36 коп.
Владимир Орлов О МНОГОМ ДИКОВИННОМ
Владимир ОРЛОВ
О многом диковинном
(ОБРАЗЫ АВТОМАТИЗАЦИИ)
ИЗДАТЕЛЬСТВО
ПОЛИТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Москва 1971
001
0-66
ПРЕДИСЛОВИЕ
В статье «Наброски к критике политической экономии» Ф. Энгельс дал закон ускоренного развития науки: «Наука движется вперед пропорционально массе знаний, унаследованных ею от предшествующего поколения». Эту четкую мысль можно записать математическим уравнением. Замечательно, что решением этого уравнения служит формула, которой описываются лавины. Таким образом, «растущая лавина открытий» — это не дежурная метафора эмоционального журналиста, а строгий математический* образ.
Каждую минуту в мире появляются 2 тысячи страниц печатной документальной информации; через десять лет, по закону лавины, эта цифра удвоится..,.
«Академик А. Н. Несмеянов с большой яркостью обрисовал критическое положение ученого одиночки:
«Если бы химик, свободно владеющий 30 языками (условие невероятное), начал с 1 января 1964 года читать все выходящие в этом году публикации, представляющие для него профессиональный интерес, и читал бы их по 40 часов в неделю со скоростью четыре публикации в час, то к 31 декабрю 1964 года он прочитал бы лишь 1/20 часть этих публикаций».
Получается, что даже такой фантастически «быстрый разумом» полиглот оказался бы вскоре в духовной изоляции и живое острие его ума, как иголка на стертой грампластинке, возвращалось бы на пройденные круги.»
В этих нескольких абзацах, заимствованных из предлагаемой читателю книги, образно и сжато показано нынешнее драматическое противостояние ученого лавине открытий. Но следом читатель узнает, как прокладывает современная наука лоции в океане информации, и, может быть, задумается о том, как быть ему, человеку, которого интересует все, что сегодня волнует сердца в пределах одной лаборатории, а завтра заставит частить пульс людей на всей планете. Опыт двух-трех последних десятилетий убедил, наверное, каждого, что нет башни из слоновой кости даже для того, кто ничего не хочет знать о последствиях научных открытий. От них не избавляет ни расстояние, ни время. Много лет назад мы только радовались защитнику урожая ДДТ, а теперь обнаружили, что даже ледяной щит Антарктики не уберег пингвинов от отравления этим пестицидом, которым злоупотребили фермеры в Северном полушарии.
Все хотят радоваться открытиям науки, обещающим прогресс. И еще в большей мере хотят осознанно протестовать против применения открытий, если их будет направлять злая воля. Как ориентироваться человеку в океане научных новостей, если в нем нет одного главного маршрута, нет своего Гольфстрима, если на любом румбе может встретиться чудо? А на каком быстролетном корабле исходишь этот океан вдоль и поперек?
Сегодня есть один путь, который, однако, полностью не снимает остроту конфликта между массой знания и возможностями одного даже самого образованного человека. Это научно-популярная литература. Вполне объяснимо, что в последние годы она ставит рекорды как по числу названий книг, так и по тиражам. Растет объем научных сведений, достойных всеобщего интереса, растет и круг читателей, в который все более входит самих людей науки, нуждающихся в популярном толковании истин, когда речь идет не об их специальности.
На книжной полке, отданной этому жанру, особое место займет работа писателя Владимира Орлова, которую мы предлагаем вниманию читателей.
Можно без большой погрешности утверждать, что эта книга удовлетворит любознательность каждого, кто хотел бы познакомиться со многими идеями и образами научно-технической революции.
В книге рассказывается о том важном, что свершилось в эти годы на переднем крае познания, чем гордо сердце исследователя и увлечена мысль заводского инженера. Космические исследования и хирургия сердца, микроэлектроника и информационнологические системы, лучевые конструкции лазерной техники и биокибернетика — это лишь главные меридианы и параллели мира новейших открытий, который сумела вместить эта книга.
Читатель узнает о гипотетических частицах кварках, которые, быть может, являются тремя изначальными основами мироздания. О перестройках непостижимо малых решеток кристаллов, в результате чего рождаются магические свойства полупроводников. О глубокой аналогии между физиологией живого организма и кибернетикой автоматических систем, посылаемых в космос, чтобы разведать путь человеку. На многих участках переднего края борьбы за научно-технический прогресс побывает читатель, ведомый спутником безупречно информированным и тем не менее полным удивления могуществом человеческого разума.
Ему, читателю, предстоит прогулка по стране вещей, которые только что сотворены изобретательной мыслью и лишь начинают по-настоящему служить людям. Нередко автор выхватывает из горнила творчества некий полупродукт и показывает его всеми сторонами, чтобы читатель сам стал сопричастным к рождению небывалого. Не таким ли коллегой исследователя чувствует себя каждый, когда писатель знакомит его с фантастической перспективой применения лазерного луча как инструмента, управляющего наследственностью, создающего невиданные организмы?
Но, может быть, еще более увлекательным будет путешествие в мир идей?
Как заставить метеорологический спутник смотреть своими объективами только вниз, на Землю? Что в безвоздушном пространстве может послужить
опорой для конструкции, летящей со скоростью 28 тысяч километров в час?
И когда читатель знакомится с идеей индукционной стабилизации спутника, использующей тончайшую субстанцию — магнитное поле Земли, разве вместе с восхищением не может возникнуть у него желание поискать столь же неожиданного решения какой-либо своей злободневной инженерной задачи?
Писатель не раз показывает, как многие тонкие эффекты природы, которые раньше без колебаний были бы отнесены к ведомству «чистой науки», теперь служат самым насущным задачам народного хозяйства, учитываются производственными планами и в конечном счете оказываются важными для миллионов и миллионов людей. Разве не таким является только что упомянутое нежнейшее взаимодействие земного магнетизма и катушки тонкой проволоки?
Лаборатория — завод, этот маршрут хорошо знаком Владимиру Орлову, и он привлекает к нему внимание читателя не декларативными фразами, а документально четкими доказательствами все растущей важности скорейшего внедрения в практику научно-технических достижений. И в этом смысле книга Орлова резко противостоит созерцательной популяризации. По своему активному воздействию на читателя она стремится встать в один ряд с газетой в ее важнейшей роли коллективного агитатора и организатора. Это настоящая партийная публицистика, приложенная к насущным проблемам научно-технической революции, использованию ее результатов в интересах коммунистического строительства. Многие из достижений науки, которые план девятой пятилетки определил для внедрения, для широкого развития в отраслях народного хозяйства, читатель найдет в этой книге. Найдет в стадии лабораторного опыта, полупромышленной установки, а порой и в виде замысла или гипотезы.
Автор приложил немало сил, чтобы читатель, знакомясь с высотами современной науки, понял все без остатка. Блестящее владение словом, образный строй мышления помогли В. Орлову избежать ком
промисса между вершинами специального знания и широтой читательской любознательности, компромисса, который подчас делает эти вершины слишком плоскими.
Чтобы сделать понятным каждому то, что еще год-два назад ставило в тупик изощренный ум экспериментатора и теоретика, автор умело и энергично включает в мыслительную работу память читателя. Помимо того что сохранил человек из школьного курса, ему приходится воскрешать свои знания литературы и мифологии, истории и поэзии, живописи и фольклора. Так возникает подобие нитей основы, которые скрепляют и держат волокна новых для сознания идей. Даже неподатливые для словесного выражения процессы у Владимира Орлова выглядят не только понятными, но разнообразными и изящными.
В книге много имен советских ученых, наших современников. Но это не собрание очерковых портретов, хотя автор почти в каждом случае дает лаконичные, но запоминающиеся характеристики творцов нашей науки. Герой этой книги — человеческая мысль. Она показана нам в аналитическом раздумье и творческом акте. Мы видим ее сомневающейся и убежденной, гибкой и твердой, простой и ухищренной. И всегда — доброй, какой только и может быть мысль ученого, принадлежащего обществу свободных людей — социалистическому обществу. И всегда — наступательной, энергичной.
В книге нет главы, посвященной психологической среде, царящей в мире нашей науки. Но с первой до последней страницы читатель будет находиться в нравственной атмосфере, какую могут создать только люди, убежденные в нужности их дела всему народу, увлеченные работой, сильные своей уверенностью в том, что в трудную минуту не останутся одинокими. Дух коллективизма, отличающий советскую науку, передан в очерках не вставными абзацами, а таким, какой он есть в жизни,— неотделимой частью помыслов и действий людей.
В этой книге перед читательским взором пройдут сотни деяний нашей науки, и ни в одном она не запятнала себя намерением, не отвечающим гуманизму
самой высокой пробы. За миром вещей, который мы видим здесь на авансцене, мы обнаруживаем, согласно Марксовой формуле, психологию создателя вещей— человека нового общества. Великого разумом и сердцем.
В наш стремительный век — век технической революции наука все больше становится производительной силой, все активнее влияет на социальную и экономическую жизнь общества. Сегодня уровень развития страны во многом определяется тем, насколько быстро развивается ее наука, насколько активно работает человеческая мысль на завтрашний день. Вспомним очень важную в данной связи мысль, высказанную Л. И. Брежневым на XXIV съезде КПСС:
«Необходимо, товарищи, чтобы не только наши плановые и хозяйственные органы, но и все партийные кадры в полной мере прониклись заботой об ускорении научно-технического прогресса. Значение этого вопроса определяется как насущными потребностями нашей сегодняшней хозяйственной практики, так и требованиями завтрашнего дня».
Девятая пятилетка — это пятилетка научно-технического прогресса. В Директивах XXIV съезда КПСС намечена большая программа дальнейшего развития фундаментальных и прикладных научных исследований. Ведущие направления науки — математика и кибернетика, ядерная физика, физика твердого тела и полупроводников, химия и биология, другие отрасли знаний, определяющие всесторонний прогресс нашей страны, получат еще большие возможности для дальнейшего развития и быстрейшего внедрения результатов научных исследований в народное хозяйство.
Сила нашей науки, залог ее грядущих побед — в ее служении народу, в неразрывной связи с практикой строительства нового общества, в руководстве Коммунистической партии.
Книга В. И. Орлова и рассказывает о ключевых позициях научно-технического прогресса, рассказывает талантливо и ярко.
Г. Остроумов
Перед нами, товарищи, задачи исторической важности: органически соединить достижения научно-технической революции с преимуществами социалистической системы хозяйства, шире развить свои, присущие социализму, формы соединения науки с производством.
Л. И. Брежнев (Из отчетного доклада Центрального Комитета КПСС XXIV съезду КПСС.)
1.
Шумит, гремит карнавал роботов в Сокольниках. Такой запомнилась мне международная выставка автоматизации. Тут и выставка, тут и ярмарка, где не только объясняют и познают, но и покупают и продают. А отсюда особое оживление, порожденное не одним лишь платоническим созерцанием. Зритель — любознательный, понимающий, жадный. Ведь, пожалуй, еще не было такого представительного собрания вершинных достижений инженерного разума, наиболее человекоподобных творений рук человеческих. Лишь в одном советском разделе полторы тысячи экспонатов, а участвуют в экспозиции десятки стран. Это — головокружительное шествие фантазии, нескончаемый парад изобретательности, неистощимый карнавал интеллекта. А потому не ждите от меня исчерпывающего рассказа и простите за строки, продиктованные головокружением...
На старинных сокольнических гуляньях наиярчайшим примером «телеуправления» был ведомый на ниточках Петрушка. А теперь здесь показывают машины, автоматически управляющие сложнейшими агрегатами, цехами, заводами и готовящиеся управлять целыми отраслями. Каковы же современные нити управления? Это провода электроники и нечто менее известное, но широко и щедро развивающееся— полые трубочки пневматики.
Не буду касаться гигантов — грандиозных вычислительных и управляющих электронных машин, ко
торые составляют гордость любой индустриальной державы. Они по достоинству воспеты очеркистами. Задержу вас лишь у лилипутов вычислительной электроники, маленьких, как пишущие машинки. Они весело перемигиваются огненными цифрами и так просты в обращении, что не нуждаются в инструкции. Дошкольник может научиться жонглировать четырнадцатизначными цифрами! В машинках нет ни одной подвижной детали, их очень трудно поломать, и поэтому в советском разделе они храбро вынесены прямо в поток посетителей: играй, кто хочет! Близок день, когда электронно-вычислительные устройства появятся на столе у колхозного счетовода.
С пневматикой связывается шипение тормозов, посапывание велосипедных насосов, и трудно представить себе, что пневматика способна образовывать тончайшие и сложные системы, подобные органам человеческого мозга. Но это так. Впечатляет бурное развитие вычислительных и управляющих пневматических машин, в которых по узеньким трубочкам, напоминающим ходы древоточцев, гуляют и борются легчайшие ветерки и вспучиваются сотни крохотных мембран, чутких, как барабанные перепонки. Замечательно, что по внутренней архитектуре пневматические машины уже начинают напоминать электронные, даже стыкуются сочленениями, похожими на штепсельные, так что, глядя без очков, легко принять тоненькие трубочки за электрический кабель.
