Звездные корабли воображения

Предисловие

Предлагаемая работа П. Р. Амнуэля, посвященная прогнозированию в космонавтике и астрономии, представляет определенный интерес для читателей этой научно-популярной серии. Основное внимание автор уделил вольной или невольной роли авторов фантастической литературы в прогнозировании развития космонавтики. Зародившись на заре человеческой цивилизации, идеи полета в космическое пространство долгое время являлись сюжетом лишь фантастических произведений.

Прошли многие тысячелетия, и только в XX столетии эти мечты стали превращаться в реальность. Фантастическая литература способствовала рождению космической эры. Многие пионеры космонавтики нашли свое призвание благодаря этой литературе. В этом признавались К. Э. Циолковский, Р. Годдард, Р. Эно-Пельтри, Г. Оберт и другие ученые.

Так что разрабатываемая П.Р.Амнуэлем тема полезна не только для широкого круга читателей, но и для дальнейшего расширения кругозора специалистов.

Академик В. П. ГЛУШКО

Введение

Наука и техника не могут развиваться без попыток заглянуть в собственное будущее. У этого, казалось бы, чисто человеческого, субъективного желания есть и необходимость, и объективные причины. Наука и техника движутся вперед, ставя перед собой на каждом этапе конкретные цели, преодолевая конкретные противоречия. Однако каждый раз приходится выбирать, какие проблемы наиболее актуальны сегодня, для достижения каких целей необходимо именно сейчас приложить максимум усилий.

Чтобы разобраться в этой непростой (и тоже сугубо научной!) проблеме, создан раздел науки, призванный предвидеть и главные цели научно-технического прогресса, и его возможные результаты, и даже (желательно) следствия этих результатов — влияние их на человеческое общество. Лишь представив цели развития и возможные пути их достижения, можно конкретно и доказательно планировать научно-технические разработки. Исследованием же целей, путей их достижения, возможных будущих проблем, кризисов и выходов из них занимается прогнозирование.

Прогнозирование еще находится в стадии становления, хотя попытки создавать обоснованные прогнозы в различных областях техники и науки ведутся не первое десятилетие. Совершенствуются и методы, при помощи которых составляются прогнозы. Эти методы исследует прогностика — научная дисциплина о закономерностях разработки прогнозов.

В этой брошюре мы будем говорить о прогнозах в области космонавтики и астрономии. Но есть и одна особенность: речь пойдет в основном о прогнозах, которые делают не ученые, а авторы научно-фантастических произведений. Поговорим и о методах прогнозирования, сопоставляя те, которые используют ученые-прогнозисты, и те, которыми пользуются писатели-фантасты.

Именно в области космонавтики и астрономии лучше всего, пожалуй, видны возможности и недостатки современного прогнозирования. Уже в первые годы после полета Ю.А.Гагарина на страницах печати интенсивно обсуждались вопросы дальнейшего развития космонавтики. Будут ли поселения на Луне через десять лет? Пилотируемые полеты к планетам — через двадцать? К звездам — через полвека?

С. П. Королев писал, что в будущем каждый человек сможет полететь в космос по профсоюзной путевке. Прошло четверть века. Как сбываются прогнозы? Нет пока поселений на Луне, и люди не летают к планетам. А летчик-космонавт СССР К. П. Феоктистов недавно заметил: "В принципе и сейчас можно было бы отправить на орбиту "по профсоюзной путевке" любого человека. И технические средства это позволяют, и медицина так шагнула вперед, что нынче от космонавтов не требуется какого-то "сверхздоровья"… Весь вопрос в стоимости этого удовольствия". (Известия. — 1987. — 1 января).

Полеты в космос очень дороги и останутся такими еще долгое время. Это одна из причин, по которым цели космонавтики оказались несколько иными, чем представлялось вначале людям, следившим за ее развитием по публикациям на страницах научно-популярных изданий. Оказалось наиболее целесообразным развивать такие отрасли космонавтики, как системы спутников связи, системы метеорологических спутников, проводить дистанционное зондирование земной поверхности с целью поиска залежей полезных ископаемых и т. д. Американская администрация, как известно, планирует выведение в космос спутниковых систем первого удара. Колоссальные средства, которые тратятся в США на военные цели, отвлекают от проведения космических научных программ.

Итак, недостаточное понимание целей космонавтики в свое время оказалось причиной появления излишне оптимистических и зачастую просто неверных прогнозов. Можно привести и обратные примеры. Вот, что писал К.Э.Циолковский в 1935 г. (Комсомольская правда. — 23 июля): "Чем больше я работал, тем больше находил разных трудностей и препятствий. До последнего времени я предполагал, что нужны сотни лет для осуществления полетов с астрономической скоростью (8-17 км в секунду)… Но непрерывная работа в последнее время поколебала эти мои пессимистические взгляды: найдены приемы, которые дадут изумительные результаты уже через десятки лет". На деле жизнь потребовала еще более сжатых сроков — 22 года спустя на орбиту был выведен первый искусственный спутник Земли.

Методы научно-технического прогнозирования

Различают два типа прогнозов: поисковый и нормативный. Поисковый прогноз выявляет перспективные проблемы развития технической или научной дисциплины. К поисковым относят дальнесрочные (с периодом упреждения более 15–20 лет) или долгосрочные прогнозы (период упреждения 5-15 лет). Нормативный прогноз определяет пути решения проблемы, пути достижения какого-то оптимума на основе заранее заданных критериев. Это обычно среднесрочные (1–5 лет) или краткосрочные (до 1 года) прогнозы.

Многочисленные варианты методов прогнозирования объединяют в три большие группы:

1. Метод экстраполяции. В будущее экстраполируют тенденции, закономерности развития технической или научной системы, хорошо изученные по их проявлениям в прошлом и настоящем.

2. Метод моделирования. Объект прогнозирования представляют в упрощенном виде, исследуют модель объекта или явления, удобную для получения выводов прогнозного характера.

