Развиваясь, технологии изменяют экономическую ситуацию и иногда нарушают социальное равновесие. Вообще, в любой революции есть победители и проигравшие. Информационная революция выявит своих победителей и неудачников где-то к середине текущего столетия. Давно прошли те времена, когда в каждой деревне обязательно был кузнец и тележных дел мастер. Более того, нам совсем не жаль многих ушедших профессий. Но вопрос вновь стоит остро: какие профессии будут процветать в середине века? Как развитие техники изменит наши трудовые привычки?

Ответить на первый из этих вопросов можно, задав еще один простой вопрос: чем роботы уступают человеку? Как мы уже видели, развитие искусственного интеллекта сдерживают две фундаментальные проблемы: распознавание образов и здравый смысл. Вывод прост: в будущем уцелеют в основном те профессии, которые не под силу роботам, — те, в которых требуются именно эти два качества.

Среди рабочих профессий пострадают те, что требуют повторения несложных операций (к примеру, сборщики на автомобильном конвейере), поскольку как раз в этом роботы великолепны. Компьютеры производят впечатление разумности, но только потому, что умеют складывать числа в миллионы раз быстрее, чем мы. Мы нередко забываем, что компьютер — всего лишь очень сложный арифмометр и лучше всего он умеет выполнять именно повторяющиеся операции. Именно поэтому первыми от компьютерной революции пострадали сборщики на автозаводах. Это означает, что любая работа, которую можно представить как последовательность повторяющихся алгоритмизируемых операций, со временем будет выполняться роботами.

Как ни удивительно, среди рабочих профессий немало таких, которые не только уцелеют, но и будут процветать в результате компьютерной революции. Лучше всех будут чувствовать себя те, чья работа не состоит из повторяющихся операций и требует распознавания образов. Профессии мусорщика, полицейского, строительного рабочего, садовника и сантехника наверняка будут существовать и в будущем. Мусорщик должен распознать мешок с мусором, погрузить его в машину и отвезти на свалку. Но мусор требует сортировки. На стройке каждая операция выполняется своими инструментами, по чертежам и указаниям архитектора и дизайнера. Каждая стройка и каждая строительная операция уникальны. Полицейский должен анализировать ситуацию, распознавать самые разные правонарушения в самых разных обстоятельствах. Более того, он должен понимать мотивы и методы преступников, а это не под силу ни одному компьютеру. Точно так же каждый сад и каждая ванная комната уникальны; садовник и сантехник выполняют множество разных операций и пользуются множеством разных инструментов.

Среди служащих проиграют в первую очередь те, кто занят посреднической деятельностью и всевозможным учетом. Это агенты и брокеры нижнего звена, кассиры и банковские служащие, бухгалтеры и т. п. — в общем, те, кто обеспечивает «вращение шестеренок капитализма». Уже сегодня можно купить авиабилет через Интернет, без всяких посредников.

Компания Merrill Lynch, к примеру, не раз публично заявляла, что никогда не примет онлайн-режим биржевой торговли, но всегда будет вести дела традиционным способом. Джон Стеффене (John Steffens), глава брокерского отделения фирмы, однажды сказал: «Модель инвестирования „сделай сам“, интернет-торги и прочее следует рассматривать как серьезную угрозу финансовой жизни Америки». Однако в 1999 г. рынок заставил компанию ввести у себя онлайн-операции. «Редко когда в истории бизнес-лидеру приходилось разворачиваться кругом и буквально за один день принимать совершенно новую, по сути, бизнес-модель», — написал тогда Чарльз Гаспарино (Charles Gasparino) на новостном сайте ZDNet.

Это означает также, что корпоративная пирамида должна будет значительно «похудеть». Если топ-менеджеры могут взаимодействовать непосредственно с продавцами и представителями на местах, пропадает нужда в посредниках, задача которых — передавать приказы сверху вниз и обеспечивать исполнение. Фактически сокращение подобных должностей началось одновременно с появлением в офисе первого персонального компьютера.

Что же делать посредникам? Им придется повысить свою ценность для работодателя, привнеся в работу то единственное, чего нет у роботов: здравый смысл.

Представим, к примеру, что в будущем можно будет приобрести дом через Интернет при помощи наручных часов или контактных линз. Но никто не будет покупать таким образом дом, поскольку покупка дома — одна из важнейших финансовых операций, которую человек осуществляет в жизни. Перед такой покупкой хочется поговорить с человеком, который рассказал бы вам, где рядом есть хорошие школы, где низок уровень преступности, как работает канализация, в конце концов. Хороший агент по недвижимости расскажет покупателю обо всем, поможет выбрать — и получит достойное вознаграждение.

Точно так же масса биржевых брокеров низшего звена лишилась работы из-за развития онлайн-сервиса; тем не менее услуги брокера, способного дать взвешенный и разумный совет, всегда будут пользоваться спросом. Рабочие места в биржевой торговле будут таять и дальше, останутся лишь те, кто сможет предложить что-то по-настоящему ценное: мудрость лучших аналитиков рынка и экономистов, собственное мастерство и опыт.

Итак, среди служащих выиграют те, кто может привнести в работу полезный здравый смысл. Речь идет о профессиях, связанных с искусством, театром, эстрадой, программированием, лидерством, аналитикой, наукой и творчеством — со всем тем, что «делает нас людьми».

Люди искусства не лишатся работы, ведь во всем, что касается «креатива», Интернет ненасытен. Компьютеры хороши, когда надо что-то скопировать или помочь техническими средствами, но создавать новые формы искусства им не под силу. Искусство вдохновляет, ставит в тупик, пробуждает эмоции и возбуждает; компьютер на это не способен, поскольку ни одна из этих задач не решается без здравого смысла.

Романисты, сценаристы и драматурги тоже не останутся без работы, поскольку достоверное описание человеческих чувств и конфликтов, побед и поражений также не под силу компьютеру, как не под силу и вообще моделирование человеческой природы, понимание мотивов и намерений. Компьютер не может определить, что заставляет человека плакать или смеяться, поскольку сам он ни того ни другого не умеет и не понимает, что смешно, а что грустно.

Люди, профессии которых связаны с человеческими отношениями, к примеру, юристы, также не останутся без работы.

Конечно, робоюрист сможет ответить на простейшие вопросы по законам и юридической процедуре, но законы постоянно изменяются вместе с социальными стандартами и моралью. В конечном итоге интерпретация закона сводится к ценностной оценке, в которой компьютеры не сильны. Если бы закон всегда был понятен и неизменен, а его толкования четки и однозначны, суды, судьи и присяжные вообще не были бы нужны. Робот не может заменить присяжных, потому что те должны представлять здравый смысл и моральные принципы определенной группы людей, а они меняются со временем. Так, судью Верховного суда Поттера Стюарта (Potter Stewart) однажды попросили дать определение порнографии. Он не смог этого сделать, но сказал: «Увидев, я ее без труда узнаю».

Кроме того, по закону роботам вряд ли будет разрешено участвовать в отправлении правосудия, поскольку в нем соблюдается фундаментальный принцип: присяжными должны быть обычные люди, уважаемые члены общества. Поскольку компьютеры нам не ровня, для них эта область будет закрыта.

