Цивилизация с нуля: Что нужно знать и уметь, чтобы выжить после всемирной катастрофы

Строго говоря, историческая связь между циферблатом современных часов, висящих у вас на стене, и древней солнечной шкалой еще глубже. Механические часы указывают время суток при помощи часовой стрелки, обегающей диск с цифрами: этот дизайн рассчитан на интуитивное понимание людей, привыкших следить за полоской тени на солнечных часах. Механические впервые появились в средневековых европейских городах, а в Северном полушарии тень гномона всегда движется в одном направлении: мы называем его «по часовой стрелке». Если в ходе постапокалиптической перезагрузки механические часы переизобретет технически развитая южная цивилизация, их стрелки, возможно, будут крутиться в обратную сторону, против, как мы привыкли говорить, часовой стрелки.

Таким образом, отсчитывать время дня вы научились. А сможете ли вы, начав с чистого листа, научиться счислять длинные временные отрезки — прощупать пульс смены сезонов и реконструировать календарь?

Восстановление календаря

Вернемся к нашей воткнутой в землю палке. Мы уже рассмотрели, как, следя за меняющейся в течение дня длиной ее тени, можно определить наступление полудня. А если день за днем записывать длину полуденной тени, тем самым, по сути дела, замеряя максимальную высоту солнца над горизонтом, вы увидите периодичность времен года, повторяющуюся с каждым оборотом Земли вокруг Солнца[54].

Если же вы ложитесь за полночь и наблюдаете движение ночного неба, у вас будет широчайший выбор небесных вех, размечающих части года и помогающих проследить смену сезонов. Многие созвездия, наблюдаемые из какого-то места на поверхности земли, в течение года меняют поведение. Например, знакомое многим созвездие Ориона пересекает небесный экватор и потому в Северном полушарии видно только зимой. Некоторые звезды еще более избирательны: видны лишь в определенные даты (что позволит вам отсчитать ровно 365 дней). Такие астрономические события можно датировать относительно уже известных вам особых моментов — солнцестояний и равноденствий — и по ним отслеживать ход дней и предвидеть смену сезонов. Например, древние египтяне предсказывали разлив Нила и возрождение земли по появлению Сириуса, самой яркой звезды земного неба, которое в современном календаре приходится на дни около 28 июня.

Таким образом, произведя несколько несложных наблюдений, вы сможете реконструировать календарь на 365 дней[55] и вписать в записную книжку равноденствия и солнцестояния как равноудаленные вехи, разбивающие год на четверти, — временные межи, отмечающие смену сезонов и помогающие планировать сельскохозяйственные работы.

Весеннее и осеннее равноденствия — которые, как мы видели, помогают задать продолжительность часа в механических хронометрах — приходятся соответственно на 20 марта и 22 сентября (в Северном полушарии), а солнцестояния бывают около 21 декабря и 21 июня. Так что, даже если люди, пережившие апокалипсис, деградируют настолько, что нить истории после темных лет, когда не велось никаких хроник, прервется, вы все равно сможете определить, какой на дворе год и день, если немного понаблюдаете за небесной механикой. И если захотите, сможете вернуться к григорианскому календарю с его привычными и удобными 12 месяцами от января до декабря и восстановить даты до нужных вам дней.

Но возможно ли будет определить год, если отсчет дат прервется, например, на несколько поколений? Сколько тянулись Темные века после гибели нашей цивилизации? Неплохой способ это выяснить дарит нам понимание одной удивительной особенности усыпанного звездами ночного неба.

В течение ночи звезды движутся по небосклону, будто огромный зонт с тысячами дырочек вращается у вас над головой: каждая из этих светящихся точек сохраняет свое положение относительно других, то есть рисунок созвездий не меняется. Но поразительная действительность такова, что за время несравнимо более продолжительное, чем жизнь человека, звезды все-таки меняют взаимное расположение. Если мы с вами снова ускорим время (на сей раз нейтрализуя вращение Земли), то увидим, как звезды вьются одна вокруг другой, вихрясь в пространстве, будто пятнышки пены в темном океане. Это называется собственным движением звезд и объясняется тем, что другие солнца вращаются по своим орбитам вокруг галактического центра.

Чтобы определить год, соответствующий некоторому моменту в ближайшем будущем, особенно полезно обратить внимание на одну звезду — звезду Барнарда. Это одна из ближайших к Земле звезд, но древняя, карликовая, со слабым, тусклым красноватым светом, так что, несмотря на относительную близость к нам, заметить ее невооруженным глазом нельзя. Вместе с тем даже довольно скромный телескоп с шириной линзы или зеркала всего в несколько сантиметров поможет ее увидеть. Несмотря на эти небольшие затруднения, звезда Барнарда может послужить идеальным небесным хронометром. Из-за близости к нам она обладает самым быстрым собственным движением из всех известных звезд. И мчится по небу со скоростью почти три тысячных доли градуса в год. Это вроде бы немного, но в сравнении со всеми окружающими звездами молниеносно, и за время человеческой жизни звезда Барнарда пролетает почти половину диаметра Луны. Таким образом, чтобы датировать день в будущем, возрождающемуся человечеству понадобится только лишь пронаблюдать — что будет легче с помощью фотографии — участок неба, изображенный на рисунке ниже, отметить настоящее положение звезды Барнарда и определить год по шкале.

Через намного более долгий срок определить дату поможет прецессия Земли. Как у игрушки-волчка, ось вращения нашей планеты плавно кренится, описывая круг. Сейчас линия — продолжение земной оси (ось мира) проходит через Полярную звезду, которая, таким образом, остается единственной точкой на ночном небосклоне, которая не движется. Подобной «южной Полярной звезды» сейчас не существует, поскольку в южном небе продолжение земной оси проходит через пустой участок. Через 1000 лет Северный полюс тоже уйдет в пустой участок неба и пройдет рядом с другими звездами, а к 25 700 г. ось опишет полный круг и вернется в положение, которое занимала при рождении Христа. (Другое следствие этого блуждания: точки, где траектория Солнца пересекает небесный экватор, тоже смещаются, и это явление называется предварением равноденствий.) Установить, где проходит в данный момент ось мира, задача несложная, особенно если вы уже возродили какую-то зачаточную фотографию и можете запечатлеть звездные дорожки, начерченные вращением Земли (с выдержкой в четверть часа или около того). Сравните снимок со звездной картой, приведенной здесь на обороте, и найдите на ней свое тысячелетие.

Мониторинг различных движений Земли поможет вам определять время суток и реконструировать календарь, с которым легче готовиться к смене сезонов в сельском хозяйстве. Но каким способом вы будете определять, в какой точке земли находитесь, и как, соответственно, научитесь рационально прокладывать путь из одного места в другое?

Где я нахожусь?