3. Метод экспертных оценок. Прогноз составляет эксперт (или группа экспертов), т. е. человек, способный достаточно объективно судить о перспективах развития избранного объекта или явления.

Сложность прогнозирования заключается в том, что, кроме развития самого избранного объекта, нужно учитывать еще и прогнозный фон — те внешние факторы, которые прямо или косвенно связаны с объектом прогнозирования и могут повлиять на его развитие. Факторов этих может быть так много, что зачастую даже использование быстродействующих ЭВМ не даст гарантии того, что влияние всей совокупности факторов, всего прогнозного фона оценено правильно. К примеру, таким фоном по отношению к космонавтике являются степень экономического развития страны, развитие наук (в частности, химии), развитие различных технологий и даже изменение политической ситуации в мире.

Решается, например, сугубо конкретная проблема — как будут меняться в будущем двигатели ракет. Казалось бы, достаточно знать, как развивалось двигателестроение до сегодняшнего дня, каково оно сейчас, и продолжать уже намеченные тенденции (метод экстраполяции). Однако можно заведомо сказать, что такой прогноз (если делается попытка дальнесрочного прогноза) будет ошибочным как в сроках, так и зачастую в своей основе.

Например, системы жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) интенсивно развивались в 50-х годах, что и привело к возможности поднять в космос спутники массой более тонны. Мощности двигателей быстро нарастали. Скорость истечения в двигателях, использующих химические реакции между компонентами топлива, ограничена величиной 5 км/с, а при использовании реакции свободных радикалов — около 25 км/с. Если бы тенденции к увеличению скоростей истечения продолжались, то быстро был бы достигнут предел и прогнозисты пришли бы к выводу о необходимости качественного скачка — непременной замене химических двигателей ядерными, причем созданию ядерных двигателей нужно было бы отдать приоритетное значение в нормативном прогнозе.

Однако на самом деле изменился прогнозный фон, и продолжать тенденцию наращивания удельного импульса стало нецелесообразно. Главным стало не достижение как можно больших полетных скоростей, а создание экономичных двигателей, способных при минимальной стоимости поднимать на орбиту максимальную массу.

Прогноз должен предвидеть развитие объекта с учетом возможных качественных скачков. Это уязвимое место любого прогноза. Предвидеть качественный скачок удается, если уже сейчас создана база для его появления. Смену химических ракетных двигателей ядерными можно было прогнозировать, поскольку уже в начале 60-х годов было ясно, что создать ядерный двигатель в принципе возможно. Причем чем меньший срок охватывает прогноз, тем он, естественно, более конкретен. Дальнесрочные прогнозы обычно лишь качественно рассматривают развитие объекта прогнозирования. Но на основе неконкретного дальнесрочного прогноза невозможно принимать решения, планировать деятельность.

Нужно еще иметь в виду то, что прогнозирование в технике значительно легче, чем прогнозирование развития науки. Причина здесь очевидна; в науке невозможно пока предсказать появление качественных скачков, способных коренным образом изменить весь прогноз. Представим себе прогнозиста 50-х годов, который составлял бы прогноз развития астрономии на 15–20 лет. Техническую сторону развития он бы предсказал: в то время уже проектировались приборы для будущих рентгеновских наблюдений, строились все более мощные радиотелескопы. Было ясно, что окно, сквозь которое астрономы смотрят во Вселенную, скоро раздвинется очень широко — от радиодиапазона до гамма-лучей. Но какие открытия будут сделаны с помощью новых технических средств наблюдения? Как изменят они лик астрономии?

Открытия на то и открытия, что они появляются неожиданно! Процитируем И. В. Бестужева-Ладу: "Наука как форма общественного сознания (это, кстати, относится и ко всем остальным формам), по нашему мнению, вообще не может служить объектом прогнозирования: любая более или менее удачная попытка предвосхитить научное открытие ведет к более или менее быстрой реализации такого открытия (на то оно и открытие!). Иной вопрос — возможные пути и сроки реализации уже сделанного открытия".

Иными словами: вряд ли можно было предсказать открытие пульсаров, но уже в 1968 г. можно было предвидеть бурное развитие исследований этих объектов, что экспоненциально возрастет число публикаций по проблеме пульсаров. Но что будет содержаться в этих публикациях — какие новые идеи? Об этом прогноз должен молчать.

По мнению автора, прогнозировать развитие научного знания вовсе не так уж безнадежно, во всяком случае когда не происходит открытия неизвестного ранее закона природы. Открытие пульсаров не было предсказано, но оно вполне могло быть предсказано. Пульсары как небесные объекты не нарушают никаких известных в 50-х годах законов природы, вполне укладываются в рамки современной физики.

Пульсар — это быстро вращающаяся нейтронная звезда с большим магнитным полем, излучающая радиоволны в выделенном направлении (например, вдоль магнитной оси). Нейтронные звезды были предсказаны в 1934 г. В.Бааде и Ф.Цвикки. Иное дело, что до открытия пульсаров в существование нейтронных звезд мало кто верил, но это вопрос психологии ученых, а не прогнозирования.

В начале 60-х годов была опубликована работа советского астрофизика В. Л. Гинзбурга, из которой следовало, что нейтронная звезда, если она существует, должна обладать магнитным полем порядка 1012 Гс. Тогда же другой советский астрофизик Н. С. Кардашев писал о том, что нейтронная звезда должна быстро вращаться. Известно также, что электроны, движущиеся в магнитном поле, излучают вдоль направления своего движения, а движутся они вдоль силовых линий магнитного поля. Следовательно, и излучение должно быть направленным. Достаточно теперь сделать небольшой шаг и сказать: "Если излучение направлено не вдоль оси вращения, то с Земли будут наблюдаться пульсации с периодом, равным периоду вращения нейтронной звезды".

