.

Затрагивая вопрос о борьбе с процессами старения организма, Кларк чересчур смело утверждает, что тело стареет намного быстрее мозга, и наиболее перспективный путь продления жизни человека видит в присоединении его мозга к машине. Фантастический вымысел можно и должно пытаться рассматривать серьезно, исходя из предпосылок науки. На данном этапе развития нейрофизиологии и кибернетики идея о присоединении головного мозга к механическому «телу» представляется несомненным вымыслом.

Мы не знаем, какая информация передается в мозг с периферических естественных воспринимающих систем. Отсутствуют качественные методы расшифровки командно-исполнительных сигналов, посылаемых мозгом к периферии. Более того, центральная нервная система, состоящая из головного и спинного мозга, представляет собой единое целое и в принципе не может существовать отдельно от тела без какого-либо значительного нарушения его функции. Она связана с телом единой энергопитающей системой, системой настройки, состоящей из симпатических и парасимпатических нервов, клетки которых в значительной части разбросаны непосредственно в соответствующих исполнительных органах, и т. п. Вместе с тем непосредственная передача сигналов от нервных центров к искусственным исполнительным элементам, а тем более передача внешней информации непосредственно мозгу живого организма чрезвычайно волнуют современную науку.

Сегодня нас вдохновляют на решение этой проблемы успехи нового научно-технического направления — бионики, которая открыла широкие перспективы применения биологии в технике. В области биоэлектрического управления разработана система активного протеза руки, приборов, позволяющих осуществлять управление работой рентгеновского аппарата с помощью сигналов, идущих непосредственно от сердца. Подобного рода техника в будущем, безусловно, займет одно из ведущих мест. Во многих странах мира уже в течение нескольких лет проводятся эксперименты по использованию образований из нервных тканей в качестве логических или переключающих элементов. Ученые добились значительных успехов и в применении отдельных органов и даже всего организма в целом в качестве узлов и блоков сложных технических систем. Поэтому не лишена рациональной основы мысль о том, что не просто живой, а деятельный мозг в нужных случаях действительно можно будет непосредственно подсоединять к самым различным устройствам.

В последних главах своей книги Кларк подпадает под влияние распространенных среди западных ученых предрассудков об угрозе подчинения человека «мыслящим» машинам. На помощь ему приходят использованные другими авторами доводы, новые и новейшие аргументы и даже исторические аналогии. Кларк отмечает, что с того момента, когда человекообразная обезьяна стала применять орудия, она обрекла себя на вымирание.

Современные достижения физиологии высшей нервной деятельности и микрофизиологии и исследования, связанные с развитием кибернетики, которые дали нам универсальные информационные системы и программно-управляемые машины, позволили совершенно по-новому подойти к изучению мозга. Первые успехи в работах по сравнительному анализу мозга и машин вызвали большую шумиху, которая, однако, быстро спала. Ученые принялись за действительный анализ возможностей воссоздания на машинах качеств центральной нервной системы. Недавно обсуждение вопросов о возможностях машин возобновилось с новой силой. Причины этого понятны. Более чем за пятнадцать лет своего развития и кибернетика и физиология шагнули далеко вперед, и, что не менее важно, в одном общем направлении — в направлении более конкретного и детального изучения основных принципов регулирования, контроля, управления и связи.

При этом следует отметить, что мозг выполняет сегодня неизмеримо более сложные задачи управления и регулирования, чем любая кибернетическая машина. Более того, он в совершенстве и с легкостью осуществляет функции, которые в настоящее время совсем или почти совсем не выполняются автоматами. Сюда относятся решение задач без предварительного программирования, распознавание сложных зрительных образов и многое другое.

Аналогия между работой кибернетических машин и деятельностью живых организмов позволила найти путь к решению автоматического управления такими процессами. Этот путь заключается в построении обучающихся машин, которые могут накапливать опыт и в соответствии с ним в будущем самостоятельно принимать решения. Правда, методы учебы у современных обучающихся машин пока еще не поднялись выше уровня дрессировки животных. Но дело не в этом. Развитие исследований в области обучающихся машин сделало вопрос о возможности построения «думающих» машин актуальной проблемой техники сегодняшнего и тем более завтрашнего дня.

Уже сейчас машина физически сильнее, памятливее и быстрее человека. И недалек тот час, когда человеку будут служить машины, снабженные мощными логическими средствами. Все доводы против таких перспектив несостоятельны. Современная машина обладает, пусть пока в зачаточной форме, аналогом памяти, фантазии, цели, логики; быстро приспосабливается к различным средам и условиям работы; сама формирует нужные качества поведения в изменившихся условиях обстановки; интерпретирует в поведении символы своего управляющего устройства.