Передвижение по суше между знакомыми объектами или плавание вдоль побережья не составляет особой сложности. Но без удобных ориентиров — например, если пересекаешь безбрежные воды океана — как можно удостовериться в том, что движешься в верном направлении? В XI в. китайские моряки первыми стали применять удивительную способность природного магнита (в староанглийском языке он назывался «путеводным камнем») указывать направление, а позже они просто намагничивали стальные иглы. Эти примитивные компасы поворачиваются вдоль линий магнитного поля Земли, вытягиваясь между ее полюсами, поэтому можно просто пометить северный конец иглы. Компас помогает не только не потерять направление пути в отсутствие других внешних указаний: если на местности есть два (или больше) заметных ориентира, определив их азимуты, можно точно триангулировать свое местонахождение на карте или плане. Хотя север и юг в ясную погоду всегда можно определить по небу, компас становится незаменимым инструментом навигации в ненастье и туман. Помните, однако, что небесный север, проекция оси вращения Земли, и магнитный полюс, задаваемый вращением расплавленного железного ядра нашей планеты, немного не совпадают. На экваторе расхождение составляет лишь несколько градусов, но с перемещением на север или на юг отклонение стрелки от небесного севера возрастает.

Если вам пришлось обходиться самыми примитивными средствами, а магнитов под рукой нет, всегда можно создать временное магнитное поле с помощью электричества. В главе 8 мы писали, как изготовить из чередующихся пластин разного металла примитивный элемент питания, который пустит ток по проволоке, вытянутой из куска меди и смотанной в катушку, образующую электромагнит. Включив ток, этим устройством можно навечно намагнитить любой железный предмет, например пригодную для компаса тонкую иглу (если вы действительно начинаете на пустом месте, сначала почитайте в главе 6, как плавить металлы).

Компас покажет вам направление, а в сочетании с предварительно начерченным планом и ориентирами на местности также поможет установить ваше местонахождение. Но, быть может, существует более общая система определения адреса для любой точки Земли? И тут оказывается, что две основополагающие задачи, которым посвящена эта глава, — счисление времени и определение места — связаны гораздо теснее, чем вы могли подумать.

Чтобы определить свое положение на земле, первым делом нужно разработать систему, в которой любая точка на поверхности планеты получает уникальный адрес. Удобно сообщить, что озеро лежит в трех километрах к юго-востоку от города, но как описать, например, местоположение только что открытого острова или вообще положение судна посреди безбрежного океана? Хитрость в том, чтобы найти систему координат, естественную для самой земли.

Прокладывать маршрут по городу вроде Нью-Йорка с его упорядоченной квартальной планировкой относительно легко. Все авеню идут примерно на северо-восток, а улицы пересекают их строго под прямым углом, и большинство линейных объектов пронумерованы по порядку. Добраться в любую точку Манхэттена — не проблема: двигайся по авеню, пока не дойдешь до перекрестка с нужной улицей, а затем по улице до нужного дома. В центре Манхэттена адресом дома может служить просто упоминание улиц, на пересечении которых он стоит: 23-я улица и Седьмая авеню. А если бы люди договорились для удобства всегда ставить номер улицы впереди номера авеню, то для адреса понадобилось бы лишь два элемента: (23, 7) или (4, Бродвей). Такой адрес — гораздо больше, чем просто табличка на стене: это пара координат, точно задающая положение в городе. Читая знаки на перекрестках для определения своего местонахождения в матрице, вы тут же прокладываете путь к нужному месту, двигаясь вдоль или поперек сетки.

Такая же система координат есть и у целой планеты. Земля — почти правильный шар, ось вращения которого указывает Северный и Южный полюсы, а экватор — окружность, опоясывающая этот шар посередине. С учетом этой сферической геометрии есть смысл разделить поверхность линиями, отстоящими друг от друга не на равную длину, как улицы в условно идеальном городе, а на равный угол. Представьте себе, что вы стоите на Северном полюсе и чертите прямую линию строго на юг, вокруг планеты, до самого Южного полюса, затем поворачиваетесь на месте на 10° и чертите так же вторую линию, потом следующую, и так пока не совершите полный оборот в 360° и не замкнете круг. Далее переходим на экватор, уже прочерченный как пояс планеты, делящий ее на полушария, и представляем, будто двигаемся в сторону полюса, Северного, потом Южного, и через каждые 10° набрасываем уменьшающиеся в диаметре кольца под углом 90° к земной оси.

Линии, проведенные с севера на юг между полюсами, называются меридианами, а идущие с запада на восток и кольцами опоясывающие Землю севернее и южнее экватора — параллелями, первые и вторые пересекаются под прямым углом. И тогда около «пояса» Земли сетка параллелей и меридианов будет напоминать решетку авеню и улиц на плоской равнине Манхэттена, а с приближением к полюсам квадраты сетки будут все сильнее искажаться из-за округлости Земли. Как и в Нью-Йорке, нужно установить начальную точку, от которой будут отсчитываться эти координаты. Экватор — естественное начало отсчета для параллелей, но для меридианов нет подобной естественной нулевой линии: то, что мы используем в этой роли Гринвичский меридиан, проходящий через Лондон, — это просто исторически сложившаяся конвенциональная практика.

С помощью этой универсальной сетки можно обозначить свое местонахождение, в какой бы точке земли вы ни были: нужно только сообщить, на каком градусе к югу или северу от экватора вы находитесь — широту места — и на каком градусе к востоку или западу от нулевого меридиана — долготу. Мой смартфон показывает мне, что в данный момент я пишу эти строки на 51,56° с. ш., 0,09° з. д. (чуть севернее Лондона, неподалеку от Гринвича).

Таким образом, задача, которую мы поставили первоначально, — как найти путь из одной точки мира в другую, — аккуратно раскладывается на две половинки: как определить широту места и как определить долготу.

Широту установить довольно несложно: богато украшенное ночное небо дает более чем достаточно указаний. Полярная звезда, неподвижная ось кружащихся звездных дорожек, висит прямо над Северным полюсом Земли, и, значит, можно предположить, что угловое расстояние между наблюдателем и экватором равно углу между полюсом и горизонтом. Задача вычислить широту места сводится, таким образом, к определению высоты звезд над горизонтом.

Проще всего сделать это с помощью квадранта, изготовленного из подручных материалов. Вырежьте из картона или тонкой фанеры четверть круга и нанесите на ее криволинейное ребро шкалу от 0° дo 90°. На концах одного из прямых ребер поставьте штрихи, чтобы можно было соотнести с объектом наблюдений, а к вершине сектора подвесьте груз, чтобы, свободно свисая, он указывал угол на шкале. Пусть не особенно тонкий и точный, этот простой прибор, если навести его на Полярную звезду, определит вашу широту с погрешностью в несколько градусов, то есть покажет, насколько далеко вы от экватора, плюс-минус несколько сот километров.