Иными словами, существование нейтронных звезд-пульсаров можно было предвидеть с помощью уже известного в 50-е годы метода прогнозирования — морфологического анализа. Метод этот был предложен Ф. Цвикки (опубликовавшим книгу "Морфологическая астрономия"), но для прогнозирования возможных открытий практически не используется (хотя на Западе существует даже ассоциация "морфологистов", занимающихся подобными прогнозами). Применяют морфологический анализ обычно для решения изобретательских задач. Сейчас морфологический анализ прогнозисты относят к совокупности методов, называемых в прогностике экспертными оценками. Поговорим об экспертных оценках подробнее, поскольку в дальнейшем нам предстоит сравнить этот способ прогнозирования с теми, что используют писатели-фантасты.

Наиболее прост, хотя и наименее надежен, метод индивидуальной экспертной оценки, когда в качестве источника информации для прогноза используется мнение какого-то одного компетентного специалиста. Вряд ли нужно пояснять, почему этот метод наименее надежен: эксперт может ошибиться, может быть подвержен крайностям в оценках и т. д. Поэтому чаще пользуются методом коллективной экспертной оценки, основанным на выявлении обобщенного мнения группы экспертов путем обработки независимых оценок, вынесенных экспертами, входящими в группу. У этих двух методов есть немало модификаций.

Одна из них — дельфийский метод: прогнозисты ведут опрос группы экспертов в несколько туров. После каждого тура экспертам сообщают результат, чтобы они могли к следующему туру скорректировать или заново обосновать свое мнение. Модификация коллективной экспертной оценки: мозговой штурм или метод коллективной генерации идей. Эксперты коллективно обсуждают проблему, причем обсуждение обязательно регламентировано четкими правилами.

Результаты экспертных оценок довольно часто публикуются в печати, и каждый может наглядно убедиться в достоинствах и недостатках этого метода прогнозирования. В 60-х годах фирма "Рэнд" провела экспертное исследование прогнозов, пользуясь дельфийским методом. В сущности, лишь один из этих прогнозов сейчас сбывается "в срок": создание рентгеновских лазеров (к сожалению, осуществление этого прогноза оказалось связано с разработками "звездных войн"). Многие сроки оказались слишком оптимистическими (например, управляемая ядерная реакция синтеза еще не осуществлена, хотя оптимальный срок был назван — 1987 г.). По многим прогнозам у экспертов не было единого мнения, и сроки осуществления прогнозов оказались очень расплывчатыми.

Морфологический, или матричный, метод, о котором уже упоминалось, тоже является модификацией и систематизацией экспертного метода. Для объекта прогнозирования строят матрицу характеристик и их возможных значений — так называемый морфологический ящик. Это, в общем, таблица, на одной оси которой записаны все характеристики прогнозируемого объекта, а на другой — возможные варианты и значения каждой характеристики. В свое время Ф. Цвикки, автор морфологического метода, использовал его для прогнозирования "необычных звезд" и предсказал как нейтронные звезды (1934 г.), так и звезды с гораздо меньшими размерами, названные адскими (теперь о них говорят как о черных дырах).

Таблица 1. Прогноз ожидаемых событий научно-технического прогресса (Результат опроса экспертов в 60-х годах)

Событие	Интервал осуществления, годы	Год, наиболее вероятный
Машинный перевод с языка на язык	1968–1977	1973
Надежное предсказание погоды	1972–1987	1975
Создание единого центра информации	1972–1992	1980
Реформация теоретической физики (ликвидация современных противоречий)	1975–1994	1980
Лазеры рентгеновского диапазона	1977–1988	1985
Управляемая термоядерная реакция	1980–2000	1987
Экономически целесообразное управление погодой в отдельных регионах	1986–2000	1990
Лекарства, повышающие умственное развитие	1983–2025	2015
Непосредственное взаимодействие мозга человека и ЭВМ	1990–2030	2020
Продление жизни человека на 50 лет	1995–2025	2025
Двухсторонняя связь с внеземными цивилизациями	2000–2030	2025
Управление тяготением путем изменения гравитационного поля	2022–2030	2025
Обучение путем прямой регистрации информации в мозгу	1995–2030	2025
Длительная летаргия для «путешествия во времени»	2003–2030	2030
Использование телепетии для связи	позднее 2022	года

Интересно, что, будучи призванным во время второй мировой войны на военную службу, Ф. Цвикки использовал морфологический метод для прогнозирования развития реактивных двигателей и описал 36864 возможные комбинации параметров. Следует отметить, что при матричном прогнозировании очень важно правильно оценить получившиеся варианты и сочетания (большинство из них обычно не имеет для прогноза никакой ценности).

Как быть, однако, если необходимо представить себе развитие техники и науки не на 30–40, а на 100–200 лет?

Надежных методов современная прогностика не дает, оставляя размышления о далеком будущем науки и техники на долю отдельных смелых ученых, не боящихся публично размышлять на эти темы, и на долю научно-фантастической литературы.

Что такое научно-фантастический прогноз?

Разумеется, неправильно рассматривать всю научно-фантастическую литературу как некий эквивалент дальнесрочного и сверхдальнесрочного прогнозирования. Научная фантастика — полноправный член большой семьи разновидностей художественной литературы. Правда, пространственно-временной континуум научной фантастики неизмеримо больше, чем у обычной, традиционной реалистической прозы, — все пространство до границ Метагалактики, вся история Вселенной от Большого Взрыва до далекого, никем пока не предвиденного будущего. Научная фантастика многофункциональна, и далее мы будем говорить лишь об одной ее прикладной функции — способности в некоторых случаях прогнозировать будущее. Оговоримся сразу: вовсе не все писатели-фантасты стремятся делать прогнозы, вовсе не в каждом фантастическом произведении нужно искать элементы прогнозирования.