На первый взгляд закон может показаться строгой системой с четкими формулировками и определениями. Но это лишь на первый взгляд, поскольку толкование как определений, так и положений закона постоянно меняется. Конституция США, к примеру, представляется четким и однозначным документом, тем не менее Верховный суд то и дело делится практически пополам и не может прийти к единому мнению. Ему непрерывно приходится заново интерпретировать каждое слово и каждую фразу Конституции. Человеческие ценности очень изменчивы; в этом несложно убедиться, если вспомнить, что в 1857 г. Верховный суд США постановил, что рабы никогда не станут гражданами Соединенных Штатов. Чтобы изменить это решение, потребовалась Гражданская война и смерть тысяч людей.

Способность руководить и быть лидером в будущем также сохранит свою ценность. Лидерство — это умение оценить всю имеющуюся информацию, все варианты и точки зрения и принять решение, которое лучше всего соответствует поставленной цели. Быть лидером очень непросто, ведь лидер должен вдохновлять и вести за собой работников-людей, каждый из которых обладает собственными достоинствами и недостатками. Чтобы быть хорошим руководителем и лидером, нужно понимать и разбираться как в человеческой природе, так и в рыночных механизмах и во множестве других вещей. Это не под силу ни одному компьютеру.

Но сегодня, после серьезнейшего кризиса 2008 г. довольно громко звучат голоса тех, кто считает, что прогресс — иллюзия, что человечеству следует вернуться к простой жизни прошлого, что с системой что-то принципиально не так.

Если как следует вспомнить историю, несложно заметить, что время от времени капиталистическая система как будто сама по себе, без всякой причины порождает гигантские пузыри, которые затем лопаются со страшным треском и грохотом. Эти события кажутся беспричинными и порождаются, на первый взгляд, несчастливой случайностью и человеческой глупостью. Историки и экономисты успели написать немало томов о крахе 2008 г., пытаясь разобраться в этом событии и перечисляя множество причин: это и человеческая природа, и алчность, и коррупция, и недостатки законодательства, и слабость контроля, и бог знает что еще.

Однако я смотрю на этот великий кризис иначе, через призму науки, — ведь в долгосрочной перспективе именно наука обеспечивает процветание. К примеру, Oxford Encyclopedia of Economic History цитирует исследования, которые «объясняют 90 % роста доходов в Англии с США после 1780 г. технологическими новинками, а не простой концентрацией капитала».

Без науки мы мгновенно оказались бы отброшены на тысячелетие назад, в туманное прошлое. Но наука не однородна; она развивается волнами. Один-единственный плодотворный прорыв (такой как изобретение парового двигателя, электрической лампочки или транзистора) часто влечет за собой каскад вторичных изобретений, которые в свою очередь вызывают настоящую лавину инноваций и прогресса. Поскольку все перечисленное порождает общественное богатство, волны открытий должны отражаться и в экономике.

Первую великую волну такого рода вызвал паровой двигатель, за которым последовал и локомотив. Сила пара питала Промышленную революцию, перевернувшую не только промышленность как таковую, но и общество. Сила пара породила сказочные богатства. Но при капитализме богатство никогда не лежит без дела, оно обязательно должно работать. Капиталисты неустанно думают о следующем прорыве и по мере сил охотятся на него; они готовы вкладывать накопленное богатство в еще более спекулятивные схемы, иногда с катастрофическими результатами.

В начале XIX века значительная часть излишков богатства, порожденного промышленной революцией, была вложена в акции локомотивных компаний на Лондонской бирже. Строго говоря, начал формироваться пузырь: на Лондонской бирже вдруг появились десятки локомотивных компаний. Вирджиния Пострел (Virginia Postrel), бизнес-комментатор The New York Times, пишет: «Сто лет назад половина ценных бумаг, зарегистрированных на Нью-Йоркской бирже, была сосредоточена в железнодорожных компаниях». Но железные дороги и локомотивы для них в тот момент только начали развиваться, и пузырь оказался нестабильным; в конце концов он лопнул, породив крах 1850 г. — одну из крупнейших биржевых катастроф в истории капитализма. За ним последовала серия миникризисов, которые происходили едва ли не каждые десять лет; причина была все та же — излишек средств, порожденных Промышленной революцией.

В этом есть своеобразная ирония: расцвет железных дорог пришелся на 1880-е и 1890-е гг. Получается, что причиной краха 1850 г. стала спекулятивная лихорадка и излишек капитала, созданный наукой, а настоящая работа, в результате которой мир покрылся густой сетью железных дорог, продлилась намного дольше и заняла не одно десятилетие.

Томас Фридман (Thomas Friedman) пишет: «В XIX веке в Америке был железнодорожный бум, пузырь и крах… Но этот пузырь, даже лопнув, оставил Америке инфраструктуру железных дорог, сделавших трансконтинентальные путешествия и перевозки намного проще и дешевле».

Капиталисты не усвоили урок, и вскоре цикл повторился. Прокатилась вторая волна технической революции, движущей силой которой на этот раз стали электричество Эдисона и автомобили Форда. Электрификация производства и быта, а также широкое распространение «модели Т» снова породили сказочные богатства. Как всегда, излишки капитала надо было куда-то вкладывать. В данном случае они поступали на биржу, порождая пузырь из потребительских и автомобильных ценных бумаг. Люди благополучно забыли урок 1850 г., ведь все это случилось 80 лет назад, в туманном прошлом. В период с 1900 по 1925 г. число автомобильных компаний, появившихся из ниоткуда, достигло 3000, и рынок, естественно, не смог их все прокормить. Пузырь опять оказался нестабильным. Поэтому — и по другим причинам — он лопнул в 1929 г., породив Великую депрессию.

Но ирония заключается в том, что дорожное строительство и электрификация Америки и Европы произошли уже в основном после краха, в 1950-е и 1960-е гг.

Недавно мы были свидетелями третьей волны научной революции — прихода высоких технологий в виде компьютеров, лазеров, спутников, Интернета и всевозможной электроники. Сказочные богатства, порожденные этими высокими технологиями, надо было куда-то вкладывать. В данном случае излишек средств пошел в недвижимость, породив очередной громадный пузырь. Цены на недвижимость подскочили до небес, люди начали занимать деньги под стоимость своих домов, используя их как копилки и ускоряя тем самым рост пузыря. Беспринципные банкиры подпитывали этот пузырь, с готовностью раздавая ипотечные кредиты. Люди опять забыли уроки 1850 и 1929 гг. — после одного краха прошло уже 160, после другого 80 лет. Как обычно, пузырь получился неустойчивый; результат — кризис 2008 г. и сильнейший экономический спад.

Томас Фридман пишет: «Начало XXI века стало свидетелем бума, пузыря и, наконец, краха финансовой сферы. Но я боюсь, что после него останутся только куча пустых кондоминиумов во Флориде, которые вообще не надо было строить, потрепанные частные самолеты, которые богачи уже не смогут себе позволить, и недействительные контракты с деривативами, которые никто уже не в состоянии будет понять».

Но несмотря на все глупости, которыми сопровождался недавний крах, ирония заключается в том, что время полной компьютеризации нашего мира и объединение его в одну информационную сеть наступит после краха 2008 г. Высший подъем информационной революции еще впереди.

