VIVOS VOCO: Ф. Дайсон, "Век двадцать первый"

В 1985 г. профессор Принстонского института перспективных исследований Фримен Дайсон прочел цикл лекций в университете в Абердине (Шотландия) под общим названием "Хвала разнообразию", которое, по мнению автора, давало ему право затронуть в них самый широкий круг вопросов, касающихся разнообразия как в материальном мире, так и в духовной деятельности человека. Поставив себе задачей рассмотрение "безграничной щедрости жизни и, как следствие, безграничности человеческой судьбы", Дайсон в качестве рабочей гипотезы для объяснения загадки нашего существования выдвинул предположение, что "наша Вселенная - наиболее интересная из всех существующих вселенных и наше предназначение как человеческих существ состоит в том, чтобы осуществить это на деле". Лекции были переработаны и вышли отдельной книгой в 1988 г. под заголовком "Безграничность по всем направлениям" (Dyson F. Infinite in All Directions. N. Y., 1988). Мы публикуем одну из этих лекций с небольшими сокращениями.
По сути, новая работа Дайсона является логическим продолжением его книги "Нарушая покой Вселенной", отрывки из которой "Природа" публиковала в 1984 г. (Дайсон Ф. Нарушая покой Вселенной // Природа. 1984. №3. С. 123-128; №4. С. 123-128). Начиная с 60-х годов интересы ученого, хорошо известного уже классическими работами в теоретической физике, сместились в область проблем, связанных с "проектированием" будущего, попытками представить и обосновать пути развития научно-технического прогресса и его влияния на жизнь человека. Это тем более интересно, что сейчас, на подходе к рубежу столетий, существует повышенный интерес к будущему нашей перенаселенной планеты, обремененной множеством глобальных проблем.

ТЕХНОЛОГИЯ - это божий дар. После дара жизни, быть может, это самый значительный дар, полученный человечеством от Бога. Технология - мать цивилизации, искусств и наук. Ядерное оружие - тоже детище технологии, которое она произвела на свет точно так же, как и другие, менее грубые инструменты силы. Технология развивается и все более освобождает человечество от ограничений прошлого. Наиболее революционная ее черта - мобильность. Это вполне очевидно. Технология легко преодолевает расовые и языковые барьеры. И эта мобильность все возрастает. Овладение технологией производства микросхем и программного обеспечения компьютеров происходит намного быстрее, чем некогда технологией добычи угля и производства железа. В свое время индустриальным странам понадобился для этого тяжкий труд трех поколений. Новые индустриальные страны Юго-Восточной Азии - Южная Корея, Сингапур и Тайвань - в течение одного поколения овладели новыми технологиями и совершили прыжок от бедности к процветанию.

Вот почему я называю новую технологию технологией надежды. Она дает возможность совершить быстрый переход от бедности к процветанию, причем не за счет изнурительного физического труда, а благодаря умственным усилиям. Существенный компонент новой технологии - информация. Информация легко передается. В отличие от угля и железа, она доступна везде, где есть мыслящие люди, желающие ею воспользоваться. Не только в Восточной Азии, но и повсюду на планете технология и информация, от которой она зависит, могут стать эффективным средством более справедливого распределения между разными нациями богатств, которыми владеет все человечество. Без перспективы экономической справедливости невозможны реалистические надежды на прочный мир. Если смотреть на вещи широко, технология представляется нам божьим даром, который может способствовать жить в мире с соседями на этой перенаселенной планете.

В свете этого более всего мне не нравятся низменные попытки приостановить экспорт технологии и препятствовать распространению информации. В них проявляется способ мышления, несовместимый с уважением к человеческому достоинству. Идея о том, что Соединенные Штаты должны пытаться держать Советский Союз в состоянии технологической отсталости, исключает возможность всеобъемлющего соглашения по контролю над вооружением; Советский Союз ни на каких условиях не пойдет на переговоры, исключающие равенство. Не менее иллюзорно представление, что Соединенные Штаты могут играть роль няни для всего остального мира и направлять поток технологических гостинцев таким образом, чтобы вознаграждать друзей и наказывать врагов. Технология в равной степени божественный дар для всех наций. Остальной мир быстро узнает все, что мы попытались бы скрыть. И мы быстро потеряем доброе расположение человечества, которое мы в прошлом заслужили более щедрой позицией. Если нам предстоит вести мир к многообещающему будущему, мы должны понять, что технология - это тоже часть окружающей среды, которой в равной мере, подобно воздуху и воде, должно пользоваться все человечество. Стремиться монополизировать технологию так же глупо, как пытаться монополизировать воздух.

