Джордж и код, который не взломать

– Просто интуиция…

– А-а… Ну ладно. Я тебя прикрою. – Джордж перекувырнулся в воздухе – так же, как сделал тот робот. И тут вдруг его осенило: – Слушай, а как Старый Космос узнает, что пора открывать портал и впускать нас обратно? У нас же нет никаких способов связи с ним!

– Да, он может только видеть глазами Эрбота! – До Анни тоже это дошло. – Значит, мы обязаны найти Эрбота! У нас просто нет другого выхода, если мы хотим попасть домой. А иначе всё, мы застрянем здесь. И времени осталось уже гораздо меньше трёх минут!

– Надеюсь, у них тут найдётся какая-нибудь еда в тюбиках, – сказал Джордж, у которого от голода заурчало в животе. – А у нас есть план?

– Да, – сказала Анни. – Найти тех, кто всё это устроил, и сказать им, чтобы прекратили.

– А иначе… что? – спросил Джордж.

– М-м-м… не знаю… Решим по ходу дела.

– Отлично, – пробурчал себе под нос Джордж. – Просто прекрасно!

Такого с ними ещё не бывало, думал он. И на Земле, и в космосе их не раз подстерегали трудности, опасности и загадки. Но на этот раз они совершили настоящий прыжок в неизвестность: ни малейшего представления о том, что делать, как вернуться домой и что их ждёт в том месте, куда они попали! Самое дикое из всех их космических приключений. И – никакого плана. Они стоят на пороге чего-то неведомого, оторванные от цивилизации и человеческого знания, без всякой помощи извне. Это было очень странное чувство.

– Всё лучше, чем без толку болтаться по Земле, – твёрдо сказала Анни и, оттолкнувшись от одной из труб, которые тянулись вдоль стены, решительно устремилась в сторону двери. Она спикировала вниз и ухватилась за дверную ручку. Дверь открылась, и Анни отбросило назад: на неё начало падать что-то большое – вероятно, оно было прислонено к двери изнутри.

Анни усилием воли сдержала крик, а Джордж метнулся вперёд, чтобы защитить её от этого неизвестно чего. Оно медленно выплыло в дверной проём и на какой-то миг горизонтально повисло в воздухе.

– Робот! – вскрикнула Анни. – Из тех самых!

Она вцепилась в Джорджа, и они зависли на месте, не в силах решить: то ли остаться и встретить судьбу лицом к лицу, то ли спасаться бегством.

Джордж озирался в поисках путей отхода.

– Может, с задержкой времени ничего не вышло? – прошептал он. – Давай попробуем убежать.

Но за то время, пока он это говорил, робот успел снова принять вертикальное положение, и они в первый раз отчётливо увидели его лицо. В отличие от остальных роботов, с которыми они успели столкнуться, у этого лицо было доброе.

– Привет, – сказал робот. Голос у него тоже оказался дружелюбный, чего они уж совсем не ожидали.

– Привет, – хором ответили они.

Может, это и есть ДАМ? Неужели ДАМ – робот?!

Джордж намеревался произнести гневную речь об ужасных событиях на Земле – речь, полную взрослых слов, трудных и длинных, чтобы ДАМ понял: у Джорджа и Анни серьёзные намерения и они не покинут этот корабль, пока не добьются своего. Однако встреча с приветливым улыбчивым роботом, обладателем приятного голоса, выбила его из колеи, и речь свою он тут же забыл.

– Как вас зовут? – спросил робот.

– Я Анни, а это Джордж.

– Вы хотите со мной дружить?

– Ничего себе, – пробормотал Джордж.

Такого он точно не ожидал. Он бы ничуть не удивился, если бы робот стал угрожать им или попытался задержать. Но предлагать дружбу?!

– П-почему бы нет? – Анни, судя по её голосу, тоже растерялась.

– А тебя как зовут? – Джордж почувствовал себя первоклашкой, который впервые пришёл в школу и знакомится с соседом по парте.