Все эти достижения современной науки и техники сегодняшнего дня позволили известному советскому ученому академику А. Н. Колмогорову совершенно серьезно поставить вопросы:

«…Могут ли машины воспроизводить себе подобных и может ли в процессе такого самовоспроизведения происходить прогрессивная эволюция, приводящая к созданию машин, существенно более совершенных, чем исходные?

Могут ли машины испытывать эмоции? Могут ли машины хотеть чего-либо и сами ставить перед собой новые задачи, не поставленные перед ними их конструкторами?

Иногда пытаются обосновать отрицательный ответ на подобные вопросы при помощи:

а) ограничительного определения понятия „машина“;

б) идеалистического толкования понятия „мышление“, при котором легко доказывается неспособность к мышлению не только машин, но и человека…

Однако важно отчетливо понимать, что в рамках материалистического мировоззрения не существует никаких состоятельных принципиальных аргументов против положительного ответа на наши вопросы.

Принципиальная возможность создания полноценных искусственных систем, построенных полностью на дискретных (цифровых) механизмах переработки информации и управления, не противоречит принципам материалистической диалектики…»[1]

Несколько лет назад на страницах целого ряда наших журналов были подняты вопросы о возможности создания «думающих» машин. Эта дискуссия была начата и не закончена.

Пока еще ни у нас, ни за рубежом не создано ни одной действительно думающей машины или хотя бы в самых общих чертах чем-нибудь похожей на мозг человека. Дело не в габаритах, не в потребляемой энергии, не в количестве деталей и связей между ними. Отличие современных кибернетических и электронных вычислительных машин, получивших с легкой руки писателей-фантастов и журналистов определение «думающие», от мозга человека заключается прежде всего в их возможностях.

«Думающие» машины сегодняшнего дня могут очень многое. Но это «очень многое» слишком мало пока еще в сравнении с тем, что может делать мозг человека. Однако прогресс науки и техники требует непрерывного расширения этих возможностей, и поэтому вопрос о создании машин, действительно близких по своим возможностям к человеческому мозгу, поставлен со всей остротой на повестку дня современной науки и техники.

И сегодня на этом пути уже достигнуты определенные результаты. Мы имеем машины, которые учатся классифицировать самые разнообразные данные, например по геофизическим параметрам пласта определять его продуктивность, или могут научиться читать рукописные буквы; машины, которые автоматически разлагают сложную цель на цепочку простых подцелей и совершенствуются в этой способности. Имеются самонастраивающиеся устройства оптимизации. Вся эта техника строится в тесной связи с исследованиями по изучению аналогичных механизмов животных и в значительной степени воспроизводит вскрытые физиологией принципы. Можно не сомневаться, что уже через несколько десятков лет здесь будут достигнуты большие результаты. Они не только не сулят никакой угрозы человеку, но и чрезвычайно необходимы (уже в настоящее время четко сформулирован ряд практически интересных и важных задач, которые могут быть решены только на базе такого рода техники).

Конечно, нет спора, машины сегодняшнего дня неизмеримо «глупее» человека, но и нет сомнения в том, что когда-нибудь (может быть, не так скоро, как это предсказывает Кларк) люди научатся делать любые машины. И машина будет иметь тогда столько самостоятельности, сколько захочет дать ей ее творец человек.

Человек сможет сделать любую материальную систему, допускаемую законами природы. Специфика машин не абсолютна, она зависит от знаний и воли ее создателя.

Особенно важно, что ученые уже сегодня получили возможность придать управляющему комплексу «свободу действия» для автоматического поиска эффективных и даже оптимальных решений. На основе такой «свободы действия» управление совершенствуется в процессе эксплуатации систем. В настоящее время в этом направлении делаются только первые шаги, и можно говорить лишь о принципиальных возможностях создания такого рода систем.

Интересно, что все эти исследования не указывают (даже в самой отдаленной перспективе) на угрожающую возможность «выхода из повиновения умных машин». Это совершенно надуманные проблемы. Возможности машины ограничены целью, которую поставил перед собой человек при ее создании.

Изготовляя «умные» машины для выполнения определенных задач, человек стремится по возможности освободиться от необходимости давать машине детальные указания и пытается автоматизировать процессы обработки информации на машинах, предоставляя им свободу в отыскании различных решений.