Технология - это сила, освобождающая человека и потому она важнее оружия. Вот почему ученые способны авторитетно обсуждать проблемы международной политики, выходящие за пределы их компетенции как создателей Бомбы. Сорок лет назад они неожиданно приобрели влияние в политической жизни, потому что они одни знали, как делать Бомбу. Сегодня мы уже на более серьезных основаниях можем претендовать на политическое влияние потому, что приобрели практический опыт истинно международных мероприятий. У нас есть друзья и коллеги и в Советском Союзе и в Китайской Народной Республике. Мы знаем, как на практике сотрудничать с советскими учеными, знаем бюрократические препятствия, которые при этом необходимо преодолевать, а также возможности и трудности личных контактов. Мы знаем, каких усилий стоят эксплуатация астрономической обсерватории в Чили, запуск рентгеновского спутника с территории Танзании и организация мероприятий по искоренению вируса оспы из его последней цитадели в Эфиопии. В отличие от наших политических лидеров, мы из личного опыта знаем всю эту деятельность, которая не просто многонациональна, но по самой своей сути интернациональна. Будучи учеными, мы изо дня в день работаем в международном сообществе. Именно поэтому мы не боимся технических трудностей в вопросах контроля над вооружением. Именно поэтому нас пугает узость мышления и невежество наших политических лидеров. Но по этим же причинам мы не боимся подать голос и попытаться научить человечество всему полезному, что мы извлекли из нашей профессиональной деятельности.

Обычно требуется от 50 до 100 лет, чтобы фундаментальные научные открытия обернулись широкомасштабными технологическими применениями, которые могут серьезно изменить жизнь человека. Часто можно слышать, что технологические революции в наше время совершаются быстрее, чем в прошлом. Но видимое ускорение технологических преобразований скорее всего иллюзия, обусловленная временной перспективой. Все, что происходит в настоящее время, видится нам в больших подробностях, нежели события столетней давности, а в отсутствие деталей кажется, что в прошлом технологические изменения происходили медленнее. В действительности же промежуток времени между выводом уравнений Максвелла и широкомасштабной электрификацией городов был не больше, чем между открытием Томсоном электрона и распространением по всему миру телевидения или же между открытием Пастером микробов и широким применением антибиотиков. Несмотря на высокий темп нашей жизни, нужно два-три поколения, чтобы новая научная идея привела к революционным изменениям в социальной сфере.

Если интервал между открытием и его широкомасштабным применением действительно порядка 70 лет, значит мы уже должны вполне определенно представлять себе те технологические преобразования, которые могут произойти к середине XXI столетия. Примерно до 2050 г. в основе широкомасштабных технологий будут лежать открытия, которые уже сделаны. И только после 2050 г. можно рассчитывать на технологии, базирующиеся на принципах, неизвестных современной науке.

Здесь я хочу изложить предположения относительно важнейших технологий последующих 70 лет. Вглядываясь в достижения современной науки, я вижу три основные области знания, которые на практике еще далеко не исчерпаны.

Первая - это молекулярная биология, наука о наследственности и физиология клетки на молекулярном уровне;
вторая - нейрофизиология, наука о сложных информационных сетях и процессах в мозге;
третья - космофизика, исследования Солнечной системы и ближнего космоса.

Каждая из этих областей науки может дать начало глубоким технологическим преобразованиям. Названия соответствующих технологий - генная инженерия, искусственный интеллект и освоение космического пространства. Этот список далеко не полон. Вне сомнений, будут и другие инновации такой же значимости. Но что бы еще ни произошло, эти три технологические революции будут менять условия жизни человека в течение наступающего столетия. Несколько слов о каждой из них.

Генная инженерия уже серьезно заявила о себе в фармацевтической индустрии. Бактерия может быть заражена чуждыми генами и клонирована для синтеза белков, кодируемых этими генами. Но речь пока не идет о больших объемах производства. Сегодня генная инженерия экономически выгодна лишь для производства достаточно дорогих лекарств. Она еще не может конкурировать с промышленностью по производству обычных химических веществ. Нынешние рамки генной инженерии определяются ее производительностью. Бактерия, созданная методами генной инженерии, может произвести за день такое же количество продукта, какое стандартный окислительный реактор выдает в таком же сосуде за секунду.