Робот завис прямо перед ними, сияя улыбкой.

– Меня зовут Больцмановский Мозес, – радостно сообщил он. – Я самопроизвольно возникшее разумное существо, способное воспроизводиться бесконечное число раз.

– Я слышала выражение «больцмановский мозг», – прошептала Анни.

– Просто в моём патенте была допущена опечатка, – беспечно махнул рукой робот.

У него сверхзвуковой слух, догадался Джордж. Значит, им с Анни нужно следить за каждым своим словом. Хотя этот робот явно пытался наладить с ними контакт, Джордж инстинктивно ему не доверял.

– К сожалению, – продолжал робот, – когда ты запатентован, название изменить уже невозможно.

– Какая жалость, – сказала Анни, не зная, что ещё можно сказать.

– Мне нравятся твои волосы, – сообщил ей робот.

– Что? – Анни машинально поправила свой «конский хвост».

– А у тебя очень умное лицо, – сказал робот, обращаясь к Джорджу.

– Э-эм… спасибо! – ответил тот.

Похоже, этот работ запрограммирован таким образом, чтобы делать комплименты всем, кого он встречает. Но зачем было создавать такую странную машину?

– Теряем время, – шепнула Анни прямо в ухо Джорджу. – Наши три минуты почти истекли.

Больцмановский мозг

Частицы тут, частицы там…

Всё вещество на Земле состоит из крошечных частиц – атомов. Атомы постоянно сталкиваются, обмениваясь частицами электромагнитного излучения – фотонами. Некоторые фотоны мы воспринимаем как тепло, некоторые – как свет, а некоторые используем для связи, специально выпуская их из радиоантенн. А из космоса к нам постоянно летят фотоны и субатомные частицы, которые производятся Солнцем и происходят из более дальних частей Вселенной. Так что Земля, другие планеты, звёзды, да и сам космос – всё это бурлящее варево из крошечных частиц. Как вообще учёному понять поведение чего бы то ни было, когда кругом такое немыслимо огромное количество частиц, которые к тому же движутся?

Чудеса чистой воды!

Один литр воды на Земле содержит примерно 30 миллионов миллионов миллионов миллионов молекул! Но ведь литр воды совсем не похож на гору частиц – он выглядит как сплошной материал, который может существовать в жидком, твёрдом или газообразном состоянии, в зависимости от температуры и давления. Если нагреть воду, она закипит и превратится в пар; сильно охладить – замёрзнет и станет льдом. Это нормальное поведение для воды, в чём легко убедиться на опыте. Но почему все эти примерно 30 миллионов миллионов миллионов миллионов молекул должны вести себя одинаково? Неужели среди них нет молекул-бунтарей? Австрийский физик XIX века Людвиг Больцман предложил математическое объяснение того, почему при огромном скоплении частиц некая конкретная модель их поведения становится наиболее вероятной. Ибо, хотя множество частиц движется совершенно хаотично – каждая сама по себе, – у их совокупности с высокой степенью вероятности образуется среднее общее поведение, при котором поведение отдельных молекул ничего не значит. В литре воды малая часть молекул может иногда случайно отклоняться от этого среднего, но вероятность того, что эта часть будет не малой, а достаточно большой, чтобы производить заметные изменения в том поведении воды, которое мы привыкли считать нормальным, – такая вероятность очень, очень мала.

Однако если бы воду насовсем оставили в покое, то постепенно начались бы значительные случайные отклонения – например, все молекулы могли бы на краткий срок двинуться в одном и том же направлении. Разумеется, вероятность такого события очень-очень-очень мала, так что если вы на какое-то время оставите литр воды в кувшине, то можно не бояться, что вода вдруг выпрыгнет наружу. Но вот если бы её можно было оставить на целую вечность, то такие изменения рано или поздно начали бы происходить – и происходили бы бессчётное число раз.

Что это значит для Вселенной?