Фантастика имеет широкий спектр влияния на читателя: она может быть и простым "чтивом", снимающим стресс; может быть остросюжетна (приключенческая фантастика, где идеи почти всегда традиционны, а главное — сюжет); есть фантастика сказочная и юмористическая. Писатели, работающие в этих поджанрах, не занимаются систематическим "исследованием" будущего. Это вовсе не упрек, а констатация необходимого многообразия фантастики. В этих поджанрах нет прогнозов. но и они косвенно влияют на наше "знание будущего". Научно-фантастические произведения (разумеется, речь здесь не идет о поделках и серости, которых достаточно не только в фантастике, но и в любом виде литературного творчества) учат снимать психологическую инерцию — пугающий бич в работе любого творческого человека, преодолевать инерцию мышления в решении научно-технических проблем.

Этот психологический эффект описан в рассказе Р. Джоунса "Уровень шума" (1952 г.). Ученым предлагают осмотреть некий разбитый аппарат и утверждают, что это действующая модель антигравитатора, погибшая при испытаниях вместе с конструктором. Ученые в антигравитацию не верят. Стереотип мышления в этом направлении очень силен, наверное, как и уверенность в невозможности вечного двигателя. Между тем идея антигравитации куда менее противоречит законам природы, чем идея вечного двигателя. Как же разрушить стереотип?

В рассказе ученым демонстрируют реальный аппарат, показывают снятый во время испытаний фильм. Давление на их сознание оказывается столь сильным, что психологический барьер не выдерживает. В результате ученые задумываются над проблемой так, как не могли этого сделать раньше — мешали стереотипы. В итоге антигравитация была обнаружена. В финале рассказа неожиданно выясняется, что на самом деле ни изобретателя, ни его аппарата не было! Обломки и фильм — фальшивка, придуманная психологами.

Часто своими идеями, пусть далеко не всегда верными и даже научно оправданными, фантасты ломают психологические барьеры в сознании ученых. К новой идее ведь можно прийти не по прямой подсказке, а, наоборот, споря с идеей, которая заведомо неверна, но внешне привлекательна.

Вот что писал об этой функции научной фантастики известный физик Д. И. Блохинцев: "Несколько слов о роли писателей-фантастов. Насколько я могу судить, большая часть их предсказаний попросту ошибочна. Однако они создают модели, которые могут иметь и на самом деле имеют влияние на людей, занятых в науке и технике. Я уверен, например, в таком влиянии "Аэлиты" и "Гиперболоида инженера Гарина" А. Н. Толстого, увлекших многих идеями космических полетов и лазера".

Произведения Ж. Верна повлияли на формирование идей К. Э. Циолковского. Любил фантастику С. П. Королев. Ю. Денисюк, разработавший принципы голографии, писал о влиянии на него рассказа И. А. Ефремова "Тень минувшего": "Я не только не отрицаю своеобразного участия писателя-фантаста в моей работе, но подтверждаю его с удовольствием. Меня всегда поражала какая-то сверхъестественная способность художников слова предвидеть будущее столь образно".

Утверждение Д. И. Блохинцева о том, что "большая часть их предсказаний попросту ошибочна", нуждается в комментарии. Во-первых, часто за предсказания фантастов принимается то, что предсказанием не является. Во-вторых, ошибочна и большая часть прогнозов и идей, которые выдвигаются учеными в процессе исследования. К предсказаниям фантастов мы вернемся далее. Обратимся к идеям ученых.

Видимая строгость и обоснованность гипотез часто заставляют забывать о том, что подавляющая их часть сгинет без следа. Выживают лишь жизнеспособные идеи и гипотезы (как и в фантастике!). Метод проб и ошибок, обычный в науке метод работы, требует рассмотрения всевозможных идей, из которых лишь одна окажется верной и сохранится для будущего. Прогноз, составленный по всем правилам современной прогностики, если постоянно его не корректировать с учетом меняющегося прогнозного фона, также в большинстве случаев окажется ошибочным к тому моменту, для которого прогноз составлялся. Прогноз динамичен, он меняется вместе с жизненными обстоятельствами, чтобы оказаться верным в будущем.

Фантастическое произведение статично. Оно написано и опубликовано. Идея, высказанная в нем, закреплена и не меняется. Динамичность предсказания возникает в том случае, когда идею подхватывает и видоизменяет другой фантаст, учитывающий новую ситуацию в науке и технике. Новое фантастическое произведение закрепляет предсказание в новой точке. Но читатель обычно не учитывает такую преемственность предсказаний, сближающую их с динамизмом прогнозов, сделанных по законам прогностики. Читатель рассматривает первое по времени произведение и считает, что фантаст ошибся. Разумеется, читатель прав. Но тогда нужно и в науке всегда помнить о тех первых прикидках новых теорий, которые тоже в большинстве случаев были ошибочными.

Есть и еще один момент. Фантастическое произведение с ошибочным предсказанием, если оно хорошо написано, если это настоящая литература, будет долго волновать читателя и служить критикам как пример того, что фантасты ошибаются. Ошибочная же научная идея живет ие дальше того момента, когда ее сменяет идея, более близкая к истине. Вот и получается, что ошибки ученых "растворяются" со временем, ошибки фантастов живут долго.