Но почему же процессы, дающие продукцию методами генной инженерии, должны протекать в ограниченных объемах, в строго контролируемых условиях? Одна из причин - защита окружающей среды. Принятые в большинстве стран правила запрещают выпускать на волю генетически полученные создания. И вполне резонно соблюдать осторожность, вводя послабления в такие правила. Страшные рассказы о монстрах, созданных методами генной инженерии и заселяющих Землю, часто преувеличены, но такую опасность нельзя рассматривать как исключительно воображаемую. Произведенные на свет создания должны быть всесторонне исследованы и поняты, прежде чем они будут выпущены из-под контроля. Тем не менее со временем мы наверняка научимся без серьезной опасности переносить технологию генной инженерии из замкнутых сосудов в открытое пространство. В конце концов фермеры тысячелетиями выращивали на полях пшеницу, так что она тоже во многом продукт человеческой деятельности, столь же искусственный, как и созданная методами генной инженерии кишечная палочка Escherichia coli. Фермеры давным-давно обнаружили, что пшеницу выгоднее выращивать в открытом грунте, чем в оранжереях. Генная инженерия тоже станет экономически рентабельной для широкомасштабного биохимического производства, когда ее методы можно будет применять на открытом воздухе. Тогда химическая индустрия больше не будет резко отличаться от сельскохозяйственного производства. Будущий "урожай" будет конструироваться по заказу - либо для использования в пищу, либо для химического производства.

Любая технологическая революция сопровождается незапланированными отрицательными эффектами. Генная инженерия не будет исключением. Одним из таких нежелательных следствий может быть индустриализация традиционного сельскохозяйственного производства. И, как результат, масштабные изменения существующей структуры земледелия в пользу посевов товарных культур, что уже наблюдается в развивающихся странах. Исчезновение фермерства ведет к спаду сельского населения и росту городов, к уменьшению генетического разнообразия урожайных видов и разрушению традиционного сельского ландшафта. Дж. Холдейн еще в 1924 г. предвидел такое развитие событий. Мы приведем отрывок из его книги "Daedalus". Это цитата из курсовой работы воображаемого студента XXI в., в которой суммируются последствия генной инженерии XX в.:

"Фактически это произошло в 1940 г., когда Сельковский создал пурпурную морскую водоросль Porphyrococcus fixafor, оказавшую столь громадное влияние на всю мировую историю... Porphyrococcus растет практически всюду, где есть вода и следы калийных удобрений и фосфатов в почве, и необычайно эффективно связывает азот, получая его из воздуха. В результате за четыре дня достигается такой же эффект, который давал бы урожай вики за год... Необычайно резкое падение цен на продовольствие и разорение чисто аграрных государств стало, безусловно, одной из главных причин катастрофических событий 1943 и 1944 гг.
Избыток продовольствия особенно остро проявился, когда в 1942 г. Q-подвид Porphyrococcus вырвался в море и стал необычайно быстро размножаться. Когда некоторые планктонные организмы стали производить легко усваиваемые ферменты, в морях резко выросли популяции рыб, в результате чего рыба стала универсальной пищей, что мы и наблюдаем в настоящее время... Именно вследствие нашествия Porphyrococcus море приобрело тот интенсивный пурпурный оттенок, который столь естествен для нас, но причиняет страдания некоторым наиболее эстетически развитым прадедушкам и прабабушкам - свидетелям этих изменений. Нет нужды подробно останавливаться на работе Фергюсона и Рахматуллаха, которые в 1957 г. создали лишайник, связывающий кочующие пески мировых пустынь, ибо это было просто продолжением работ Сельковского; я также не касаюсь того, как аграрные страны боролись с безработицей посредством гигантских социалистических проектов по использованию силы ветров..."

Холдейн ошибся на 50 лет. Он ожидал, что революция, обусловленная генной инженерией, наступит в 1940-х годах. Фактически же она грядет в 1990-х или даже позднее. Но, вне сомнения, она произойдет. Холдейн понимал также, что она сулит не только блага. Вот, что он говорит в конце своей книги:

"Работник науки воспитывается на нравственных ценностях своих соседей. Быть может, это и хорошо, если он не осознает, что способствует тому, чтобы превращать добро в зло. Изменения в масштабах энергий, которыми овладел человек, превращает в дурные те действия, которые раньше были хорошими. Наше возросшее знание о гигиене преобразовало покорность и бездействие по отношению к эпидемическим болезням из религиозной добродетели в строго наказуемый проступок. Мы усовершенствовали наши вооружения, и священный огонь патриотизма былых времен оборачивается пожаром, который может уничтожить мир".

