Geum.ru

I. на берегах космического океана глава II

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   21


* В 296 г. император Диоклетиан расправился с восставшей Александрией. В следующем году вблизи Серапеума в его честь была воздвигнута колонна. — Пер.


484


например, как культура Эблы*, которая процветала всего несколько тысячелетий назад и о которой нам ничего не известно. Как же плохо знаем мы собственную историю! Надписи, папирусы, книги связывают человеческий вид во времени и позволяют нам услышать немногие голоса и слабые призывы наших братьев и сестер, наших пращуров. И какова же радость узнавания, когда мы убеждаемся, насколько они на нас похожи!


В этой книге мы говорили о некоторых из наших предков, чьи имена не забыты, — об Эратосфене, Демокрите, Аристархе, Гипатии, Леонардо, Кеплере, Ньютоне, Гюйгенсе, Шампольоне, Хьюмасоне, Годдарде, Эйнштейне. Все они принадлежат западной культуре, поскольку развитие научной цивилизации на нашей планете происходило в основном на Западе. Но каждая культура: Китай, Индия, Западная Африка, Центральная Америка — внесла крупный вклад в наше глобальное общество, в каждой из них были свои оригинальные мыслители. Благодаря успехам телекоммуникационных технологий наша планета находится на финальной стадии объединения, с головокружительной скоростью двигаясь к единому глобальному обществу. Если мы сумеем завершить объединение Земли, не стирая культурных различий и не уничтожив самих себя, это будет великим достижением.


* В ходе раскопок у Телль-Мардиха, в 40 км к югу от Халеба (Сирия), установлено, что ок. 2500 г. до н. э. там располагалась столица богатого и сильного государства Эбла. При раскопках обнаружена дворцовая библиотека — 17 тысяч глиняных табличек, среди них — самый ранний из известных в мире двуязычных словарей. Выборный глава и сенат Эблы, состоявший из знати, правили Северной Сирией, Ливаном и частью территории Северной Месопотамии. Главным противником Эблы было царство Мари в долине Евфрата. Эбла активно торговала древесиной, тканями и металлическими изделиями с небольшими городами-государствами долины Евфрата и Северной Персии, а также с Кипром и Египтом. В XXIII в. до н. э. Эбла была завоевана Аккадской державой, ее столицу стерли с лица земли. — Пер.


485


Возле того места, где раньше располагалась Александрийская библиотека, сегодня возлежит безголовый сфинкс, изваянный во времена фараона Хоремхеба* из восемнадцатой династии, за тысячу лет до Александра. Невдалеке от этого львиного тела легко заметить современную вышку радиорелейной связи. Между ними протянулась неразрывная нить истории человеческого вида. От сфинкса до вышки всего мгновение по космической шкале времени, краткий миг в сравнении с теми пятнадцатью или около того миллиардами лет, что минули с момента Большого Взрыва. Почти все свидетельства движения Вселенной от незапамятного прошлого к настоящему развеяны ветрами времени. Доказательства космической эволюции уничтожались еще тщательнее, чем папирусные свитки Александрийской библиотеки. И все же благодаря уму и дерзости мы смогли выхватить взглядом несколько картин того извилистого пути, по которому шли наши предки и которым следуем мы.


На протяжении безвестных веков после бурного выплеска материи и энергии в Большом Взрыве Космос оставался бесформенным. Не было ни галактик, ни планет, ни жизни. Повсюду царила глубокая, непроницаемая тьма, и атомы водорода носились в пустоте. Здесь и там слегка уплотнившиеся скопления газа незаметно росли, шары вещества конденсировались, образуя водородные капли, более массивные, чем звезды. Внутри этих газовых шаров впервые зажигался скрытый в материи ядерный огонь. Родилось первое поколение звезд, наполнивших Космос светом. В то время не существовало еще ни планет, купающихся в их лучах, ни живых существ, способных любоваться свечением небес. Глу-


* Хоремхеб (Джесерхеперура Сетепенра Хоремхеб Мериамон, конец XIV в. до н. э.) — последний фараон девятнадцатой династии. — Пер.


486


боко в звездных тиглях алхимия ядерных реакций порождала тяжелые элементы — пепел водородного огня, атомные кирпичики будущих планет и живых организмов. Массивные звезды вскоре исчерпали запасы своего ядерного топлива. Сотрясаемые колоссальными взрывами, они вернули большую часть своего вещества назад в разреженную газовую среду, из которой когда-то сконденсировались. Здесь в темных плодородных межзвездных облаках формировались новые капли, содержащие множество элементов, рождались новые поколения звезд. Рядом с ними росли капли меньшего размера, тела слишком маленькие, чтобы в них зажегся ядерный огонь, мельчайшие капельки межзвездной дымки — будущие планеты. Среди них был и скромный мир из камня и железа — молодая Земля.