В связи с этим возникает следующий вопрос: какой будет четвертая волна? Возможно, это будет какая-то комбинация искусственного интеллекта, нанотехнологий, телекоммуникаций и биотехнологий. Как и в предыдущих циклах, можно рассчитывать, что на развитие ситуации уйдет еще лет восемьдесят. Остается только надеяться на то, что в 2090 г. люди станут умнее и вспомнят уроки истории.

Удачное сочетание социальных перемен и овладения четырьмя типами фундаментальных взаимодействий вывело Европу на лидирующие позиции в мире. Но технологии динамичны, они то и дело меняются. Они рождаются, развиваются, расцветают и гибнут. Чтобы понять, как конкретные технологии в ближайшее время изменят мир, полезно посмотреть, как они подчиняются некоторым законам эволюции.

В развитии массовых технологий, как правило, можно выделить четыре основных этапа. В этом несложно убедиться, взглянув на историю бумаги, водопровода, электричества и компьютеров. На первом этапе продукты этой технологии обходятся так дорого, что их неусыпно охраняют. Бумага в виде папируса, изобретенная древними египтянами, и позже бумага, придуманная китайцами, тысячи лет назад были настолько драгоценны, что один папирусный свиток могли охранять десятки жрецов. Эта технология, хотя и была примитивной, дала мощный толчок развитию древней цивилизации.

Второй этап для бумаги наступил около 1450 г., когда Гутенберг изобрел способ печати подвижными литерами. Появились первые «личные книги»; человек мог приобрести для себя книгу, содержавшую мудрость не одной сотни древних свитков. До Гутенберга во всей Европе едва насчитывалось 30 000 томов, а к 1500 г. книг было уже девять миллионов; доступные книги оживили интеллектуальную жизнь Европы и стали мощным стимулом для Возрождения.

Но около 1930 г. для бумаги начался третий этап, когда ее стоимость упала невероятно. Возникли личные библиотеки, один человек мог владеть сотнями книг. Бумага превратилась в обычный потребительский товар, ее стали продавать тоннами. На этом этапе бумага была везде и нигде, она невидима и вездесуща. Теперь же мы находимся на четвертом этапе, когда бумага стала вопросом моды. Мы украшаем свой мир бумагой всевозможных расцветок, форм и размеров. Огромную часть городской свалки составляет именно бумага. Бумага прошла путь от тщательно охраняемой драгоценности до мусора.

То же можно отнести и к водопроводу. В древности, на первом этапе, вода была настолько драгоценна, что одним колодцем приходилось пользоваться целой деревне. Так продолжалось тысячи лет, и только в начале XX в., на втором этапе, постепенно начал появляться настоящий водопровод. После Второй мировой войны для водопровода начался третий этап, вода стала дешевой и доступной все более увеличивающемуся среднему классу. Сегодня вода находится на четвертом этапе, это вопрос моды; вода доступна в самых разных формах, размерах и приложениях. Мы украшаем свой мир водой в виде фонтанов и всевозможных инсталляций.

Электричество также прошло через вышеописанные стадии. После новаторских работ Томаса Эдисона и других на первом этапе целая фабрика могла работать с одной электрической лампочкой на одном электромоторе. После Первой мировой войны мы вступили во второй этап, когда многие могли себе позволить электрическое освещение и приборы с электромоторами. Сегодня электричество всюду и нигде, даже само слово употребляется все реже. На Рождество мы развешиваем сотни мигающих лампочек, украшая свои дома. Мы уверены, что электричество скрывается в стенах, что оно вездесуще.

И электричество — вопрос моды; оно освещает Бродвей волшебными огнями и украшает наш мир.

На четвертом этапе и вода, и электричество превратились просто в удобства. Они так дешевы и мы потребляем их так много, что и то и другое приходится измерять при помощи счетчиков.

Компьютеры повторяют ту же схему. Те компании, которые это понимают, развиваются и процветают; те, что не понимают, приходят в упадок и близки к банкротству. В 1950-е гг., на первом этапе, IBM со своим универсальным компьютером доминировала на рынке. Один такой компьютер стоил настолько дорого, что им приходилось пользоваться совместно сотне ученых и инженеров. Однако руководство IBM недооценило закон Мура, и в 1980-е гг., когда начался второй этап с его персональными компьютерами, компания едва не обанкротилась.

Но позже и производители персональных компьютеров успокоились. Они готовы были наполнить мир персональными компьютерами, никак не связанными между собой, и наступление третьего этапа, эры интернет-технологий, застало их врасплох. Сегодня изолированный, не подключенный ни к чему компьютер можно найти разве что в музее.

В будущем компьютеры тоже ждет четвертый этап, на котором они станут модным аксессуаром. Мы будем украшать компьютерами свой мир, а слово «компьютер» постепенно исчезнет. Большую часть городской свалки будет составлять уже не бумага, а электронные чипы. Будущее компьютера — исчезнуть и превратиться в простое удобство, продаваемое, подобно воде или электричеству. Компьютерные чипы постепенно исчезнут из нашей жизни, а вычисления будут проводиться «в облаках».

Между тем компьютер и Интернет все еще развиваются. Экономист Джон Стил Гордон (John Steele Gordon) на вопрос о том, закончилась ли компьютерная революция, ответил: «О господи, конечно нет! Пройдет еще лет сто, пока она полностью исчерпает свои возможности, как это произошло с паровым двигателем. Сейчас Интернет примерно в том же положении, в каком были железные дороги в 1850 г. Это только начало».

Следует отметить, что не все технологии достигают третьего и четвертого этапов. К примеру, возьмем локомотивы. Для механизированных средств передвижения первый этап начался в начале XIX века с появлением паровозов. Один паровоз мог перевозить сотню человек. Второй этап начался в начале XX века с появлением «персонального локомотива», иначе известного как автомобиль. Но и локомотив, и автомобиль (условно говоря, движущийся ящик на рельсах или колесах) за последние десятилетия принципиально не изменились. Появились лишь некоторые улучшения, такие как более мощный и эффективный двигатель или интеллектуальная система управления. Так что технологии, которые не могут вступить в третий и четвертый этапы развития, будут просто улучшаться; во многих из них появятся чипы, которые сделают механизмы «разумными». Тем не менее ясно, что некоторые технологии проходят полный цикл развития, а другие останавливаются на промежуточной стадии, лишь продолжая потихоньку развиваться.

Но как именно сумела Европа — темная лошадка — после столетий невежества внезапным рывком обогнать Китай и мусульманский мир? Здесь сыграли роль как социальные, так и технологические факторы.

При анализе мировой истории после 1500 г. становится ясно, что Европа в тот момент была готова к новому большому скачку, чему способствовали упадок феодализма, подъем класса торговцев и свежие ветры Возрождения. Однако физики рассматривают этот великий переход через призму четырех фундаментальных взаимодействий, которые правят Вселенной. Эти четыре силы лежат в основе всего, что мы видим вокруг, — от машин, ракет и бомб до звезд и Вселенной в целом. Возможно, почву для перехода подготовили социальные перемены и новые тенденции, но без овладения секретами четырех фундаментальных взаимодействий Европе никогда не удалось бы выйти на передний план и выделиться среди других держав мира.