Одно из позитивных следствий такой технологической революции, как генная инженерия, это то, что она позволит нам превратить громадные области на земном шаре в экономически продуктивные без нарушения естественного состояния окружающей среды. Вместо того чтобы вырубать леса под сельскохозяйственные угодья, мы могли бы сохранить их на прежних местах, научив деревья синтезировать разнообразные полезные химические вещества. Обширные области бесплодных земель могли бы стать пригодными либо для сельскохозяйственного производства, либо для биохимической индустрии. Не существует законов физики и химии, которые бы утверждали, что картофель не может расти на деревьях или что алмазы не могут культивироваться в пустыне. Более того, животные могут быть генетически спроектированы так же, как и растения. Нет таких законов природы, которые бы утверждали, что только овцы могут производить шерсть или только пчелы - давать мед. В конечном счете генная инженерия будет действовать как великий уравнитель, позволяющий богатым и бедным странам одинаково продуктивно использовать свои земли. Сконструированные соответствующим образом биологические сообщества будут способны производить почти все необходимые химические вещества из воздуха, горных пород, воды и солнечного света. В конце концов можно обойтись и без воды - ведь даже в самом сухом воздухе пустынь достаточно водяных паров, чтобы поддерживать некоторое биологическое сообщество, при условии, что оно бережно эту воду использует.

О последствиях новых технологий легко говорить в общих выражениях, гораздо труднее оценить конкретные эффекты-применения тех или иных технологий. Поскольку я читаю эти лекции в Абердине, я и возьму Абердин в качестве примера. Подобно многим европейским городам, этот прекрасный древний город довольно успешно приспосабливается к требованиям жизни XX в. Кто бы мог предсказать 100 лет назад последствия появления автомобилей на демографию Абердина и картину его роста: рассредоточение домов и превращение сельской местности в пригородную? Никто не обладает достаточной осведомленностью и воображением, чтобы предсказать последствия такой революционной технологии, как генная инженерия, на ландшафт Шотландии. Ведь генная инженерия может быть использована благоразумно и неблагоразумно. В соответствии с этим и последствия могут быть хорошими либо плохими. Если у нас хватит благоразумия использовать орудия генетики, не игнорируя при этом экологические проблемы, горные местности в Шотландии могут стать богатыми и плодородными и при этом необезображенными.

Вторая технологическая революция связана с созданием искусственного интеллекта. Быстрое развитие и распространение компьютеров уже положило начало этой революции. Она уже повлияла на жизнь сотрудников института в Принстоне, в котором я работаю. До недавнего времени приглашенным к нам сотрудникам обычно отводился один рабочий кабинет на двоих. Это небольшой офис, но в нем вполне достаточно места для двух письменных столов с креслами. Как правило, сотрудники были довольны, поскольку это давало им возможность завести друзей и быстрее включиться в научное сотрудничества Если сосед по офису слишком много курил или слишком много разговаривал, всегда можно было мирно договориться. Увы, теперь все совсем не так. Несколько лет назад было решено снабдить наших сотрудников персональными компьютерами, чтобы не отстать от других исследовательских институтов. И сейчас в офисах уже не хватает места для двух сотрудников, уютно работающих бок о бок.

Персональные компьютеры в офисах и домах - это лишь зачатки искусственного интеллекта. Создание искусственного интеллекта - задача, в которой ставятся более грандиозные цели. Обсуждая будущее искусственного интеллекта, я буду следовать сценарию моего друга сэра Джеймса Лайтхилла. В 1972 г. по поручению Британского комитета научных исследований он подготовил доклад о положении дел в области искусственного интеллекта с оценкой работ, выполненных в Великобритании до 1972 г., и перспектив развития вплоть до 2000 г. Сейчас мы на полпути между 1972 и 2000 гг., и пока данная сфера деятельности развивалась вполне в соответствии с предсказаниями Лайтхилла. Это дает мне основания пользоваться его оценками и на период вплоть до 2000 г. Но поскольку я интересуюсь и более отдаленным будущим, мне придется отклоняться от сценария Лайтхилла, предлагая вашему вниманию свои предположения относительно того, что может произойти позднее.