Вселенная возникла 13,8 миллиарда лет назад при Большом взрыве и расширяется со всё возрастающей скоростью.

Если применить к нашей Вселенной те же правила, какие мы только что применили к воде, то мы увидим, что Вселенная, которая продолжает существовать вечно, будет заключать в себе все возможные случайные отклонения, происходящие бесконечное число раз. Это означает, что идеальная копия нашей нынешней Вселенной – в конце концов, она ведь не что иное, как совершенный порядок частиц! – со временем возникнет случайным образом где– нибудь ещё в этом вареве частиц.

Очевидно, что копия нашей Вселенной будет включать в себя копии мозга всех людей, со всем, что они знают и помнят! Но поскольку получить всё это случайным образом гораздо, гораздо сложнее, чем получить всего лишь один-единственный мозг, то намного вероятнее, что эти случайные отклонения будут создавать отдельный мозг, каждый – с собственной памятью, гораздо чаще, чем целых людей или копии целой Земли.

Итак, в супе из частиц – если его достаточно много, ленном на целую вечность при ненулевой температуре, может случайным образом возникнуть «Больцмановский мозг» – во всех возможных вариантах со всеми возможными воспоминаниями бесчисленное количество раз. Следовательно, если нашей Вселенной предстоит существовать вечно, то в космосе должно плавать бесконечное множество Больцмановских мозгов, каждый со своей памятью, в том числе и в тот момент, когда ты это читаешь – или думаешь, что читаешь.

Ты уверен, что ты не один из них?

Джордж еле заметно кивнул, показывая ей, что слышит.

– Мозес, – сказал он вежливо, – ты сказал, что можешь воспроизводиться бесконечное число раз. Это правда?

– Я устроен так, чтобы воспроизводить своё тело простым и удобным для пользователя способом, – гордо ответил робот. – Я могу отправить свои данные на 3D-принтер и распечатать копию себя.

– Где угодно? – спросил Джордж.

– Где угодно на планете Земля, – ответил Мозес.

У Джорджа мурашки поползли по спине, когда до него дошло, что из этого следует. Стоит нажать на кнопку – и этот робот будет воспроизведён всеми 3D-принтерами на всей Земле, а это значит, что если кому-то вздумается завести себе армию роботов, ему вовсе не обязательно изготавливать их на заводе или ввозить из другой страны. Только задай правильную команду, и все 3D-принтеры, какие есть на Земле, – а Джордж подозревал, что их гораздо больше, чем люди могут себе представить, – напечатают по роботу, и каждый из этих роботов, надо полагать, будет верен своему создателю. Наверное, это самый простой способ захватить власть над всей Землёй, особенно когда вся планета в состоянии хаоса: никто даже не заметит этого нашествия роботов и не попытается его прекратить, а когда заметит и попытается, будет уже поздно. Что, если правительства, армии, полиции и спецслужбы всех стран будут стараться что-то сделать с транспортными и продовольственными проблемами, с раздачей денег из банкоматов, с самолётами, которые не могут подняться в воздух, с прорванными плотинами и взорванными электростанциями и не сразу обнаружат, что Землю захватили роботы? Даже если это будут милые, приветливые роботы, большие любители говорить комплименты…

Джордж вдруг осознал, что в ходе разговора робот медленно, почти незаметно, оттесняет их назад.

– И сколько таких Мозесов сейчас здесь находится? – спросила Анни.

– Только один, – сказал Мозес. – Существует всего один настоящий Больцмановский Мозес.

– Но на этом космическом аппарате есть и другие роботы? – сказал Джордж.

– Правильно! – Мозес вежливо, но настойчиво уводил их назад по коридору. – На этом летательном аппарате много моих копий. Однако ни у одного из этих роботов нет мозга. И не будет.

Им просто негде его взять. И открою вам секрет. – Робот самодовольно ухмыльнулся. – Я гораздо приветливее и любезнее остальных!

– И на Земле они тоже есть? – спросил Джордж.