Первое взаимодействие, или первая сила, — это гравитация, которая удерживает нас на поверхности земли, не дает Солнцу взорваться и придает стабильность Солнечной системе. Второе фундаментальное взаимодействие — электромагнитная сила, которая освещает наши города, вращает двигатели, питает лазеры и компьютеры. Третье и четвертое взаимодействия — это слабые и сильные ядерные силы, которые не позволяют распасться ядрам атомов, зажигают звезды на небесах и порождают термоядерный огонь в центре нашего Солнца. Все четыре фундаментальных взаимодействия были открыты в Европе.

Каждый раз, когда физикам удавалось обнаружить и понять действие одной из этих сил, история человечества меняла свой ход, и Европа идеально подходила для исследований и обретения новых знаний. Исаак Ньютон, наблюдая падение яблока и видя Луну в небе, задал себе вопрос, который навсегда изменил историю цивилизации: если яблоко падает, то почему не падает Луна? Блестящее озарение, посетившее его в возрасте 23 лет, помогло понять, что яблоко заставляют падать на землю те же силы, что управляют движением планет и комет в небесах. Ньютон сумел применить только что придуманную им новую математику — дифференциальное и интегральное исчисление — для расчета траекторий движения планет и спутников и первым расшифровал небесную механику. В 1687 г. он опубликовал «Начала» — книгу, которая, пожалуй, принадлежит к числу важнейших научных трудов в истории человечества, оказавших наибольшее влияние на его историю.

Что еще важнее, Ньютон ввел в обиход новый способ мышления и законы механики, по которым можно рассчитать движение любых тел через действующие на них силы. Человек перестал быть беспомощной игрушкой демонов и неведомых духов; теперь объекты двигались по строгим законам под действием четко определенных сил, которые можно было измерить и покорить. Возникла ньютонова механика, пользуясь которой ученые могли точно предсказать поведение машин; пришел черед парового двигателя и паровоза. Сложную динамику паровых машин и станков теперь, согласно законам Ньютона, можно было систематически разложить — винт за винтом, рычаг за рычагом. Так что закон тяготения, открытый Ньютоном, в значительной степени проложил путь европейской Промышленной революции.

Затем в XIX веке, опять же в Европе, Майкл Фарадей, Джеймс Клерк Максвелл и другие открыли второй вид фундаментального взаимодействия — электромагнетизм. Это событие тоже произвело в науке настоящую революцию. Томас Эдисон, построив генераторы на станции «Перл-стрит» в Нижнем Манхэттене и электрифицировав первую в мире улицу, открыл дорогу электрификации всей планеты. Сегодня из космоса ночная Земля выглядит очень празднично: целые континенты усеяны яркими пятнами освещенных городов. Любой инопланетянин, увидев это, мгновенно понял бы, что земляне поставили электромагнетизм себе на службу. Мы остро ощущаем свою зависимость от него всякий раз, когда в системе происходят сбои и мы на какое-то время остаемся без электричества. В одно мгновение мы оказываемся отброшенными в прошлое больше чем на 100 лет и попадаем в мир без кредитных карточек, компьютеров, электрических лампочек, лифтов, телевидения, радио, Интернета и т. д.

Наконец, ядерные силы, также открытые европейскими учеными, в настоящее время вновь меняют мир вокруг нас. Мы сегодня получили возможность не только раскрывать тайны небес и источники энергии звезд, но и заглянуть внутрь самих себя; медицина давно уже не обходится без физических знаний, связанных с ядерными силами: это различные виды томографии — и магнитно-резонансная, и аксиальная, и позитронно-эмиссионная; радиотерапия; ядерная медицина. Ядерные взаимодействия правят бал внутри атома и управляют заложенными там колоссальными силами, а потому могут в конце концов определить судьбу человечества. Что ждет нас: процветание и неограниченная энергия ядерного синтеза или смерть в ядерном аду?

Технология и идеология сотрясают в XXI веке основы капитализма.

Технология делает умения и знания единственным источником устойчивого стратегического преимущества.

Лестер Туроу (Lester Thurow)

В мифологии расцвет и падение империй определялся силой и мастерством армий императора. Великие римские военачальники перед решающими сражениями молились в храмах Марсу, богу войны. Легендарные подвиги Тора вдохновляли викингов на героические сражения. В память о победах над врагами древние строили громадные храмы и памятники и посвящали их богам.

Но если проанализировать реальные причины расцвета и гибели великих цивилизаций, обнаружится совсем другая история.

Представьте, что вы инопланетянин с Марса и посетили Землю в 1500 г. Какую из великих цивилизаций того времени вы бы предпочли? Какой предрекли бы будущее господство над миром? Ответ прост: какой угодно, только не европейской.

На востоке вы видите великую китайскую цивилизацию, существовавшую уже больше тысячи лет. Длинный список изобретений, сделанных китайцами, не имеет себе равных: это бумага, печатный пресс, порох, компас и т. д. — перечислять можно долго. Китайские ученые — лучшие на планете. Страна едина, и на материке царит мир.

На юге вы видите Османскую империю, которая едва не завоевала всю Европу. Великая мусульманская цивилизация изобрела алгебру, за ней также множество достижений в оптике и физике; именно она дала звездам современные названия. В империи процветают искусства и науки. Ее великие армии практически не встречают сопротивления. Стамбул — один из величайших мировых центров научного знания.

А с другой стороны — жалкие европейские государства, истерзанные религиозным фундаментализмом, инквизицией и процессами над ведьмами. Западная Европа в упадке уже тысячу лет, с момента гибели Римской империи. Она настолько отстала, что постоянно заимствует технологии у других. Это настоящая черная дыра Средневековья. Знания Римской империи в основном утрачены, сменившись удушающей религиозной догмой. Оппозиция или несогласие зачастую встречаются пытками или даже хуже. Более того, европейские города-государства непрерывно воюют друг с другом.

Но что же произошло?

Вскоре после 1500 г. и Китайская, и Османская империи вступили в 500-летний период технологического застоя, тогда как в Европе началось беспрецедентное развитие науки и техники.

Еще в 1405 г. император Китая Юнлэ собрал громадную морскую армаду — самую крупную за всю историю человечества. С ее помощью он хотел исследовать мир. (Три крохотных колумбовых суденышка прекрасно разместились бы на палубе одного из колоссальных кораблей армады.) Было организовано семь экспедиций, одна масштабнее другой. Китайский флот прошел вдоль берегов Юго-Восточной Азии, добрался до Африки, Мадагаскара, а возможно, заходил и дальше. Домой моряки привозили богатую добычу — вещи, экзотические продукты и зверей со всех концов света. В зверинце династии Мин выставлены чудесные древние изображения африканских жирафов.

Однако правители Китая остались недовольны. И это все? Где же великие армии, которые могли бы противостоять китайским? Неужели экзотические кушанья и диковинные животные — это все, что может предложить мир? Потеряв интерес, следующие правители Китая позволили великому флоту прийти в упадок; в конце концов он перестал существовать. Китай постепенно обособился от остального мира; в нем начался застой, тогда как мир, напротив, рванул вперед.

