Читать книгу Проблема наблюдателя. Собрание сочинений в 30 книгах. Книга 19 - Павел Амнуэль - Страница 3

Когда заканчивается календарный год и начинается новый, принято подводить итоги и намечать планы. Экономисты сводят годовой баланс и обсуждают бюджет, ученые подсчитывают число новых открытий, инженеры – изобретений, политики… Впрочем, не будем о плохом.

Астрологи дают прогнозы на Новый год, но не любят вспоминать о том, что предсказывали год назад. Правда, тунисский астролог Хасан аш-Шарани гордится: год назад он предсказал смерть Ясера Арафата. Правда, десятки других астрологов уже предсказывали кончину Арафата – впервые на моей памяти палестинского лидера «похоронили» еще в 1995 году. Желающие могут записать на листке бумаги и проверить: аш-Шарани заявляет, что в 2005 году умрут папа римский Иоанн Павел II и Саддам Хусейн, произойдут покушения на Джорджа Буша и Махмуда Аббаса, случится серия терактов в европейских странах, и еще до палестинских выборов будет совершен крупный теракт в Тель-Авиве. Очень надеюсь, что и на этот раз большая часть астрологических прогнозов окажется неверной.

Свои прогнозы у футурологов. Им, как политикам и астрологам, приходится сейчас объяснять, почему они ошиблись, предсказывая то, что так и не случилось (или случилось – но с противоположным знаком) в прошедшем году.

У писателей-фантастов своя система подсчетов. Очень они не любят называть в своих произведениях конкретный год – наверняка это будет ошибкой. Гарри Гаррисон писал полвека назад в замечательном романе «Подвиньтесь! Подвиньтесь!» о том, как тяжко будет жить американский народ в восьмидесятых годах ХХ века – жуткая перенаселенность, продуктов не хватает, люди голодают… И это в самой богатой стране мира! Ну, ошибся – то есть, ошибся не в принципе (проблема перенаселенности еще может оказаться актуальной в каком-то далеком будущем), а в конкретной дате. И Джордж Оруэлл ошибся в дате – впрочем, он вообще не думал о сроках, когда писал свой роман «1984», назвал достаточно отдаленное от своего 1948 года время, просто переставив цифры.

Фантасты не любят указывать время действия (разве что туманно: «В XXI веке»), что, однако, не делает их прогнозы менее точными. Прогностическая фантастика правильно предсказывает будущие открытия и изобретения, и каждый год сбывается то или иное предсказание, сделанное много лет назад. Жизнь сама устанавливает сроки. В прошедшем году список сбывшихся фантастических прогнозов существенно пополнился.

* * *

Лет сорок назад вышел из печати научно-фантастический рассказ румынского писателя Раду Нора «Живой свет». Идея была чрезвычайно смелой по тем временам: в будущем вычислительные машины будут изготовлять из живых молекул, работать эти компьютеры смогут быстрее человеческого мозга, а выглядеть… Да никак они не будут выглядеть – просто банка с прозрачной жидкостью.

В 2004 году сотрудники научно-исследовательского института Вейцмана в Реховоте создали компьютер, способный производить 330 триллионов вычислительных операций в секунду – компьютер этот работает более чем в сто раз быстрее, чем самые лучшие современные процессоры.

Такой скорости расчетов ученым удалось добиться, применив вместо обычных электронных схем живые молекулы – в точности так, как это было описано в рассказе Раду Нора. В компьютере реховотских ученых работают ферменты и молекулы ДНК. В представленном ими устройстве одна-единственная молекула ДНК играет роль средства ввода данных и одновременно – источника питания.

Идея использовать ДНК для обработки и хранения информации впервые получила практическое воплощение в 1994 году: тогда калифорнийский ученый использовал ДНК в пробирке для решения простой математической проблемы. После этого сразу несколько групп предприняли попытки создать ДНК-компьютеры, но все они использовали в качестве источника питания для этой биомашины не ДНК, а молекулу АТР.

Израильтяне – первые, кто использовал ДНК и в качестве источника питания, и в качестве «программного обеспечения».

Роль «железа» играют ферменты. Простые вычислительные операции являются побочным продуктом реакций ДНК и ферментов. Управление компьютером ученые осуществляют, контролируя состав молекул ДНК.