Ниже я попробую передать непосредственные впечатления от автоматизированных производств. Приятно узнать на стенде машину, дирижирующую целой тепловой симфонией, при которой огненная струя металла непрерывно превращается в гигантскую «сосульку» — массивный стальной брус.
Я знавал великих доменщиков Павлова и Бардина, слышал их рассказы о гениальном Курако, сочетавшем фундаментальные знания с почти сверхъестественной интуицией, без которой было невозможно управлять таинственным организмом домны, живущей в пламени, словно сказочная саламандра. Как обрадовались бы они, побывав на выставке и увидев здесь стенд автоматизированной домны, управляемой электронно-счетной машиной,
которая потеснила прославленную интуицию доменщиков, заменив ее овеществленной силой знания. Тут начало революции в доменном производстве!
Драматичны функции системы, управляющей химическими реакторами. Есть такие технологические процессы, где приходится вести реакции дерзкие, с веществами нестойкими, грозящими взрывом, нежелательным выбросом продукта в атмосферу. Оператор ведет процесс с таким же напряжением, как пилот, идущий на посадку. Человеческие нервы долго не выдерживают. Операторов приходится сменять через каждые полчаса. Тут спасают железные нервы кибернетики. Автомат, подобно автопилоту, уверенно ведет реактор «по лезвию ножа».
Мимо экспонатов советского раздела, иллюстрирующих примеры автоматизации управления предприятиями, мы подходим к стенду, на котором раскрываются пути автоматизации управления целой отраслью промышленности. Словно видение нёдале-кого будущего, перед нами развертывается схема, где планирующие органы, министерства, заводы, органы снабжения оснащены вычислительными центрами и связаны пульсирующими линиями прямых и обратных связей. Это не мечта, а практический приступ к делу. В отрасли приборостроения система уже начинает реализовываться по частям.
Здесь, на выставке, я встретил знакомого бизнесмена и припомнил беседу с ним за границей, на фирме электронно-счетных машин. Он сказал тогда: «Мы производим эти машины, и они же предсказывают нам будущее, как прожектором освещают путь развития фирмы...»
А теперь у него был потускневший вид и в петлице чужой фирменный значок. «Это не маскарад! — пояснил он.— Просто нас проглотили. Более крупная монополия завладела контрольным пакетом...» «Ну, а предсказательницы?» — не удержался я. «Математика, как жернов,— вздохнул он,— она смалывает только то, что в нее засыпают. Нужны входные данные для прогнозов. А где их взять, когда все засекречено в конкурентной борьбе? Рекламируйте наши прекрасные машины. Они — для социализма!» Да, возможности автоматизации управле
ния целыми отраслями открывает лишь социалистическая система.
Ярким свидетельством успехов социалистической экономики служит наша государственная система приборов и средств автоматизации, широко представленная на выставке. Это система измерительных приборов, датчиков, преобразователей информации, в которой все согласовано, как в инструментах единого оркестра. Ее структуру можно представить в виде ветвистой кроны, ощутимо разделяющейся на два ствола. Первый ствол объединяет приборы, которые преобразуют все физические воздействия мира в электрические сигналы и естественно вливаются в системы электроники; на втором стволе — приборы, подключающиеся к пневматическим системам. Как ветви любого живого дерева, система непрерывно развивается, совершенствуется.
Я посетил выставку в национальный день Германской Демократической республики. Экспозиция ГДР, несомненно, одна из самых ярких. С интересом рассматривал я оригинальные экспонаты, в которых материализовались два великолепных качества ума — фантастичность замысла и скрупулезный педантизм исполнения. Один из роботов закапризничал. Демонстратор открыл электронный шкаф, быстро вынул блок и на место вдвинул другой, несколько иного вида. Но он плотно сел в свою ячейку, словно унитарный патрон. Робот заработал. «Я сделал простую штуку,— сказал демонстратор,— заменил немецкий блок советским, позаимствованным с вашего стенда. Так всегда можно поступить, потому что советская и немецкая системы автоматизации «состыкованы», как стыкуют космические корабли. В нашем и вашем блоках есть свои особенности, обусловленные своеобразием национальной технологии, но параметры их унифицированы, и их можно заменять один другим!» В этом узкотехническом пояснении я почувствовал высокий социальный символ, знак растущего содружества социалистических стран.
Было бы, конечно, упрощением на данном этапе сводить функции датчиков к восприятию давлений, скоростей, температур. Они в силах воспринимать и гораздо более сложные материи. Вот одна из первых
в мире советская читающая машина. Печатный текст она преобразует в электрические сигналы, которые можно вводить в автомат.
Оживленно у датчика, который подчиняется велениям голосовых команд. Посетителю дают микрофон и советуют следить за маховиком. Произносится команда: «Вращение!» — и маховик начинает вращаться. Звучит возглас: «Обратное вращение!» — маховик раскручивается обратно. Я созорничал, крикнул: «Ванька!» — и маховик все-таки закрутился. Тогда я сказал: «Иван Иванович!», и маховик пошел в обратную сторону. Наступила небольшая пауза. Стало ясно, что робот реагировал не на смысл, а на число слов. По понятиям кибернетики, я невольно навязал роботу другую программу, переключил его от задач управления к решению этических проблем, обнаружил в нем способность отличать людей вежливых от людей фамильярных!
Для автоматики программы — большое дело. Не случайно торговые гости выставки охотятся за этой почти нематериальной продукцией. Она выглядит в виде книжечек, испещренных таблицами цифр и формул, или в виде готовых рулонов перфорированных или магнитных лент. Программа — это некая драматургия, сочиненная для робота, которой подчиняется машина. Ныне в мире действуют целые армии программистов, более плодовитых, чем Лопе де Вега. Создаются программы краткие, как афоризм, и монументальные, как многотомная эпопея. Работа трудоемкая, стоит денег. Говорят, что цена программы для метеорологических прогнозов приближается к стоимости большой электронно-вычислительной машины. Как и в любой драматургии, есть программы талантливые и бездарные, лаконичные и многословные, остроумные и просто глупые. Есть программы прямо-таки гениальные — среди программистов где-то прячутся свои Шекспиры... Приятно сознавать, что в наших отечественных программах иностранные ценители видят нечто такое, что пробуждает к ним интерес, заставляет выторговывать на них лицензии.
В материалах иностранных фирм я видел карты мира с радиусами, протянувшимися через мериди
аны и параллели. Эти радиусы суть линии распространения автоматики, густотою и длиной которых гордятся фирмы. Я попробовал представить себе нашу карту и тотчас же увидел в воображении два радиуса, обнимающих земной шар. Один тянулся в Арктику, другой — в Антарктиду. Дальше глобуса не хватило. Пришлось вести линию в околоземное пространство. К этому обязывал сверхтяжелый спутник «Протон», до отказа набитый автоматикой и подвешенный к потолку центрального зала. Еще линия протянулась к Луне. Ведь туда впервые в мире прилунились советские автоматы. Надо было разворачивать план Солнечной системы. Грандиозный межпланетный радиус погрузился в атмосферу утренней звезды. Есть заслуженные фирмы — мировые. Ну, а наша советская фирма автоматизации становится вселенской.
Вот цепь впечатлений, где присутствуют образы автоматизации, окружающей нас.
2.
Готовясь к посещению отдела теории машин и механизмов Института машиноведения, я переписал из почтенного учебника в журналистский блокнот суховатое определение машины как структуры, состоящей из двигателя, трансмиссий, рабочего механизма для замены физического труда. И не удержался взять на карандаш цитату из летописи XV века, отразившую впечатление от старинной маши-ны-часов с человеческой фигурой: «С1й же часникъ наречется часомерье; на всякш же час ударяетъ мо-лотомъ в колоколъ, размеряя и рассчитан часы нощныя и дневныя, не бо человек ударяше, но человековидно, самозвонно и самодвижно, страннолепно некако створено есть человеческою хитростью, преизмечтано и преухищрено». На одной страничке столкнулись определение, порожденное взыскательным анализом строгого ума, и наивный поэтический возглас изумленного сердца.
Но когда беседуешь с руководителем отдела академиком И. И. Артоболевским, начинает казаться,
что древние строчки в чем-то шире отражают дух современной машины, чем вчерашнее определение из учебника. Ведь все чаще случается нынче, что научные формулы, дойдя до учебников, регистрируют уровень минувшего дня, а поэзия всегда устремлена в будущее.
В ходе современной научно-технической революции «самодвижность» машин безмерно возросла, обретя новые качества. Не одними трансмиссиями сильна сегодняшняя машина, но сложнейшими, хитроумными кибернетическими устройствами управления и самоуправления. Углубляется и ее «человеко-видность». Уже действуют машины, замещающие физиологические функции,— электронные протезы и манипуляторы, искусственное сердце, легкие, почка, устройства, распознающие звуки и образы. Машины заменяют не один физический, но и умственный труд... Эти чудотворные сдвиги влили новую кровь в восходящую к Архимеду теорию машин.
Посетитель отдела должен быть готов к тому, что не увидит здесь музея машин и обилия станков, производящих машины. Тут не машиностроительный завод, а скорее прииск, где находят закономерности, которым подчиняются машины. Это теоретический отдел, кабинеты его пустынны, и лишь полосы бумаги, испещренные формулами, свисают от потолка до пола, словно полотнища иероглифов.
Можно проследить, как рождаются некоторые из этих формул. Берут блюминг с его многими десятками валков, толкателей, электромоторов, подвергают его умозрительной перестройке. Начинают осторожно объединять, пренебрегая частностями, вращающиеся массы в сравнительно простую систему маховиков. Разнообразные упругости заменяют совокупность пружин... На бумажке вырисовывается динамическая схема, совершенно потерявшая внешнее сходство с машиной, но в которой продолжает жить механическая душа блюминга, его главная суть. Ее уже легче выразить формулами. Грохочущий, сыплющий искрами блюминг растворяется в бесшумной системе уравнений, превращается в некую математическую модель. Теперь можно делать с нею то, на что не решится ни один металлург,—
задавать машине адские режимы, находить благословенные оптимумы в работе. И спокойно рассматривать итоговые картины, выражаемые колонками цифр.
Уравнения, описывающие машины, непрерывно совершенствуются. Смело вводятся в обращение такие разделы механики, которые долго не имели широкого применения. Много лет назад профессор И. В. Мещерский разработал теорию движения тел с переменной массой. Она сделалась основой для расчета ракет. А сегодня с эффектами переменной массы начинают считаться во многих машинах. Ролик с полиграфической машины, с которого сбегает бумага, саморазгружающийся вагон, ковш конвертора, откуда изливается струя металла,— все это детали с переменной массой. И в описывающих их уравнениях появляется сходство с гордыми формулами ракет.
Прошло время, когда уравнения передавали лишь главнейшее в механизмах, когда механизм представал в безгрешно-идеальном облике, в виде абсолютно жестких деталей, которые двигаются без трения, люфтов и описывают траектории, элегантные, как державный росчерк. Нынче суровый реализм вступает в мир формул. Механизм исследуется во всем его житейском несовершенстве, с неизбежными неточностями изготовления и сборки, разболтанностью и износом. Принимается в расчет и упругость его деталей. В зеркале формул отражается нечто трепетное, вибрирующее, совершающее движения по нервическим кривым. Разумеется, формулы при этом удлиняются настолько, что приходится жалеть, что книги утратили форму свитков. Вычислять по ним не под силу человеческому уму. Так что нынче солидная работа по теории механизмов не обходится без соавторства электронно-вычислительных машин.
В маленьких вибрациях заключается немалое зло. Опасны бурные резонансы, разрушающие прочнейшие материалы, но и от хронических вибраций утомляется и выходит из строя металл. Вибрации вредят человеческому организму, вызывая профессиональные заболевания. Вибрация — это шум, от которого сдают нервы. И теория объявляет войну вибрациям.
Здесь приходится возиться с задачами, обратными тем, которые решают музыкальные мастера.
Диалектика развития науки такова, что во вредных явлениях изыскивается польза. Вибрации находят необъятное применение в технике. Рождается множество машин с приставкой «вибро»: мельницы, конвейеры, бункера, плуги, бритвы...
Математические методы медленно, но верно позволяют совершенствовать то, над чем веками трудились гениальные ученые и изобретатели,— механические передачи. Даже маленький эффект улучшения зубца приносит грандиозную выгоду, потому что зубчаток в технике — многие миллионы. Старые принципы, отступившие в тень, возвращаются из забвения, возрождаясь на восходящем витке спирали развития. Казалось бы, свергнута окончательно царица былой механики — ременная передача. Но сегодня чудесные синтетические ремни заставляют вспомнить о ней.