Отвердевая и нагреваясь, Земля выделяла из недр метан, аммиак, воду и водород, которые формировали первичную атмосферу и первый океан. Свет Солнца согревал первозданную Землю, порождал штормы, вызывал гром и молнии. Вулканы переполнялись лавой. Эти процессы разрушали молекулы первичной атмосферы; их фрагменты вновь соединялись, образуя все более и более сложные формы, растворявшиеся в древних океанах. По прошествии некоторого времени моря достигли консистенции разбавленного теплого бульона. В нем уже присутствовали необходимые молекулы, а на поверхности глиняных частиц начались сложные химические реакции. И вот однажды совершенно случайно появилась молекула, которая могла создать из других молекул бульона свою собственную грубую копию. Шло время, генерировались более сложные молекулы, которые копировали себя с большей точностью. Решето естественного отбора отсеивало комбинации, которые наилучшим образом подходили для дальнейшего


487


воспроизведения. Те, что лучше копировались, порождали больше копий. По мере того как растворенные в океане вещества расходовались и превращались в сложные конденсации самореплицирующихся органических молекул, первичный бульон становился жиже. Постепенно, совершенно незаметно зародилась жизнь.


Появились одноклеточные растения, и жизнь начала вырабатывать свою собственную пищу. Фотосинтез изменил состав атмосферы. Возникло половое размножение. Однажды свободно живущие формы объединились в сложную клетку со специализированными функциями. С возникновением химических рецепторов Космос обрел вкус и обоняние. Одноклеточные организмы развились в многоклеточные колонии, разные части которых постепенно превращались в специализированные органы. Появились глаза и уши, наделив Космос зрением и слухом. Растения и животные обнаружили, что суша тоже пригодна для жизни. Организмы научились жужжать, ползать, бегать, неуклюже переваливаться, плавно скользить, колыхаться, дрожать, карабкаться и парить. Громовая поступь колоссальных тварей сотрясала душные от испарений джунгли. Вывелись на свет небольшие создания, рождающиеся в виде детенышей, свободных от твердой яйцевой оболочки, в их жилах текла кровь, похожая по составу на древний океан. Они выжили благодаря своему проворству и хитрости. А затем, всего лишь мгновение назад, некие древесные животные спустились из крон на землю. Они перешли к прямохождению, обзавелись орудиями труда, одомашнили других животных, окультурили растения, приручили огонь, изобрели язык. Пепел звездной алхимии теперь обрел сознание. Развитие набирало темп. Они создали письмо, города, искусство и науку и стали посылать космические корабли к другим планетам и звез-


488


дам. Вот лишь малая часть того, что создали атомы водорода за пятнадцать миллиардов лет космической эволюции.


Это звучит как эпический миф, и так оно и должно быть. Но в то же время перед вами просто описание космической эволюции, какой она видится современной науке. Нам было трудно появиться, а теперь мы представляем опасность сами для себя. Но любая картина космической эволюции отчетливо показывает, что все живые существа на Земле, новейшие продукты галактической водородной индустрии, требуют бережного отношения. Где-то еще могли происходить другие, не менее удивительные превращения материи, и потому мы с такой надеждой вслушиваемся в гул небес.


Мы отчего-то привыкли считать странными и чуждыми личность или общество, хоть чем-то непохожие на нас; каковы бы ни были мы сами, им отказано в доверии и приязни. Вспомните о негативных коннотациях слов «чужой» или «инородец». А ведь памятники и культуры каждой из наших цивилизаций просто демонстрируют нам иные способы человеческого бытия. Инопланетянин, увидев различия между людьми и их сообществами, счел бы их совершенно несущественными по сравнению с очевидным сходством. Космос может быть плотно населен разумными существами. Но преподанный Дарвином урок очевиден: в других местах не будет человека. Только здесь. Только на этой маленькой планете. Мы столь же редки, как вид, находящийся под угрозой исчезновения. Каждый из нас драгоценен в масштабах Космоса. Если человек не согласен с вами, пусть он живет. Среди ста миллиардов галактик вы не найдете другого такого.