Приведем пример. В 1946 г. астрономы еще не знали о том, что нейтронные звезды существуют, до открытия пульсаров оставалось более 20 лет. Но уже прошли 12 лет после опубликования работы В.Бааде и Ф.Цвикки, где говорилось о том, что нейтронные звезды должны возникать в результате вспышек Сверхновых. И прошли 8 лет после опубликования работы Р. Оппенгеймера и Ф. Волкова, где была описана внутренняя структура этих звезд. Общее же мнение состояло в том, что все звезды в конце концов становятся белыми карликами. Именно в 1946 г. вышел из печати рассказ М. Лейнстера "Первый контакт" о встрече звездолета землян со звездолетом чужаков, летящим из глубин Галактики. Встреча произошла в Крабовидной туманности, вблизи от ее центральной звезды. Согласно тогдашним (научным!) представлениям это был белый карлик. Согласно современным — это нейтронная звезда. Фантаст воспользовался в рассказе общим мнением — и ошибся. Об ошибочной научной гипотезе давно забыли, рассказ "Первый контакт" все еще читают…

Другой пример — жизнь на Марсе. После того как А. Скиаппарелли "открыл" на Марсе каналы, а М. Ловелл приписал их создание марсианам, тенденция заключалась в проведении прямых аналогий между марсианской и земной флорой и фауной. В рамках этой идеи объяснялись сезонные изменения в полярных шапках, форме каналов, цвет континентов и т. д. Более того, возникла астроботаника, которую развивал советский ученый Г. А. Тихов. Практически вся разница между земной и марсианской растительностью сводилась к различию в окраске.

В рамках этой идеи работали и фантасты — начиная с Э. Берроуза. Идея выглядела плодотворной и как художественный образ (вспомним "Аэлиту" А. Н. Толстого!). Завороженные "предметностью" каналов, фантасты не увидели необходимости в предсказании иной, отличной от нашей, формы жизни на Марсе. Каналы представлялись научным фактом, который нельзя обойти. Заблуждение стало ясно после первых же полетов космических аппаратов. Мгновенно устарели и стали служить вечным напоминанием об ошибках сотни произведений о марсианах.

Разумеется, даже от прогностической ветви фантастики нельзя требовать предвидения будущих научных открытий (хотя в мировой фантастике есть и такие примеры!). Фантасты прежде всего исследуют цели, стоящие перед обществом, ставят мысленные эксперименты, анализируют возможности достижения поставленных целей и возможные следствия. При этом читатель (в том числе и научный работник) получает не готовую подсказку, которая зачастую лишь раздражает (дилетант-фантаст, видите ли, указывает путь ученому), а учится искать нетривиальные пути решения научных проблем.

Научная фантастика в этом своем качестве предстает как мысленный полигон, где испытываются на жизнеспособность не традиционные, а зачастую "безумные" идеи, гипотезы и концепции науки. Полигон этот являет собой редкую возможность наглядно представить возникающие социальные, психологические, этические и иные следствия новых идей. Фантастическое предсказание значительно чаще, чем научно-технический прогноз, позволяет понять, как повлияет та или иная тенденция развития научно-технической идеи на жизнь людей, позволяет привлечь внимание общества к возможным положительным или отрицательным следствиям.

Назовем научно-фантастическим предвидением, или предсказанием, художественно или аналитически обоснованную индивидуальную оценку будущего состояния избранного объекта, сделанную на страницах научно-фантастического произведения. В фантастике научно-технического, да и некоторых других поджанров, можно найти немало предвидений будущего, и об этом пойдет речь дальше. Но научно-фантастическое прогнозирование все еще не сложилось ни как художественное явление, ни как один из методов научно-технического прогнозирования. Не сложилось потому, что прогноз требует обобщения и анализа многих предвидений, а это уже задача не отдельных фантастов, а специалистов по прогностике.

Поэтому назовем научно-фантастическим прогнозом оценку будущего состояния избранного объекта, основанную на анализе и обобщении конкретных предвидений, содержащихся в научно-фантастической литературе. Использование ракет для коррекции курса снаряда в повести Ж. Верна "Вокруг Луны" (1870 г.) было примером предвидения фантаста. Но для создания фантастического прогноза в области развития исследования космоса нужно было проанализировать и обобщить все имевшиеся в то время предвидения фантастов. Ситуация мало изменилась за 100 лет: есть и сейчас очень интересные попытки предвидений фантастов, но фантастическое прогнозирование как ветвь прогнозирования научно-технического — задача для будущего.

Писатели-фантасты выступают, в сущности, как многочисленная, хотя и разнородная, группа экспертов. Однако группы экспертов для создания научно-технического прогноза отбираются по строгим правилам, и эксперты эти отвечают на заранее продуманные вопросы. Причем ответы затем подвергаются обработке, призванной отбросить крайности взглядов, выявить общие мнения и т. д. Эксперты-фантасты сами ставят перед собой вопросы и отвечают на них, причем ответы никак не обобщаются и являют собой огромную совокупность мнений, в которой читатель должен разбираться сам.

Прогноз, полученный в результате опроса экспертов, представляет достаточно четкую модель будущего, верность которой постоянно корректируется с учетом изменений прогнозного фона. Фантастический же прогноз пока возникает в сознании читателя в результате обзора хаотического нагромождения произведений, часто противоречащих в предсказаниях одно другому (причем часто за предсказания принимаются идеи, вовсе не являющиеся плодом раздумий автора-фантаста о реально возможном будущем). Следствием теоретической неразработанности научно-фантастического прогнозирования является, как уже говорилось, распространенное мнение об ошибочности предсказаний фантастов.

Фантастическое прогнозирование нуждается, во-первых, в строгом отборе экспертов-фантастов, во-вторых, в анализе их предсказаний и, в-третьих, в исследовании тех методов и приемов, с помощью которых фантасты создают свои фантастические идеи, проекты и допущения. Об этих приемах мы и поговорим далее, используя предвидения писателей-фантастов в области космонавтики и астрономии.

Четыре этажа фантастики

Современная научно-фантастическая литература насчитывает десятки тысяч произведений, в каждом из которых содержится та или иная фантастическая идея или ситуация, сделано то или иное предсказание. Мы не говорим сейчас о качестве или верности предсказаний. Выделим суть: научно-фантастическая идея обычно получается, как и научно-технический прогноз, в результате анализа современной автору ситуации и изменения этой ситуации с помощью тех или иных приемов.