Что-то похожее происходило и в Османской империи. Завоевав большую часть известного им мира, османы отвернулись от него и устремили свое внимание внутрь, погрузившись в религиозный фундаментализм и целые века застоя. Махатхир Мохамад (Mahathir Mohamad), бывший премьер-министр Малайзии, как-то сказал: «Великая исламская цивилизация пришла в упадок, когда мусульманские ученые стали интерпретировать поиск истины, как и предписано Кораном, в чисто религиозном смысле; все прочее знание для них стало неисламским. В результате мусульмане отказались от науки, математики, медицины и других так называемых светских дисциплин. Вместо этого они посвящали свое время спорам об учении ислама и его толкованиях, об исламской юриспруденции и исламской практике, что в конечном итоге привело к распаду уммы[49] и образованию многочисленных сект, культов и школ».

А вот в Европе начинался великий подъем. Торговля принесла с собой свежие революционные идеи, распространению которых способствовал и печатный пресс Гутенберга. Власть церкви после тысячи лет безусловного главенства начала ослабевать. Университеты постепенно переходили от толкования непонятных пассажей Библии к прикладным наукам: это и физика Ньютона, и химия Дальтона, и другие работы множества ученых. Историк Пол Кеннеди из Йельского университета объясняет стремительный подъем Европы еще одним фактором: непрерывные войны между почти одинаковыми по силе европейскими державами, ни одной из которых ни разу не удалось захватить власть над всем континентом. Монархи, непрерывно воюющие друг с другом, финансировали научные исследования и инженерные разработки, надеясь когда-нибудь удовлетворить свои территориальные амбиции. Наука тогда была не просто интеллектуальным упражнением, но способом создания новых типов оружия и новых способов зарабатывания денег.

Постепенно подъем европейской науки и техники привел к ослаблению мощи Китая и Османской империи. Мусульманская цивилизация, веками процветавшая за счет промежуточного положения и торгового посредничества между Востоком и Западом, впервые покачнулась, когда европейские моряки проложили торговые пути в Новый Свет и на тот же Восток — особенно вокруг Африки, в обход Ближнего Востока. А Китай вдруг обнаружил себя под дулами пушек европейских канонерок, которые по иронии судьбы вовсю пользовались двумя эпохальными китайскими изобретениями — порохом и компасом.

Ответ на вопрос «Что же случилось?» очевиден. Случились наука и техника. Наука и техника — двигатели процветания. Разумеется, каждый волен игнорировать их — но под свою ответственность. Мир не станет стоять на месте только потому, что вы читаете религиозный текст. Если вы не сумеете овладеть последними достижениями науки и техники, это сделают ваши конкуренты.

К 2100 г. мы, скорее всего, отправим астронавтов на Марс и в пояс астероидов, исследуем луны Юпитера и всерьез займемся задачей отправки зонда к звездам.

Но как же человечество? Появятся ли у нас космические колонии и смогут ли они решить проблему перенаселенности? Найдем ли мы новый дом в космосе? Начнет ли род человеческий к 2100 г. покидать Землю?

Нет. Учитывая стоимость космических путешествий, большинство людей не поднимутся на борт космического корабля и не увидят далеких планет ни в 2100 г., ни даже много позже. Возможно, горсточка астронавтов успеет к этому времени создать несколько крохотных аванпостов человечества на других планетах и спутниках, но человечество в целом останется прикованным к Земле.

Раз Земля будет домом человечества еще не одно столетие, зададимся вопросом: как будет развиваться человеческая цивилизация? Какое влияние на образ жизни, труд и общество будет оказывать наука? Наука — двигатель процветания, поэтому стоит подумать о том, как она изменит в будущем человеческую цивилизацию и наше благосостояние.

Мы давно привыкли к спецэффектам в фильмах вроде «Звездных войн» и «Звездного пути»; при мысли о звездолетах возникают образы громадных футуристических машин, ощетинившихся со всех сторон последними изобретениями в сфере высокотехнологичных приспособлений. А между тем есть и другая возможность: создавать при помощи нанотехнологий крохотные звездолеты, не крупнее наперстка или иглы, а то и еще меньших размеров. Мы заранее уверены, что звездолеты должны быть огромными, как «Энтерпрайз», и нести целый экипаж астронавтов. Но при помощи нанотехнологий основные функции звездолета можно будет заложить в минимальный объем, и тогда к звездам отправится не один громадный корабль, в котором экипаж должен будет жить многие годы, а миллионы крохотных нанокораблей. До места назначения долетит, возможно, лишь небольшая их часть, но главное будет сделано: добравшись до одного из спутников системы назначения, эти корабли построят завод и обеспечат производство неограниченного числа собственных копий.

Винт Серф считает, что нанокорабли можно использовать как для изучения Солнечной системы, так — со временем — и для полетов к звездам. Он говорит: «Если мы сконструируем маленькие, но мощные наноустройства, которые несложно будет перевозить и доставлять на поверхность, под поверхность и в атмосферу соседних с нами планет и спутников, исследование Солнечной системы станет значительно более эффективным… Эти же возможности можно распространить на межзвездные исследования».

Известно, что в природе млекопитающие производят на свет всего по несколько отпрысков и заботятся о том, чтобы все они выжили. Насекомые, напротив, производят на свет огромное количество детенышей, но выживает из них лишь небольшая часть. Обе стратегии достаточно успешны, чтобы позволить видам существовать на планете в течение многих миллионов лет. Точно так же мы можем послать в космос один очень дорогой звездолет — или миллионы крохотных звездолетиков, каждый из которых будет стоить копейки и потреблять совсем немного топлива.

Сама концепция нанокораблей основана на очень успешной стратегии, которая широко используется в природе: стратегии стаи. Птицы, пчелы и другие подобные им часто летают стаями или роями. Дело не только в том, что большое число сородичей гарантирует безопасность; кроме того, стая работает как система раннего предупреждения. Если в одном конце стаи происходит что-то опасное — к примеру, нападение хищника, вся стая мгновенно получает информацию об этом. Стая весьма эффективна и энергетически. Птицы, летая характерной V-образной фигурой — клином, используют турбулентные потоки от крыла соседа впереди и тем самым облегчают себе полет.

Ученые говорят о рое, стае или муравьиной семье как о «сверхорганизме», который в некоторых случаях обладает собственным разумом, не зависящим от способностей отдельных составляющих его особей. Нервная система муравья, к примеру, очень проста, а мозг очень мал, но вместе муравьиная семья способна построить сложнейшее сооружение — муравейник. Ученые надеются воспользоваться уроками природы при разработке «стайных» роботов, которым однажды, возможно, предстоит отправиться в далекий путь к иным планетам и звездам.

В чем-то все это напоминает концепцию «разумной пыли», разработкой которой занимается Пентагон: миллиарды частиц, снабженных крохотными датчиками, рассеиваются в воздухе и осуществляют разведку. Каждый датчик сам по себе разума не имеет и дает лишь крохотную крупинку информации, но вместе они могут обеспечить своим хозяевам горы всевозможных данных. DARPA спонсировало исследования в этой области с прицелом на военное применение в будущем — к примеру, при помощи разумной пыли можно следить за вражескими позициями на поле боя. В 2007 и 2009 гг. ВВС США выпустили подробные планы вооружения на ближайшие несколько десятилетий; там есть все — от продвинутых версий беспилотного самолета Predator (сегодня он стоит 4, 5 млн долларов) до огромных стай крохотных дешевых датчиков размером с булавочную головку.