– Совершенно верно! – радостно ответил Мозес. – Недавно в отдельных точках Земли с помощью 3D-принтеров были созданы дополнительные роботоединицы.

– Ты имеешь в виду злобных роботов? – спросила Анни. – Тех, которые за нами гонялись?

– Я прошёл специальный курс повышенной дружественности по отношению к пользователю, – сказал Мозес. Его широкая улыбка казалась приклеенной. – Но вот остальные…

Анни и Джорджу незачем было дослушивать до конца – они и так прекрасно поняли, что он имел в виду. Но они и не могли дослушать, потому что голос Мозеса заглушила сирена. За спинами у Анни и Джорджа появились два других робота – те самые, со злобными лицами, – и крепко ухватили их своими клешнями.

– Ой! – вскрикнула Анни, когда робот вцепился ей в плечо и поволок в конец коридора.

Джордж ничем не мог ей помочь – он и сам был в том же положении.

– Но я не такой! – грустно блеял сзади Больцмановский Мозес. – Я милый, хороший робот!

Джорджу вдруг захотелось остаться с Мозесом. Конечно, от его дружелюбия как-то не по себе, даже слегка жутковато, но лучше уж его лучезарная улыбка, чем эти грозные железные морды.

Поскольку роботы волокли их задом наперёд, Анни и Джордж не видели, куда именно их тащат. Но роботы отпустили их так же внезапно, как и схватили, и друзья вплыли в такую странную комнату, в каких им ещё не доводилось бывать.

Они словно бы оказались в круглом, прозрачном стеклянном пузыре, плывущем в космосе. По его экватору, на равном расстоянии одно от другого, располагались отверстия, которые вели в такие же цилиндрические коридоры; эти коридоры расходились в стороны от комнаты-пузыря, как спицы на велосипедном колесе.

3D-печать

Что такое 3D-печать, чем она отличается от обычной печати и что в этом такого удивительного?

Что такое «3D»?

Буква D означает «dimension», то есть измерение. Соответственно, то, что мы называем 3D, или трёхмерным, имеет следующие три измерения:

• длина (первое измерение);

• ширина (второе измерение);

• высота (третье измерение). Рисунок на листе бумаги – это двумерное (плоское) изображение, а вот физические объекты, с которыми ты имеешь дело каждый день, например велосипед, тарелка супа или твой собственный нос, – трёхмерны.

Нарезаем колбасу!

Двумерная печать – это то, что мы обычно подразумеваем, говоря «печать» – например, распечатать что-то на принтере, подсоединённом к компьютеру дома, или в школе, или в библиотеке.

Двумерный принтер:

• Как правило, в двумерном принтере используются специальные чернила для перенесения двумерных изображений на бумагу.

• Двумерный принтер берёт электронный файл, описывающий двумерное изображение – например, фотографию, сделанную цифровой камерой, или документ Word, – и затем электронным способом «нарезает» его на множество очень тонких полосочек. Этот процесс иногда называется «нарезкой колбасы» – по сходству.

• Затем принтер берёт каждый электронный кусочек и аккуратно льёт цветные чернила на соответствующий фрагмент бумаги, чтобы получить точное изображение этого кусочка.

• Затем повторяет эту операцию для следующего кусочка, потом для следующего, и так до тех пор, пока на бумаге не отобразится весь рисунок полностью.

• Художники и кинематографисты заставляют 2D-объекты выглядеть как 3D, используя разные приёмы: в рисунках – перспективу, в фильмах – 3D-спецэффекты. Но это – оптическая иллюзия, а сами изображения двумерны: у них есть только ширина (первое измерение) и высота (второе измерение).

Когда мой сын был маленьким, он как зачарованный следил за принтером, из которого с жужжанием выползали фотографии и письма. А потом, когда мы что-то покупали через интернет, например игрушку, он не сводил глаз с экрана, ожидая, что покупка вот-вот выпрыгнет на него из принтера! Между прочим, с точки зрения четырёхлетки это было вполне логично. Интересно, что сейчас это близко к реальности – по крайней мере, для некоторых видов игрушек.