Советский писатель-фантаст Г. С. Альтов еще в начале 60-х годов начал тщательный учет и классификацию фантастических идей и ситуаций. Работа эта привела к созданию "Регистра", в котором сейчас собрано и классифицировано более 5000 идей, обнаруженных в научно-фантастических произведениях разных времен и стран. Пользуясь этим "банком данных", удалось выявить те приемы, которыми пользуются фантасты, причем далеко не всегда осознанно. Приемы эти можно объединить в несколько групп.

Первая группа приемов укладывается в так называемую этажную схему, сконструированную Г. С. Альтовым на основе идей, собранных в "Регистре". Вторая группа приемов представляет собой не что иное, как известный в прогностике морфологический анализ. Третья группа приемов — изменение реального объекта с помощью определенного набора правил. Объединяясь, вторая и третья группы дают еще один метод конструирования фантастических идей — метод фантограмм. Методы эти вполне аналогичны алгоритмическим и эвристическим методам, используемым в научно-техническом прогнозировании. Расскажем о каждом из способов создания фантастических идей.

Вот суть этажного метода. Выберем для начала объект, развитие которого мы хотим предсказать. Г. С. Альтов, например, писал о том, какие фантастические изменения могут произойти с объектом "космический скафандр". Выбрав объект, определим и цель его существования. Для чего нужен скафандр? Чтобы оградить человека от влияния космоса: от вакуума, жесткого излучения и т. д. Итак, мы выбрали объект и цель. Например, первый этаж схемы представляет собой использование одного объекта (в нашем случае — одного скафандра). И надо сказать, что человек в скафандре — это давно не фантастика, это работы в открытом космосе советских и американских космонавтов.

Этаж второй — много скафандров. Это и расселение людей в космосе, и эфирные города К. Э. Циолковского. Последние описаны, в частности, А. Р. Беляевым в романе "3везда КЭЦ": люди живут в защищенных от влияния космоса помещениях, выходят в скафандрах в открытый космос. На втором этаже возможны варианты: "очень много скафандров", "небольшое число скафандров" и т. д. Скажем, настанут времена, когда выпуск скафандров будет количественно ограничен, т. е. производство скафандров свертывается, когда их число достигает 500 (или, может быть, 500 тыс.). Фантастическое допущение создает сюжетные коллизии (скафандр — редкость, за обладание им ведется жестокая борьба) и позволяет на этом воображаемом полигоне проверить те или иные тенденции реальной космонавтики.

Этаж третий — достижение тех же целей, но уже без скафандров. Человек защищен от вредных влияний космоса, но скафандра на нем нет. Если на первых двух этажах шло наращивание количества объектов, то здесь необходимо учитывать возможный качественный скачок, придумать качественно новую фантастическую ситуацию, предсказать если не открытие, то по крайней мере изобретение будущего. В научно-фантастической литературе можно найти предсказания и третьего этажа: это прежде всего так называемая киборгизация человека, создание разумных существ, в которых объединены лучшие качества человека и машины. Те части нашего тела, которые, будучи сделаны искусственно, станут функционировать лучше данных нам природой, в будущем почти наверняка будут заменены.

Заметим, что научно-техническое прогнозирование, продолжая в будущее современные тенденции, также приходит к аналогичному выводу, не продолжая его, однако, до качественного скачка — полной замены человека киборгом. К мысли о том, что на смену человеческой цивилизации придет более совершенная, машинная, пришел в последние годы жизни И. С. Шкловский.

Фантасты первыми разглядели такую возможность в эволюции человека. Один из прообразов литературных киборгов появился еще в 1911 г. в рассказе Д. Ингленда "Человек со стеклянным сердцем". Киборг, управляющий космическим кораблем, знаком советскому читателю по рассказу Г. Каттнера "Маскировка". Человек, работающий без скафандра в условиях космоса или другой планеты, — тема таких прекрасных произведений, как ""Город" К. Саймака (1944 г.), "Зовите меня Джо" П. Андерсона (1957 г.), "Далекая Радуга" А. и Б. Стругацких (1964 г.), и других.

Этаж четвертый — ситуация, когда отпадает необходимость в достижении данной поставленной цели. В нашем случае — это ситуация, когда нет больше необходимости защищать человека от влияния космоса. Если в предыдущем случае фантасты изменяли человека, приспосабливая его к условиям космоса, то теперь пойдет речь о том, чтобы изменить внешнюю среду: если не станет больше вредного влияния космоса, то и защищать человека не понадобится. В повести "Третье тысячелетие" (1974 г.) Г. С. Альтов предлагает идею Большого Диска. Вещество Юпитера распыляется и рассеивается по всей Солнечной системе в плоскости эклиптики. В системе образуется диск из газа и пыли, плотность которого близка к плотности земной атмосферы на небольшой высоте. Дышать этим воздухом нельзя (впрочем, можно создать и Диск, насыщенный кислородом), ко в такой межпланетной атмосфере летают на обычных реактивных самолетах и даже… на воздушных шарах. Между планетами появляются облака и тучи, гремят грозы, и Солнечная система принимает значительно более обжитой вид.

Разумеется, рассмотренные здесь идеи третьего и четвертого этажей — вовсе не единственно возможные. Каждый автор волен придумать свой вариант ответа на вопрос, поставленный этажной схемой, как волен и эксперт отвечать по-своему на вопрос, поставленный прогнозистом. Изменение человека, его приспособление к космическому вакууму возможны ведь далеко не только на пути сращения человека с машиной. Не исключается чисто биологическое совершенствование человека. Как беляевский Ихтиандр, имея жабры акулы, получил возможность жить под водой, так и человек будущего, генетически переконструируя свой организм, может в принципе получить возможность долгое время не дышать (например, поглощая кислород, заранее запасенный в тканях организма) и не реагировать на жесткое излучение.