Однако опасения, что машина может пойти в этом поиске не по желаемому пути, вполне обоснованны. По-видимому, при конструировании машин с самостоятельным широким набором действий (когда это будет возможно) необходимо будет принимать предварительные меры, предупреждающие нежелательные реакции автоматов. Можно с уверенностью сказать, что люди найдут эффективные и абсолютно безопасные средства использования самых совершенных машин.

Строго научные гарантии надежности и эффективности работы машин и определение важнейших параметров их функционирования, безусловно, составляют необходимый этап при их проектировании, разработке и испытании. Только после этого можно подойти к эксплуатации этих машин в реальных условиях. Но ведь это обычная для современных инженеров ситуация, хотя, правда, и более сложная.

Надо отдать должное жизнеутверждающему оптимизму Кларка, который считает, что действительно умные машины будут друзьями человека. Что же, может быть, действительно, когда удастся разобраться в тонких механизмах эмоций и мотиваций, окажется целесообразным наделять машины такими качествами. Сегодня же разговоры об угрозе нарождающейся умной и эмоционально настроенной техники не только не своевременны (даже, если мы рассматриваем будущее до 2100 года), но и вводят в заблуждение читателя относительно серьезных попыток создать машины, способные моделировать высшую нервную деятельность человека, а также препятствуют изучению возможностей использования таких автоматов.

Есть еще один важный вопрос, в той или иной степени затрагиваемый Кларком и связанный с этой темой. Заменит ли когда-нибудь машина человека? Некоторые авторы «успокаивают» читателей, уверяя, что машина никогда не заменит человека. Но в чем «заменит»? В трудовых процессах? Но ведь именно для такой замены человек и создает машины. И сферу труда не нужно понимать узко: землеройные работы, утомительные однообразные вычисления и т. п. Искусное управление самолетов в полете, разработка новой технологии производства — это тоже сфера труда. И если машина в чем-то не заменит человека, то только по соображениям целесообразности.

Исследования мозга, хотя они и позволили детализировать то, что уже было известно, подтвердили, что процесс познания мозговой деятельности только-только начался, что мозг таит в себе самые невероятные способы и принципы функционирования, о которых мы сегодня и не подозреваем. Первые шаги в изучении памяти указывают на принципиальную возможность хранения в мозгу всех жизненных впечатлений. Сделан крупный вклад в развитие современного представления о принципах кодирования в нервной системе, в особенности во внешних органах анализаторов. Основанные на этих принципах живые системы предсказывания намного превосходят все известные технические средства такого рода. Ныне предусмотрены и проанализированы важные свойства систем саморегулирования в живых организмах и другие факторы, важные для понимания методов и средств управления в живой природе.

Все эти работы дают основания надеяться, что в ближайшем десятилетии коренным образом расширится круг решаемых машинами задач, а это позволит подойти к решению вопросов действительно полной автоматизации производства. Такие простые, казалось бы, операции, как подача и закрепление деталей в станке-автомате, контроль за работой автомата, пришивающего пуговицы к пиджаку, сортировка писем на почтамте, различные диспетчерские операции, не поддаются автоматизации, так как еще не вскрыты основные принципы работы мозга, которые дают нам возможность осуществлять эти операции «легко» и «просто».

Только специальная система исследования психологического, физиологического и бионического характера вместе смогут раскрыть наиболее важные качества мышления. Моделирование этих процессов также может иметь большое значение. Мы находимся в начале таких работ. Через несколько десятилетий многое прояснится, начнутся практические разработки таких вспомогательных устройств. Мы находимся в преддверии мира действительно умных, сообразительных, даже, если можно так выразиться, талантливых машин, которые никому не будут угрожать, а помогут нам разрешить наши собственные затруднения.

Тема книги Кларка — очень трудная для изложения. Нужно иметь много настоящего мужества, чтобы взяться за ее разработку, нужны глубокая уверенность, проницательность и талант, большая воля и твердость, настоящее уважение и любовь к традиционной, английской, «пророческой» литературе. Интерес к осмысливанию тенденций развития науки и техники в Англии имеет историю, берущую начало со времен великого мыслителя-материалиста Френсиса Бэкона. Такие большие ученые, как Бертран Рассел, Джон Бернал и многие другие, работали на этом поприще.

Как ученого, писателя и просто как человека и мыслителя Кларка в целом волнует проблема завоевания космоса. Эта «одержимость» заразительна, она убеждает и дает возможность не очень строго судить автора за отдельные промахи и упущения.