Лайтхилл начал с того, что разделил проблему искусственного интеллекта на три части - А, В и С. Часть А соответствует развитой автоматизации, направленной на замену действий человеческих существ машинами для определенных целей, например индустриальной сборки, военной разведки или научного анализа. Значительная часть работ, относящихся к категории А, касается процессов распознавания образов, программного обеспечения компьютеров для чтения документов или опознания произносимых слов. Часть С - это компьютерные исследования центральной нервной системы. Задача здесь в том, чтобы понять, как функционирует мозг человека или животного, используя компьютер как орудие, дополняющее и интерпретирующее факты из экспериментальной нейрофизиологии. Более отдаленная цель - настолько понять архитектуру мозга, чтобы использовать это в создании новых поколений компьютеров. И наконец, В - это мост, зона работ, направленных на установление контактов между А и С с тем, чтобы использовать нейрофизиологические модели в конструировании машин для выполнения практических задач. Основные усилия в части В направлены на создание роботов. Главное заключение Лайтхилла состоит в том, что, в то время как работа в частях А и С является многообещающей и достойной поддержки, деятельность в части В в значительной мере иллюзорна. Как развитая автоматизация, так и нейрофизиология являются реальными науками с конкретными достижениями, но моста, их связывающего, не существует. Поскольку искусственный интеллект претендует на роль такого моста, то реально он пока не существует.

В Англии уничтожающий вывод Лайтхилла относительно части В произвел эффект самоосуществляющегося приговора. Усилия, прилагаемые в части В, стали уменьшаться, а в частях А и С продолжали независимо развиваться. Но в других странах, в частности в США, такой же упадок деятельности в части В произошел без вмешательства Лайтхилла. Мой вывод: диагноз Лайтхилла справедлив, и его резкие слова относительно части В хорошо обоснованы.

Приведем знаменитую пародию Лайтхилла на деятельность в части В:

"Большинство роботов спроектированы так, чтобы действовать в воображаемом мире, наиболее близком к обычному миру детей, но таком, каким он видится взрослым: они играют, решают головоломки, строят башни из кубиков, распознают изображения в книгах с картинками, «медведя с мячом на ковре», но богатый эмоциональный мир детей полностью отсутствует. Создатели роботов могут вполне обоснованно ответить, что поскольку роботы еще находятся в младенческом возрасте, они могут имитировать только соответствующие функции, и то не все, но со временем они «повзрослеют». Тем не менее взгляд, к которому опытным путем, но, возможно, совершенно ошибочно приходит автор, состоит в том, что взаимоотношение, которое может быть названо псевдоматеринским, начинает действовать между Роботом и его Создателем".

Как предсказал Лайтхилл, плодотворное развитие искусственного интеллекта в последние 10 лет происходило в части А и не происходило в части В. Результатом успешных программ стали простые робото-системы, созданные для выполнения специальных задач без какой-либо претензии на разумность. Они не понимают, что делают, и не имитируют операции человеческого интеллекта. В их программном обеспечении заложено немало человеческих знаний, но они доставляются к ним извне, а не генерируются внутри посредством какого-нибудь процесса внутреннего логического рассуждения. Искусственный интеллект становится практически полезным только при отказе от иллюзии разумности.

Что же ожидается после 2000 г.? Я согласен с Лайтхиллом, что автоматизация и нейрофизиология будут развиваться как самостоятельные науки. Каждая из них должна еще вырасти сама по себе, прежде чем станет возможным строительство объединяющего их моста. Но рано или поздно они вступят в контакт. Настанет время, когда благодаря деятельности в части С будет в деталях понята архитектура мозга, а в части А архитектура программ начнет учитывать некоторые тонкости естественного человеческого языка. Тут-то и настанет время для наведения мостов, и дальнейший прогресс этих двух областей будет вести скорее к их слиянию, чем к разделению. Создатели машин смогут воспроизводить нейрофизиологические структуры в своих проектах, а нейрофизиологи - проводить сопоставления связей в мозгу и в компьютере. Когда прогресс достигнет этой точки, грандиозные заявки разработчиков искусственного интеллекта, сделанные столь преждевременно и так справедливо осмеянные, будут, наконец, близки к осуществлению. Тогда станет возможным создание истинно интеллектуальных машин. Революция в области искусственного интеллекта станет в полную силу оказывать влияние на нашу жизнь.

Как много времени потребуется для этого? Мне представляется, около 50 лет, т.е. это произойдет в промежутке между 2000 и 2050 гг. Я достаточно стар, чтобы не беспокоиться, окажусь ли я прав. К каким же последствиям для человека приведет создание искусственного интеллекта? Делать здесь предположения еще рискованней, чем пытаться предугадать время революции. Могу только сказать, что я вижу их не в апокалипсическом свете. На мой взгляд, нет реальной опасности, что человеческий интеллект будет вытеснен искусственным интеллектом - он всегда будет орудием, контролируемым человеком. В заключение я снова процитирую Лайтхилла:

"Интеллектуальное решение проблем, координация действий глаза и руки и способность анализировать обстановку, исследованию чего уделяется много внимания в работах категории В, представляет только небольшую часть свойств центральной нервной системы человека, что придает человеческой расе ее уникальность. Является трюизмом, что человеческие существа, которые весьма сильны интеллектуально, но слабы в эмоциональных побуждениях и эмоциональных отношениях, крайне неэффективны. Значимые результаты проистекают из интеграции интеллектуальной активности со способностью чувствовать и устанавливать взаимоотношения с другими людьми. Вне этой интеграции решение проблем не представляется надежным, потому что невозможно узнать, какие из них являются действительными проблемами. Сверхоптимистический взгляд на проблему искусственного интеллекта, доминирующий в части В, не только терпит неудачу при возникновении первых препятствий, но и всецело игнорирует другие препятствия".