Веками люди ломали головы над подвижными сочетаниями твердых тел — вроде бы все уже придумано, однако и сегодня продолжают рождаться принципиально новые конструкции. Вот волновая передача. В упругой зубчатке создается бегущая волна. И эта волна приводит во вращение разнообразно сопряженные зубчатые колеса. Эта передача обладает почти «телепатическим» свойством передавать движение через герметичные стенки, нигде их не нарушая. Потому она перспективна и на земле, и в космосе. В конструкции машин непринужденно вливаются гидравлические, пневматические, электромеханические элементы.
И хотя в отделе нет станков, производящих машины, здесь совершается таинство более сокровенное, чем магия резца, происходит теоретический синтез механизмов, рождение машин на кончике пера. Синтезируются элементы транспортных, подъемных, энергетических, сельскохозяйственных машин. Любопытно вспомнить, что механика загребущих лап снегоочистителей была синтезирована в институте.
Системы уравнений, в которых участвуют и механика, и логика, и экономика, позволяют разумнее подойти к проектированию автоматического содру
жества машин, преодолевать инерцию и предвзятости мышления.
Теория рождает практические конструкции. Казалось, совсем недавно в содружестве со станкостроителями здесь были разработаны автоматические станки с цифровыми управлениями, широко применяющиеся в промышленности. А вот новый макет цифрового станка. Он способен самонастраиваться, исходя из опыта работы. Информация о ходе обработки первого образца турбинной лопатки автоматически запоминается, преобразуется и используется для уточнения первоначальных программ работы. Поупражнявшись, станок «умнеет», повышает квалификацию, увеличивает точность обработки в несколько раз.
Сегодня формулы теории машин приходят на помощь в драматические моменты человеческого существования, и мне запомнился итог теоретического синтеза механизма, призванного отражать жестокую косу смерти. Это автомат для массажа открытого сердца. В основу была заложена непростая физиологическая программа запуска остановившегося сердца. От ее экспериментальных кривых, по дорожкам уравнений и графиков ученые пришли к кулачковому механизму, хитроумно сопряженному с гидравликой. Волнующе разбираться в том, как пульсируют упругие камеры, властно и нежно сжимающие миокард и предсердия, чутко изменяя ритм сокращений сообразно с наполнением желудочков, наблюдать, как упрямо трудятся стальные кулачки, совершая библейский подвиг воскрешения.
Теория обязана подтверждаться опытом, и недаром заметное место в отделе занимает лаборатория экспериментального исследования машин. Посетителя ошеломляет здесь целый сонм датчиков, красующихся в коллекционных коробках, разнообразный и несметный, как собрание насекомых. Эти «органы чувств» современных роботов преобразуют механические величины в электрические сигналы, бегущие по нервам проводов к регистрирующим приборам. Мы рассматриваем щедрые творения энциклопедического ума, убеждаясь, что почти не осталось в мире электрофизического явления, которое бы не
попытались использовать в датчиках. Они регистрируют перемещения, скорости, ускорения и даже ускорение ускорений — величину, в которой не нуждался Ньютон, но которая не безразлична для тех, кто хоть раз пытался катапультироваться. Говорят, что она легче постигается позвоночником, чем разумом, и примерно соответствует понятию «рывок». У многих из датчиков заслуженный вид, они побывали в перепалках при исследовании разнообразных машин— недаром в приемные дни лаборатория переполнена представителями заводов.
В одной из комнат мы заметили, что датчики жадно облепили манипулятор, заставляющий вспомнить о высоком искусстве артиста-кукольника Сергея Образцова. И действительно, манипулятор — это как бы стальная марионетка, управляемая на расстоянии живой рукой. Занятно следить, как степенно и рассудительно обращаются с разнообразным хозяйством две стальные клешни, проявляя порой неожиданную верткость, как любовно и бережно передают они друг другу хрупкие предметы, как иной раз колеблются, затрудняясь в выборе, и задумываются в нерешительности, словно живые человеческие руки. Левая клешня подцепила спичечный коробок, но чуть-чуть не рассчитала усилия, и он тихо хрустнул в стальных пальцах. Правая клешня поспешила исправить впечатление, ловко подтолкнув выдвижной ящичек, и, забравшись внутрь, деликатно вытащила спичку. После двух осечек огонек загорелся.
Интерес к манипуляторам обоснован. Теперь видно, что это новые универсальные орудия постижения и покорения природы. Они проникают в области, ранее недоступные, словно полномочные представители человеческой руки: оперируют в подводных глубинах, тянутся в космос. Развитие теории манипуляторов вырастает в комплекс сложнейших проблем,, где стыкуются механика и биология. Современные манипуляторы и подобные им протезы могут управляться не только посредством мышц, но и с помощью биотоков (заметим, что принципы биоэлектрического управления, о которых будет подробно рассказано ниже, родились в Институте машиноведения).
Академик И. И. Артоболевский толкает настольную модель многозвенного механизма, отдаленно напоминающего лошадиный скелет. И скелет шагает по столу. Это старый классический «стопоход», или «лошадь Чебышева» — предшественник шагающих механизмов. Сегодня создание шагающих механизмов — « пе дипул яторов» — освещается романтикой покорения неизведанных земель и планет.
— Колесо,— улыбается академик Артоболевский,— слишком долго развивалось в симбиозе с дорогой, чтобы существовать без нее в условиях относительного земного бездорожья, не говоря уже о поверхности чужих планет, где дороги нам вообще не строили! Необходимы стопоходы!
Много лет назад великий механик Архимед открыл закон рычага — первые теоремы науки о машинах. Говорят, что открытие исполнило Архимеда таким ощущением силы, что он воскликнул: «Дайте мне точку опоры, и я подниму земной шар!» Ход науки свидетельствует, что оптимизм Архимеда оправдан. Теория машин — важная точка опоры при технической перестройке нашего мира.
X
Энгельс в «Диалектике природы» прославил совершенство человеческой руки, которая как бы силой волшебства вызвала к жизни картины Рафаэля, статуи Торвальдсена, музыку Паганини. Он впервые увидел в ней — не одну лишь исполнительницу человеческой воли, но и воспитательницу сознания, строительницу, формирующую мозг.
Теоретики механизмов стремятся раскрыть механическое богатство виртуознейшего инструмента природы: по заведомо грубому, откровенно заниженному подсчету, рука в целом может иметь свыше 5 тысяч миллиардов различных состояний движения. Нейрофизиологи силятся постичь — но пока с небольшим успехом — мозговую структуру из мириадов нейронов, управляющих многосложной машиной руки.
Утрата руки трагична. Пропадает непревзойденный инструмент. Человек уже не будет ни кузнецом,
ни плотником. Но теряется и нечто большее. Переводятся в тупики созидательнейшие отделы мозга. Как бы ни пылало и ни буйствовало воображение, но оно уже не родит ни Рафаэля, ни Торвальдсена, ни Паганини. А поэтому много веков подряд с неотступною страстностью, соответствующей масштабам трагедии, человечество ищет способ вернуть руку.
На страницах истории протезирования запечатлелись вековые мучения изобретательской мысли: и прозрения античных механиков, и эскизы художников Возрождения, и — по плотному картону свинцовым карандашом — хитроумные чертежи Кулибина.
Есть протезы ради красоты, неподвижные скульптурные руки, изваянные со смущающей достоверностью, но всего важнее те, что стараются воссоздать подвижную руку, активные протезы. Мастера пластической хирургии, оперируя на пределе возможного, перекраивают остатки мышц отсеченной кисти в некое подобие двухпалой руки, способной удерживать предметы. Мастера точной механики пытались использовать остатки мышц для того, чтобы привести в движение стальное подобие кисти. В этих кожаных перчатках, начиненных зубчатками и рычажками, воплощалась и логика французских геометров, и безуминка швейцарских часовщиков.
Но конструкции оставались дремучими узлами полумертвого металла — слабые обрезки мышц не могли их оживить. В жизнь вошло нечто более вычурное. Механическую кисть привели в движение от мощных мышц спины при посредстве длинных тяг, словно марионетку, управляемую из-за кулис. Это было компромиссным решением, полученным дорогой ценой: легкий жест сведения пальцев кисти порождался неестественной мимикой всего корпуса; при поднятой руке пальцы не сводились вовсе. Таковы огромные трудности, не преодоленные веками.
Приятно и гордо сознавать, что техническая революция в туманнейшем деле протезостроения началась в нашей стране и получает повсеместное признание. В разработке принципиально нового типа протеза приняли участие советские ученые, инженеры, врачи: Б. П. Попов-Ильин, А. Е. Кобринский, Я. С. Якобсон, Е. П. Полян, Я. Л. Славуцкий,
А. Я. Сысин, Д. М. Иоффе, Л. М. Воскобойников, В. С. Гурфинкель, В. М. Бернштейн, А. Н. Скачков, А. И. Ремизов.
Наиболее увлеченный рассказ об этом советском изобретении я услышал несколько лет назад от основоположника кибернетики, знаменитого Норберта Винера. Бородатый, краснолицый, шумный, стоял он на зеленом газоне садика одного из московских особняков и делился свежими впечатлениями о биоэлектрическом протезе... Впрочем, можно и не вступать на зыбкую стезю мемуариста. Вот посмертная книга Винера «Бог и Голем», где он популяризирует советское изобретение и высказывает в связи с ним глубокие обобщения.
«Представим себе,— пишет Винер,— что человек лишился кисти руки. Он лишился некоторых мышц, которые позволяли ему сжимать и разжимать пальцы, однако большая часть мышц, обычно двигающих рукой, сохранилась в культе локтевой части руки. Эти мышцы хотя и не могут привести в движение кисть и пальцы, которых нет, но они вызывают некоторые электрические эффекты, называемые потенциалами действия. Эти потенциалы могут восприниматься соответствующими электродами, а затем усиливаться и преобразовываться транзисторными схемами. Такие потенциалы можно использовать для управления движениями искусственной руки при помощи миниатюрных электродвигателей, которые питаются от батарей и аккумуляторов... Источником управляющих сигналов служит обычно центральная часть нервной системы... Подобные искусственные руки уже были изготовлены в России, и они даже позволили некоторым инвалидам вернуться к производительному труду».
За последние годы изготовлены многие тысячи протезов. К продуктивному труду возвращаются механики, конструкторы, гардеробщики, лаборанты, грузчики, полиграфисты, штамповщики, электромонтеры, кладовщики... В благодарных письмах они называют свои протезы «необходимейшими частями тела».
В лабораториях Центрального научно-исследовательского института протезирования и протезлстрое-
ния я познакомился с некоторыми обладателями искусственных рук. Вот студент-экономист. Элегантным и сдержанным движением он берет спичечный коробок, чиркает спичкой, дает прикурить. Сортировщик капроновых шалей аккуратно расстилает свой прозрачный ассортимент. Сборщик арифмометров кропотливо копается пинцетом, и лишь некоторая сухость и педантичность движений выдает, что рука искусственная.
Она выполнена из нежного пластика, и, если поднести ее к уху, слышно, как жужжит внутри, сближая пальцы, маленький электромотор. Он питается от аккумуляторной батареи величиной с папиросную коробку.
Управляют им биотоки нервов культи. Их улавливают простым браслетом, надетым на культю, потому что биотоки выходят на поверхность кожи,— это знают все, у кого снимали электрокардиограмму. Кисти нет, она ампутирована, и поэтому обычное действие невозможно, но из мозга в культю продолжает передаваться воля к действию, выражаемая силой и частотой биотоков. А затем по проводам, сквозь усилитель, команды поступают к электромотору. Обновленными глазами я рассматриваю электронный усилитель — коробочек, набитый транзисторами, узнавая в нем нечто новое — усилитель человеческой воли. Жаль, что нет ни Сеченова, ни Павлова— как порадовались бы они этой демонстрации материальности духа!
Можно взять провода подлиннее, отнести протез от культи подальше — так и делалось в первых опытах,— и стальная рука, отделенная длинной проволокой, все равно исполнит приказ мозга. В наше время не нужно быть изобретателем, чтобы вовсе выбросить провода, заменить их на радио, и тогда можно нести стальную послушную руку хоть на другое полушарие. Человек обнимет земной шар, дотянется до Луны, возьмет лунный камень...
По рассказу создателей биоэлектрического протеза, изобретение было случайным — в результате счастливого столкновения разнородных предметов, случайно оказавшихся на одном столе.
История открытий уже знает примеры подобного счастья. Лет двести тому назад отпрепарированная лягушачья лапка оказалась в соседстве с электростатической машиной на столе итальянского врача Луиджи Гальвани. Он заметил, что, когда крутил рукоятку электростатического генератора — мышцы лягушачьей лапки вздрагивали. Так была открыта первая электрофизиологическая цепь, установлено, что живая мышца можеть стать «двигателем», приводимым в движение от электрогенератора. Два века спустя электрофизиолог пришел посоветоваться по какой-то технической частности со специалистом по программному управлению станками. Записи кривых биотоков мышц оказались на одном лабораторном столе с графиками электрических импульсов, управляющих моторами станков. Оказалось, что они сходны. Так была технически осознана вторая электрофизиологическая цепь, установлено, что живая мышца может, грубо говоря, стать «генератором», приводящим в движение электромоторы.