Книга Кларка занимает достойное место в традиционном направлении английской передовой мысли. Очень важно, что эта книга «молодая» — книга для молодежи прежде всего, но с не меньшим интересом ее прочтут и почтенные представители мира науки, и она поможет им вспомнить их юность. Эта книга для каждого, и это, наверное, главное. Можно пожелать только, чтобы книги такого характера появлялись в большем числе.

Б. Сотсков, А. Прохоров

Введение

Нелепость любых попыток предсказать будущее в каких-либо деталях рано или поздно обнаруживается. Автор поставил перед собой более реалистическую, но вместе с тем и более честолюбивую цель: читатель не найдет в книге картин того единственного будущего, которое ожидает нас; в ней лишь сделана попытка определить границы, в пределах которых лежат все мыслимые варианты этого будущего. Если века, простирающиеся впереди, представить себе в виде неизведанной и не нанесенной еще на карту страны, то я постараюсь всего лишь набросать контуры ее границ и получить некоторое представление о ее размерах. А география глубин станет нам ясна лишь тогда, когда мы вступим в пределы страны.

За немногими исключениями, я ограничиваюсь только одним аспектом будущего — его техникой, не затрагивая общественного устройства. Это не столь уж значительное ограничение: в будущем господство науки будет еще большим, чем в настоящем. В точных науках и технике существуют некоторые общие закономерности, позволяющие производить экстраполяцию.

Многим писателям удавалось, правда с различным успехом, раскрыть чудеса техники будущего. Жюль Верн может служить классическим примером, вероятно неповторимым. Дело в том, что он родился в необычайную эпоху и сумел до конца использовать это преимущество. Он жил в период интенсивного развития прикладных наук (1828–1905), на его глазах появились и первый паровоз и первый самолет. Лишь один человек превзошел Жюля Верна смелостью и точностью своих предсказаний — это американский изобретатель и издатель Хьюго Гернсбэк (род. в 1884 году). По литературному дарованию он слабее великого француза, поэтому слава его не столь велика, однако влияние на умы, которое он косвенно оказал через издаваемые им журналы, вполне сравнимо с влиянием Жюля Верна.

Как правило, из ученых почему-то получаются плохие пророки. Вообще говоря, это довольно странно: богатство воображения считается одним из неотъемлемых качеств хорошего ученого. И все же выдающиеся астрономы и физики то и дело попадают в наиглупейшее положение, заявляя во всеуслышание, что такой-то и такой-то научный замысел неосуществим. В последующих двух главах я буду иметь удовольствие выставить на всеобщее обозрение несколько великолепных экземпляров подобных предсказателей, опыт которых может послужить предостережением. По-видимому, весьма сложно требовать, чтобы в одном человеке сочетались глубокие научные знания — или по меньшей мере научное чутье — с подлинно гибким воображением.

Жюль Верн превосходно отвечал этому требованию; Уэллс — тоже, когда хотел. Но Уэллс в отличие от Жюля Верна был к тому же великим художником слова (хотя он зачастую прикидывался, что не считает себя таким) и, вполне резонно, не позволял фактам сковывать себя, когда эти факты его не устраивали.

Взывая к великим теням Жюля Верна и Уэллса, я отнюдь не собираюсь провозглашать, что исключительно читатели и авторы научно-фантастической литературы имеют право обсуждать перспективы будущего. Сейчас уже нет необходимости, как несколько лет назад, защищать этот жанр от наскоков невежественных или откровенно злобствующих критиков. В целом лучшие научно-фантастические произведения вполне выдерживают сравнение с любым публикуемым в наши дни художественным произведением (исключая, конечно, наиболее выдающиеся)[2]. Но сейчас нас интересуют не литературные достоинства научной фантастики, а только ее научно-техническое содержание. За последние тридцать лет в десятках тысяч рассказов и романов исследованы все мыслимые варианты будущего — и большая часть немыслимых тоже. На свете осталось мало такого, что в принципе может случиться и что не было бы описано в какой-нибудь книге или журнале. Критическое (обращаю внимание на это прилагательное!) чтение научной фантастики чрезвычайно полезно с познавательной точки зрения всякому, кто хочет заглянуть вперед больше чем на десять лет. Люди, не знающие, о чем мечтали в прошлом, вряд ли способны составить элементарное представление о будущем.