Человеческую историю правомерно рассматривать как постепенное растущее осознание того, что мы явля-


489


емся членами все более крупных сообществ. Первоначально наша преданность распространялась на нас самих и ближайших родственников, затем — на группу странствующих охотников-собирателей, потом — на племя, небольшое поселение, город, государство, нацию. Мы расширяли круг тех, кого любим. Сегодня мы создали то, что скромно именуют сверхдержавами, где человеческие общности самого разного этнического и культурного происхождения работают в некотором смысле плечом к плечу. Это весьма гуманизирующий и значимый в воспитательном смысле опыт. Если нам суждено выжить, масштаб нашей преданности может расшириться, вобрав все человечество, всю планету Земля. Многим национальным лидерам эта идея придется не по вкусу. Они боятся потерять власть. Мы услышим много слов об измене и вероломстве. Богатым государствам придется поделиться своим достоянием с бедными. Но выбор, стоящий перед нами, как однажды сказал, хотя и в другом контексте, Г. Уэллс, предельно отчетлив: Вселенная или ничто.


Несколько миллионов лет назад не было людей. Кто будет здесь несколько миллионов лет спустя? За все 4,6 миллиарда лет истории нашей планеты ее не покидал ни один крупный объект. Но сегодня крошечные беспилотные исследовательские станции, сверкающие и элегантные, движутся от Земли через Солнечную систему. Мы провели предварительную разведку в двадцати мирах*, в числе которых все планеты, видимые невооруженным глазом, все те блуждающие небесные огни, что вдохновляли наших предков на поиски истины.


* К сегодняшнему дню это число значительно увеличилось за счет многочисленных спутников Сатурна, Урана и Нептуна, а также комет и астероидов. — Пер.


490


Если мы выживем, наше время прославится в веках по двум причинам: потому, что в опасную пору технологической юности мы смогли избежать самоуничтожения, и потому, что в эту эпоху мы начали путешествовать к звездам.


Стоящий перед нами выбор заключает в себе жестокую иронию. Те же самые ракеты, что служат для запуска зондов к другим планетам, готовы доставить ядерные боеголовки в другие страны. Радиоактивные источники энергии на станциях «Викинг» и «Вояджер» построены на основе технологии, по которой создается ядерное оружие. Радиорадарная техника, применяемая для слежения за баллистическими ракетами, для их наведения и защиты от их атаки, также управляет космическими кораблями на других планетах и ловит сигналы цивилизаций у ближайших звезд. Если мы используем эти технологии для самоуничтожения, то наверняка уже не отправимся больше к планетам и звездам. Но и обратное тоже верно: если мы продолжим движение к планетам и звездам, наш шовинизм будет еще более поколеблен. Мы увидим космическую перспективу. Мы поймем, что наши исследования могут вестись только от имени всех людей планеты Земля. Мы вложим свою энергию в предприятие, затеянное не ради смерти, но ради жизни — во имя углубления нашего знания Земли и ее обитателей и поисков внеземной жизни. Космические миссии — беспилотные и пилотируемые — требуют во многом тех же самых технологических и организационных навыков, того же мужества и отваги, что и военное дело. Если реальное разоружение начнется прежде, чем грянет ядерная война, военно-промышленные учреждения крупнейших стран смогут включиться в это долгосрочное и безупречное по своим целям начинание. Средства, вложенные в подготовку к войне,


491


сравнительно легко могут быть реинвестированы в исследование Космоса.


Ограниченная (хотя и амбициозная) программа исследования планет беспилотными аппаратами обойдется недорого. Расходы Соединенных Штатов на космические исследования огромны. Сравнительные затраты в Советском Союзе в несколько раз больше. Вместе эти бюджеты соответствуют примерно стоимости двух или трех атомных подводных лодок в десять лет или годовому перерасходу средств при создании лишь одной из многих систем вооружения. В последнем квартале 1979 года стоимость американской программы по созданию истребителя-штурмовика F/A-18 была увеличена на 5,1 миллиарда долларов, а истребителя F-16 — на 3,4 миллиарда. На все беспилотные программы исследования планет с самого начала освоения космоса Соединенными Штатами и Советским Союзом вместе было потрачено значительно меньше средств, чем, к примеру, в период с 1970 по 1975 год на позорные бомбардировки Камбоджи — акт национальной политики, который обошелся США в 7 миллиардов долларов. Общая стоимость такой программы, как полет «Викингов» на Марс или «Вояджеров» во внешние районы Солнечной системы, меньше затрат на советское вторжение в Афганистан. Благодаря росту занятости в технических отраслях и стимуляции высоких технологий деньги, израсходованные на космические исследования, положительно воздействуют на экономику. Имеются данные о том, что каждый доллар, потраченный на изучение планет, возвращает в национальную экономику семь долларов. Есть множество важных и вполне осуществимых задач, к решению которых не приступали в связи с недостатком средств. Среди них самоходные роверы, странствующие по поверхности Марса, встречи с кометами, зонды для


492


входа в атмосферу Титана и полномасштабный поиск радиосигналов от других космических цивилизаций*.