Много более изящный и точный инструмент создан в середине XVIII в. и поныне широко применяется как аварийный навигационный прибор в случае отказа GPS и перебоев в электропитании. В секстанте используется одна шестая полного круга, откуда и его название, он действует по тому же принципу, что и квадрант, и появившийся позже октант, то есть измеряет угол между двумя объектами. Он с высокой точностью измеряет высоту Солнца, Полярной звезды и, в сущности, любой другой звезды над горизонтом, что весьма ценно для навигации. Конструкцию этого удивительного снаряда легко воссоздать, и как только ваша возрождающаяся цивилизация вновь освоит умение придавать форму металлу, обтачивать линзы и серебрить зеркала, вы будете готовы к изготовлению секстанта.

Рама секстанта — это сектор круга величиной 60°, вроде куска пиццы, поставленного вертикально, острием к небу. Вращающаяся стрелка, закрепленная на вершине рамы, свисая вниз, указывает угол на шкале, которая нанесена по внешнему ободу. Главный компонент секстанта — закрепленное на его переднем ребре полупрозрачное зеркало, сквозь которое наблюдатель может видеть. Другое зеркало, установленное под углом на шкиве стрелки, проецирует на полупрозрачное зеркало тот объект, на который нацелен прибор, таким образом накладывая один вид на другой.

Глядя в зрительную трубу, наклоните секстант, чтобы сравнять изображение с горизонтом в полупрозрачном зеркале. Двигайте стрелку, пока отражение Солнца или иной наблюдаемой вами звезды не «скрутится» вниз и не окажется прямо на линии горизонта (чтобы защитить глаза от яркого блеска, между зеркалами можно поместить кусочки темного стекла). Угловую высоту светила покажет стрелка на круговой шкале.

Составив заново карту звездного неба и таблицы расположения самых ярких звездных «маяков» в разные дни и часы, вы сможете определить свою широту по положению любого из этих светил, даже если Полярной звезды не видно. А составив таблицу полдневной высоты солнца для разных дат и широт, вы сможете в пути определять свою широту при помощи секстанта и календаря еще и днем. Для тех, кто умеет его читать, небо — удивительный многофункциональный инструмент, сообщающий и широту места, и время суток.

К сожалению, вторую координату, необходимую для описания местоположения объекта, — долготу — узнать совсем не так просто. Трудно определить по небу, насколько восточнее нулевого меридиана ты находишься, поскольку вращение Земли постоянно перемещает нас в этом направлении. Если продолжить аналгию с Нью-Йорком и выжать из нее все, моряки в XVII столетии легко сказали бы вам, на какой улице они находятся, но вот определить авеню было для них практически невозможно. Единственным выходом для них оставалось плавание по счислению — зная начальное положение и примерную скорость и надеясь, что неведомые течения не слишком снесут с курса, идти до широты, на которой не пройдешь мимо нужного места, а затем двигаться строго на восток или на запад по этой параллели, пока не достигнешь, при должной удаче, пункта назначения.

Земля вращается на восток, отчего солнце и звезды как будто движутся по небу. По положению солнца мы узнаем время дня (мы уже рассказали об устройстве солнечных часов), и, значит, задача определения долготы — то есть насколько далеко вы продвинулись вокруг Земли от нулевого меридиана — сводится к тому, чтобы установить разницу во времени суток между нулевым меридианом и тем местом, где вы находитесь. За 24 часа Земля поворачивается на 360°, так что разница в один час соответствует 15° долготы. И определение долготы, таким образом, — это измерение времени, переведенного в расстояние. Строго говоря, вам наверняка приходилось отчетливо почувствовать долготу на себе: современные скоростные авиалайнеры доставляют нас в далекие места, где время сильно разнится с привычным нам, быстрее, чем наш организм успевает к этому адаптироваться: до появления GPS навигационные приборы эксплуатировали то же явление, которым вызывается джетлаг!

Словом, чтобы найти вторую координату, необходимую для описания вашего местоположения, можно взять секстант и установить время дня в месте, где вы находитесь, а затем соотнести его с тем временем, какое в эту же минуту на нулевом меридиане. Вся беда, однако, в том, что об эталонном времени на нулевом меридиане нужно как-то сообщить в отдаленные области планеты.

Проблема разрешилась с появлением надежных хронометров, невосприимчивых к корабельной качке в бурном море и сохраняющих точность хода на протяжении нескольких месяцев, а то и лет плавания. Очевидно, что система с маятником и гирей для корабельных часов не годится и оба этих компонента заменила пружина. Для осциллятора подходит балансирная пружина, узкая полоса металла, закрученная в спираль вокруг оси махового колеса, качающегося, как маятник. Функция этого маховика — та же, что у маятника, но возвращающее усилие в конечной точке колебания обеспечивается не гравитацией, а натяжением пружины. Туго закрученная спираль, обладающая запасом энергии, также обеспечивает усилие, нужное для вращения зубчатых колес. Этот источник энергии значительно компактнее, чем опускающаяся гиря, но применение пружины ставит новую проблему, для решения которой понадобилось особое изобретение. Беда в том, что усилие раскручивающейся пружины изменяется: мощное вначале, оно убывает по мере ослабления пружины. Лучший способ урегулировать это усилие и, значит, упорядочить ход часов — прицепить свободный конец спиральной пружины к цепи, намотанной на конический барабан, так называемую фузею. Пружина раскручивается, и цепь сползает на все более широкие ярусы барабана, за счет чего увеличивается рычаг, и это компенсирует снижение крутящего момента.

Достаточно сложные часы, оборудованные механизмами автоматической компенсации перепадов влажности и температуры (эти параметры влияют на вязкость смазки и жесткость пружин) и разных других колебаний, — это чудесная машина, поистине волшебная клетка, в которой, словно джинн в бутылке, прочно заперто само время[56]. Но в ходе перезагрузки цивилизации после апокалипсиса перескочить сразу к этой технологии не получится: здесь тот случай, когда одного знания недостаточно. Дьявол, как часто бывает, в мельчайших деталях, и в процессе возрождения развитой цивилизации не всегда есть короткий путь или возможность перескочить через ступеньку. На то, чтобы сконструировать и изготовить корабельные часы нужной точности, одержимый этой идеей часовщик Джон Гаррисон потратил бóльшую часть жизни, и в ходе самоотверженного труда ему пришлось изобрести множество новых механизмов, включая подшипники качения, существенно снижающие трение, и биметаллическую пластину, препятствующую расширению пружины от нагрева.