Биоэлектрический метод впервые открывает принципиальные возможности построения искусственной руки, и дальнейшие трудности только в технике — электронике, механике, микроминиатюризации. Он дает возможность исцелять увечных, создавать богатырей. Мы имеем в виду биоэлектрические усилители мышц. В журнале «Техника — молодежи» давались фотографии американских вариантов подобной конструкции. Сочленения нормальных человеческих рук армированы, усилены рычагами и мощными электромоторами. Получились стальные дополнительные мышцы, подсоединенные «в параллель». Они действуют по советскому принципу, управляются биотоками и поэтому дружно помогают мышцам живым. Так рождается рука Командора, вынуждающая крикнуть, словно пушкинский герой: «О, тяжело пожатье каменной его десницы!» Разумеется, никто не собирается использовать усилители мышц в качестве секретного устройства для посрамления тяжеловесов. Но они, возможно, пригодятся космонавтам в моменты перегрузок, когда тело обретает тяжесть свинца.
Философствуя о новой советской технике, Нор
берт Винер замечает, что «новую технику не следует ограничивать только задачами замены утраченных частей тела», и предвидит «протезы для таких органов, которых человек не имеет и никогда не имел». Если так, то стоит зайти к профессору Б. П. Попову-Ильину и сказаться падшим ангелом, у которого оборваны крылья. Пусть подумают над протезом. Вдруг получится нечто более дерзкое, чем те беглые наброски человеческих крыльев, что оставило бессмертное перо Леонардо. Там крылом управляли неловкие и слабые мышцы руки, не приспособленной к летанию. И как хочется думать, что токи мозга полнее вольют в биоэлектрическое крыло извечную жажду человека к полету!
Вслед за советскими учеными Винер мечтает о биомеханических системах, о создании некоего кентавра, где живой организм будет естественно сопрягаться с механизмом. Но не так, как в комедии Чаплина «Новые времена», где рабочий придан машине и подобен мягкой куколке, встроенной в заводную игрушку. Речь идет о системе, где свободное волеизъявление разума продолжается и усиливается сталью, где нервная сеть сливается с медной сетью проводов электроники, где громады металла подчиняются мозгу, как живые мышцы руки.
Применение принципов биоэлектрического управления расширяется. Уже созданы электрокардиографы и другие диагностические приборы, которые включаются по приказу биотоков внутренних органов. А недавно биоэлектроника выступила в роли повивальной бабки.
Выражение «рожать, как крольчиха» служит синонимом не только плодовитости, но и легких родов. Сами крольчихи вряд ли согласятся с последним. Как и все теплокровные животные, они рождают в муках. Особенно трудно, когда слабы родовые схватки. Тут не в том беда, что мышцы немощны, а в том, что робки команды нервов, призывающих их к сокращениям. В этом можно убедиться воочию, если подключить к мышцам электроды-проводнички, а концы их подать к какому-нибудь электронному самописцу науки. Самописец начнет чертить кривую биотоков мышц. На бумажной ленте прочертится
кривая со слабыми редкими импульсами, не идущими ни в какое сравнение с биотоками благополучной крольчихи.
Круг идей биоэлектрического управления подсказал такой дерзкий опыт. Что, если мышцы активного организма соединить со слабыми проводами, как генератор соединяют с двигателем? Может быть, мощные отчетливые импульсы биотоков здоровой крольчихи приведут к активному сокращению мышцы слабенькой. Но вот проблема: как заставить здоровую и слабую крольчих рожать одновременно? А быть может, и не надо пытаться? Просто записать биотоки нормальных родов на магнитофон. Сказано— сделано. Сконструировали усилитель биотоков. Записали их на магнитофон. Получилась катушка с пленкой, где записано нечто вроде электронной программы родов. Теперь слабую крольчиху — роженицу подключили к магнитофону, и ее мышцы стали столь же активно сокращаться, как и у «образцовой».
Опыты с животными ведутся с конечной целью помочь человеку, облегчить вековую «физиологическую трагедию» женщины. Врачи надеются, что наступит время, когда электронная повивальная бабка сможет принять не только крольчат, но и будущих инженеров по электронике. В мотке пленки заключается инструмент родовспоможения, быть может, более могущественный, чем древние заклинания повитух и почти гипнотические внушения современных акушеров.
Но опустимся с небес на землю. К. Маркс в подготовительных работах к «Святому семейству» назвал мир вещей, создаваемых человеком, овеществленной психологией. Вещи, созданные людьми, воплощают их деяния, а в деяниях раскрывается нравственная основа общества. В биоэлектрической руке овеществлен гуманизм советских ученых. Не случайно, что она оказалась узлом одного из драматичнейших социальных конфликтов в истории медицинской науки.
В веренице патентованных средств, торопливо выпускаемых в Западной Германии ради голой наживы, оказались снотворные таблетки «талидомид». Ухищрения рекламы сделали их модными среди бе
ременных женщин. А лекарство оказалось дьявольским зельем. Оно тайно поражало тончайшие механизмы наследственности. Младенцы не наследовали от родителей рук. До сих пор стоят кошмаром в памяти кадры зарубежной кинохроники с колыбелями безруких младенцев.
Масштаб бедствия оказался столь велик, что в Англии леди Хор организовала специальное общество по борьбе с последствиями талидомида. Большие надежды возложили на советские биоэлектрические протезы. Леди Хор специально приехала в Советский Союз, а затем по телевидению в Лондоне организовала передачу, о которой увлеченно рассказывал на страницах «Правды» писатель Дж. Олдридж. Так столкнулась медицина гуманизма с медициной бизнеса. Гуманизм победил. Англией и Канадой были приобретены лицензии на советское изобретение. Ведутся переговоры и с другими странами. Советский протез появился на зарубежной рекламе.
Биоэлектрические руки владеют напильником, ножницами, пилой, молотком, зубилом, тонким измерительным инструментом; управляют автомобилем и мотоциклом, вставляя ключик зажигания, регулируя газ, переключая скорости; выполняют чертежи; записывают лекции, пользуются счетной линейкой, арифмометром, заправляют фотопленку в спираль бачка, держат рыболовный крючок, насаживая червяка. Нельзя видеть без волнения, как искусственная рука моет щеткой здоровую, обстригает на ней ногти, чистит обувь бархоткой, настраивает радио, держит овощи при готовке, берет хлеб, фрукты, поднимает стакан и разливает горячее, гребет веслом и цепляется за веревки качелей, развертывает газету, бреет бороду, надевает брюки, рубашку, носки, завязывает шнурки и галстук, навертывает кашне, за спиною стягивает пальто.
Может быть, это не так уж много, но рука совершает и большее — она открывает дверь в незнаемое, за которой простирается мир биоэлектрической техники с перспективами, теряющимися вдали. И она, эта новая рука, развивает дальше коллективный мозг человечества, потому что пробуждает высокие думы и зовет к выдающимся свершениям.
4.
«Тук-тук...» стучит сердце. И таким завлекательным призывом к движению кажется этот неугомонный ритм, что парижский музыкальный остроумец Филипп Жерар, опираясь на фокусы звукозаписи, попытался сочетать медицинскую фонограмму бьющегося сердца с звонким джазовым сопровождением. Я кручу на радиоле пластинку, где записаны «рокк» и «ча-ча-ча» в исполнении солирующего сердца с оркестром... Можно с разной степенью добродушия относиться к этому союзу кардиографии и хореографии, где ритм музыки подчиняется ритму жизни, но нельзя преодолеть смущения тем, что такая святая и сложная штука, как сердце, низводится до тамтама.
Между тем даже грубая схема «пружин», порождающих сердечное сокращение, посложнее, чем самый хитрый машиностроительный чертеж. Она больше похожа на старинные панорамы сражений, где, подобно войсковым колоннам, расставлены химические формулы, определяющие энергетику сердечной мышцы, где, подобно линиям связи прочерчены нервные пути, определяющие кибернетику сердца. Я бестрепетно пишу здесь это индустриальное слово потому, что, как рассказывал Винер, самый термин «кибернетика» был рожден в застольных беседах математика с кардиологом... «Тук-тук!» — и колонны приходят в движение в направлениях стрелок, зарождается теснейшее взаимодействие химических реакций; как бы в предгрозовой паузе происходит накопление электрических зарядов, и в грозе и буре совершается акт сердечного сокращения. Пелена непознанного застилает панораму, словно дым сражения, сквозь который проступают лишь отдельные фрагменты необъятного действия. Бесконечно сложен нормальный процесс, но еще запутанней его скорбные вариации, именуемые болезнью. Так что нет ничего удивительного в том, что и самые выдающиеся’ физиологи и врачи пребывают в положении стратега, выразительно описанном Львом Толстым,— они в силах лишь ограниченно вмешиваться в естественный ход событий.
В еще более затруднительное положение попадает
журналист, понадеявшийся передать впечатления от посещения Института кардиологии Академии медицинских наук СССР имени А. Л. Мясникова — головного научного института, возглавляющего в масштабах страны непрестанное сражение за человеческое сердце и способствующего разрешению одной из главнейших задач, поставленных партией перед советской медициной. Лишь какие-то эпизоды широчайшего и кипучего фронта попадают в кадр, и вы чувствуете себя растерянным, словно Пьер Безухов па Бородинском поле.
Пробираюсь бочком по лабораториям теоретиков, где ведется изучение проблемы на молекулярном и клеточном уровнях, на живых моделях — опытных животных, пробираюсь, стараясь не задавать лишних вопросов, чтоб не натолкнуться на непонятный ответ. Тут работа невидная, но важная, и находится в таком же сложном отношении к победам практической медицины, как труды теоретиков пороха к успеху любого боя.
Известный биохимик профессор М. Г. Крицман любезно вручила мне свою итоговую монографию, посвященную тончайшим расстройствам ферментных систем. Не отваживаюсь перелагать содержание этой книги, написанной сверхсовременным языком квантовой химии. Но на яркой ее суперобложке в плакатно-упрощенной форме, несколько смущающей самого автора, раскрывается главная суть дела. Здесь изображена молекула фермента — хищно деформированная ввиду приближения к ней какой-то другой молекулы. Подобные детали поведения молекул связаны с проблемой атеросклероза — началом большинства сердечных бед.
Во флигельке доктора медицинских наук М. Е. Райскиной изучаются таинственные механизмы внезапной смерти. От подчас неуловимых причин — небольших нарушений кровоснабжения — иногда наступает фибрилляция сердца: цельная бегущая волна сердечного сокращения внезапно вырождается в бессильную рябь, где вибрируют вразлад отдельные мышечные волоконца. Человек хватается за сердце и умирает.
Журналиста, посетившего флигелек, поражает
концентрация инструментов познания на крошечном плацдарме гибнущего кошачьего сердца. Десятки еле видных датчиков, вроде комариных жалец, вонзены в ткани миокарда, пытаясь проникнуть сквозь непроглядную пелену. Комната так забита электроникой, что в ней тесно, как в готовальне. Идет запись быстротечных биохимических и электрических процессов, замечательная по широте охвата — одновременно по тридцати каналам. Строчки записи раскрывают картину такой сложности, что ее приходится моделировать на электронно-счетных машинах. Но обычные аналоговые или цифровые машины тут непригодны, приходится создавать специальные, гибридные. Со стеснением в груди я рассматриваю скелетную схему такой машины, видя в ней современную кибернетическую аллегорию смерти. Между тем эта схема оптимистична— в чаще сложностей ученые пытаются отыскать простые предупредительные симптомы назревающего несчастья.
А покуда смерть в своем классическом обличье продолжает размахивать косой. Роковой триумвират— гипертоническая болезнь, атеросклероз, коронарная недостаточность остаются наиболее распространенными внутренними болезнями, преждевременно уносящими людей.
Вместе с членом-корреспондентом АМН СССР Е. И. Чазовым полуночничаем в отделении острого инфаркта по той простой причине, что для кардиолога, как и для газетчика, нет существенных граней между днем и ночью. Отделение, руководимое профессором Чазовым, справедливо называют «горячим цехом» института. Мне по должности положено многое видеть, но я не знаю другого такого места, где бы жизнь текла в режиме непрерывно длящейся катастрофы. У пожарников? Но горит не каждый день... У фронтовых хирургов? Но и их передислоцируют для передышки... Впрочем, лихорадки не заметно: все спокойны, деятельны, находчивы, неутомимы... А тяжелые больные продолжают поступать. Их приводят сюда каналы государственной службы спасения сердец — телефонный код 03, которому дивятся иностранцы. Но для нас ничего удивительного нет, что везде в стране, в любом городе по коду 03 выез
жает карета с медиками или даже специализированная «инфарктная» машина.