Это соображение может вызвать негодование, особенно у второразрядных деятелей науки, подчас высмеивающих научную фантастику (я никогда не встречал перворазрядных ученых, которые вели бы себя подобным образом; напротив, я знаю нескольких, которые пишут научно-фантастические произведения). Но такова уж элементарная истина: любого человека, обладающего воображением, которое позволяет ему реалистически оценивать будущее, неизбежно будет влечь к себе этот жанр литературы. Я вовсе не собираюсь утверждать, что среди читателей научной фантастики найдется больше 1 % людей, способных стать пророками, заслуживающими доверия; но я действительно считаю, что среди таких пророков почти 100 % окажутся либо читателями научной фантастики, либо писателями-фантастами.

Что касается моей пригодности для такого занятия, то пусть книги, написанные мной, скажут об этом сами. Правда, я, как и все пропагандисты космических полетов, переоценил требуемые сроки и недооценил необходимых затрат, но я ничуть не сокрушаюсь по поводу этой ошибки. Знай мы тогда, в 30-е годы, что создание космических кораблей потребует миллиардов долларов, мы были бы совершенно обескуражены; в те годы никто не смог бы поверить, что когда-нибудь можно будет располагать подобными суммами.

Нынешние темпы развития космических исследований тогда тоже показались бы малоправдоподобными. В своем обзоре книги Германа Оберта «Ракеты для межпланетного пространства» журнал «Нейчур» («Природа») в 1924 году весьма бойко вещал: «В наши дни беспрецедентных достижений вряд ли кто осмелится отрицать, что честолюбивый замысел Оберта можно осуществить до того, как угаснет жизнь человечества». На деле он в значительной мере был осуществлен еще до того, как угасла жизнь самого профессора Оберта.

Я лично могу претендовать на несколько большие достижения, чем рецензент журнала «Нейчур». Перелистывая свой первый роман «Прелюдия к космосу», написанный в 1947 году, я не без улыбки отметил, что, хотя мне удалось сделать одно «прямое попадание», указав 1959 год как срок запуска первой ракеты на Луну, первые спутники с человеком я отнес к 1970 году, а посадку на Луне — к 1978 году. В то время эти прогнозы казались большинству читателей неоправданно оптимистическими, теперь же они, наоборот, свидетельствуют о моем врожденном консерватизме. Еще более убедительным доказательством этого служит факт, что в 1945 году я даже не попытался взять патент на спутник связи (см. главу 16). Конечно, вряд ли это удалось бы, но, если мне хотя бы даже пригрезилось, что первые экспериментальные спутники связи выйдут на орбиту, когда мне еще не стукнет и пятидесяти, я наверняка попытался бы это сделать.

Так или иначе в этой книге рассматриваются не масштабы времени, а конечные цели. При современных темпах прогресса невозможно представить себе техническое достижение, которое не может быть осуществлено в ближайшие пятьсот лет, — если, конечно, его вообще можно воплотить в жизнь. Однако для целей настоящего исследования безразлично, будут ли идеи, о которых здесь пойдет речь, реализованы через десять лет или через десять тысяч. Меня сейчас интересует не когда, а что может быть достигнуто.

По этой причине многие прогнозы, содержащиеся в этой книге, окажутся противоречивыми. Например, подлинно совершенная система связи может стать сильнейшим тормозом для развития транспорта. Несколько менее очевидна обратная зависимость: если перемещение в пространстве станет мгновенным, будет ли кому-нибудь нужна связь? В будущем человечеству придется выбирать между многими величайшими достижениями, конкурирующими между собой; в таких случаях я рассматривал каждую из возможностей изолированно, как будто другой просто не существует.

Кто-то сказал, что искусство жить — это значит знать, где нужно остановиться, и зайти немного дальше. В главах 14 и 15 я попытался последовать этому принципу, рассмотрев идеи, которые, почти бесспорно, относятся к сфере не научных фактов, а научных фантазий. Некоторые, возможно, сочтут серьезное рассмотрение таких проблем, как невидимость или четвертое измерение, пустой тратой времени, но в данном контексте оно вполне оправданно. В равной степени важно открыть, что может быть осуществлено и чего нельзя осуществить, причем последнее иногда гораздо более занимательно.

Когда я писал это введение, мне попалась на глаза рецензия на одну довольно-таки прозаичную книгу о XXI веке. Известный английский ученый, написавший эту рецензию, признал книгу исключительно разумной, а все экстраполяции авторов — довольно убедительными.

Хочу надеяться, что подобного рода обвинение никогда не будет мне предъявлено. Если эта книга покажется совершенно разумной, а все мои экстраполяции — убедительными, значит, мне не удалось заглянуть в достаточно отдаленное будущее. Единственное, в чем мы можем быть уверены, рассматривая будущее, — это в том, что оно будет предельно фантастичным.