Так нет ли иного решения? Очевидно, что, если катастрофу переживут достаточно надежные механические или цифровые часы, вам останется только верно задать местное время в начальной точке пути и взять такие часы с собой, а потом вынимать их, сравнивать их показания с астрономическим временем на месте (которое придется определять по-прежнему с помощью секстанта) и так узнавать долготу своего местопребывания. Но что, если исправных часов не останется?

В начале XVIII в. главная трудность была в том, что счислить время на месте было несложно, но вот узнать, находясь вдалеке, который час в этот момент на Гринвичском меридиане, возможности не было никакой. Решение Гаррисона состояло в том, чтобы брать в путешествие «копию» гринвичского времени, но не худшим выходом было бы как-то передавать сигналы точного гринвичского времени на все суда в океане. Было, например, безумное предложение организовать сеть кораблей-маяков, поставленных на якорь посреди океана, передающих друг другу звук выстрела сигнальной пушки, означающего наступление полудня в Лондоне. Но нам-то известен куда более практичный способ передачи сигналов на дальние расстояния: радио.

Возрождающееся после апокалипсиса человечество, перезагружая свой набор научных знаний и технологий, может найти иной способ транспланетарной навигации. Для него сооружение примитивных приемников (см. главу 10) может оказаться более простым выходом, чем перспектива воссоздавать тончайшую машинерию механических хронометров, да еще и со всеми ухищрениями для коррекции хода. (Конечно, все будет зависеть от того, до какой степени удастся возродить различные технологии прошлого: можно ли как-то сравнить сложность миниатюрных механизмов с их шестеренками и пружинками и электронных устройств?) Сигналы точного времени можно передавать по радио с меридиана, взятого за точку отсчета долготы, донося в самые дальние точки света с помощью наземных и корабельных ретрансляторов. В таком случае на ранних этапах перезагрузки обычной картиной будет качающийся на океанских волнах деревянный парусник, малоотличимый от средневековых судов, если бы не одна небольшая деталь: торчащий над главной мачтой металлический прут радиоантенны.

Яркое городское освещение и световое загрязнение среды в современном промышленно развитом мире многих из нас лишили близкого знакомства с небесной сферой. Но после апокалипсиса придется заново осваиваться с устройством небосвода и возвращать связь с природными ритмами Земли. Это не отвлеченная высоколобая астрономия: это знание поможет вам рассчитать время сельхозработ, чтобы не умереть с голоду, и с ним вы не заблудитесь ни в море, ни в пустыне.

Глава 13

Величайшее изобретение

Мы будем скитаться мыслью

И в конце скитаний придем

Туда, откуда мы вышли,

И увидим свой край впервые.

Т. С. Элиот. Четыре квартета[57]

На страницах этой книги мы коснулись многих предметов, без которых немыслима любая цивилизация, — например, устойчивого сельского хозяйства или строительных материалов — и некоторых сложных технологий, которые потребуются, когда возрождающееся человечество достигнет определенного уровня развития. Мы изучили короткие пути сквозь лабиринты человеческого знания, рассмотрели, какие промежуточные технологии следует возрождать в первую очередь, и узнали, как, перескочив через несколько ступенек, перейти сразу к более совершенным, но вполне доступным решениям.

Но нет никакой уверенности в том, что даже при всех тех важных знаниях, которые собраны в этой книге, новое общество достигнет высокой степени технического развития. В истории было много великих и процветающих цивилизаций, богатством знаний и совершенством технологий далеко превосходивших современные им культуры, однако большинство из них в какой-то момент останавливались в развитии и впадали в застой, в состояние равновесия без дальнейшего прогресса, либо вовсе рушились. Строго говоря, непрекращающееся развитие нашей нынешней цивилизации для истории скорее аномалия. Европа прошла Ренессанс, аграрные и научные революции, эпоху Просвещения и промышленную революцию, чтобы построить механизированную, электрифицированную и повсеместно проникшую цивилизацию, к которой мы сегодня принадлежим. Но устойчивая траектория научного развития или технического обновления еще ничего не гарантирует, и даже самые процветающие общества могут утратить импульс развития и прогресса.

Особенно интересный пример такого сценария мы находим в Китае. Много веков китайская цивилизация технически далеко превосходила остальной мир. В Китае изобрели конский хомут, ручную тачку, бумагу, клише, компас и порох; все эти изобретения, изменившие мир, упомянуты в нашей книге. Китайские текстильщики использовали прядильные машины с множеством рам, вращаемых от одного источника энергии, освоили механическую очистку хлопка и сложные ткацкие станки. В Китае добывали уголь и научились превращать его в кокс, строили огромные вертикальные водяные колеса и применяли механические молоты, на полторы тысячи лет опередили Европу в изобретении доменных печей для выплавки чугуна и его переплавки в ковкую сталь. К концу XIV в. Китай обладал технологической вооруженностью, которой европейские государства стали достигать лишь в XVIII столетии, и, казалось, стоял на пороге собственной промышленной революции.

Но, как ни удивительно, пока Европа выходила из оцепенения долгих Темных веков на свет Ренессанса, в Китае прогресс замедлился, а затем и вовсе остановился. Китайская экономика по-прежнему росла в основном за счет внутренней торговли, а множащееся население имело неизменно высокий жизненный уровень. Но заметных технических инноваций больше не появлялось, более того, многие имевшиеся ноу-хау были утрачены. Через три с половиной века Европа догнала Китай, и Англия вступила в эпоху промышленной революции.

Что же такого появилось в Англии XVIII в., но не появилось в Китае XIV в., да и вообще нигде в Европе в то время, отчего начался этот революционный процесс — почему именно там и тогда?

Промышленная революция включает в себя рост эффективности текстильной промышленности — механизацию прядения и ткачества и вынесение этих традиционно мелких домашних производств в огромные фабрики — прорыв в сталеварении и применение силы пара. Начавшийся процесс индустриализации подпитывал сам себя, и перемены ускорялись: питающиеся углем паровые машины откачивали воду из шахт, что позволяло добывать еще больше угля, которым топили домны, выплавляя все больше чугуна и стали, а уж из них строили еще больше паровых машин и других механизмов. Но ситуация, в которой все это стало возможно, была довольно своеобразной. Конечно, для того чтобы делать машины, облегчающие труд человека, нужна была определенная компетентность и в металлургии, и в инженерном деле, но не знание стало главной пружиной промышленной революции. Ею стали определенные социально-экономические условия.