Мы заходим в палату для тяжелых больных, ожидая увидеть там извечный образ милосердия — Наташу, склоненную над распростертым Андреем. Но и высшие усилия самоотверженной любви не способны породить того безотрывного внимания, которым обладает электронная автоматика. Со светящихся пультов пристально блистают в полумраке ее бессонные глаза. Тут у пультов дежурит новая Наташа, и зеленый отсвет фосфоресцирующих экранов, как луч луны, озаряет ее нежный профиль... Тело больного обклеено датчиками. Зеленоватая молнийка бесстрастно чертила на экранах зигзаги электрокардиограмм, но там, внутри машины, независимо от человеческой воли, неусыпно велась какая-то аналитическая работа, и при разных болезненных нарушениях, искажавших зигзаг, вступала в действие автоматика, начинала бесшумно выползать бумажная лента, на которой регистрировались нарушения, словно письменные жалобы разбитого сердца. Эти ленточки-жалобы рассматривает лечащий врач, вырабатывающий тактику лечебного вмешательства.
Мы оглядываем средства этого вмешательства — медикаменты и приборы-автоматы, порожденные страстным поиском разностороннего ума. Глубочайшие нарушения кровообращения, при которых скудеет река жизни, поражают буквально все органы, разнообразно переживающие травму, и арена инфаркта становится полем приложения всеобъемлющих знаний врача.
Действие арсенала лекарственных средств, и легких, и острых, как скальпель хирурга, наименее поддается журналистскому описанию. Даже сжатое описание тактики применения одной лишь группы лекарств, помогающих бороться с закупоркой сосудов, составляет специальную монографию, родившуюся в институте. Говорят, что боль — это набат, извещающий о беде. Но порою при инфаркте столь неистовствует колокол боли, что он сам способен вызвать шок, и его приглушают спасительным наркозом, таким легким, что его выносит и тяжелый больной.
Более зримое впечатление оставляют механизмы, призванные поддерживать организм. Мне запомнились автомат искусственного дыхания плюс новейшее средство — пеногасящий аэрозоль, очищающий дыхательные пути, предотвращающий удушье; электростимулятор, навязывающий четкий ритм «захромавшему» сердцу; дефибриллятор, пробуждающий сердце толчком высокого напряжения...
Профессор Чазов поднимает на ладони прозрачную призму, где, как в теле медузы, темнеют какие-то внутренние детали. Это маленькое механическое сердце, созданное в помощь сердцу живому. Посредством легкой операции его подключают к сосудам ног, и как будто бы часть души переселяется в этот комок неодушевленной материи, его внутренности начинают пульсировать. Тут используется магия биоэлектрического управления, о которой я уже упоминал. От живого сердца к неживому передается воля к действию, оптимальный сердечный ритм. Возникает согласный дуэт сердец. В наиболее трудные часы человек живет с двумя сердцами.
Вот лишь несколько родов оружия борьбы с инфарктом, но необходимо быть стратегом, чтобы выиграть бой. Основные принципы стратегии разработаны, внедрены повсеместно и приносят плоды. Смертность после инфаркта значительно сократилась.
Можно даже не тревожить колонки медицинской статистики, стоит только оглядеться и припомнить знакомых. Кинорежиссер и после инфаркта продолжает громадную работу постановщика. Коллега-журналист, перенесший три инфаркта, выпускает книгу за книгой. А вот добрый друг и герой моих очерков — виртуозный хирург, спасший тысячи жизней, продолжавший, несмотря на инфаркт, героическую работу. Но ударила вторая катастрофа. Лишь в течение суток сердце останавливалось 57 раз. И 57 раз оно вновь было запущено толчками высокого напряжения. 3 раза он умирал, и 3 раза его воскрешали, возвращали к жизни из клинической смерти. И я снова наслаждаюсь его яркой, остроумной беседой.
Тут нельзя не сказать и о верхних ступенях пирамиды выздоровления — о специальном отделении реабилитации, где врачи осторожно и трогательно вы
пускают в свободный полет исцеленное сердце. Сердце выздоровело, но оно уже не то, значит, нужно научно определить резервы сердца, подсказать ему новое место в жизни. Здесь предвидится огромная обобщающая работа с помощью электронно-счетных машин. Автоматика помогает выполнению директивы XXIV съезда КПСС о развитии научных исследований в области биологии и медицины, направленных в первую очередь на лечение сердечно-сосудистых заболеваний.
Вместе с директором института доктором медицинских наук И. К. Шхвацабая я присутствую на профессорском обходе в отделении гипертонической болезни. Новичка, как всегда, впечатляет этот блицтурнир, этот сеанс одновременной игры на многих досках, где за каждой доской под смутным забралом черный гроссмейстер — болезнь. Но не будем обольщаться этим внешним сходством. Нынче беглое прикосновение стетоскопа не рождает никаких импровизаций. «Золотой стетоскоп», присужденный основателю института как лучшему терапевту мира и хранимый ныне на мемориальном столе, постепенно становится символом, а не главным инструментом медицины. Лаборатории и клиники института оснащены более сложными приборами диагностического исследования. Многоканальные приборы задают работу целым классам автоматических самописцев, регистрирующих одновременно и электрокардиограммы, и шумы, и толчки крови, и рентгенограммы, и кровенаполнение органов, и распространение пульсовой волны, и многое другое. Перед взором врача расстилается партитура процессов, потому что симфонию жизни невозможно передать одною строкой. Вот как выглядит «золотой стетоскоп» А. Л. Мясникова!
Было бы наивным рассматривать обход его ученика и преемника на административном посту как импровизацию. Он являлся многодумным итогом осмысления пухлых томов историй болезни, пачек протоколов инструментальных исследований. Завершалась какая-то ступень клинического мышления и начиналась новая... Коллективное обсуждение обхода поразило меня широтой и заставило вспомнить призыв А. И. Герцена: «Физиология доблестно выпол
нила свою задачу, разложив человека на бесчисленное множество действий и реакций, сведя его к скрещению и круговороту непроизвольных рефлексов; пусть же она не препятствует теперь социологии восстановить целое, вырвав человека из анатомического театра, чтобы возвратить его истории...» В итоге завязавшейся дискуссии «физиологический» человек получил свое — надлежащую дозу пилюль и уколов. Но затем постарались вырвать болезнь из анатомического театра, рассмотреть ее на социальном фоне.
Мне припомнились удивительные графики. Кровяное давление, не слушавшееся лекарств, снижалось стойко вслед за тем, как пациент получил квартиру, вслед за тем, как пациентка вышла замуж... Впрочем, по данным медицины, перипетии любви не столь остро ранят сердце, как аллегорическая стрела... Но особенно ощущается социальный фон при исследованиях эпидемиологии гипертонии — областей ее распространения на карте мира и на карте профессий. Так, профессия шофера признается безусловно «гипертонической». Но однажды пришли сигналы, что не менее «гипертоническим» является и ремесло столяра. Уточнили. Оказалось, что профессия ни при чем, но начальник цеха, где велись обследования, был грубиян и неврастеник. И его безалаберная деятельность сеяла гипертонию.
Я был рад узнать, что к гипертонии подбирают ключи, что уже возможно ее излечить, если захватить вовремя, и что тонкости врачебного искусства позволяют надолго приостановить ее развитие.
Но обход натолкнул и на более общие мысли. Я впервые явственно ощутил, на каких отдаленных рубежах начинается фронт защиты сердца. Мастера организации ритмичной работы в цеху; дипломаты, смягчающие международную напряженность; партработники, внедряющие в жизнь нравственный кодекс коммунизма; просто вежливый человек в автобусе — все они немножко кардиологи, потому что облегчают груз, тяготящий сердечную мышцу. Ведь одним врачам, даже с самыми умными автоматами, никогда не построить мира, где счастливому ритму жизни подчинялось бы биение сердца, где звучало бы звонко, зажигательно, радостно это самое «тук-тук».
5.
Параллельная история науки и литературы свидетельствует, что великие изобретения рождаются в реальной схватке с природой, на заводах и в лабораториях, а большие писатели-фантасты лишь подсматривают ростки нового в теплицах лабораторий, чтобы силой художественного воображения показать его грядущий расцвет. Так творил Жюль Верн. Так писал и А. Беляев свои лучшие романы «Звезда КЭЦ» и «Голова профессора Доуэля».
Я счастлив, что видел и слышал вдохновителей его фантастических романов — человека с инициалами КЭЦ — Константина Эдуардовича Циолковского и другого, о котором все громче начинает говорить мир, волшебника живой головы, основоположника искусственного кровообращения — Сергея Сергеевича Брюхоненко. Он был сослуживцем моего отца, гостил у нас, они вместе по-любительски музицировали.
Химико-фармацевтический институт, где Брюхоненко работал в 20-х годах, не имел еще своего красивого здания, а ютился, если не подводит память, на Никольской, за Китайской стеной, на задах аптеки «Феррейн». Здесь, в несветлых, закопченных и пропахших аммиаком и хлором комнатах, на ветхом лабораторном столе посетителей потрясала реальность столь невероятная, что скорее походила на оптический обман, создаваемый фокусниками во тьме иллюзионов. На фаянсовой тарелке лежала собачья голова без тела. Ее можно было бы принять за мертвую, но когда касались щетинок уха, то оно отдергивалось шустрым движением фокстерьера. От едва заметного дуновения голова мигала. Она щурилась от приближения лампочки, впрочем, это могло быть и от ветерка, порожденного взмахом лампы...
Тела не было, но голова жила. От нее тянулись резиновые шланги к механизму, пребывавшему в суетливом движении. Механизм заменял ей тело. Два моторчика двигали насосы. Щелкали реле. Это было фарфорофовое искусственное сердце — автожектор, изобретенный Брюхоненко. И не только сердце, но и легкие. Они возрождали кровь, насыщая ее кислоро
дом. Препарат германии мешал свертыванию крови.
Видно, сама почва Мичуринска, где родился Брю-хоненко, порождала преобразователей природы. Физиолог, химик, врач, изобретатель произвел необыкновенное скрещивание — механизм «привил» к организму, создав смелый «гибрид» — фантастический кентавр из плоти и стали. Механизм работал и поддерживал жизнь организма. Голова раскрывала пасть, скалила зубы, а однажды взбунтовалась и оборвала шланги...
Брюхоненко нанес сокрушительный удар по витализму, где под флагом биологической специфики отвергалось начисто вмешательство физики и химии в физиологию, а, по сути дела, утверждался фидеизм — непознаваемость жизни и смерти.
Англичанин Гарвей вошел в историю тем, что «не при помощи чтения книг, другими написанных, а при помощи многочисленных вивисекций, опираясь на факты», открыл кровообращение. Три века спустя советский ученый Брюхоненко с сотрудниками, также «не при помощи чтения книг, другими написанных», заложил основы искусственного кровообращения, одного из величайших достижений медицины в XX веке.
В воздухе 20-х годов, просветленных революционной грозой, удивительно близкими выглядели дали, но потребовались многие годы развития смежных отраслей, чтобы достигнуть вершин. За разработку искусственного кровообращения С. С. Брюхоненко посмертно удостоен Ленинской премии.
Эти принципы были развиты славными хирургами старшего поколения А. Н. Бакулевым, Б. В. Петровским, А. А. Вишневским, П. П. Куприяновым, Н. М. Амосовым и др. Поручив кровообращение механическому сердцу, они вторглись в сердце живое, но обреченное, чтобы спасти его, заменив больные детали искусственными, а иногда и преобразовав его строение, его схему, исправляя случайные промахи природы. Были сделаны многие тысячи операций! Огромный труд!
Пытаюсь столкнуть здесь воспоминания отрочества с современными впечатлениями. Ведь я видел
операции на открытом сердце с применением искусственного кровообращения, проводимые молодым хирургом профессором Г. М. Соловьевым и анестезиологом А. А. Бунятяном в Институте клинической и экспериментальной хирургии, руководимом академиком Б. В. Петровским.
Обстановку большой операционной легче почувствует тот, кто присутствовал при атомных или космических экспериментах. Ведь и штурм атома, и проникновение в космос, и вторжение в человеческое сердце рождены напряжением сил одной и той же эпохи.
Подчеркнем сразу же: импровизационное премьерство хирурга-солиста под аккомпанемент операционной сестры кануло в прошлое. Вокруг белой люстры, дающей свет без тени, оснащенной цветным телевизором, толпится целый сонм разнообразных лиц, замаскированных однообразными марлевыми повязками: четыре хирурга, анестезиологи, инженеры, физиологи, биохимики, сестры, лаборанты. Двадцать человек входят в бригаду, если учесть и тех, кто находится как бы в трюме операционной, непрерывно выдавая из лаборатории наверх анализы крови. Ведущий хирург — это и главный исполнитель, и дирижер, и смиреннейший участник ансамбля, потому что нельзя руководить, не врастая в коллектив и ему не подчиняясь.
В дополнение к избитым коллизиям медицинской беллетристики выдвигается нечто новое — проблема психологической и физиологической совместимости многих людей, ведущих долгую и трудную операцию, то, о чем беспокоятся, подбирая космические экипажи.