Мои выводы согласуются с теми, что сделал Лайтхилл. Я верю, что в решении проблемы искусственного интеллекта первый барьер будет успешно преодолен до 2050 г., но что человеческий интеллект будет первенствовать и на всей остальной дистанции этих скачек с препятствиями, по крайней мере в обозримом мной будущем. Однако человек живет не только решениями проблем, и искусственный интеллект поможет нам не только в этом, но и даст свободу и досуг для развития тех человеческих качеств, к которым компьютеры не имеют отношения.

Третья технологическая революция, наступление которой я предвижу, заключается в распространении условий, пригодных для жизни, с Земли на Солнечную систему и за ее пределы. Эта революция может продлиться несколько дольше, чем две другие - не исключено, что сотни лет. Прослеживая ее возможное развитие, я привлеку в качестве гида Бена Финнея, антрополога из Гавайского университета, который детально исследовал полинезийских мореплавателей и последовательное освоение ими островов Тихого океана. Полинезийцы не только плавали сами, но и брали с собой, в меру своих возможностей, полезные растения и животных. И мы будем поступать так же. Только для нас перенос необходимого разнообразия растений и животных в безжизненные пространства будет иметь еще большее значение.

Финней и его друг Эрик Джонс написали очерк под названием "Из Африки к звездам", где попытались изобразить ход человеческой истории не только в прошлом, но и в будущем. Джонс не антрополог. Он специалист по космическим исследованиям из Лос-Аламосской лаборатории. Финней - эксперт по прошлому, а Джонс - по будущему. Они представили все историческое развитие человека в виде четырех больших шагов. Первый был сделан около 4 млн. лет назад в Восточной Африке, когда человек сошел с деревьев на покрытые травой открытые пространства. Для этого.ему понадобилось научиться ходить и переносить тяжести. Шаг второй заключался в том, чтобы из теплого солнечного климата Африки перейти к более разнообразным, пусть менее благоприятным, условиям жизни на других континентах. Это произошло примерно 1 млн. лет назад и потребовало умения охотиться, добывать огонь и, вероятно, говорить. Третий шаг состоял в передвижении с суши в открытое море. Сделан он был 3 тыс. лет назад, в первую очередь полинезийцами, за которыми вскоре последовали европейцы. Здесь уже понадобились кораблестроение, навигация и наука.

Шаг четвертый - от Земли к звездам. Этот этап начался в наше время и будет продолжаться по крайней мере несколько столетий. В какой-то степени мы уже овладели теми видами мастерства, которые необходимы для этого: ракетостроением, радиосвязью, умением наблюдать и анализировать удаленные объекты. Здесь, однако, потребуется гораздо больше, чем может дать нынешняя космическая технология. Ведь шаг четвертый - это постоянное и необратимое распространение условий для существования жизни в космическое пространство. Он потребует применения генной инженерии, а возможно, и искусственного. интеллекта.

С помощью генной инженерии колонии растений и животных будут укореняться, расти и размножаться в чуждой среде. Искусственный интеллект даст возможность использовать машины в качестве первопроходцев и тем самым подготовить условия для существования жизни. Неправомерно говорить, что четвертый шаг не может быть сделан, пока не завершена революция в генной инженерии и искусственном интеллекте. Он уже сделан. Пусть это лишь робкая попытка, но мы уже взяли старт на нашем пути к звездам. Но чтобы пройти этот путь до конца, может не хватить и столетия, как произошло, собственно, с первыми тремя шагами.