Нужно, чтобы в строительстве сложных, а значит, дорогих машин и фабрик, выполняющих работу, которую могут выполнить люди старыми привычными способами, была какая-то выгода. В Британии XVIII в. сложилось особенное сочетание многих факторов, обеспечивших нужный импульс и необходимые возможности для индустриализации. Это не только обилие энергетических запасов (уголь), но и экономика, где дорог труд (высокая заработная плата) и дешев капитал (есть возможность занимать деньги для воплощения крупных замыслов). Подобные обстоятельства стимулируют замену труда энергией и капиталом: рабочих заменяли машины, такие как автоматические прядильные и ткацкие станки. Экономическая ситуация в Англии обещала первым промышленникам огромные прибыли: именно в этом был стимул изымать из оборота огромные капиталы и вкладывать их в заводы и станки. А вот в Китае в XIV в., несмотря на добычу угля, коксовые домны и механизированные текстильные мануфактуры, не было экономических условий, располагающих к промышленной революции. Труд здесь был дешев, и потенциальные капиталисты-промышленники не могли рассчитывать на крупные прибыли от инноваций, повышающих его производительность.

Одним словом, хотя научное знание и техническое развитие составляют необходимые предпосылки для прогресса цивилизации, этих условий не всегда бывает достаточно. Если апокалипсис отбросит человечество к примитивному пасторальному существованию, никто не поручится, что когда-то придет час «промышленной революции 2.0», даже при всех важных знаниях, что собраны в этой книге: в итоге именно общественные и экономические факторы определяют, будет ли развиваться научный поиск и внедряться инновации. Эта книга построена на предположении, что люди, пережившие конец света, захотят пройти дорогой прежней цивилизации к индустриальной культуре. Я не хотел бы возобновлять извечный спор о том, становится ли человечество счастливее от технических достижений и изобретений, но, на мой взгляд, несомненно, что сообщество, стоящее на грани выживания, ведущее трудную и полную неудобств и лишений жизнь, не располагающее никакой медициной, кроме самой первичной, охотно согласится применить научные принципы, повышающие уровень жизни. В какой же момент развивающаяся технологическая цивилизация достигает пика, за которым дальнейший технический прогресс приносит все меньше выгод? Вероятно, цивилизация достигает равновесия на определенной ступени технической сложности и прекращает развиваться, но не деградирует, при наличии устойчивой экономики, приемлемой численности населения и постоянной возможности пользоваться природными ресурсами.

Научный метод

Разумеется, эта книга не содержит всего массива данных, которые потребуются, чтобы восстановить из пепла целый мир. Многое неизбежно осталось за кадром. Мы сосредоточились в основном на неорганической химии, обеспечивающей человека удобрениями и реагентами для промышленных процессов, не коснувшись синтеза и трансформации органических молекул. Органическая химия стала важнейшей областью знания в прошлом веке: переработка сырой нефти, рафинирование и трансформация природных лекарственных веществ для повышения их действенности, синтез пестицидов и гербицидов для более стабильного производства продовольствия и создание целого класса новых материалов, по свойствам не имеющих никакого подобия в природе, — пластмасс.

О биологии мы говорили лишь в аспекте того, как проще выращивать животных и растения или управлять микроорганизмами ради собственного пропитания и сохранения здоровья. Но мы не касались того, как устроена жизнь на молекулярном уровне, — почему, например, нам необходимо вдыхать кислород и выдыхать углекислый газ и почему в растениях при свете солнца происходит обратный процесс.

Мы обошли стороной науку о материалах и принципы инженерного дела и едва коснулись темы строения материи — структуры атома и четырех основных природных стихий. Не все атомы стабильны, и радиоактивность открывает нам возможности создания ужасающего разрушительного оружия, равно как и источники мирной энергии, но она же позволяет установить возраст нашей планеты, бросить взгляд в головокружительную бездну времен. Касаясь геологии, мы совсем не говорили, например, о теории тектонических плит — поразительной гипотезе, согласно которой колоссальные массивы суши скользят по поверхности планеты, как палые листья по воде пруда в ветреный день, то и дело сталкиваясь, отчего собираются складками горных хребтов. Глубокое понимание того, что мир не всегда был таким, каков он сейчас, и что он невообразимо стар, необходимо для понимания теории эволюции, мелких усовершенствований от поколения к поколению. Все это — зерна знания, которое возрождающемуся человечеству придется заново собирать и восстанавливать путем исследования, заполняя пробелы между собранными в этой книге основами, чтобы в конце концов восстановить все обилие знаний, которыми мы сегодня коллективно обладаем[58]. Так как же человек собирает знания? Какие инструменты понадобятся, чтобы заново изучить окружающий мир? Не будем отбрасывать примененный в прошлой главе принцип возвращения к основам и рассмотрим самую эффективную стратегию самостоятельного производства нового знания — научный поиск.

Основа любого научного исследования — признание того, что мир — это, в сущности, механизм, его составные части взаимодействуют каким-то упорядоченным образом по неким универсальным законам природы, а не по воле капризных богов. Эти управляющие всем законы могут быть выявлены путем рассуждения на основе наблюдений и собранных данных. Наука прежде всего и всегда эмпирична, и все в ней по определению должно проверяться и подтверждаться в любой момент. Выводы не могут базироваться только на рассуждении; нельзя также принимать на веру утверждения прошлых и нынешних авторитетов (или, например, содержащиеся в этой книге). И если вы хотите к собственной пользе взаимодействовать с окружающим миром и создавать приборы и технологии для достижения каких-то практических целей, нужно сначала составить основательное представление о законах природы. Их понимание может возникнуть только из наблюдения за окружающим миром и выявления повторяющихся схем в его поведении. Одновременно важно замечать и отклонения от ожидаемой закономерности: аномалии указывают на неведомые пока природные явления — например, стрелка компаса, поворачивающаяся от близости электропровода, или область, свободная от бактерий, вокруг пятнышка плесени в чашке Петри. И значит, необходимо умение точно измерять явления, исчислять или оценивать разные аспекты природных феноменов, чтобы сравнивать и видеть динамику их изменения во времени.

Таким образом, первейшая основа науки — это тщательное конструирование и аккуратное изготовление орудий для выполнения замеров, а также продумывание единиц, в которых эти замеры вести. Так, простейшим измерительным снарядом служит прямая палка с нанесенными через равное расстояние штрихами: это линейка для измерения длины. Но сообщать кому-нибудь, что измеренный предмет насчитывает в длину шесть делений, имеет смысл, лишь если адресат знает, в каких единицах мерить — точное расстояние между делениями. Таким образом, для возрождения науки с чистого листа решающее значение имеет система единиц измерения. Система мер понадобится постапокалиптическому обществу в любом случае. В основные функции цивилизации входит отсчет расстояний при строительстве или путешествиях, измерение объемов жидкости и веса товара для торговли, распределение и налогообложение сельскохозяйственных земель и назначение времени тех или иных общественных занятий в течение дня. Эти первоосновные свойства — длину, объем, вес, продолжительность — мы воспринимаем непосредственно органами чувств и довольно легко исчисляем. Другие, например холод или покалывание от электрического тока, мы также воспринимаем в ощущениях, но для замера нужны сложные приборы.