Разнообразие приборов, теснящихся в операционной, придает ей сходство с пультом управления ядер-ным реактором. Все это — хозяйство главного анестезиолога, превратившегося ныне в одну из центральных фигур большой хирургии. Это не прежний безоглядный борец с болью, а манипулятор и маг, управляющий с помощью множества нитей жизнедеятельностью организма, неусыпный и деятельный хранитель светильника жизни.
Если вспомнить старинное и выспренное определение сна как «полета души на крыльях Морфея», можно сказать, что анестезиолог ведет ее на бреющем полете. Наркотический сон сегодня легок и неглубок. Нужно усыпить чувство боли, но оставить бодрствовать защитные приспособительные функции организма, стоящие на страже жизни. Надо прийти к ним на помощь в трудный момент, подкрепить их усилиями механики, химии, электроники, биологическим действиям донорской крови.
К организму подключается сеть шлангов и проводов, отходящих к приборам и механизмам. Это вожжи в руках анестезиолога. Иглы шприцев вонзаются в шланги, а не в тело, и пластмасса, а не кожа осторожно протирается ваткой перед уколом иглы. Анестезиолог командует батареей ампул и прицельно поддерживает борющийся организм.
Уже с первых шагов операции до начала искусственного кровообращения поддержание важных жизненных функций возлагается на механизмы. Под стеклянным колпаком автомата искусственного дыхания разбухает и спадает пластмассовый мешок, как мехи, раздувающий легкие больного. И теперь нестрашно потревожить биологические механизмы дыхания. Здесь дозируется и наркоз столь тонко, что, когда поворачивают вентиль, усыпленный просыпается сразу, как включенная лампочка.
Мне пришлось увидеть в драматическую минуту, как простым радиолюбительским проводом к сердцу быстро подмонтировали электростимулятор, похожий на карманный «транзистор», создающий электронную мелодию, под которую «пляшет» сердце.
Термопары, погруженные в полости организма, соединяются со стрелочными приборами, показывающими температуру. Надувной браслет периодически стягивает руку, измеряя кровяное давление. Провода, приклеенные к темени больного, ведут к элекгроэнцефалографу — своеобразному телевизору мозга. Электронный зайчик на светящемся экране и несколько прилежных самописцев чертят острозубые кривые биотоков, отражения смутного хорала миллиардов мозговых клеток. По прибору проверяется глубина сна. Анестезиологи начеку. Если упрощает-.
ся мелодия, беднеет орнамент кривых, значит, угасает жизнь мозга. Сердце тоже непрерывно диктует о своем самочувствии сразу трем механическим писцам кардиографа.
Протоколист скрупулезно сводит постоянно изменяющиеся данные на широкую миллиметровку, висящую на стене и похожую на сложный диспетчерский график.
Патетическое действие из пушкинского «Пророка»:
И он мне грудь рассек мечом,
И сердце трепетное вынул реализуется продолжительной операцией, развивающейся в стремительном темпе. Три хирурга продвигаются вглубь в проворно осмотрительном наступлении, как саперы, разминирующие поле. Они быстро перевязывают кровоточащие артерии, прижигая электричеством мелкие сосуды, опечатывая их пробочками тромбов. Ведь когда начнется искусственное кровообращение, кровь лишится временно способности свертываться, так что надо бояться кровоточащих ран.
Осторожно, словно кашмирскую шаль, Соловьев рассекает сердечную сумку. В ней ритмично, со всей мощностью икр хорошего спринтера, разжимается и сжимается неутомимое сердце. И в желудочки, и в предсердия вонзились зонды, отходящие к прибору, подобному тем, которыми ведутся гидродинамические испытания. Заплясали кривые на еще одном экране, зашуршали механические перья. Диагноз уточнился.
Подтянули газопровод, и в грудную клетку опустилась пелена углекислого газа. Сердце стало биться в особой атмосфере, как на иной планете. Углекислота безопаснее воздушной среды, потому что не дает нерастворимых пузырьков, угрожающих закупорить сосуды.
Звон пинцетов и скальпелей стал перекликаться с лязгом гаечных ключей, регулирующих аппарат искусственного кровообращения. Раздалась команда: «Включить машину!» И машина пошла...
Инженерная классификация человеческого сердца несложна: это камерный клапанный насос. Пусть,
однако, не предвкушают легкость конструктивных решений создатели масляных, нефтяных и пожарных насосов. «Кровь есть сок совсем особенного свойства»,— проницательно заметил еще гетевский Мефистофель. В ее плазме содружествуют мириады разнообразных телец, и их могут покалечить необдуманные механизмы, нанеся непоправимые ранения крови. Весь тысячелетний опыт строительства насосов не приводит пока к идеальным конструкциям, но насосы с ограниченным временем действия созданы, и тут большая победа науки.
Аппарат обязан не только гнать кровь, но и возрождать ее, насыщать кислородом, быть не только сердцем, но и легкими. Простой ворох пены может сделаться действующей моделью легкого. Воздух жадно поглощается громадной поверхностью стенок пузырьков. Они даруют крови жизнь, но они же и грозят закупоркой сосудов. Создав массу пузырьков, надо их до одного уничтожить. В этом пафос конструкции искусственных легких, где работает гидродинамика спиральных потоков и статика отстойников и физико-химия пеногасящих веществ.
На искусственном сердце-легком, сконструированном ленинградским хирургом Ф. В. Баллюзеком, стояла марка «ИСЛ-2». В этом новом, оригинальном, защищенном патентной грамотой аппарате продолжают жить основные элементы автожектора Брюхоненко, как бы возрожденные на восходящем витке спирали развития. Так живут в современных ракетах детали космического корабля Циолковского.
Аппарат работал. Сквозь прозрачные шланги было видно, как в него вливалась темная венозная кровь, возвращаясь алым артериальным потоком. Сердце было выключено и, хотя продолжало биться, превратилось в отрешенную от тела деталь, доступную для ремонта.
Соловьев рассек стенку предсердия хитроумным разрезом, при котором щадятся сердечные мышцы. В глубине показались руины митрального клапана, окаменелые развалины в полном смысле этого слова. Ранее гибкие створки его минерализовались от склероза, проросли известковыми кристаллами, способными оцарапать палец. Уверенно действуя ножница
ми, Соловьев иссек клапан из нутра бьющегося, словно рыба, сердца и прорезал в его извивающейся перегородке идеально круглое отверстие. Оно зияло, как пустая глазница. Сюда должен был сесть клапан искусственный, изготовленный из пластмассы и стали.
Мне пришлось быть однажды свидетелем, как, предвидя какие-то трудности, Соловьев принял решение вовсе остановить сердце. Был включен теплообменник, охлаждающий кровь до температуры в 12 градусов. Лоб больного стал холодным, как осенний мрамор. Наступило состояние гипотермии — что-то вроде зимней спячки, при котором снижается требовательность к источникам жизненных сил. Когда надо, сердце снова запускают электрическим стартером — толчком тока с напряжением в 3 тысячи вольт.
Я надеялся найти в искусственном клапане подражание природе, что-то вроде стальной модели створок, а увидел нечто, низвергающее анатомические каноны. То был шарик, подтанцовывающий на кольцевом седле, отгороженный клеточкой из нержавейки, похожей на крокетную «мышеловку».
Маркс писал в «Капитале»:
«До какой степени старая форма... господствует вначале над ...новой формой, показывает, между прочим... первый локомотив, сделанный до изобретения теперешних локомотивов: у него было в сущности две ноги, которые он попеременно поднимал, как лошадь. Только с дальнейшим развитием механики и с накоплением практического опыта форма машины начинает всецело определяться принципами механики и потому совершенно освобождается от старинной формы того орудия, которое превращается в машину».
Искусственный клапан не был живым орудием, он был механизмом, а поэтому и был сконструирован не по атласам анатомии, а по законам механики, которой подчиняются механизмы.
Соловьев вшил стальное кольцо в отверстие иссеченного клапана, и как жаль, что нет красок описать головокружительные сложности этого монтажа...
Я боялся не найти слова, чтобы передать какую-то особую нежность хирурга в обращении с открытым
человеческим сердцем. Но она не замечалась вовсе. Была какая-то цепкая ловкость, изворотливость и отвага, какую и надлежит проявлять к существу упрямому и сильному, своенравному и опасному и к тому же не знающему собственной пользы. Поражала бесцеремонность в обращении с деликатным предметом, перед которым бледнеет сравнение с механизмом часов и даже со взрывателем с часовым механизмом, где любая оплошность смертельна. Но, конечно, это были поверхностные впечатления!
Несколько лет назад мне довелось видеть маленькую киноленту о том, как работал художник Матисс. После многих этюдов и эскизов художник писал окончательный портрет. Он работал дерзко и самоуверенно, молниеносными бросками кисти. Но во г магией кино притормозилось время, и сквозь «лупу времени» мы увидели в замедленном темпе все ступени стремительного рождения штриха. Мы увидели ту же кисть, но в каком-то нерешительном, тревожном движении. Она тихо тянула штрих, замирая в раздумье, возвращалась на пройденные места. С комком, застывшим в горле, мы следили за трогательным движением кисти, осторожным и трепетным, как касание руки слепого, узнающего дорогое лицо. Мы почувствовали разницу между жестом руки мастера и взмахом руки простака. Все жило в этом безапелляционном взмахе кисти: поиск, раздумья, тревоги, колебания — все! Такова и диалектика хирургического разреза, где жестокое движение скальпеля составляется из умных, нежных и щадящих касаний. В прикосновении к сердцу выявляются высшие творческие качества человеческой руки.
В древнеегипетском медицинском папирусе Эбер-са сказано, что жрец, исцеляющий организм, должен знать «ход сердца» и что всякий исцелитель, касаясь головы, ладоней, ног, везде касается сердца, ибо от него направлены сосуды к каждой части организма. А теперь, в операционной, где машины и приборы служат как бы продолжениями органов тела, распространенными широко за пределами того, что именуется бренной оболочкой, к человеческому сердцу прикасается множество рук — инженеров, механиков, химиков, радистов. Металлурги на заводе, выплав-
лающие качественную сталь, аппаратчики, варящие новую пластмассу, и монтажницы, ткущие ковер радиосхемы,— они тоже прикасаются к сердцу.
Я дотронулся до груди одного из исцеленных и почувствовал не мягкие удары, но какой-то новый, звонкий, почти «мотоциклетный» стук — это шариковый клапан бился в мышеловке из нержавейки. То был новый стальной «ход сердца», возрожденный миллионом исцеляющих прикосновений, на которые безмерно щедр наш народ.
...Возникает в памяти еще одна рука и над нею склоненный профиль гуманиста, уже виденный где-то, вероятно на полотнах мастеров Возрождения. Чуткие пальцы Брюхоненко обнимают деку скрипки. От касания их возникает украинская мелодия, один из тех напевов, которыми Разумовский пленил Бетховена: «серденько мое». А быть может, сама народная мелодия эта формирует руку экспериментатора, научившего нас прикосновению к сердцу.
6.
Директивы XXIV съезда КПСС призывают обеспечить дальнейшую разработку проблем теоретической и прикладной математики и кибернетики для более широкого применения в народном хозяйстве математических методов и электронно-вычислительной техники.
Видно, кануло время, когда вокруг применения управляющих электронно-вычислительных машин (ЭВМ) было больше разговоров, чем дела. Нынче журналисту не приходится разыскивать уникумы, и он может встретиться с действующими электронными управляющими, руководствуясь единственно принципом экономии маршрута. Сознаюсь, что только этот принцип и объединил впечатления от двух довольно разнородных производств, оборудованных организациями и предприятиями Министерства приборостроения, средств автоматизации и систем управления СССР в содружестве с эксплуатационниками.
Павельцовская перевалочная нефтебаза с оборотом, превышающим миллионы тонн в год, расположена на стыке железнодорожных и водных магистра
лей. Это целый город башен-резервуаров, укрывающихся в лесу и застенчиво выходящих на опушку. Между ними змеятся идиллические тропинки, утопающие в густой траве. Есть нечто патриархальное в суровом порядке эксплуатации базы. Трудно даже предположить, что в таком осмотрительно относящемся к новациям месте «захватила власть» управляющая электронно-вычислительная машина. А она уже успела состариться здесь и на днях уйдет на пенсию, уступив пьедестал своей более современной и совершенной сменщице.
Поднимаемся в непритязательное помещение, где несет свою вахту ветеран. Управляющей ЭВМ присущи ценнейшие качества эксплуатационника: геометрическая сметка, памятливость, логика, бессонная бдительность.