Снаружи это устройство выглядит всего лишь каплей прозрачной жидкости в пробирке. Как и описывал румынский фантаст.

* * *

В дальний космос – к планетам Солнечной системы – сегодня летают лишь автоматические исследовательские станции. Посылать человека на Марс или Венеру люди пока не могут – слишком дорого и очень небезопасно. Однако в скором будущем к планетам, а может, и к звездам полетят биологические объекты – киборги, впервые описанные писателями-фантастами еще полвека назад (например, в рассказе Клиффорда Саймака «Маскировка»).

Созданием киборгов для исследования космоса займется созданная в 2004 году организация: Institute for Cell Mimetic Space Exploration (CMISE) – Институт квазибиологических космических исследований. Институт создан при Калифорнийском университете Лос-Анджелеса под эгидой NASA.

Термин Cell Mimetics (клеточная мимикрия) был избран вследствие тесной интеграции аэрокосмических, микробиологических и нанотехнологий. Устройства, над созданием которых будут работать в Лос-Анджелесе, уже получили название «labs on a chip», то есть «однокристальные лаборатории». Они смогут, например, определять наличие в окружающей среде химических веществ и бактерий. Это качество пригодится для поиска жизни на других планетах. Ученые намерены использовать в будущих аппаратах живые клетки, дополненные так называемыми MEMS-сервоприводами. Размеры таких устройств будут в тысячу раз меньше диаметра человеческого волоса.

Создание «однокристальных лабораторий» – первый этап в конструировании киборгов. Предстоит еще вырастить из скопления клеток ткани, органы и целые организмы. Для этого нужно, чтобы клетки были связаны друг с другом прочными биологическими и информационными связями. Ученые CMISE ищут пути моделирования таких связей, превращающих простые биологические объекты в более сложные, обладающие новыми качествами. Возможно, в результате этих исследования человек получит новые принципы организации коммуникаций и управления.

Сотрудники CMISE заняты исследованиями в четырех направлениях: энергетика, метаболика, систематика и космонавтика микроспутников.

Сотрудники департамента энергетики будут разрабатывать миниатюрные источники питания для микрокиборгов. Отделение метаболики сосредоточится на использовании клеток и MEMS-механизмов для мониторинга и управления клетками. Системщики объединят достижения своих коллег в комплексы более высокого уровня. Студенты университета штата Аризона займутся конструированием микроспутников весом не более полукилограмма, предназначенных для испытаний технологий Cell Mimetic в космическом пространстве.

* * *

«Вообразите бомбу, которая убивает только белых с рыжими волосами, – предлагает американский ученый Том Хартман, опубликовавший в 2004 году статью „Генетически модифицированная бомба“. – Или людей небольшого роста. Или арабов. Или китайцев. Теперь представьте, что эта новая бомба может быть где-нибудь сброшена, и в пределах дней, недель или месяцев она убьет на планете каждого человека, соответствующего профилю бомбы, хотя остальные останутся в живых».

И дальше:

«Эта бомба могла бы сработать тихо – никто бы не понял, кто и где ее сбросил. Никто бы не заметил, что ее вообще задействовали, пока жертвы не начали бы умирать в массовом порядке. Кто же мог додуматься до такого? Один из этих людей Пол Вулфовиц, другой Вильям Кристол».

О ком идет речь? Вулфовиц – первый заместитель министра обороны США, Кристол – один из ведущих американских политических аналитиков. Они создали в 2004 году проект «Новый американский век» и написали доклад «Перестройка обороны Америки: стратегия, силы и ресурсы нового столетия».

Вулфовиц и Кристол предложили Пентагону подумать о войне с применением генов. Генетическая бомба, если она будет создана, сделает обычные войны быссмысленными.