Орудия науки

Обычно каждая культура изобретает свою систему мер для расстояний, объема или массы. Большинство известных единиц измерения сомасштабны человеку и его быту: фунт — это полная ладонь мяса или зерна, а секунда — отрезок времени, примерно соотносимый с ударом сердца. В сущности, многим традиционным мерам послужили эталоном части человеческого тела: фут (стопа), дюйм (большой палец руки), локоть, миля (1000 «римских шагов»). Но с такими эталонами есть одна неувязка: они не только разные у всех людей, у них еще обычно невероятно неудобные коэффициенты соотношения: например, в миле 1760 ярдов, 5280 футов и 63 360 дюймов. Лучше всего иметь стандартизированный набор взаимосвязанных единиц измерения, составляющих удобную иерархию масштабов.

Система, применяемая сегодня в научном мире всей планеты и почти повсеместно в торговле и административной сфере, — метрическая, изобретенная в 1790-х гг. в разгар реформаторской лихорадки Великой французской революции[59].

Международная система СИ (SI, сокращение французских слов Système International) определяет всего семь основных мер, включая меры длины, массы, времени и температуры, и каждая из прочих мер естественно выводится из сочетания этих основных. Величины большего и меньшего, чем основной эталон, порядка создаются в рамках удобной десятичной системы и обозначаются конвенциональными префиксами. Например, метр — это стандартная мера длины, и меньшие предметы описываются через доли метра: в сантиметрах, то есть сотых долях, или миллиметрах, то есть в тысячных.

После метра вторая основная единица — это мера времени, секунда. Отталкиваясь от этих двух основных характеристик и по-разному их комбинируя и соотнося, вы сможете задать множество других мер. Умножение двух линейных размеров (например, длины и ширины прямоугольного участка) дает способ измерения площади, и, соответственно, размерность поверхностей всегда будет квадратом линейной меры. Перемножение трех длин дает объем и кубические меры. Разделив количественный параметр на время, устанавливаем, насколько быстро он меняется, — получаем скорость изменения. Так, разделив расстояние на время, получаем единицу измерения скорости, например километры в час, а еще одно деление на время покажет, ускоряется или замедляется данное движение: мы измерим ускорение или торможение. Для описания других физических свойств материи применяются сочетания более сложных производных единиц. Килограмм — основная единица массы, а плотность вещества — показывающая, будет ли оно плавать или тонуть, — определяется делением массы на объем. Сочетание массы и скорости дает меру для инерции и энергии движущегося тела.

И как же можно реконструировать систему измерений и единиц, располагая теорией, но не имея ни градуированных сосудов, ни весов с гирями, ни исправных часов и термометров?

Начав с метра как первого эталона, можно вывести многие другие единицы. Соорудите коробку с ребром точно 10 см длиной (1/10 эталонного метра). Ее внутренний объем составит 1000 куб. см, то есть 1 л. Наполните эту емкость ледяной дистиллированной водой, и эта вода будет весить ровно килограмм. Воспользовавшись хорошо отрегулированными рычажными весами (при необходимости они изготавливаются из прямого жесткого стержня, подвешенного за середину), вы сможете при помощи этого литра отмерить серию бóльших и меньших единиц, передвигая груз от крайней точки плеча весов к месту подвеса. Чтобы добавить в систему время, придется применить маятник, с которым мы познакомились в предыдущей главе. Длина маятника, совершающего полный путь в одну сторону (полупериод колебания) ровно за секунду, составит ровно 99,4 см, и даже если вы возьмете метровый маятник, погрешность не превысит 3 мс — это в сто раз меньше, чем мгновение, то есть время, за которое мы непроизвольно моргаем[60]. Таким образом, отталкиваясь от метра, вы можете восстановить метрические меры объема (литр), массы (килограмм) и времени (секунда).

Но чтобы пережившие апокалипсис смогли извлечь из метра остальные меры, нужно как-то определить его длину. Что ж, линия внизу этой страницы имеет длину ровно 10 см, и с ее помощью можно реконструировать другие единицы.

Все упомянутые выше величины довольно легко измерять самыми простыми снарядами — линейкой с делениями, рычажными весами, но как, начав на пустом месте, приступить к сооружению точных измерителей, индикаторов или счетчиков для менее осязаемых физических параметров, таких как давление или температура? Без точных принципов разработки новых инструментов невозможно тщательное научное исследование внутренних механизмов Вселенной, особенно когда исследователь вдруг натыкается на странное и непредвиденное и хочет понять, что это.

Один из первых научных инструментов, которые вам нужно будет переизобрести, тесно связан с тем загадочным явлением, что вакуумный насос, как мы говорили в главе 8, не может качать воду из скважины глубиной более десяти с небольшим метров. Возьмите длинную трубу, наполните ее водой и, заглушив оба конца, подвесьте на высокую башню. Опустите трубу нижним концом в резервуар с водой и снимите нижнюю заглушку. Под действием силы тяжести вода из трубы устремится вниз, но вытечет не вся, и вы обнаружите, что, как бы ни модулировали условия опыта, высота оставшегося в трубе столба воды всегда составит 10,5 м (примечательно, что такова же максимальная высота, на которую может поднять воду из скважины вакуумный насос). Вверху трубы вместо воды, вытекшей наружу, образуется полость, куда не может попасть воздух, — это вакуум. Масса остаточного водяного столба уравновешивается силой, прилагаемой к нему снизу воздушным океаном, — атмосферой. Колебания этой силы сказываются в виде подъемов и падений столба жидкости в трубе: у вас получился действующий индикатор давления. Если взять жидкость плотнее воды, можно построить барометр покомпактнее: давление атмосферы равняется всего 76 см ртутного столба (против более чем 10 м водяного).

Для ртутного барометра можно взять любую стеклянную трубку — изящество этого прибора в том, что диаметр трубки не имеет значения, главное, чтобы постоянной оставалась ее длина. Чем толще столбик ртути, тем больше его масса, стремящаяся вниз, но ее точно компенсирует атмосферное давление, толкающее обратно вверх: все ртутные барометры любой конструкции покажут вам одно и то же значение.

Когда у вас появляется новый инструмент, он открывает недоступные прежде возможности исследования мира, и это часто ведет к мощной волне новых открытий. Попробуйте, например, отнести ваш новенький барометр на вершину горы и проследите, как с высотой местности меняется атмосферное давление, или постройте таблицу соответствий незначительных колебаний атмосферного давления и смены погоды в вашей округе. Врачи поныне считают кровяное давление в соответствующих единицах ртутного столба: нормой считается значение около 80 мм ртутного столба между ударами сердца.