Как сделать настоящий 3D-объект

При 3D-печати создаётся недвумерный, а настоящий трёхмерный объект. Устройства, которые это делают, называются 3D-принтерами.

• Процесс начинается, как и в случае 2D-печати, с электронного файла. Однако это особый вид файла, который называется «модель системы автоматизированного проектирования» («модель САПР»). Он описывает все до единой детали объекта, выбранного для 3D-печати.

• Если посмотреть на модель САПР выбранного объекта на экране компьютера, вы увидите его так, как увидели бы со стороны, но при этом можете как бы «пролететь сквозь него» и увидеть, как он выглядит с любой точки изнутри самого этого объекта.

• 3D-принтер нарезает модель САПР, как колбасу, на электронные «кусочки» и складывает их один на другой; толщина каждого «кусочка» – около 20 микрон.

• Хотя все эти «кусочки» трёхмерны, потому что наряду с шириной и высотой у них есть толщина (она же длина), 3D-принтер воспринимает каждый «кусочек» как двумерный поперечный срез, точно показывающий, как выглядел бы объект в разрезе.

• 3D-принтер печатает каждый «кусочек колбасы», начиная с нижнего, – как обычный принтер печатал бы двумерные изображения. Но он не льёт чернила на бумагу, а воспроизводит все детали каждого «кусочка» как 20-микронный слой «вещества».

• Материал для каждого «кусочка» высыхает и затвердевает, и 3D-принтер перескакивает на следующий уровень и воспроизводит следующий «кусочек» – как 20-микронный слой на предыдущем.

• Этот процесс повторяется снова и снова, пока все «кусочки» модели САПР не будут напечатаны один поверх другого и, таким образом, будет создан настоящий 3D-объект!

20 микрон, или 1/50 миллиметра, – это примерно 25 % толщины волоса! Таким образом, модель САПР-объекта высотой в 10 см будет нарезана примерно на 5000 электронных кусочков.

Факты про 3D-принтеры

• Самый распространённый материал для 3D-принтеров – это пластик, потому что он в жидком виде легко выдавливается наружу в очень малых количествах и быстро затвердевает. К тому же это идеальный материал для изготовления прототипов (моделей новых вещей, таких как здания или автомобили). Поскольку современные устройства могут использовать несколько разновидностей пластика одновременно и печатать в цвете, прототипы получаются весьма реалистичными. Это пока что основное применение 3D-принтеров.

• Сегодня используются два основных типа 3D-принтеров:

1. Экструзионная машина: материал выдавливается из специальной насадки, примерно как торт покрывают глазурью с помощью кондитерского мешка. Эти принтеры очень удобны при производстве разноцветных изделий, потому что можно с лёгкостью добавлять новые насадки.

2. Станки: чаще всего применяются при работе с металлическим порошком. Порошок засыпается в таком количестве, чтобы заполнить один срез; затем мощный лазер сплавляет порошок в твёрдое состояние в строго определённых местах. Когда модель готова, лишний порошок выметают.

• В ближайшие несколько лет, как думают учёные, машины, использующие пластик, станут более привычными в быту, и мы сможем скачивать из интернета данные о формах и распечатывать их в трёхмерном виде – например, трёхмерные шлемы или игрушки. Представьте себе, можно распечатать собственную статую в виде, например, Гарри Поттера!

• На заводских 3D-принтерах печатают, например, лёгкие и прочные детали для самолётов – а это значит, что самолёты становятся безопаснее и потребляют меньше топлива. В таких принтерах применяются металлы и керамика.

• На 3D-принтере можно распечатать медицинское оборудование, например имплантаты бедренных суставов или зубов или черепные пластины для «латания» отверстий в черепе; трёхмерная печать позволяет изготовить их точно такими, какие требуются конкретному пациенту.