На одном из этажей рассмотренной схемы можно разместить очень многие идеи научно-фантастических произведений. Например, известное всем "Великое Кольцо" из романа И. А. Ефремова "Туманность Андромеды" (1957 г.) — это второй этаж для события "контакты с внеземной цивилизацией с помощью электромагнитного излучения". На третьем этаже схемы расположен Тибетский опыт из того же романа. Попытка Мвена Маса установить контакт через так называемое нуль-пространство — достижение тех же целей (обмен информацией с внеземными цивилизациями), но без радиоконтакта.

И наконец, четвертый этаж схемы — ситуация, когда отпадает необходимость в достижении цели: обмен информацией с внеземными цивилизациями более не нужен. Вот пример решения такой задачи. Все цивилизации полностью идентичны, обмен информацией не имеет смысла. Может быть и иное решение: различные цивилизации изначально находятся в симбиозе, развитие одной просто невозможно без развития другой. Наконец, мыслима такая ситуация. Цивилизации не имеют между собой ровно ничего общего, развитие их происходит в совершенно различных природных условиях.

Например, земная цивилизация и цивилизация существ, каждое из которых представляет собой разумное гравитационное поле. Обмен информацией в этом случае тоже не имеет смысла. Представляю себе "внутреннее" восклицание читателя. Разумное гравитационное поле выглядит чем-то вненаучным, сугубо фантастическим. Не настаиваю на научности идеи, но прошу обратить внимание: идея о разумных полях тяготения полностью соответствует четвертому этажу схемы. Эта фантастическая идея не претендует на статус прогностической. Цель идей подобного рода — расшатывание психологической инерции. Мы говорим о методах прогнозирования, но разве стимулирование мысли читателя-ученого не является своеобразным косвенным методом прогнозирования?

Все больше и больше

Как показал анализ "Регистра", многие фантастические идеи и предположения получены из вполне реальных фактов с помощью использования того или иного приема изменения. Наиболее очевидно использование приема видно на примерах людей-великанов или карликов из произведений Д. Свифта, "Пищи богов" Г. Уэллса, "Патента АВ" Б. Лагина и др.

Герой "Всевидящего ока" А. Беляева уменьшается до размеров атома, а микрогерои "Фантастического путешествия" А. Азимова отправляются в путешествие по венам и артериям человека на мини-подводной лодке.

Это очень популярный в научной фантастике прием — увеличение или уменьшение параметров объекта. Используется он, впрочем, не только в фантастике: собственно, литература только отразила реальные тенденции развития технических систем. Обычно первые машины нового типа бывают громоздкими и неуклюжими, как, например, первые ЭВМ. Затем, по мере развития техники, происходит изменение масштабов — миниатюризация в случае ЭВМ. В ракетостроении изменение масштабов шло в сторону увеличения: от первых небольших ракет ГИРДа до гигантских систем типа "Протон" и "Энергия". Разница в использовании приема заключается в том, что если фантаст увеличивает размеры объекта, то в гигантских масштабах.

Продолжим аналогию с ракетами. Сначала, в соответствии с реальными тенденциями, фантасты описывали небольшие космические корабли ("Красная звезда" А. Богданова, "Аэлита" А. Н. Толстого, "Прыжок в ничто" А. Беляева). Но вот в "Магеллановом облаке" С. Лема к звездам отправляется корабль, где размещается город с населением в несколько тысяч человек. Поскольку полет должен продолжаться не один год, для землян создают и максимум удобств. Похожая ситуация описана в романе А. Кларка "Свидание с Рамой", с той разницей, что "Рама" — неземной звездолет.

Продвинемся еще дальше в масштабах увеличений. Космический корабль размером в сотни километров — это уже, в сущности, небесное тело, довольно большой астероид. Поэтому фантасты допускают здесь "замену переменных" — используют как космические корабли именно астероиды. Вспомним "Путь марсиан" А. Азимова. В огромную глыбу льда, одну из глыб в кольцах Сатурна, вплавляют двигатели и получают таким образом космический корабль с ледяным корпусом. Отметим, что этот рассказ А. Азимова, написанный в середине 40-х годов, популярен и сегодня из-за достаточно высоких литературных достоинств.

Идея же использования астероидов как космических кораблей существовала в фантастике и раньше. В 1932 г. А. Григорьев в рассказе "3а метеором" описал буксировку к Земле небольшого астероида. Сама же мысль управлять движением астероидов восходит еще к К. Э. Циолковскому, который писал о тои, что в будущем люди научатся управлять движением астероидов, "как мы управляем лошадьми".

В 1957 г. идея возродилась, но уже не на страницах научно-фантастической литературы. Польские инженеры В. Гейсер и Н. Панков предложили перевести на орбиту искусственного спутника Земли астероид Гермес. Еще несколько лет спустя американский ученый Д. Коул указывал на возможность организации внутри астероида поселения землян: для этого необходимо лишь "выбрать" из астероида глубинные породы, сделать астероид полым.

Любопытно, что эти последние идеи инженеров и ученых относят к прогностическим в отличие от аналогичных идей фантастов, которые обычно и не упоминаются в работах по прогнозированию. Мне, во всяком случае, не приходилось пока встречать в работах ученых или инженеров, посвященных будущему космонавтики, ссылки на аналогичные предсказания, сделанные фантастами значительно раньше. Печальной участи избежали лишь фантастические работы К. Э. Циолковского, но ведь и на великого пионера космонавтики ссылаются обычно не как на фантаста, а как на ученого. Однако не нужно забывать, что фантастика у К. Э. Циолковского обычно предшествовала научно-техническим разработкам, т. е. еще не была подкреплена конкретными расчетами.

Представим себе, что нам не известны труды К. Э. Циолковского-ученого, а известны лишь его фантастические произведения. Вряд ли о них вспоминали бы прогнозисты, как не вспоминают о книгах А. Ле-Фора и А. Графиньи, Н. Красногорского, А. Богданова и других авторов, речь о которых пойдет дальше.