Для измерения температуры понадобится устройство похитрее. Температуру предметов мы определяем посредством органов чувств: прикоснувшись, понимаем, теплый предмет или холодный. Но как сделать прибор, который точно измерит чувственное восприятие, выразит теплоту в цифрах? Фокус в том, чтобы найти физические эффекты, коррелирующие с тем, что вы ощущаете: так вы можете заметить, что при нагревании вещества, бывает, расширяются. Тогда следующим шагом будет конструирование такого прибора, который, опираясь на это явление, объективно измерит температуру. Простой индикатор можно сделать из тонкой стеклянной трубки, запаянной с обоих концов и наполовину заполненной какой-нибудь жидкостью, — так эффект ее расширения при нагреве особенно нагляден. Прицепите эту трубку к линейке с делениями, и уровень жидкости покажет вам температуру нужного объекта. Теперь можно, не полагаясь на субъективное восприятие, сравнивать нагрев разных предметов.

Но уровень жидкости, соответствующий той или иной температуре, а значит, и значение, которое вы получаете, целиком зависит от шкалы и других особенностей конструкции прибора (в отличие от рассмотренного выше простейшего барометра): вы не сможете сопоставить свои измерения с данными других термометров. Нужна стандартная температурная шкала, которую всякий может перенять и нанести на свой термометр. А для этого надо найти способ задать фиксированные значения — события или состояния вещества, которые наблюдаются всегда при одной и той же температуре и потому могут служить точкой отсчета для термометра. Представляется естественным взять за эталонное вещество воду, потому что в быту мы сталкиваемся со всем диапазоном ее состояний — от наледи на утренних дорогах до кипящей кастрюли. При наличии верхней и нижней точек шкалы остается простая задача разбить ее на удобное ровное число делений, чтобы можно было делать информативные замеры. Шкала Цельсия основана на точках замерзания и кипения воды, в которых он, соответственно, разместил отметки в 0° и 100°[61]. Но вы не станете заливать воду в термометр, обнаружив, что ртуть расширяется более равномерно и, значит, дает более высокую точность измерения. Чтобы изобрести прибор, показывающий температуру выше точки кипения ртути, например чтобы измерять жар горна или домны, придется обратиться к другим физическим явлениям. Например, изучение электричества покажет вам, что сопротивление проводника часто возрастает при его нагревании.

Научный метод: продолжение

Вот это и есть основополагающий процесс создания надежных приборов для измерения каких угодно физических величин. Открывая новые причудливые явления природы, возрождающееся человечество будет создавать новые области научного познания. Чтобы понять новые явления и изучить возможность их практического применения, нужно сначала создать инструменты для оценки параметров этих явлений и отображения их в каком-то измеримом виде. Например, когда ученые впервые столкнулись с электричеством и пытались как-то измерить это новое явление, они могли только субъективно оценивать силу получаемого удара. Но при дальнейшем изучении обозначились некоторые повторяющиеся эффекты, которые затем использовались для измерения, — моторный эффект, например, отклоняет стрелку на шкале амперметра. Научные инструменты — не просто примочки для лабораторных опытов: это и градусник, измеряющий жар у ребенка, и счетчик, записывающий расход электричества в вашей квартире, и сейсмометр, будто страж, замечающий слабые толчки, предвестие большого землетрясения, и спектрометр, с помощью которого в больничной лаборатории анализируют вашу кровь.

Эти орудия измерения мира и стандартизированные единицы, в которых считаются их показания, — основные инструменты науки. Мир познается путем внимательнейшего наблюдения, а еще лучше — путем тщательной организации некоторых предзаданных условий для детального изучения того или иного аспекта явления. То есть путем эксперимента.

Эксперимент — это способ искусственно сузить ситуацию, попытаться устранить помехи и осложняющие факторы, чтобы яснее увидеть некоторые особенности изучаемого предмета. Суть эксперимента в том, чтобы задать Вселенной четко сформулированный вопрос и пристально наблюдать ее ответ. Экспериментирование — это ответ человека, не удовлетворенного тем, что показывает ему природа, и его способ путем разнообразных воздействий вытащить на свет тончайшие детали устройства мира. Если вам удалось отодвинуть в сторону все помехи и рассмотреть со всех сторон какой-то аспект явления, можете перейти к следующему, и т. д., систематически проверяя систему, пока не поймете, как сцепляются все ее части.

Кроме инструментов, расширяющих человеческое восприятие и замеряющих различные параметры — термометра, микроскопа, магнитометра и пр., — строгий и детальный сценарий какого-то из экспериментов может потребовать особых приборов: оборудования, сконструированного специально для создания определенных явлений, подлежащих изучению. Важно при этом, чтобы ваши наблюдения и результаты опытов записывались в численном выражении — чтобы качественное описание опыта было дополнено точной количественной оценкой. Ведь математика — это далеко не только числовая оценка и точное сравнение, ее язык служит отличным инструментом для описания структуры и поведения Вселенной и взаимоотношений ее составных элементов. Формула — это краткий смысл какого-то сложного отрезка реальности, его сущность. Она дает вам способность спрогнозировать и вычислить исход каких-то новых, ранее не наблюдавшихся ситуаций, иначе говоря, точно предсказывать события[62].

Наука — это тщательные наблюдения, хитроумные эксперименты и лаконичные формулы, но ее абсолютная квинтэссенция в том, что она предлагает механизм, позволяющий установить, какое объяснение вещей наиболее правдоподобно. Любой, кто обладает воображением, может нарисовать картину, непротиворечиво объясняющую явления природы: отчего идет дождь, что такое огонь и почему у леопарда пятнистая шкура. Но все это не более чем байки для развлечения — как «Просто сказки» Киплинга, — пока у вас нет надежного способа проверить, какая гипотеза ближе всего к действительности.

Ученые конструируют максимально вероятное объяснение, опирающееся на уже имеющееся знание и доказанные факты, называют его гипотезой и придумывают эксперименты для верификации тех или иных аспектов этой гипотезы, педантично проверяя, насколько она прочна, или выбирая одну из нескольких возможных версий. И если гипотеза раз за разом выдерживает проверку опытом, подтверждается наблюдениями и не обнаруживает изъянов, она становится признанной теорией, и мы можем уверенно опираться на нее в поиске объяснений других непонятных явлений. Но даже и тогда никакая теория не считается незыблемой: в дальнейшем ее могут пересмотреть, если, например, появятся факты, которых она не может объяснить, и предложат вместо нее другую, лучше соответствующую наблюдаемой картине. Суть науки в том, чтобы раз за разом признавать, что заблуждался, и принимать новые, глубже проработанные модели, так что, в отличие от любых вероучений, научная практика гарантирует, что наши объяснения мира с течением времени становятся все полнее и точнее.