Ученых также интересует эта концепция. Стаи разумной пыли пригодились бы для наблюдения в реальном времени за ураганом с тысяч различных точек; точно так же можно было бы наблюдать за грозами, вулканическими извержениями, землетрясениями, наводнениями, лесными пожарами и другими природными явлениями. В фильме «Смерч», к примеру, мы наблюдаем за командой отважных охотников за ураганами, которые рискуют жизнью и здоровьем, размещая датчики вокруг торнадо. Мало того что это очень рискованно, но и еще не слишком эффективно. Вместо того чтобы с риском для жизни расставлять несколько датчиков вокруг вулканического кратера во время извержения или вокруг гуляющего по степи столба торнадо и получать с них информацию о температуре, влажности и скорости ветра, гораздо эффективнее было бы рассеять в воздухе разумную пыль и получить данные одновременно с тысяч различных точек, разбросанных по площади в сотни квадратных километров. В компьютере эти данные сложатся в трехмерную картинку, которая в реальном времени покажет вам развитие урагана или различные фазы извержения. Коммерческие предприятия уже работают над образцами подобных крошечных датчиков, и некоторые из них размерами действительно не превосходят булавочной головки.

Еще одно преимущество нанокораблей состоит в том, что им, чтобы добраться до космического пространства, требуется совсем немного топлива. Если громадные ракеты-носители способны разогнаться лишь до скорости 11 км/с, то крошечные объекты вроде нанокораблей относительно несложно вывести в космос с невероятно высокими скоростями. Скажем, элементарные частицы можно разгонять до субсветовых скоростей при помощи обычного электрического поля. Если придать наночастицам небольшой электрический заряд, их тоже легко можно будет разгонять электрическим полем.

Вместо того чтобы тратить огромные средства на отправку межпланетных зондов, можно наделить каждый нанокорабль способностью к самокопированию; таким образом, даже один нанобот сможет построить фабрику по производству наноботов или даже лунную базу. После этого новые самокопирующиеся зонды отправятся исследовать иные миры. (Проблема в том, чтобы создать первого нанобота, способного к самокопированию, а это пока еще дело очень далекого будущего.)

В 1980 г. NASA воспринимало идею самокопирующегося робота достаточно серьезно, чтобы заказать в Университете Санта-Клары специальное исследование под названием «Продвинутая автоматика для космических задач» и подробно рассмотреть несколько возможных вариантов. Один из сценариев, рассмотренных учеными NASA, предусматривал отправку небольших самокопирующихся роботов на Луну. Там роботы должны были наладить производство себе подобных из подручных материалов.

Отчет по этой программе был посвящен в основном созданию химического завода по переработке лунного грунта (реголита). Предполагалось, к примеру, что робот приземлится на Луну, разделится на составляющие его части, а затем соберет из них новую конфигурацию, — в точности как игрушечный робот-трансформер. Так, робот мог собрать большие параболические зеркала, чтобы сфокусировать солнечный свет и начать плавить реголит. Затем он при помощи плавиковой кислоты извлек бы из расплава реголита пригодные к использованию металлы и другие вещества. Из металлов можно было бы построить лунную базу. Со временем робот соорудил бы и небольшой лунный заводик по производству собственных копий.

Исходя из данных этого отчета, Институт перспективных концепций NASA запустил целую серию проектов, основанных на использовании самовоспроизводящихся роботов. Мейсон Пек (Mason Peck) из Корнеллского университета был одним из тех, кто всерьез принял идею крошечных звездолетов.

Я побывал у Пека в лаборатории и своими глазами видел верстак, заваленный всевозможными компонентами, которым однажды, может быть, суждено отправиться в космос. Рядом с верстаком имелась и небольшая чистая комната с пластиковыми стенами, где собирались тонкие компоненты будущих спутников.

Представление Пека об исследовании космического пространства очень отличается от всего, что мы видим в голливудских фильмах. Он предполагает возможность создания микросхемы размером сантиметр на сантиметр и весом один грамм, которую можно разогнать до 1 % скорости света. К примеру, он может воспользоваться эффектом пращи, при помощи которого NASA разгоняет свои межпланетные станции до огромных скоростей. Этот гравитационный маневр предусматривает облет планеты; примерно так же камень в праще, удерживаемый ремнем-гравитацией, разгоняется, летя по кругу, и выстреливает в нужном направлении. Здесь тяготение планеты помогает придать космическому аппарату дополнительную скорость.

Но Пек вместо тяготения хочет использовать магнитные силы. Он рассчитывает заставить микрозвездолет описать петлю в магнитном поле Юпитера, которое в 20 000 раз превосходит по интенсивности магнитное поле Земли и вполне сравнимо с полями в земных ускорителях, способных разгонять элементарные частицы до энергий в триллионы электронвольт.

Он показал мне образец — микросхему, которая, по его замыслу, могла бы однажды отправиться в долгое путешествие вокруг Юпитера. Это был крошечный квадратик размером меньше кончика пальца, буквально набитый всякой научной всячиной[47]. Вообще, межзвездный аппарат Пека будет очень простым. С одной стороны на чипе имеется солнечная батарея, которая должна обеспечивать его энергией для связи, с другой — радиопередатчик, видеокамера и другие датчики. Этот аппарат не имеет двигателя, а разогнать его должно будет магнитное поле Юпитера. (К сожалению, в 2007 г. Институт перспективных концепций NASA, с 1998 г. финансировавший этот и другие инновационные проекты для космической программы, был закрыт в связи с сокращением бюджетных расходов.)

Мы видим, что представление Пека о звездолетах сильно отличается от принятого в научной фантастике, где громадные звездные корабли бороздят просторы Вселенной под управлением команды отважных астронавтов. К примеру, если бы на одной из лун Юпитера появилась научная база, на орбиту вокруг газового гиганта можно было бы выпустить десятки таких маленьких кораблей. Если бы, помимо всего прочего, на этой луне появилась батарея лазерных пушек, крохотные корабли можно было бы разогнать до скорости, составляющей заметную долю от скорости света, придав им ускорение при помощи лазерного луча.

Чуть позже я задал Пеку простой вопрос: может ли он уменьшить свой чип до размеров молекулы при помощи нанотехнологий? Тогда не потребуется даже магнитное поле Юпитера — их можно будет разогнать до субсветовых скоростей в обычном ускорителе, построенном на Луне. Он сказал, что это возможно, но подробности он еще не прорабатывал.