Роботы будущего?

Нынешние 3D-принтеры работают довольно медленно и настроены лишь на несколько определённых материалов. Распечатать целого робота пока что невозможно: для этого понадобились бы сложные взаимосвязанные части, сделанные из самых разных материалов: металлические детали, шестерни и двигатели, магниты, провода, пластмасса, масло, смазка, кремний, золото, даже иттрий и вольфрам! Зато вполне можно было бы изготовить детали для роботов на 3D-принтере на полностью автоматизированном заводе, где один робот затем снял бы эти детали с принтера, другой отполировал бы их, третий произвёл бы сборку…

Роботы на 3D-принтере (и при помощи других технологий) делают роботов?

Может быть, именно так будет выглядеть наше будущее?

Тим

За исключением этих коридоров, комната была совершенно прозрачна. Глянув вниз, они обнаружили, что пол (или потолок?) сделан из того же стеклоподобного материала.

Ничего поразительнее этого стеклянного пузыря Джордж никогда в жизни не видел. Несколько секунд он даже не мог говорить. Он всегда мечтал нырнуть в открытый космос и сейчас, пожалуй, был близок к этой мечте как никогда раньше. Он висел в стеклянном шаре, и со всех сторон открывался ошеломляющий вид на бесконечные просторы Вселенной.

Но в этой бесконечной и бесконечно прекрасной, усеянной звёздами чёрной бездне было нечто особенно прекрасное. Нечто такое, от чего Джордж не мог оторвать взгляд. Нечто сине-зелёное, похожее на круглый драгоценный камень, окутанный лёгкой дымкой атмосферы. Их родной дом.

– Земля! – выдохнул Джордж, плывя рядом с Анни по круглому залу.

В горле у него стоял комок. Кто не был в космосе, подумал он, никогда этого не поймёт. Когда ты покидаешь Землю, а потом оглядываешься и видишь её издалека – такую хрупкую, старенькую и трогательную, подвешенную в бесконечной черноте космоса, – сердце сжимается от любви и тоски по ней, и сразу хочется обнять её и защитить, хочется срочно вернуться домой и заботиться о ней…

Но любоваться родной планетой Джорджу пришлось недолго. Роботы толкнули их в центр круглой комнаты, а сами повисли по краям молча и безучастно.

В одном из круглых отверстий показалась фигура.

– Эрбот! – вскрикнула Анни.

Вместо Эрикова скафандра на андроиде теперь был Эриков твидовый пиджак, брюки и пёстрая рубашка.

Джордж ощутил прилив облегчения, увидев Эрбота в этом странном месте. Оказывается, он привязался к этому роботу. А главное, никто, кроме Эрбота, не выведет их из этого внеземного корабля.

– Эрбот! – повторила Анни. – Ты нашёлся!

Но Эрбот, казалось, спал. Он безвольно вплыл в круглую комнату, и только тут они увидели, что андроид не один. Они просто не сразу заметили его спутника. А когда заметили, рты у них одновременно открылись от изумления.

По сферической комнате катилось нечто кругленькое в детском комбинезончике, раскрашенном под планету Юпитер, помахивая пришитым к комбинезону хвостом и хихикая. Существо облетело вокруг Анни, Джорджа и их робота, точно небольшое небесное тело. Друзья изумлённо следили за ним, держась за руки.

– Приветствую! – воскликнул человечек – а это был именно человечек! – и, радушно раскинув руки, подплыл к ним. – И добро пожаловать! Чрезвычайно рад, что вы нашли время меня навестить. Ваш визит украсил мой день. Да что там день – неделю, месяц, год! В общем, я невероятно, немыслимо рад вас видеть, – добавил он, широко улыбаясь.

Джорджу стало чуточку легче. По крайней мере, они здесь скорее гости, чем пленники, и на том спасибо. Кто же этот странный человечек – неужели ДАМ? И голос звучит знакомо – не его ли они слышали по радио?