1

Пророки могут ошибаться, когда им изменяет способность к дерзанию

Прежде чем решиться стать профессиональным предсказателем будущего, весьма полезно посмотреть, каких успехов достигли в этом опасном занятии другие, а еще полезнее выяснить, на чем именно они провалились.

С утомительным однообразием многие по всем признакам вполне осведомленные в науках люди провозглашали всякие законы насчет того, что технически осуществимо и что неосуществимо, — и ошибались самым жестоким образом, причем обнаруживалось это иногда раньше, чем успевали высохнуть чернила на их творениях. Тщательное исследование подобных неудач позволяет установить, что они зависят от двух факторов: либо от потери способности к дерзанию, либо от потери способности к воображению.

Судя по всему, люди чаще всего утрачивают способность к дерзанию. Именно это происходит всякий раз, когда горе-пророк, даже имея в своем распоряжении все необходимые факты, обнаруживает неспособность увидеть, что они неотвратимо влекут за собой определенный вывод. Некоторые из таких провалов смехотворны до невероятия и могли бы послужить предметом интересного психологического исследования. «Они сказали, что это неосуществимо», — на протяжении всей истории изобретений, что ни шаг, натыкаешься на эту фразу. Не знаю, пытался ли кто-нибудь хоть раз всерьез задуматься, почему «они» говорили так, да еще нередко с совершенно неоправданной яростью.

Мы не в силах сегодня восстановить интеллектуальную атмосферу времен постройки первых паровозов, когда критики мрачно заверяли, что всякому, кто решится подвергнуть себя воздействию ужасающей скорости, сорок километров в час, угрожает неминуемая смерть от удушья. А разве легче нам поверить, что всего восемьдесят лет назад к идее электрического освещения жилищ относились с пренебрежением все «эксперты», кроме тридцатилетнего американца-изобретателя, по имени Томас Альва Эдисон. В 1878 году Эдисон — уже грозная фигура с фонографом и угольным микрофоном в своем активе — объявил, что работает над созданием лампы накаливания, и акции газовых компаний начали катастрофически падать. Тогда английский парламент образовал комиссию по изучению этого вопроса (по части комиссий Вестминстер даст сто очков вперед американскому конгрессу).

Выдающиеся специалисты доложили, к вящему удовольствию газовых компаний: идеи Эдисона «…приемлемы для наших трансатлантических друзей… но не заслуживают внимания людей науки или практики». А сэр Уильям Прис, главный инженер Почтового управления Англии, категорически заявил, что «распределение электрической энергии для освещения — это глупейшая выдумка»…

Любопытно, что к позорному столбу была пригвождена научная абсурдность не какой-нибудь невероятной, бредовой идеи вроде вечного двигателя, а скромной, маленькой электрической лампочки, которой пользуются вот уже три поколения людей (замечая ее разве только, когда она перегорает). Впрочем, и сам Эдисон, сумевший оценить перспективы электрического освещения с куда большей прозорливостью, чем его современники, позднее оказался таким же близоруким, как и Прис, выступив против применения переменного тока.

Наиболее известные и, пожалуй, самые поучительные случаи неудачных пророчеств, связанные с потерей способности к дерзанию, относятся к авиации и космонавтике. В начале двадцатого столетия ученые почти единодушно утверждали, что полет аппаратов тяжелее воздуха невозможен и всякая попытка построить самолет — попросту глупая затея. Великий американский астроном Саймон Ньюком написал знаменитую статью, которая заканчивалась так:

«Автору представляется доказанным, насколько это возможно для любого физического явления, что никакие вероятные сочетания известных веществ, известных типов машин и известных форм энергии не могут быть воплощены в аппарате, практически пригодном для длительного полета человека в воздухе…»

Как ни странно, Ньюком проявил вместе с тем достаточную широту взглядов: он признал, что какое-нибудь совершенно новое открытие, например нейтрализация силы тяжести, может сделать полеты в воздухе осуществимыми. Поэтому Ньюкома нельзя обвинить в недостатке воображения; заблуждение его заключается в попытке распоряжаться законами аэродинамики без должного понимания этой науки. Он не мог представить себе, что технические средства для полета в воздухе находятся под рукой человека, — вот в чем проявилась его неспособность к дерзанию.