Стоимость крупных космических начинаний, таких как создание постоянной базы на Луне или исследование Марса с участием человека, настолько велика, что их, я полагаю, не удастся осуществить в ближайшем будущем, если только мы не достигнем впечатляющего прогресса в ядерном разоружении и сокращении «обычных» вооружений. Но даже тогда у нас, вероятно, найдутся более насущные дела на Земле. Однако я не сомневаюсь в том, что, если нам удастся избежать самоуничтожения, мы рано или поздно возьмемся за эти миссии. Общество не может пребывать в статическом состоянии. Здесь правомерно говорить о своего рода психологических сложных процентах**: даже небольшой сдвиг в сторону экономии, уклонение от исследования Космоса через много поколений приведет к существенному спаду. И наоборот, самые скромные вложения в деятельность вне Земли, в то, что мы, перефразируя Колумба, могли бы назвать «звездным предприятием», приведет через много поколений к значительному распространению людей по другим мирам, радости соприкосновения с Космосом.


Около 3,6 миллиона лет назад там, где сейчас находится Северная Танзания, произошло извержение вул-


* В 1997 г. на поверхность Марса был доставлен первый миниатюрный марсоход «Пасфайндер». Встреча с кометой впервые состоялась в 1986 г. В атмосферу Титана должен войти спускаемый аппарат «Гюйгенс», который в настоящее время находится на борту автоматической межпланетной станции «Кассини» (прибытие к Сатурну запланировано на июнь 2004 г., посадка — на ноябрь). Серьезных усилий по поиску сигналов внеземных цивилизаций на государственном уровне пока не предпринималось. — Пер.


** Сложные проценты — способ расчета дохода на вложенный капитал, при котором начисляемые проценты периодически пополняют сумму вклада. — Ред.


493


кана, и выброшенное облако пепла покрыло окружающую саванну. В 1979 году палеонтолог Мэри Лики обнаружила в этом пепле следы ног — следы, которые, как она считает, принадлежит древнему гоминиду, возможно, предку всех людей, живущих сегодня на Земле. А в 380 000 километров на плоской, сухой равнине, которую люди в порыве оптимизма назвали Морем Спокойствия, есть другой отпечаток, оставленный первым человеком, ступившим на поверхность другого мира. Мы далеко забрались за прошедшие 3,6 миллиона лет. И за 4,6 миллиарда. И за 15 миллиардов.


Мы воплощаем собой Космос, достигший самосознания. Мы начали пристально вглядываться в наше происхождение: звездное вещество, размышляющее о звездах; упорядоченные системы из десяти миллиардов миллиардов атомов, изучающие эволюцию атомов, прослеживающие долгий путь, который, по крайней мере здесь, привел к появлению сознания. Мы привязаны к нашему виду и к нашей планете. Мы отвечаем за Землю. Мы обязаны выжить не только ради самих себя, но также ради того древнего и огромного Космоса, который нас породил.


ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Приведение к абсурду, или Квадратный корень из двух


Найденное пифагорейцами доказательство иррациональности квадратного корня из двух опирается на аргумент, называемый rеductio ad absurdum - приведение к абсурду: мы принимаем за истину некоторое утверждение, выводим следствия из него, наталкиваемся на противоречие и тем самым устанавливаем ложность посылки. В качестве современного примера рассмотрим афоризм великого физика ХХ столетия Нильса Бора: «Противоположность любой глубокой идеи является другой глубокой идеей». Если это утверждение истинно, у него могут найтись довольно опасные следствия. Представьте, например, отрицание золотого правила*, заповеди, запрещающей лгать, или заповеди «Не убий». Поэтому давайте разберемся, является ли сам афоризм Бора глубокой идеей. Если это так, то противоположный ему тезис: «Противоположность любой глубокой идеи не является другой глубокой идеей» -тоже должен быть истинным. Тем самым мы достигли reductio ad absurdum. Поскольку обратное утверждение ложно, данный афоризм не должен нас сковывать, ибо в соответствии с ним же самим он не является глубокой идеей**.