Так что мы взяли лист бумаги и вместе начали исписывать его уравнениями и прикидывать, что из этого получится. (Именно так мы, ученые, общаемся между собой — идем с мелом к доске или берем лист бумаги и пытаемся решить проблему при помощи различных формул.) Мы написали уравнение для силы Лоренца, которую Пек предполагает использовать для разгона своих кораблей возле Юпитера. Затем мы мысленно уменьшили корабли до размеров молекул и мысленно же поместили их в гипотетический ускоритель вроде Большого адронного коллайдера. Мы быстро поняли, что при помощи обычного ускорителя, размещенного на Луне, наши нанозвездолеты можно без особых проблем разогнать до скоростей, близких к скорости света. Уменьшив размеры звездолета с сантиметровой пластинки до молекулы, мы получили возможность уменьшить необходимый для их разгона ускоритель; теперь вместо Юпитера мы могли воспользоваться традиционным ускорителем частиц. Идея показалась нам вполне реальной.

Однако, проанализировав уравнения еще раз, мы пришли к общему выводу: единственная проблема здесь — стабильность и прочность нанозвездолетов. Не разорвет ли ускоритель наши молекулы на части? Подобно мячику на веревочке, эти нанокорабли при разгоне до околосветовых скоростей будут испытывать на себе действие центробежных сил. Кроме того, они будут электрически заряжены, так что даже электрические силы будут угрожать их целостности. Общий вывод: да, нанокорабли — это реальная возможность, но потребуются десятилетия исследований, прежде чем чип Пека можно будет уменьшить до размеров молекулы и усилить настолько, чтобы разгон до околосветовой скорости не мог ему ничем повредить.

А пока Мейсон Пек мечтает отправить рой нанозвездолетов к ближайшей звезде в надежде на то, что хотя бы некоторые из них преодолеют разделяющее нас межзвездное пространство. Но что они будут делать, когда прибудут на место назначения?

Здесь на сцену выходит проект Пэй Чжана (Pei Zhang) из Университета Карнеги — Меллон в Кремниевой долине. Он создал целую флотилию минивертолетов, которым когда-нибудь, возможно, суждено подняться в атмосферу чужой планеты. Он с гордостью показывал мне свой рой миниботов, напоминающих игрушечные вертолетики. Однако внешняя простота обманчива. Я прекрасно видел, что в каждом из них имеется чип, набитый сложнейшей электроникой. Одним нажатием кнопки Чжан поднял в воздух четыре минибота, который тут же разлетелись в разные стороны и начали передавать нам информацию. Очень скоро я был окружен миниботами со всех сторон.

Такие вертолетики, рассказал мне Чжан, должны оказывать помощь в критических обстоятельствах вроде пожара или взрыва; их задача — сбор информации и разведка. Со временем миниботы можно будет оснастить телекамерами и датчиками температуры, давления, направления ветра и т. д.; в случае природной или техногенной катастрофы такая информация может оказаться жизненно важной. Тысячи миниботов можно будет выпускать над полем сражения, лесным пожаром или (почему бы нет?) над неизученным инопланетным ландшафтом. Все они непрерывно поддерживают связь между собой. Если один минибот наталкивается на препятствие, остальные сразу же узнают об этом.

Итак, один из сценариев межзвездных путешествий — выстрелить в направлении ближайшей звезды тысячами дешевых одноразовых чипов, похожих на чип Мейсона Пека, летящих с околосветовой скоростью. Если хотя бы небольшая их часть доберется до места назначения, минизвездолеты выпустят крылья или винты и, подобно механическому рою Пэй Чжана, полетят над невиданным инопланетным ландшафтом. Информацию они будут посылать по радио прямо на Землю[48]. Как только будут обнаружены перспективные планеты, в путь отправится второе поколение минизвездолетов; их задачей уже будет постройка у далекой звезды заводов по выпуску все тех же минизвездолетов, которые затем отправятся к следующей звезде. Процесс будет развиваться бесконечно.

Еще один вариант — использовать для звездолета антивещество, величайший источник энергии во Вселенной. Антивещество противоположно веществу в том смысле, что все составляющие части атома там имеют противоположные заряды. К примеру, электрон обладает отрицательным зарядом, но антиэлектрон (позитрон) имеет положительный заряд. При контакте с веществом антивещество аннигилирует. Энергии при этом выделяется так много, что чайной ложки антивещества хватило бы, чтобы уничтожить весь Нью-Йорк.

Антивещество — настолько мощная штука, что злодеи в романе Дэна Брауна «Ангелы и демоны» сооружают из него бомбу и собираются взорвать Ватикан; антивещество по сюжету они крадут в крупнейшем европейском центре ядерных исследований CERN, расположенном в Швейцарии недалеко от Женевы. В отличие от водородной бомбы, эффективность которой составляет всего 1 %, эффективность бомбы из антивещества составила бы 100 %. При аннигиляции вещества и антивещества энергия выделяется в полном соответствии с уравнением Эйнштейна: E=mc2.

В принципе, антивещество представляет собой идеальное ракетное топливо. Согласно оценке Джеральда Смита (Gerald Smith) из Университета штата Пенсильвания, 4 мг антивещества было бы достаточно, чтобы долететь до Марса, а сотня граммов донесла бы корабль до ближайших звезд. При аннигиляции антивещества выделяется в миллиард раз больше энергии, чем можно получить из такого же количества современного ракетного топлива. Двигатель на антивеществе выглядел бы довольно просто. Можно просто впрыскивать частицы антивещества, одну за другой, в специальную камеру ракеты. Там они аннигилируют с обычным веществом, вызвав титанический взрыв. Нагретые газы затем выбрасываются с одного конца камеры, создавая реактивную тягу.

Мы пока очень далеки от воплощения этой мечты. Ученые сумели получить антиэлектроны и антипротоны, а также атомы антиводорода, в которых антиэлектрон циркулирует вокруг антипротона. Это было сделано и в CERN, и в Национальной ускорительной лаборатории имени Ферми (которую чаще называют Фермилаб) недалеко от Чикаго на теватроне, втором по величине ускорителе частиц в мире (крупнее него только Большой адронный коллайдер в CERN). В обеих лабораториях физики направили на мишень поток высокоэнергетических частиц и получили поток осколков, среди которых были и антипротоны. При помощи мощных магнитов антивещество отделили от обычного вещества. Затем полученные антипротоны замедлили и позволили им смешаться с антиэлектронами, в результате чего получились атомы антиводорода.

Дэйв МакГиннис, один из физиков Фермилаба, очень долго и много думал о практическом использовании антивещества. Мы с ним стояли рядом с теватроном, и Дэйв объяснял мне обескураживающую экономику антивещества. Единственный известный способ получить сколько-нибудь существенное количество антивещества, говорил он, — это воспользоваться мощным коллайдером вроде теватрона; но эти машины чрезвычайно дороги и позволяют получать антивещество лишь в очень малых количествах. К примеру, в 2004 г. коллайдер в CERN выдал ученым несколько триллионных долей грамма антивещества, и обошлось это удовольствие ученым в 20 млн долларов. При такой цене мировая экономика обанкротится прежде, чем удастся получить достаточно антивещества на одну звездную экспедицию. Сами по себе двигатели на антивеществе, подчеркнул МакГиннис, не представляют из себя ничего особенно сложного и уж наверняка не противоречат законам природы. Но стоимость такого двигателя не позволит реально построить его в ближайшем будущем.