Недюжинные геометрические способности необходимы, чтобы вести учет разнообразнейшим сортам горючего, заполняющего башни-резервуары. Замечание о том, что все емкости цилиндричны, единообразны и могут быть рассчитаны по формуле объема цилиндров, будет встречено здесь саркастическим смехом. Вероятно, так же смеется современный геофизик, слыша утверждение о шарообразности Земли. Он укажет на полярную сплюснутость, на горные хребты и морские впадины, образующие фигуру неповторимую, как человеческое лицо. Неповторимо индивидуальна и фигура нефтяного резервуара. Те-лескопичность основания, капризы сварки внахлест, деформации от температурных и иных напряжений вносят грубые искажения в геометрический идеал цилиндра. Объем жидкости в резервуаре становится сложной функцией ее уровня. Неучет этой сложности подрывает основы материального учета. Поэтому в памяти машины сохраняются все нюансы формы резервуаров базы. Электронный геометр по данным уровня быстро выдает объем горючего в резервуаре.
Впрочем, главный экономический показатель — вес горючего — здесь определяют не по уровню, а по давлению — весу столбика жидкости в резервуаре. При резервуарах, в специальных домиках, работают датчики давления «Радиус», передавая по проводам сигналы в машину. Занимательно наблюдать этих
электронных весовщиков, погруженных в кропотливые и ответственные занятия. Умилительно следить, как один электромотор, словно правая рука взвешивающего, осторожно подкладывает гирьки на весовую площадку, а другой мотор, словно левая рука, продвигает, сколько нужно, грузик по коромыслу, педантично уточняя вес.
Так старушка ЭВМ, не сходя с места, молчаливо обходит все резервуары, и внезапно просыпающийся телетайп отстукивает ежечасные сводки запасов горючего.
Все бесценные достоинства памяти и логического рассуждения начинаешь безоговорочно признавать, когда взглянешь на панель управления базой, на ее мнемоническую схему, сверкающую многоцветными огоньками — символами резервуаров, насосов, вентилей... Лабиринт соединительных труб превосходит по сложности головоломки на обложках молодежных журналов. До появления ЭВМ можно было, просто нажав кнопку, перекрыть на расстоянии вентили или запустить насосы, на то здесь телемеханика — длинные руки автоматики, но не дай вам бог совершить это беспамятно и нелогично. Наступит хаос. По каким-то шальным трубопереходам может начаться утечка горючего, дизельное топливо и высокооктановый бензин могут смешаться вместе, образовав сквернейший коктейль... А поэтому диспетчер с осторожной медлительностью поворачивал вентили, мобилизуя память, логику, пространственное воображение, чтобы проложить горючему надежный маршрут.
Теперь все вершит машина. Нажимаю кнопки исходного и конечного резервуаров, и машина сама реализует программу перекачки, проверив и открыв необходимые вентили. Она накрепко запомнила, что открыто, а когда я дал еще одно задание, то она, оперевшись на внутреннюю логику, проложила еще один независимый и безопасный маршрут. Впрочем, не считайте ее «золотой рыбкой», не испытывайте ее терпение. Инженеры шутят, что машина «дуракоустойчива». На каприз вздорный и опасный, она вежливо ответит вспыхнувшим транспарантом: «Маршрут невыполним!»
ЭВМ — здесь учетчик, диспетчер и... сторож. Эту
третью профессию обеспечивает способность машины контролировать давления и запоминать положения вентилей. Если вентиль резервуара перекрыт, а давление падает, значит, плохо дело: утечка!—подается тревожный сигнал.
Ничего удивительного нет, что работники базы полюбили машину, привязались к ней, и им даже не верится теперь, что они без нее обходились раньше...
Подъезжаем к энергетическому гиганту — ТЭЦ-21 — крупнейшей станции, предназначенной для централизованного тепло- и электроснабжения Москвы и области. Журналисты частенько уподобляют станцию сердцу энергосистемы. Поначалу метафора кажется натянутой. Монументальные глыбы железобетонного здания, незыблемый строй подпирающих небо труб, чуть курящиеся башни градирен — эти пирамиды XX века — как бы воплощают невозмутимый покой и не вяжутся с трепетным образом беспокойного сердца. Но попробую все-таки обосновать это ходовое сравнение.
Напомню, что работа электростанции тесно связана и с наклоном земной оси, и с вращением земного шара, потому что со сменой времен года, круговоротом дня и ночи изменяется энергетическая нагрузка станции, превращающей зиму в лето и ночь в день. Даже тучка на солнечном закате тяжело нагружает лопатки турбины, потому что миллионы рук раньше срока потянутся к выключателям и волна осветительной нагрузки неожиданно прихлынет к станции. Уже первый удар клюшки хоккейного кумира заставляет напрягаться мышцы энергетических гигантов, потому что миллионы болельщиков хоккея одновременно включают свои телевизоры. Электростанции отзывчивы, как человеческое сердце; вместе с сердцем хоккейного болельщика колотится могучее сердце ТЭЦ.
Оговорюсь, что нынче электрические станции объединены в системы — вместе бьются несколько сердец, и удары внезапных перегрузок смягчаются, распределяясь на множество плеч. Но и сегодня вахта ТЭЦ не напоминает почетный караул у Хеопсовой пирамиды, а скорее похожа на вахту корабля, хитроумно и отважно преодолевающего волны перегрузок, энергетические штормы и штили. Это плавание небез
опасно,— свежа в памяти нью-йоркская катастрофа, когда в хаосе какого-то силового шторма развалилась грандиозная электрическая сеть.
Нет покоя и внутри энергетического гиганта. Не нашлось еще такой уздечки, что смирила бы буйный норов огненного коня. Факелы бушуют в топках неравномерно— тут повинны колебания свойств топлива, принципиальные несовершенства его подачи. Хаотически нарастают пласты шлаков, привнося неожиданные катаклизмы в бурную жизнь котлов...
Я гляжу на самолет, летящий над бездымными трубами, непрерывно сражающийся за свою устойчивость среди прихотей воздушных струй, опускаю глаза на монументальную ТЭЦ, неподвижно вросшую в землю, и догадываюсь, что с точки зрения автоматики, вероятно, это системы одного порядка и что есть необходимость в управляющей машине, которая вела бы станцию, как автопилот ведет самолет.
ТЭЦ-21 Мосэнерго достопримечательна тем, что это первая из наших электростанций, где управление энергоблоками было с самого начала задумано и осуществлено с помощью новых средств автоматики, включающих управляющие ЭВМ. Котельная, в которой возвышаются высокопроизводительные котлоагрегаты, походит на улицу многоэтажных домов. В машинном зале теплофикационные турбины — крупнейшие в стране — вращают мощные электрогенераторы, и на всем этом циклопическом оборудовании, словно голуби на скалах, прилепилась почти тысяча управляющих моторов, окрашенных в сизый цвет. Каждой парой энергоблоков внимательно управляют электронные автоматические системы «Комплекс». Пульты их выглядят внушительно. По соседству со слепыми шкафами электронно-вычислительных машин распростерлись мозаикой цветных стекол мнемонические схемы блоков, словно огненные витражи кафедрального собора электроники.
Чтобы детально перечислить все, что может «Комплекс», нужно несколько солидных томов. За какие-нибудь полсекунды коммутатор «Комплекса» собирает информацию от более чем тысячи датчиков, этих «органов чувств» современного робота. Словно некая молниеносная пчела облетает исполинские сооруже
ния блоков, взмывает на вершины котлов, ныряет в подземелья станции и приносит отовсюду в машину драгоценный мед знания. Этот водопад информации распадается затем на несколько русел. Часть идет в управляющую ЭВМ, которая пускает и останавливает агрегаты, регулирует основные технологические процессы, переключает запорные органы и двигатели вспомогательного оборудования, вычисляет техникоэкономические и отчетные показатели. Я мог наблюдать, как машина, непрерывно подсчитывая кпд станции, устанавливала оптимальные режимы горения, регулируя подачу воздуха в топку. Часть технологических величин постоянно сопоставляется с таблицей норм, сохраняемой в долговременной памяти машины, и когда намечаются отклонения, то меняется вид сигнальных знаков на мнемонической схеме блоков. Одновременно печатающее устройство составляет таблицы отклонений, представляющие ценный материал для глубоких диагностических суждений.
Коммутатор обеспечивает и обратные связи, принимая команды управления с пульта системы и разбрасывая их по множеству электромоторов, о которых уже шла речь.
Все мы понимаем, сколь ответственны взлет и посадка самолета, но еще более ответственны и сложны пуск и остановка современной блочной станции. Они ведутся по мнительно-осмотрительной программе, ибо всякая поспешность и неразумие вызывают как бы спазмы в организме станции, разнообразные повреждения ее агрегатов и большие неприятности у потребителей энергии. Ошибки в период пуска заметно сокращают сроки службы оборудования. Теперь же церемония пуска переходит в ведение холодного, рассудительного «мозга» управляющей ЭВМ, не ведающей ошибок. Это важное достижение было впервые осуществлено на Змиевской ГРЭС. Экономический эффект от внедрения системы «Комплекс» на ряде наших станций значителен.
Часто спрашивают: а какое число людей понадобилось бы, чтобы заменить автоматическую систему «Комплекс»? На этот вопрос нельзя ответить. Вероятно, никакой коллектив людей не сумел бы обеспечить
такое сочетание быстрого действия и взаимной слаженности с широтою охвата процессов. Управляющие ЭВМ поднимают эксплуатацию энергетических гигантов на качественно новую, недоступную человеку ступень.
Когда мы возвращались домой, то прекрасные образы автоматизации не покидали нас. Москвичам было приятно сознавать, что бензин, который гонит их машину, электрический ток, который освещает им путь, теплый душ, который ожидает их дома,— все это прошло сквозь бережные руки управляющих электронно-вычислительных машин.
7.
Увлекательные столбцы статистического сборника «Страна Советов за 50 лет» еще раз напомнили мне, что по производству электроэнергии наша страна занимает второе место в мире. Советский человек хотя еще не обладает энерговооруженностью Аполлона, управляющего четверкой коней на фронтоне Большого театра, но уже неизмеримо мощней своего предшественника, оплаканного в очерке Глеба Успенского «Четверть» лошади».
Прошло время, когда «кустарь с мотором» был редкой единицей, преследуемой фининспектором, теперь, чтобы сосчитать семейные моторы, служащие личным нуждам, приходится морщить лоб и загибать пальцы.
Перво-наперво, главный мотор в семье, дежурящий круглые сутки. Обычно он дремлет в недрах холодильника, как медведь в снежной берлоге, и с чуть слышным урчанием просыпается в периоды потеплений, чтобы снова погрузиться в ледяной сон.
Крыльями машет, а улететь не может... Это, конечно, настольный вентилятор — тут еще мотор. Отлично зарекомендовали себя в жару наши вентиляторы, особенно с мягкими, бесшумными резиновыми «ушами» и любезно поворачивающейся головой, чтобы всем досталось освежающее дуновение ветерка, заботливо обегающего комнату.
Есть реальная возможность допустить, что даже
два вентиляторных мотора обоснуются в одной комнате. Мы имеем в виду и вентилятор с подогревом — ручной фен для сушки волос, который не прочь получить в подарок к 8 марта обладательницы пышных волос.
И всю грязную черную домашнюю работу мы тоже препоручаем моторам. Теперь от пыли нас освобождает пылесос. И когда мы вытряхиваем черный мешок, где, как тина в морском трале, дыбятся жуткие клочья и пряди, нам приятно сознавать, что вся эта нечисть — в мешке, а не в наших легких.
Мотор, заключенный в электрополотере, избавляет нас от принудительных занятий твистом... Тяжелейший труд домашней прачки механизируется стиральной машиной. Здесь белье стирают и отжимают не «мытьем и катаньем», а магией непрерывного вращения, создаваемой электромотором.
Может быть, не так-то много счастливцев, приобретших универсальный кухонный комбайн, но у многих имеются моторные соковыжималки или кофейные мельницы.
Электромоторы работают и на удовлетворение ваших духовных запросов. Поэтому так удобна любительская кинокамера «Спорт», что вместо пружинного завода в ней электромоторчик. Он, конечно, вращает и ваш кинопроектор. В электропроигрывателе или магнитофоне электромотор с дирижерской точностью поддерживает скорость вальсирующего движения дисков.
Теперь уже нет сомнения в том, что электрическая бритва с мотором потеснила не только бессмертный клинок Фигаро, но и позднейшее творение Жиллета. В магазинах наших множество электробритв, на все вкусы и капризы. Отрадно видеть, что освоен Наконец и такой совершенный инструмент, как электробритва с «плавающими ножами».
А под Новый год мне подарили две электрощетки с моторами рижского завода «Страуме» и просили их не путать. Одна служит для чистки обуви, а другая для действий в полярно противоположной области — для чистки зубов. Обувная щетка имеет приятный внешний вид и укладывается в нарядный пластмассовый ящик. Главное тут — электромотор. На его
оси устанавливают круглые щетки со щетиной или полировальные грибки с бархоткой. Сознаюсь, что чистка обуви никогда не была моим любимым занятием. Но когда вы прикасаетесь вращающейся щеткой к запыленной коже, то под щеткой разгорается такое зеркальное, такое блестящее солнышко, что художественный энтузиазм незаметно охватывает вас. Полный блеск наводит полировальный грибок. В общем, легкую теперь и необременительную миссию чистильщика я с охотой взял на себя и переуступаю ее лишь на тех льготных условиях, на которых Том Сойер давал красить забор...