* Золотое правило (оно же категорический императив) - нравственный закон, гласящий: поступай с другими так, как тебе хотелось бы, чтобы поступали с тобой. -Ред.


** Здесь автор некорректно анализирует высказывание Нильса Бора. Саган неявно отождестляет глубину идеи с ее истинностью, тогда как нам известно немало глубоких суждений, об истинности которых нельзя сказать ничего определенного (например, утверждение о существовании внеземных


495


Мы приведем современную версию доказательства иррациональности квадратного корня из двух, опирающуюся на reductio ad absurdum и простые алгебраические выкладки, а не чисто геометрическое доказательство, открытое пифагорейцами. Стиль доказательства и способ размышления не менее интересны, чем получаемый результат.


Рассмотрим квадрат со стороной, равной единице (одному сантиметру, одному дюйму, одному световому году - не суть важно). Диагональ ВС делит квадрат на два прямоугольных треугольника. В таких прямоугольных треугольниках, согласно теореме Пифагора, 12 + 12 = х2. Поскольку 12 +12 = 1 +1 = 2, то х2 = 2, и мы можем записать, что х = √2, то есть корню квадратному из двух. Предположим, что √2 является рациональным числом, то есть √2 = p/q, где p и q - целые числа. Они могут быть любыми, сколь угодно большими, но обязательно целыми числами. Мы, конечно, потребуем,


цивилизаций). Но главное - высказывание Бора вырвано из контекста и искажено. Полностью цитата звучит так: «Противоположностью правильного утверждения является ложное утверждение. Но противоположность глубокой истины вполне может оказаться другой глубокой истиной» (The opposite of a correct statement is a false statement. But the opposite of a profound truth may well be another profound truth). Эту формулировку невозможно опровергнуть таким простым способом, как это делает Саган. Во-первых, понятие противоположности гораздо шире отрицания. Например, отрицанием суждения «эгоизм - полезная черта характера» будет утверждение «эгоизм -вредная черта характера». Безусловно, это отрицание является одновременно и противоположным суждением. Но вот суждение «альтруизм - полезная черта характера» хотя и противоположно исходному суждению, отрицанием его не является. И между прочим, все эти утверждения можно назвать глубокими. Во-вторых, согласно Бору, если бы даже суждение, противоположное его афоризму, оказалось ложным, это вовсе не было бы опровержением. Просто это говорило бы о том, что данный афоризм не является глубокой истиной, а претендует лишь на роль правильного суждения, отрицание которого ложно. В-третьих, в оригинальном высказывании Бора не говорится, что противоположность любой глубокой истины обязательно является глубокой истиной. Утверждается лишь, что это возможно. Поэтому вполне правомерно допустить, что само суждение Бора является глубокой истиной, но его отрицание таковой не является. - Пер.


496


чтобы у них не было общих делителей. Если мы, например, заявляем, что √2 = 14/10, то, безусловно, можем сократить эту дробь на множитель 2 и записать: p = 7, q = 5 вместо p = 14, q = 10. Будем далее считать, что у числителя и знаменателя сокращены все общие множители. Для выбора значений p и q y нас остается бесконечное число вариантов. Возведя в квадрат равенство √2 = p/q, получим: 2 = р2/q2, или после домножения обеих частей на q2:


p2 = 2q2. (1)


Таким образом, р2 представляет собой некоторое число, умноженное на 2. Однако квадрат любого нечетного числа является нечетным числом (12 = 1,32 = 9, 52 = 25, 72 = 49 и т. д.). Получается, что само число ρ должно быть четным, то есть можно записать ρ = 2s, где s - некоторое целое число. Подставив его в уравнение (1), находим:


p2 = (2s)2 = 4s2 = 2q2.


Деление обеих частей последнего равенства на 2 дает: g2 = 2s2. То есть q2 тоже является целым числом, и, опираясь на тот же аргумент, что был использован для р, мы заключаем, что q тоже является четным. Но если числа p и q оба делятся на два, значит, они содержат несокращенный общий делитель, что противоречит нашему предположению. Reductio ad absurdum. Но в чем состояло предположение? Доказательство не может запретить нам сократить общие множители, разрешив использовать 14/10, но запретив 7/5. Поэтому ошибочным должно быть начальное предположение: p и q не могут быть целыми числами, a √2 является иррациональным числом. В действительности √2 = 1,4142135...