Дело в том, что статья Ньюкома завоевала широкую популярность примерно в те годы, когда братья Райт, в велосипедной мастерской которых не нашлось подходящего антигравитационного устройства, попросту пристраивали крылья к бензиновому двигателю. Когда известие об их успехе дошло до этого астронома, он опешил только на мгновение. Да, летательные аппараты можно создать где-то на крайнем пределе технических возможностей человека, согласился он, но практического значения они, безусловно, не имеют: вес дополнительного пассажира, кроме пилота, они не поднимут, это просто исключено!

Подобный отказ посмотреть в лицо фактам, которые ныне кажутся самоочевидными, продолжался на протяжении всей истории авиации. Позволю себе процитировать другого астронома — Уильяма Пикеринга. Вот как он наставлял непросвещенную публику уже через несколько лет после того, как начали летать первые самолеты:

«Воображение народа часто рисует гигантские летающие машины, стремительно пересекающие Атлантический океан и несущие множество пассажиров, наподобие современных морских кораблей… Можно без колебаний сказать, что такие идеи совершенно фантастичны; если какой-нибудь аппарат и переберется через океан с одним-двумя пассажирами, затраты на полет будут под силу лишь какому-нибудь капиталисту из тех, что могут иметь собственные яхты.

Другим распространенным заблуждением надо считать ожидание от самолетов огромных скоростей. Следует помнить, что сопротивление воздуха растет пропорционально квадрату скорости, а затрачиваемая работа — пропорционально кубу… Если при 30 лошадиных силах мы можем ныне достичь скорости 64 километра в час, то для получения скорости 160 километров в час нам потребуется двигатель мощностью 470 лошадиных сил. Совершенно очевидно, что с теми средствами, какие сейчас имеются в нашем распоряжении, авиация неспособна состязаться в скорости ни с паровозами, ни с автомобилями».

Кстати, большинство коллег Пикеринга, астрономов, считали его обладателем излишне пылкого воображения: он был склонен, например, считать, что на Луне есть растительность и, возможно, даже насекомые. Мне особенно приятно отметить, что профессор Пикеринг ко времени своей смерти в 1938 году, в почтенном восьмидесятилетнем возрасте, мог видеть самолеты, летающие со скоростью 640 километров в час и несущие на себе намного больше «одного-двух» пассажиров.

Ближе к нашим дням, на рассвете космической эры, пророчества начали сбываться (и опровергаться) в масштабах и темпах дотоле неизвестных. Поскольку я и сам занимался этим и не больше любого смертного способен отказать себе в удовольствии воскликнуть: «Я же говорил, что так будет!», — хочу напомнить здесь о нескольких заявлениях по поводу космических полетов, сделанных в прошлом выдающимися учеными. Кому-нибудь все равно надо это проделать, чтобы дать встряску памяти некоторых пессимистов, слишком легко бросающихся из одной крайности в другую. Ведь стремительность переключения от возгласов: «Это неосуществимо!» — к утверждениям: «Я всегда говорил, что это можно сделать!» — у таких людей поистине поразительна.

Широкая публика впервые узнала об идее космических полетов как о реальной возможности в 20-х годах, из газетных сообщений о работе американца Роберта Годдарда и румына Германа Оберта (намного более ранние исследования Циолковского тогда были мало известны за пределами России). Когда идеи Годдарда и Оберта, как обычно искаженные прессой, просочились в мир науки, они были встречены с издевкой. Один из шедевров критических выступлений, с которыми пришлось столкнуться пионерам космонавтики, я представляю на суд читателя. Вот что говорил в одной из своих статей (1926) некий профессор А. У. Бикертон (рекомендую вчитаться в этот непревзойденный образец интеллектуального чванства тех времен):

«Глупейшая идея выстрела на Луну — пример тех предельных абсурдов, до которых в результате порочной узкой специализации доходят ученые, работающие в „мысленепроницаемых отсеках“, в полной изоляции друг от друга. Попытаемся критически проанализировать это предложение. Для того чтобы снаряд полностью преодолел силу притяжения Земли, ему нужно сообщить скорость 11 километров в секунду. Эквивалентная тепловая энергия одного грамма составляет при такой скорости 15 180 калорий… Энергия нитроглицерина — наиболее бризантного взрывчатого вещества, которым мы располагаем, — равна менее 1500 калорий на 1 грамм. Следовательно, само это взрывчатое вещество располагает всего лишь 1/₁₀ той энергии, которая необходима ему, чтобы оторваться от Земли, даже если у него не будет никакой дополнительной нагрузки… Отсюда явствует, что это предложение неосуществимо в самой своей основе…»

Негодующие читатели публичной библиотеки города Коломбо стали сердито указывать на табличку «Соблюдать тишину», когда я обнаружил вышеприведенный перл. Он заслуживает более подробного рассмотрения, чтобы установить, как получилось, что эта, с позволения сказать, «порочная специализация» настолько сбила почтенного профессора с толку.