Как с помощью генетического оружия уничтожить всех китайцев или арабов? Ведь ученые утверждают: нет гена, свойственного определенной расе. Да, но есть множество генов, формирующих приметы, по которым мы ту или иную расу идентифицируем. Это – структура и цвет волос, кожа и цвет глаз, форма носа, предрасположенность или невосприимчивостью к заболеваниям…

Что случится, если вирусы или бактерии, инфицирующие только специфический тип человека, начнут убивать? Ученые, политики и военные лишь сейчас всерьез задумались над этим вопросом. Фантасты, однако, уже успели не только «создать» генетическую бомбу, но и понять последствия ее применения. Вот еще одна цитата – не из доклада Вулфовица и Кристола, а из фантастической повести «Взрыв» (П. Амнуэль, 1986):

«Речь, в общих чертах, шла о создании варианта так называемой „генетической бомбы“ – медленного поражения противника путем влияния исподволь на генетический фонд… Кирман работал над генетической бомбой, способной погубить население страны так, что противник и не заподозрит вмешательства извне… Это будет бескровная, спокойная и, если хотите, мирная война, где нет даже агрессора, потому что спустя годы после запуска процесса кто сумеет найти начальный импульс, кто разберется в первопричинах взрывного увеличения числа раковых заболеваний?»

И еще:

«Я не знаю ни одного открытия или изобретения в военной области, которое не нашло бы применения. Генетическую войну допустить нельзя, но я понял это лишь сейчас. И понял, что необходимо делать»…

Герой повести «Взрыв» это понял. Поймут ли это американские военные, прежде чем запустят генетическую бомбу в серийное производство?

* * *

Станислав Лем много лет назад написал радиопьесу «Существуете ли вы, мистер Джонс?». Описана там трагедия гонщика, который потерял в автокатастрофах практически все части своего тела и получил взамен искусственные – ноги, руки, желудок, печень, сердце… Фирмы, поставлявшие искусственные органы для пересадки, пытались объявить мистера Джонса своей собственностью. Не получилось – ведь мозг у бывшего гонщика остался свой, а это самое главное.

Когда фантасты писали о киборгах – людях с замененными искусственными органами, – никто все-таки не покушался на мозг. «Мыслю, следовательно, я человек», – так можно перефразировать известное высказывание Декарта.

Похоже, скоро настанет время, когда уже и мозг будут заменять, протезировать, как сейчас протезируют сердечные клапаны. На этом пути сделан первый шаг – в университете Южной Калифорнии специалисты создали в 2004 году искусственный гиппокамп – кремниевый чип, выполняющий функции участка мозга, отвечающего за эмоциональные реакции и частично за память.

Когда повреждается гиппокамп, человек начинает страдать эпилепсией и слабоумием (у больных болезнью Альцгеймера поврежден именно гиппокамп). Одним из следствий повреждения гиппокампа является нарушение памяти, приводящее больного к неспособности хранить новые воспоминания. Калифорнийские ученые сконструировали электронный чип, который способен выполнять те же функции, что гиппокамп. Удалив поврежденную область мозга и поставив на ее место электронную схему, врачи надеются лечить эпилепсию и болезнь Альцгеймера.

Работы по созданию протеза заняли около 10 лет. Сначала была построена математическая модель работы гиппокампа, затем на ее основе сконструирована соответствующая микросхема, и, наконец, обеспечена связь полученного чипа с головным мозгом. Поскольку ученые не понимали, как именно гиппокамп кодирует информацию, они попросту скопировали его поведение у подопытных крыс, фиксируя миллионы внешних раздражителей и соответствующие им выходные сигналы. Микросхему не предполагается имплантировать непосредственно в мозг – чип будет располагать на поверхности черепа пациента, а с мозгом соединен посредством множества электродов, собранных в два пучка.

* * *

В начале шестидесятых в фантастике принято было придумывать способы борьбы с тогдашним кошмаром – мегатонной водородной бомбой. Один из способов предложил советский писатель Владимир Савченко в повести «Новое оружие». С атомными бомбами научились расправляться с помощью направленных пучков нейтрино.

В 2004 году ученые, работающие в японской лаборатории КЕК в Гавайском университете США, повторили «открытие» Савченко, и теперь, похоже, с атомными бомбами действительно будет покончено. Не сегодня, конечно. И неизвестно еще, как отнесутся военные к предложению физиков. Впрочем, известно, конечно – реакция военных будет отрицательной.

Одна из уникальных способностей нейтрино – огромная проникающая способность. Пучками нейтрино уже давно пытаются стрелять из лаборатории в лабораторию по всему миру. Первыми осуществили подобный эксперимент именно сотрудники лаборатории КЕК.