Среди первоочередных вопросов, которые встают при обсуждении практического освоения космоса, это вопросы экономики. Предположим, мы отправились путешествовать и поселились на подходящем астероиде. Что мы должны делать там? Как обеспечить необходимые для жизни условия? Что можно туда экспортировать взамен необходимого импорта? Если освоение космоса имеет какой-либо смысл вообще, на эти вопросы должны быть даны разумные ответы. К несчастью, мы не можем надеяться получить ответы на чисто экономические вопросы, пока не изучены астероиды. До сих пор мы почти ничего не знаем о химических ресурсах этих космических объектов и физических условиях, которые там обнаружим. Наиболее важным из всех ресурсов является вода, а ее присутствие там еще не доказано. Никакой человеческий инструмент еще не касался астероида и не проходил достаточно близко, чтобы провести детальные измерения. В этой связи интересно сравнить заселения астероидов с ранней колонизацией Северной Америки. Первые колонисты так же мало знали об Америке, как мы об астероидах, а их экономические ожидания почти всегда оказывались ошибочными. Первые поселенцы в Вирджинии надеялись найти золото, но вместо этого достигали процветания, экспортируя табак. Пилигримы в Массачусетсе надеялись жить преимущественно за счет рыболовства, но вместо этого становились фермерами и торговцами мехами. Наиболее важной предпосылкой для экономического выживания стала гибкость. Колонисты никогда не должны верить экономическим предсказаниям и должны быть готовы переключиться на другие способы обеспечения жизни, если предсказания окажутся ошибочными.

В кругу своих друзей я имею пример рискованной колонизации, который может пролить свет на экономические проблемы заселения астероидов. Мои друзья, молодой человек и его жена, обосновались на необитаемом острове в северной части Тихого океана. Они построили для себя комфортабельное жилище и не испытывали трудностей в производстве пищи для собственных нужд. Муж был искусным кузнецом, построил лесопилку и соорудил другие полезные механизмы. В основном колония была экономически независимой. Но было несколько существенных предметов, которые они не могли производить самостоятельно и вынуждены были импортировать. Наиболее значительную долю импорта занимало дизельное топливо. Раз или два в год они плавали в Ванкувер с большой емкостью и заполняли ее дизельным топливом для своих машин. И тут встает вопрос: какой товар они могли предложить на экспорт? Он должен был быть сельскохозяйственной продукцией, которую было бы несложно выращивать на их острове, легко транспортировать на их корабле и быстро продавать по высокой цене в Ванкувере. Они были гражданами Канады, уважали ее законы и не хотели быть вовлечены в контрабанду запрещенными медикаментами. Что же в таком случае могло стать наиболее подходящим, легальным, имеющим высокую цену товаром на экспорт для небольшого острова в северной части Тихого океана? Ответ на этот вопрос был не столь очевидным. Мои друзья нашли его совершенно случайно, после ряда безуспешных попыток - подходящим товаром оказались щенки редкой породы. Их легко было разводить на острове. Они не нуждались в особой защите, так как не было опасности смешения видов. Собаки кормились в основном остатками пищи, полученной на ферме, а щенки могли продаваться любителям собак в Ванкувере по сотне долларов за пару.

Экономические проблемы, с которыми встретятся колонисты астероидов, должны решаться подобным же образом. Вполне вероятно, что выгодными для продажи продуктами сельскохозяйственного производства на астероидных поселениях будут продукты специализированного разведения растений и животных. Каждое поселение на астероидах должно начинаться с программы разведения растений и животных, направленной на приспособление к местным условиям. В результате, большинство поселений будут обладать разнообразием растений и животных, которые в других местах редко встречаются или не существуют вообще. Как и на острове в Тихом океане, изолированность астероида предоставляет идеальные возможности для сохранения породистых видов. И каждое поселение должно включать, вероятно, не только искусного кузнеца, но и специалиста по генной инженерии.

В XXI в. для передвижения в космическом пространстве можно будет с успехом использовать лазеры и солнечный парус. Третья, перспективная, на мой взгляд, технология основывается на использовании реактивного эффекта. Мой друг Ж. О'Нил из Принстонского института космических исследований построил действующую модель двигателя, представляющего собой длинный магнитный ускоритель, толкающий небольшие металлические контейнеры вдоль прямолинейной колеи. Контейнеры заполняются любым дешевым и доступным материалом, а их содержимое выбрасывается в космос с большой скоростью. Подобно выхлопным газам ракеты, выброшенные порции вещества будут передавать кораблю с таким "масс-двигателем" импульс. Но в отличие от обычной ракеты этот корабль способен двигаться бесконечно долго, при условии, что будет снабжаться электроэнергией. В пределах Солнечной системы эта энергия будет обеспечиваться Солнцем. Корабли, приводимые в движение такими двигателями, могут стать эффективным и экономичным транспортным средством для путешествия к астероидам.