Одна из причин такой бешеной дороговизны антивещества — громадные суммы, которые приходится выкладывать на строительство ускорителей и коллайдеров. Однако сами по себе ускорители — машины универсальные и используются в основном не для производства антивещества, а для получения всяких экзотических элементарных частиц. Это инструмент для физических исследований, а не промышленный аппарат.

Можно предположить, что разработка нового типа коллайдера, предназначенного специально для производства антивещества, могла бы намного снизить его стоимость. Затем массовое производство таких машин позволило бы получить значительное количество антивещества. Харольд Джерриш(Harold Gerrish) из NASA уверен, что цена антивещества может со временем опуститься до 5000 долларов за микрограмм.

Еще одна возможность воспользоваться антивеществом в качестве ракетного топлива заключается в том, чтобы найти в открытом космосе метеорит из антивещества. Если бы такой объект нашелся, его энергии, скорее всего, хватило бы не на один звездолет. Надо сказать, что в 2006 г. в составе российского спутника «Ресурс-ДК» запущен европейский прибор PAMELA, назначение которого — поиск естественного антивещества в открытом космосе.

Если в космосе удастся обнаружить антивещество, то для его сбора человечеству придется придумать что-нибудь вроде электромагнитной сети.

Так что, хотя межзвездные космические аппараты на антивеществе — идея вполне реальная и не противоречит законам природы, в XXI веке они скорее всего не появятся, разве что в самом конце века ученые смогут снизить стоимость антивещества до сколько-нибудь разумной величины. Но если это удастся сделать, проект звездолета на антивеществе наверняка будет рассматриваться одним из первых.

Еще один проект ядерной ракеты выдвинул в 1960 г. Роберт Буссард (Robert W. Bussard); он предложил снабдить ракету термоядерным двигателем, похожим на обычный авиационный реактивный двигатель. Вообще, прямоточный двигатель захватывает воздух по ходу полета и уже внутри смешивает его с топливом. Затем топливно-воздушная смесь поджигается, и происходит химический взрыв, который создает движущую силу. Буссард предложил применить тот же принцип к термоядерному двигателю. Вместо того чтобы забирать воздух из атмосферы, как делает авиационный двигатель, прямоточный термоядерный двигатель будет собирать в межзвездном пространстве имеющийся там водород. Собранный газ предполагается сжать и нагреть при помощи электрических и магнитных полей до начала термоядерной реакции синтеза гелия, при которой выделится громадное количество энергии. Возникнет взрыв, и ракета получит толчок. А поскольку запасы водорода в межзвездном пространстве неисчерпаемы, прямоточный ядерный двигатель сможет, предположительно, работать вечно.

Конструкция корабля с прямоточным термоядерным двигателем напоминает рожок для мороженого. Воронка захватывает газообразный водород, который затем поступает в двигатель, нагревается и вступает в реакцию синтеза с другими атомами водорода. Буссард рассчитал, что прямоточный ядерный двигатель весом около 1000 т способен поддерживать постоянное ускорение около 10 м/с2 (т. е. примерно равное ускорению свободного падения на Земле); в этом случае уже через год звездолет разгонится примерно до 77 % скорости света. Поскольку прямоточный ядерный двигатель не ограничен запасами топлива, звездолет с таким двигателем теоретически мог бы выйти за пределы нашей Галактики и всего за 23 года по корабельным часам добраться до Туманности Андромеды, расположенной на расстоянии в 2 млн световых лет от нас. (Согласно теории относительности Эйнштейна время в ускоряющемся корабле замедляется, так что астронавты в звездолете постареют всего на 23 года, даже если на Земле за это время пройдут миллионы лет.)

Однако и здесь существуют серьезные проблемы. Во-первых, в межзвездной среде встречаются в основном отдельные протоны, так что термоядерный двигатель должен будет жечь чистый водород, хотя эта реакция дает не так уж много энергии. (Водородный синтез может идти разными путями. В настоящее время на Земле ученые предпочитают вариант влияния дейтерия и трития, при котором выделяется значительно больше энергии. Однако в межзвездной среде водород находится в виде отдельных протонов, поэтому в прямоточных ядерных двигателях можно использовать только протон-протонную реакцию синтеза, при которой энергии выделяется гораздо меньше, чем при дейтерий-тритиевой реакции.) Однако Буссард показал, что если модифицировать топливную смесь добавлением некоторого количества углерода, то углерод, работая как катализатор, позволит получить громадное количество энергии, вполне достаточное для звездного корабля.

Во-вторых, воронка впереди звездолета, чтобы собирать достаточно водорода, должна быть огромной — диаметром порядка 160 км, так что собирать ее придется в космосе.

Существует и еще одна нерешенная проблема. В 1985 г. инженеры Роберт Зубрин (Robert Zubrin) и Дейна Эндрюс (Dana Andrews) показали, что сопротивление среды не даст звездолету с прямоточным термоядерным двигателем разогнаться до околосветовых скоростей. Сопротивление это обусловлено движением корабля и воронки в поле атомов водорода. Однако их расчеты основаны на некоторых предположениях, которые в будущем могут оказаться неприменимыми к кораблям с прямоточными двигателями.

В настоящее время, пока у нас нет четких представлений о процессе протон-протонного синтеза (а также о сопротивлении ионов водорода в межзвездной среде), перспективы прямоточного ядерного двигателя остаются неопределенными. Но если эти инженерные проблемы решаемы, такая конструкция наверняка окажется одной из лучших.

Ученые рассматривают также возможность использования ядерной энергии для межзвездных перелетов. Еще в 1953 г. Комиссия по атомной энергии США начала серьезные разработки ракет с атомными реакторами, начало которым было положено проектом Rover. В 1950-е и 1960-е гг. эксперименты с ядерными ракетами заканчивались в основном неудачно. Ядерные двигатели вели себя нестабильно и вообще оказывались слишком сложными для тогдашних систем управления. Кроме того, несложно показать, что энергетический выход обычного атомного реактора деления совершенно недостаточен для межзвездного космического аппарата. Средний промышленный атомный реактор производит примерно 1000 МВт энергии, а этого недостаточно, чтобы добраться до звезд.

Однако еще в 1950-е гг. ученые предложили использовать для межзвездных аппаратов атомные и водородные бомбы, а не реакторы. В проекте «Орион», к примеру, предполагалось разгонять ракету взрывными волнами от атомных бомб. Звездолет должен был сбрасывать позади себя серию атомных бомб, взрывы которых порождали бы мощные вспышки рентгеновского излучения. Ударная волна от этих взрывов должна была разгонять звездолет.

В 1959 г. физики из General Atomics оценили, что продвинутая версия «Ориона» диаметром 400 м должна весить 8 млн т, а энергию ей должна обеспечивать 1000 водородных бомб.

Горячим сторонником проекта «Орион» был физик Фримен Дайсон. «Для меня „Орион“ означал доступность всей Солнечной системы для распространения жизни. Он мог изменить ход истории, — говорит Дайсон. Кроме того, это был бы удобный способ избавиться от атомных бомб. — За один полет мы избавились бы от 2000 бомб».

Концом проекта «Орион», однако, стал заключенный в 1963 г. Договор об ограничении ядерных испытаний, запретивший наземные взрывы. Без испытаний невозможно было довести конструкцию «Ориона» до ума и проект закрыли.