В 2005 году нейтринный пучок будет послан из одной точки Земли в другую на расстояние в 730 километров в рамках эксперимента МИНОС. Нейтрино из лаборатории Ферми направят в подземную лабораторию, расположенную в штате Миннесота, а из лаборатории ЦЕРНа – в лабораторию Гран-Сассо в Италии. В обоих случаях пучок будет пронизывать на своем пути недра нашей планеты.

Основываясь на идее этих экспериментов, японские ученые подсчитали, что, если энергия посылаемого сквозь Землю нейтринного пучка составит 1000 тераэлектронвольт, то адронный ливень, возникающий при прохождении нейтрино сквозь Землю, достигнув цели, вызовет цепную реакцию в ядерной начинке бомбы. Процесс этот будет происходить медленно и потому приведет не к детонации бомбы, а к постепенному выгоранию части ядерного топлива. В результате масса топлива станет меньше критической, необходимой для ядерного взрыва. По словам ученых, процесс этот будет напоминать «испарение» ядерного материала. Потеряв часть «горючего», бомба не сможет взорваться.

* * *

В 2004 году орбитальная рентгеновская обсерватория «Чандра» зафиксировала в скоплении галактик в созвездии Персея черную дыру, испускающую звуковые, а точнее – инфразвуковые волны. Черная дыра как бы «поет» на очень низкой частоте.

«Как же так, – скажет читатель, – ведь космос – это пустота, а в пустоте не может быть звука». Вот цитата из фантастического рассказа, опубликованного в 1978 году (П. Амнуэль, «Далекая песня Арктура»):

«Песня, голос, писал он, ведь это колебания воздуха, колебания среды. Все, что существует в природе, может проводить звуки, может говорить, может петь. А пустота? Космос – тот же воздух, только до умопомрачения разреженный. Подумать только: в пространстве между звездами в каждом кубическом сантиметре находится всего один атом! Певец прочитал об этом в книге, и его поразило словосочетание «межзвездный газ». Слово «газ» ассоциировалось для него со словом «воздух», а «воздух» со словами «звук», «песня».

Остальное было просто. Он понял, почему люди не слышат звездных голосов. Воздух между звездами очень разрежен, и звуки здесь настолько слабы, что не слышны нам. Но они есть, они должны быть, и неужели люди не смогут сделать их слышимыми?»

Четверть века спустя люди выполнили желание одного из персонажей «Далекой песни Арктура».

Дело в том, что черная дыра, обнаруженная в далеком скоплении галактик, окружена газом, в котором есть две колоссальные полости. В прошедшем году астрономы Кембриджского университета обнаружили, что от этих полостей расходятся волны, по своей частоте соответствующие ноте «си-бемоль», располагающейся на 57 октав ниже «до» первой октавы. Таким образом, в течение уже 2,5 миллиардов лет черная дыра «поет» на одной и той же инфразвуковой ноте (между прочим, в рассказе «Далекая песня Арктура» астрономы обнаруживают «звездную песню» именно в инфразвуковом диапазоне).

Тот факт, что черные дыры испускают звуковые колебания, может объяснить давнюю загадку – почему в центрах галактик так много раскаленного газа. Теоретически этот газ должен остывать со временем, – особенно быстро должны остывать плотные газовые облака в центрах галактик. Однако наблюдения этого не подтверждают. Возможно, звуковые волны, испускаемые черными дырами, подогревают газ, замедляя процесс остывания.

Значит, звезды не просто «поют», но их «песня» продлевает галактикам жизнь…

***

Я перечислил далеко не все фантастические прогнозы, сбывшиеся в прошедшем 2004 году. Еще была работа геофизика Дэвида Стивенсона из Калифорнийского технологического университета, предложившего построить подземоход, способный добраться до ядра Земли (идея была предложена полвека назад советским фантастом А. Фрадкиным). И подготовка к старту «Бомбардировщика комет» (старт состоится в начале 2005 года), которому предстоит осуществить идею, предложенную фантастами еще в тридцатых годах прошлого века. И много других, очень интересных открытий и изобретений, предсказанных писателями-фантастами, обрели жизнь в прошедшем году.

Вести-Окна, 20 июня 2002,

стр. 22—24