Продолжим, однако, наше "путешествие". От кораблей-городов и кораблей-астероидов перейдем к размерам еще большим — к космическим аппаратам в несколько тысяч километров. Это уже размеры планет, и потому фантасты проводят очередную "замену переменных" — используют для космических полетов планеты. На планетах отправляются к другим звездам персонажи повестей Г. Гуревича "Прохождение Немезиды" (1956 г.) и Ф. Карсака "Бегство Земли" (1960 г.). Двигатели монтируются в коре планеты, а вещество планеты служит рабочим телом. Советский фантаст Г. Гуревич рассказал о том, что в Солнечной системе появилась планета пришельцев. В повести же Ф. Карсака обратная ситуация: земляне отправляются к звездам на звездолете-Земле.

Впоследствии советский ученый И. А. Меркулов во время Циолковских чтений проанализировал возможность перемещения планет с помощью электроракетных двигателей. Как он показал, чтобы изменить радиус орбиты планеты, нужно израсходовать до 3 % ее массы. Еще эффективнее использование термоядерной энергии или энергии аннигиляции вещества и антивещества. Но все же первыми обо всем этом писали авторы фантастических произведений.

Пойдем дальше — увеличим размеры космических кораблей еще в сотню раз. Это уже размеры звезд. Очередная "замена переменных" — и возникает идея о путешествиях между звездами на звездах, точнее, о путешествии между звездами всей планетной системы вместе с центральным светилом.

Но с какой целью? В рассказе Г. С. Альтова "Порт Каменных Бурь" (1965 г.) дается такое решение. Поскольку цивилизации в Галактике могут быть разделены расстояниями в тысячи световых лет, обычные способы контактов становятся неэффективными. Выход может быть в том, чтобы сблизить друг с другом звезды, в системах которых есть разумная жизнь. Сблизить до расстояний, скажем, в несколько световых месяцев. Так, по мысли фантаста, звездолетом становится звезда.

Использование приема увеличения требует теперь перехода еще на один уровень — в качестве космического корабля использовать Галактику или иную звездную систему. В фантастике подобная ситуация пока, по-видимому, не рассматривалась. Дело в том, что ни научно-техническое прогнозирование, ни фантастика не пользуются тем или иным приемом только для того, чтобы "выжать" из него максимум. В научно-техническом прогнозировании важно исследование реальных тенденций развития объекта. В научной фантастике важен художественный эффект предлагаемой идеи. Прогноз интересен фантастам лишь как причина изменений в человеке и человечестве. Важны психологические и социальные следствия предсказания.

Перемещение галактик настолько далеко от нас по временной оси, что вряд ли имеет смысл, проникая так далеко в будущее, чисто механически наращивать размеры космических аппаратов, как мы делали до сих пор, — наверняка придется столкнуться с новым качеством, появление которого сделает бессмысленной саму идею механического перемещения галактик. Для литературной же фантастики неважно — перемещается ли Солнечная система или Галактика в целом. По степени влияния на человечество эти две идеи мало отличаются.

Впрочем, фантасты упоминали и о возможности перемещения галактик. В рассказе Г. С. Альтова "Порт Каменных Бурь" высокоразвитые цивилизации способны управлять даже процессом расширения Вселенной. В сущности, речь здесь идет о существовании космических цивилизаций III уровня по классификации Н. С. Кардашева (статья Н. С. Кардашева вышла из печати всего за несколько месяцев до опубликования рассказа Г. С. Альтова — идеи были независимо предложены ученым и фантастом).

Дальнейшее увеличение размеров корабля — это уже размеры Метагалактики. Такая возможность пока не рассматривалась в фантастике. Причина была указана выше. В примере о размерах космического корабля качественный скачок происходит на уровне идеи "звезда-звездолет". Дальнейшее наращивание размеров лишь ослабляет новые идеи, а не увеличивает их силу. Любопытно, что это свойство идей не всегда учитывается прогнозистами или фантастами. Достаточно упомянуть, как фантасты обошлись с интересной по своей сути идеей анабиоза.

Была идея "замораживать" родственников экипажа звездолета, улетевшего в экспедицию, с тем чтобы, когда через сотни лет космонавты вернутся, их ждал не чуждый мир, а близкие им люди. Однако единичные случаи использования идеи в конце концов разрослись (прием увеличения!) до грандиозных масштабов, качественный скачок "проглядели", а идея доведена до абсурда. В массовом порядке начали замораживать жен, матерей, бабушек, внуков и детей космонавтов ("Пути титанов" А. Бердника, "Которая ждет" М. Михеева и т. д.).

Ситуация бесконтрольного применения метода экстраполяции встречается и в научно-техническом прогнозировании. Были ведь прогнозы о том, что через несколько десятков лет все население Земли станет заниматься только наукой или только обслуживанием.

Мы рассмотрели здесь прием увеличения, используемый в научной фантастике. Популярен и обратный ему прием уменьшения, еще одна аналогия методу экстраполяций в прогностике. Например, температуры известных сейчас звезд заключены в значительном интервале от нескольких тысяч (красные карлики) до сотен тысяч (ядра планетарных туманностей) кельвинов. Продолжим шкалу в обе стороны. Увеличение даст нам рентгеновские звезды (скажем, остывающие нейтронные звезды с температурой в миллионы кельвинов). Уменьшение же приведет в область очень холодных звезд с температурой поверхности 1000 К и менее.

А если еще уменьшить температуру и дойти до границы, за которой звезда перестает быть звездой, а становится планетой?

Такая идея была высказана в фантастическом рассказе Г. Гуревича "Инфра Дракона" (1959 г.). Вблизи от Солнечной системы, на расстояниях, значительно меньших, чем расстояние до ближайшей известной сейчас звезды Проксимы Центавра, расположены другие звезды, не видимые в оптические телескопы. Это инфра-звезды, температура поверхности которых очень низка — меньше 100 °C. Звезды эти, почти планеты, подогреваются, по мысли фантаста, изнутри теплом радиоактивных распадов.