Подобно полинезийским каноэ, корабли с такими двигателями будут тихоходными, но путешествия на большие расстояния будут обходиться дешево. По прибытии на астероид путешественники могут загрузить корабль местным грунтом, масса которого будет использована для последующего путешествия. В этом случае основное неудобство "масс-двигателя" в том, что используемый для движения грунт будет постепенно заполнять пространство вокруг астероидов, образуя кольца пыли, напоминающие кольца Сатурна. Но проблема загрязнения Солнечной системы пылью, даже если она станет серьезной, имеет решения. Основной компонент вещества астероидов - кислород, на них также немало металлов и кремния. Каждое поселение на астероидах наверняка организует химическое или биологическое производство для выделения из грунта кислорода, необходимого для дыхания. Каждое поселение, скорее всего, будет хранить большие запасы кислорода на непредвиденные случаи. Жидкий кислород мог бы быть идеальным незагрязняющим топливом для использования в таких масс-двигателях. Жидкий кислород, выброшенный в космос, быстро бы испарялся и безвредно уносился солнечным ветром в направлении от Солнца.

Сегодня мы не можем сказать, что будет преобладать в будущем - масс-двигатель, лазерный двигатель, солнечный парус или другие системы, которые еще изобретут. Видимо, каждый из этих способов движения найдет собственную "экологическую нишу". Потенциально каждая из обсуждаемых систем несравненно дешевле, чем современные ракеты на основе химического топлива. Космическая технология сегодня по разным причинам абсурдно дорога. У нее не так уж много стимулов для уменьшения стоимости движения, поскольку полезный груз в большинстве полетов намного дороже самой системы передвижения. Пока фунт полезного веса в космических полетах будет стоить около тысячи долларов, космические поселения останутся праздной мечтой. Освоение космоса станет реальностью только тогда, когда мы создадим неизмеримо более дешевые технологии. К счастью, перспектива космического плавания с помощью солнечных парусов, лазеров и масс-двигателей оставляет нам надежды на радикальное удешевление передвижения, а генная инженерия и искусственный интеллект - на радикальное удешевление полезных грузов.

Следующее столетие станет периодом перехода от современной технологии, основывающейся на металле и кремнии, к технологии, базирующейся на ферментах и нервных системах, которая объединит арсенал генной инженерии и искусственного интеллекта. У нас нет надежды предсказать, в каких формах найдет свое выражение эта технология. Когда я думаю о космической технологии завтрашнего дня, передо мной встают, в частности, три конкретных образа.

Первый - это картофель Мартиана, сочное растение, которое произрастает глубоко под землей, а его корни проникают в слой подземного льда, в то время как побеги поглощают углекислый газ и солнечный свет на поверхности, защищенной самовосстанавливающимся парником.

Второй образ - ползучее растение, которое, подобно сорнякам, покрывает поверхность комет и сохраняет тепло благодаря термоизоляции, как соболий мех.

Третий образ - космическая бабочка. Это живое существо, чувствующее себя в космосе как дома, действующее как агент по исследованию и разведке и переносящее информацию от одного мира к другому, подобно тому, как земные насекомые переносят пыльцу с цветка на цветок.

Можно легко себе представить и других обитателей небесного зоопарка, другие образы Вселенной, в которую вступает жизнь. Картофель Мартиана, ползучее растение комет и космическая бабочка - это просто символы, предназначенные, подобно картинам в средневековых собраниях аллегорий о животных, скорее поучать, чем просвещать.

Заглядывая в будущее более чем на 100 лет, я не буду пытаться детально исследовать возможные пути развития космической технологии. На космической бабочке эволюция не закончится - она будет происходить и в дальнейшем, причем столь же сложно и непредсказуемо, как и эволюция на Земле. Ясно одно: эволюция жизни во Вселенной, подобно эволюции на Земле, будет открывать таинственные и невероятные картины, бесконечно разнообразное богатство форм жизни.

Когда жизнь распространится во Вселенной и примет разнообразные формы, приспосабливаясь к различным условиям существования, человеческий род встанет перед наиболее серьезным выбором со времен, когда наш предок спрыгнул в Африке с деревьев и оставил позади себя "двоюродных" шимпанзе. Мы должны будем выбрать, оставаться ли нам одним видом, объединенным общей телесной формой и общей историей, или же позволить себе вступить на путь разнообразия, как растения и животные. Будем ли мы всегда одним народом или станем представлять миллионы интеллектуально развитых видов, изучающих различные образы жизни в миллионах различных мест на просторах галактики? Это величайший вопрос, который встанет вскоре перед нами. К счастью, бремя ответственности за его решение не лежит на нашем поколении.

Перевод с англ. Ю.В. Сачкова