Таким образом, наука — это не инвентаризация знаний, это способ их приобретения. Это не продукт, а процесс, бесконечный диалог, перепасовка между теорией и наблюдением, самый верный способ понять, какое объяснение истинно, а какое ложно. Именно поэтому наука оказалась столь полезной системой для познания мира — мощной машиной производства знания. Именно поэтому сам научный метод и есть величайшее из всех изобретений.

Однако в суровой реальности постапокалиптического мира приобретение знаний ради знаний не будет вашей первой заботой — вам нужно будет применять знания для улучшения условий жизни.

Наука и технологии

Практическое применение научного знания — это основа технологии. Главный принцип любой технологии опирается на какое-то явление природы. В механических часах, например, применено свойство маятника качаться в строго определенном ритме, зависящем от длины самого маятника, — эту неколебимую размеренность можно использовать для отсчета времени. Лампа накаливания использует эффект нагревания проводника, обладающего высоким электрическим сопротивлением, и способность объектов при очень высокой температуре испускать свет. В сущности, любая технология, кроме самых примитивных, использует широкий диапазон различных явлений, сочетая и координируя разные эффекты, чтобы добиться нужных целей. Новые технологии неизменно строятся на предшествующих, используют найденные прежде решения, применяя их для новых задач, как готовые блоки. Зачастую новым в изобретении бывает только сочетание этих стандартных блоков, и два таких примера мы рассмотрели подробно: печатный станок и двигатель внутреннего сгорания. Каждая новая технология несет в себе новую функцию или преимущество, которые, в свою очередь, могут быть инкорпорированы в последующие инновации, — техника порождает технику.

Как мы видели в этой книге, в истории человечества наука и техника тесно взаимодействуют. Ученые обнаруживают дотоле неизвестное явление, замечая, что новые наблюдения не объясняются ни одним из известных природных законов, а затем изучают различные его стороны и пробуют их регулировать и направлять. Использование новых закономерностей позволяет создавать новые орудия и иные приспособления, облегчающие труд человека или улучшающие его быт, — идет процесс превращения странного в полезное. Развитие технологий позволяет строить новые научные инструменты и проводить опыты, чтобы под новым углом рассматривать и по-новому измерять природу, что приносит новые фундаментальные открытия и открывает новые аспекты Вселенной. Наука и технология живут в тесном симбиозе — научные открытия двигают техническое развитие, которое, в свою очередь, способствует дальнейшей генерации знаний о мире.

Конечно, не все новации основаны непосредственно на недавних открытиях: колесная прялка, например, — это просто практическое решение технической задачи, и даже паровой двигатель, эмблема и знамя промышленной революции, родился главным образом из эмпирических ноу-хау и интуитивных решений инженеров, а не в результате теоретических построений. Мало того, в истории довольно примеров, когда изобретатели не понимали или неправильно понимали природу своего изобретения, но это не мешало ему прекрасно служить людям. Например, практика консервирования продуктов в запаянных жестянках возникла задолго до признания микробной теории, когда люди еще не понимали, что порчу продовольствия вызывают микроорганизмы.

Даже если используемые явления вполне и верно понимаются, для полезного и практически применимого изобретения нужно много больше, чем просто творческое озарение или усилие воображения. Любая успешная инновация требует долгого вызревания, доводки и отладки конструкции, прежде чем покажет себя достаточно надежной в работе и найдет широкое применение, — это те самые 99 % пота, которые, по определению Эдисона, следуют за 1 % вдохновения. Здесь применяется тот же самый процесс скрупулезного методичного исследования, что составляет основу научного познания, только в этом случае изучается не природа, а творения человеческих рук: новорожденная технология становится предметом экспериментов, цель которых — выявить ее недостатки и повысить эффективность.

Люди, пережившие апокалипсис, сохранят понимание того, насколько важны научное познание и критический анализ, без которых не получится долго поддерживать сохранившиеся технологии, но в последующих поколениях обществу придется защищаться от сползания во тьму суеверия и магии, и для скорого взращивания собственной технической мощи ему нужно будет воспитывать любовь к познанию, культуру анализа и доказательства. Этот огонь человечество должно поддерживать. Именно благодаря рациональному мышлению человек смог многократно повысить производительность сельского хозяйства, научился использовать разные материалы кроме палок и камней, нашел и применил новые источники энергии кроме собственных мускулов и построил машины, перемещающие нас куда быстрее самых быстрых ног. Наш нынешний мир создан наукой, и наука понадобится, чтобы поднять его из руин.

Послесловие

В этой книге мы можем предложить только беглый взгляд на колоссальное здание современной науки и техники. Однако области, которых мы коснулись, жизненно важны для становления нового человечества и ускоренной перезагрузки цивилизации — они помогут восстановить весь корпус былого знания. Я надеюсь, что, увидев, каким образом цивилизация собирает и созидает свой оплот, вы научитесь, как научился и я, собирая материал для этой книги, больше ценить то, что мы сегодня воспринимаем как данность: обилие и разнообразие пищи, потрясающие успехи медицины, удобство и простоту путешествий, доступность энергии.

Впервые заметное воздействие на жизнь планеты Homo sapiens оказал около 10 000 лет назад. Это было внезапное исчезновение почти половины видов крупных млекопитающих, и в этом вымирании, скорее всего, виноват человек, придумавший охотиться коллективно и обзаведшийся новыми технологиями охоты с применением каменных топоров и копий с кремневыми наконечниками. В последующие десять тысячелетий произошло постепенное обезлесение Средиземноморья и севера Европы: люди перешли к оседлому образу жизни и стали расчищать земли. Три тысячи лет назад человеческая популяция стала быстро расти в числе, и спустя некоторое время каждый клочок земли, пригодный для земледелия, оказался распахан и засеян. Заметные перемены происходили не только в облике нашей планеты, но и в химии: углерод, копившийся в недрах Земли сотни миллионов лет, все более жадно выкапывали и закачивали в атмосферу. Возросшее содержание двуокиси углерода в атмосфере изменило климат Земли: началось глобальное потепление, подъем уровня морей и закисление океанов. Рассыпавшиеся по Земле города и поселки разрастались и сливались, будто колонии бактерий; дороги, извиваясь, как ленты, по горам и долам, сплетались в кольца вокруг городских агломераций и громоздились восхитительно сложными многоуровневыми развязками. Множащиеся рои металлических транспортных судов носились во все концы по суше и морю, сновали по небу, а иные даже взмывали за пределы атмосферы. Ночью эта бессонная ярмарка жизни была видна из космоса как паутина искусственных огней, опутывающая континенты, как пылающее переплетение нитей и узлов.

И вдруг тишина.

Внезапно останавливается движение на дорогах, паутина огней меркнет и гаснет, города пустеют и рассыпаются в прах.

Сколько продлится возрождение? Как быстро сможет восстановиться после глобального катаклизма техническая цивилизация? Может быть, ключ к ее возрождению хранится в этой книге.