Первая ошибка его таится в фразе: «Энергия нитроглицерина — наиболее бризантного взрывчатого вещества…» Казалось бы, любому ясно, что от ракетного горючего мы требуем энергии, а не бризантности, не стремительности ее высвобождения; нитроглицерин и другие аналогичные взрывчатые вещества содержат на единицу веса значительно меньше энергии, чем такие смеси, как керосин с жидким кислородом. Это особо подчеркивалось Циолковским и Годдардом еще много лет назад.

Вторая ошибка Бикертона еще более непростительна. В конце концов, пусть нитроглицерин располагает всего лишь 1/₁₀ энергии, необходимой для преодоления земного тяготения. Это означает только, что для запуска в космос одного килограмма полезного груза придется взять десять килограммов нитроглицерина[3].

Ведь самому-то топливу вовсе не нужно покидать нашу планету; оно может быть израсходовано вблизи от ее поверхности — вся суть дела в том, чтобы была сообщена необходимая энергия полезному грузу. Когда через тридцать три года после заявления профессора Бикертона о невозможности космических полетов был запущен «Лунник-II», большая часть нескольких сот тонн керосина и жидкого кислорода, затраченных на его запуск, была израсходована весьма недалеко от Земли, но полтонны полезного груза достигли моря Дождей на Луне.

В качестве примечания ко всему сказанному выше я могу добавить, что среди книг, написанных профессором Бикертоном, который был активным популяризатором науки, есть одна под названием «Бедствия, угрожающие пионеру». Но среди бедствий и опасностей, ожидающих любого пионера, трудно найти более тяжкие, чем те, которые могут быть уготованы такими бикертонами.

На протяжении 30-х — 40-х годов многие видные ученые неустанно издевались над пионерами ракетных полетов. Любой человек, имеющий доступ к приличной университетской библиотеке, может обнаружить там сохраненный для потомства на страницах январского номера почтенного «Философикал мэгэзин» от 1941 года образчик, достойный стать в один ряд с только что процитированным мною.

Это статья выдающегося канадского астронома профессора университета провинции Альберта Дж. У. Кемпбелла, озаглавленная «Полет ракеты на Луну». Начав свою статью цитатой из работы Эдмонтона (1938): «…полет ракеты на Луну представляется ныне менее отдаленным, чем было телевидение сто лет назад», профессор приступает к математическому анализу проблемы. После нескольких страниц вычислений он приходит к заключению, что для вывода на орбиту полезного груза в 1 килограмм взлетный вес ракет должен достигать нескольких миллионов тонн.

В действительности, при нынешнем примитивном топливе и уровне техники это соотношение приближенно равно одной тонне на фунт полезного груза. Соотношение, что и говорить, огорчительное, но все же далеко не столь плохое, как то, что насчитал этот профессор. Однако расчеты его были безупречны! В чем же он ошибся?

Всего лишь в своих исходных посылках, которые были безнадежно оторваны от действительности. Он избрал для ракеты траекторию вывода на орбиту, фантастически расточительную в энергетическом отношении; он задался величиной ускорения столь низкой, что большая часть горючего тратилась на малых высотах на преодоление гравитационного поля Земли. Это было все равно что при расчете автомобиля предположить, что он должен двигаться с заторможенными колесами. Ничуть не удивительно поэтому, что Кемпбелл сделал такой вывод: «Хотя давать отрицательный прогноз всегда рискованно, мы все же считаем чрезмерно оптимистичным утверждение, что ракетный полет сейчас кажется менее отдаленным, чем телевидение сто лет назад».

Я убежден, что многие подписчики журнала «Философикал мэгэзин», читая тогда, в 1941 году, эти слова, подумали: «Ну, теперь-то уж эти полоумные ракетчики будут знать, где их место!»

Между тем правильные расчеты были опубликованы Циолковским, Обертом и Годдардом задолго до этого. Правда, труды первых двух авторов в то время трудно было достать, а работа Годдарда «Способ достижения предельных высот» уже считалась классической и была издана Смитсоновским институтом — учреждением, которое никак не назовешь малоизвестным.