Фотографии зубной щетки с мотором и батарейкой, заключенной в ручке, я и раньше видал в иностранных журналах, и, признаться, относил к «буржуазным излишествам». Но известные стоматологи утверждают, что мы очень небрежно чистим зубы. Знаменитый доктор Герой Социалистического Труда А. И. Евдокимов говорит, что нужно четверть часа, чтобы хорошенько почистить зубы и промассировать десны. Электрическая щетка сокращает срок до 40 секунд. С некоторой опаской повернул я венчик включателя, и электрощетка на своей упругой ручке завибрировала, издавая недоброжелательное рычание. Осторожно, словно персональную бормашину, я завел ее под чуть дрогнувшую щеку... В результате — жемчужный блеск зуба, удивительная молодость и свежесть во рту. Хорошо, что к одному моторчику прилагается несколько щеток различных цветов, чтобы не перепутать в семейном обиходе. Все лежит в подвесном плексигласовом шкафчике, которому место на стене ванной комнаты.
Таким образом, есть основания предполагать, что в семью семейных моторов будут приняты еще два сочлена-электрощетки.
Но уже и сегодня не хватает пальцев сосчитать семейные моторы! Ведь по прежним представлениям они составляют целый цех, постепенно изменяющий стиль нашей жизни.
В хрестоматиях описывается, как меняется жизнь, когда в доме заводится птичка или щенок, котенок или обезьянка... Но бывает, что жизнь меняется и с появлением неодушевленной вещи. Впро
чем, если вещь действительно хороша, ее даже не хочется называть неодушевленной. Старичок любовно прижимает к уху часы, словно там, за никелированной крышкой, и впрямь колотится маленькое и такое безупречное сердце; девочка тетёхает транзистор, кутая его в пуховый платок, и оттуда электронный «младенец» нашептывает ей сказки. Карл Маркс в «Подготовительных работах к «Святому семейству» называет круг вещей, создаваемых человеком, «овеществленной психологией». Целой книги не хватит, чтоб раскрыть глубину этой формулы... Создавая вещь, мастер вкладывает в нее свою душу, свой разум, и недаром с такою отзывчивостью мы стремимся отыскать в предмете частицу творческой души!
Но особенно остро ощущается «духовность» вещи, если она хоть чуть оживлена автоматикой, если это робот или даже зародыщ робота, призванный помочь в интеллектуальном труде. Я имею в виду «электронного секретаря» «АТО-1», сконструированного предприятием Министерства электронной промышленности.
«Электронный секретарь» был внесен в дом в голубой нарядной коробке, в какой Дед-мороз носит кукол. Впрочем, то, что находилось в коробке, не имело кукольных черт,— это был еще один, скромный с виду, плоский ящичек со скупой панелью управления и решеточкой, за которой обычно прячется репродуктор. Вот к такому простому облику и сводятся ныне ухищрения техники. То, что заключалось в ящичке, в общем-то, является изящным сочетанием двух магнитофонов, оснащенных электронной автоматикой. Один пишет сравнительно короткие фразы, но на ленте, склеенной в кольцо, так что может повторять их, как попугай, при необходимости. Другой служит для долгой записи на стандартных катушках.
Вы подключаете ящик к телефону и убеждаетесь, что можно освободить миллиарды мозговых клеток,— даже несколько десятков транзисторов и реле дают, в соединении, умную схему. В ней проявится нечто человеческое, она будет с аккуратным педантизмом выполнять обязанности вашего секретаря.
Уходя, вы даете наказ секретарю, наговариваете на кольцеобразную ленту краткий ответ звонящим. Секретарь начинает «подходить к телефону», подключаться к нему, отвечать на звонки. В трубку слышится ваш размеренный голос: «Вас слушает электронный секретарь. Владимир Иванович на работе. Кто звонил? Что ему передать? Я все внимательно запишу. Говорите, пожалуйста!» Можно всячески варьировать эти фразы, экономно подбирая слова, потому что магнитное колечко коротенькое и надо уложиться в 12 секунд. Тут автоматически включается магнитофон долговременной записи и записывает в течение полминуты все, что вам нужно для меня передать. Эти полминуты определились таким образом. Раньше схема секретаря была отрегулирована на целую минуту автоматической записи. Оказалось, однако, что минута — это вечность для того, чтобы кратко сформулировать дело. Она оставалась неиспользованной. Даже полминуты расходуют далеко не все, если дело не особенно запутанное, Моралисты могут превратить мою пленку в грозное орудие обличения телефонного суесловия. Так и хочется подсчитать, какие электрические мощности расходуются на дело, а какие распыляются на болтовню!
Когда я возвращаюсь, стрелка указателя показывает, сколько человек мне звонило. Может записаться до 120 звонков! Я прослушиваю пленку. Убеждаюсь, что лишь очень немногие растерялись и в смущении бросили трубку. В обращении с роботом доминирует вежливость. Называют его на «вы», говорят ему «спасибо». Почти все назвали себя, передали, что нужно.
Представляю, какой поразительный эффект дал бы «электронный секретарь» в среднем руководящем звене. Человек служилый нынче подвижен, не сидит на месте. Он обязан бывать на объектах, его держат подолгу на совещаниях. А тем временем рвут его телефон, слепо натыкаются на долгие гудки, и вопросы, нарастающие комом, повисают в воздухе. А он мог бы, забежав к себе, быстро прослушать ленту и составить представление о положении дел, распланировать действия, правильно организовать
прием посетителей. Телефонные искатели нынче тщетно шарят своими рычагами лишь затем, чтоб попытаться найти человека. «Электронные секретари» заметно разгрузят телефонную сеть.
Но на этом обязанности секретаря не кончаются. Он может записывать телефонный диалог. Разумеется, вежливость требует сообщить звонящему, что разговор записывается! И хотя практика показывает, что весь диалог в целом документального интереса обычно не представляет, фрагменты его иногда исключительно ценны. Можно теперь не говорить: «Обождите минутку, я найду бумагу и запишу». Достаточно нажать кнопки. И магнитная пленка закрепит производственные рекомендации, сводки сложного состояния дела, путевые указания, педагогические задания и врачебные советы, кулинарные рецепты и прочее.
И для журналистской практики есть удачное применение. Если идешь побеседовать с интересным человеком, не надо теперь брать с собою блокнот или портативный магнитофон. Мне достаточно набрать свой домашний номер и положить перед собеседником трубку. Всю нашу беседу запишет «электронный секретарь». Когда я возвращусь домой, то найду там готовую запись. Ее надо будет только перенести на бумагу. Есть возможность вести репортаж о событии в движении, передавая его по кускам с различных телефонов. Вероятно, так же удастся суммировать свои распоряжения и руководящему работнику, передавая их с различных участков, чтоб затем найти в своем кабинете почти подготовленный приказ.
Универсальный ящичек может стать и громкоговорящим телефоном. Телефонный диалог будет слышен всем. Из орудия индивидуальных контактов телефон превращается в средство коллективного общения. Человек на далеком конце провода может выступить с речью на совещании.
Можно возвратиться к тем блаженным временам, когда люди не скрипели пером, а свободно диктовали писцу. Нажим кнопок, и ящичек становится диктофоном. Он дает большую свободу говорящему. Некоторых сковывает необходимость говорить в микрофон. Мысли легче рождаются тогда, когда вольно
шагаешь по комнате, подходишь к полкам, заглядываешь в записи, в книги. Пожалуйста, шагайте — где бы вы ни находились, диктофон запишет вашу речь, словно вы не отходили от микрофона. Так происходит потому, что прибор снабжен электронной регулировкой «чуткости слуха», приближающей его к свойствам человеческого уха.
Это делает его незаменимым секретарем для ведения протоколов совещаний. Люди могут выступать с места, а голоса запишутся ровно, словно все они были у микрофона.
За границей начинает применяться метод «мозгового штурма» в качестве приступа к решению нелегких проблем. Люди собираются на совет и как бы в некоем озарении кратко предлагают импровизированные решения, опасаясь лишь одного: повторений. Спустя час предложения анализируются, и бывает, что дают толчок к решению. «Электронный секретарь» служит идеальным прибором, регистрирующим эти проверки мысли, молниеносную «дуэль идей».
Когда пишут о дальнейшем развитии телефона, изображают «видеофон» — аппарат с телевизионным экраном, на котором видишь говорящего. Это привлекательная перспектива. Но мне дали почувствовать перспективу развития телефона и в другом. Сочетание телефона и магнитной памяти, соединение с автоматическим запоминающим устройством типа «электронного секретаря» открывают новые возможности телефонной связи.
Извините, что занял так много места рассказом о нехитром, в общем-то, приборе. Но это не простая бытовая машина как холодильник или пылесос. Это более деликатная штука, помогающая в сложностях человеческих отношений, экономящая драгоценную общественную энергию...
Замечаю, что домашние сжились с автоматом, как с живым существом, добродушно называют его Ере-мой, напоминают: «Включи Ерему!..» Между тем с Еремой приходится расставаться. Это не подарок Деда-мороза, потому что дарить-то фактически нечего. Существует лишь опытный образец, проходящий проверку на квартире журналиста, избранной
«испытательной точкой». Я пытался обратить внимание работников Госплана СССР на необходимость серийного выпуска этих полезных приборов, но, по-видимому, изложил свои соображения недостаточно вразумительно, потому что Госплан ничего не ответил. И когда появится эта книга, вероятно, Ерема от меня уже уедет. А пока я с теплым чувством гляжу на скромный ящик, повторяя фразу из букваря, которую писал когда-то в тетради, закусив язык, по трем линейкам с косыми: «Ерема дома».
8.
Не без боя удалось мне раздобыть места на дефицитный самолетный рейс. Торжествуя, пробирался я с заветным билетом через рой неудачников, осаждавших кассу. Но ни радость личной победы, ни комфорт сверхсовременной машины, ни разоружающие улыбки обольстительных стюардесс не могли примирить с огорчительной бессмыслицей итога: самолет улетал недогруженным. Где-то там, у касс, за места сражались люди, а в заветном салоне оставались свободные кресла. Да, досаднейший, необъяснимый просчет! Под ворчание двигателей зарождалась сварливая мысль, что не только «стальные руки — крылья, а вместо сердца — пламенный мотор» необходимы нашей гражданской авиации, а и расторопный разум, способный по-хозяйски распоряжаться несметным техническим богатством...
Но, когда накипают упреки разуму, и в особенности коллективному, опасно торопиться с крепкими выражениями, а полезнее унять страсти, чтобы глубже вникнуть в ситуацию, в конфликт. Человеческий разум знаменит своею созидательной силой, а отнюдь не своею беспомощностью. Так что лучше здраво оглядеться вокруг — не найдутся ли какие-либо препятствия на пути его безупречной деятельности? Тут мы сразу окунаемся в объективные противоречия сферы массового обслуживания.
Эта необъятная сфера, разбухая в темпе цепной реакции, порождает не только легионы сноровистых исполнителей — продавщиц, официантов, кассиров,
шоферов и когорты оборотистых руководителей — администраторов, диспетчеров, но и своих глубоких мыслителей. Ими создана, например, математическая теория массового обслуживания, образующая ныне солидную главу кибернетики, где громоздкие формулы соперничают в сложности с уравнениями метеорологических прогнозов. В результате появляется дополнительная возможность вглядеться в хозяйственные ситуации рассудительно и без ложных страстей.
Хорошие головы в Аэрофлоте несомненно есть. Резервированием и продажей билетов занимаются тысячи опытных работников, их объединяют кропотливо отработанные и стократно продуманные деловые связи. Но с каким необозримым, своевольным хозяйством им приходится иметь дело! Над сложнейшим и слаженным механизмом воздушного транспорта бесчинствуют несколько коварных стихий: и стихия ежечасно меняющейся потребности в пассажирских местах, и стихия погоды на всех континентах планеты, и стихия эксплуатационных неполадок, неизбежно возникающая там, где действует гигантское сообщество машин.
Вместе с бурным ростом авиасообщений справедливо требовать всемерного улучшения работы персонала Аэрофлота. Но полезно и подумать о том, какие из требований выполнимы. Так вот, формулы теории массового обслуживания нашептывают, что, распоряжаясь столь сложным хозяйством, принципиально невозможно наращивать возможности коллективного разума при посредстве одних мозговых клеток. Необходим гибридный путь, когда клетки мозга сочетаются с быстродействующими элементами электроники.
Возникает естественная мысль — поручить распределение авиационных билетов какой-нибудь электронной вычислительной машине. Но это было бы слишком легковесным решением. Ни одной из существующих машин такая сложная задача оказалась бы не по плечу. Нужно нечто более монументальное— целое содружество, иерархия ЭВМ, объединенных в систему.
Воздвигнуть такую систему взялись сильные кол
лективы кибернетиков более чем пятнадцати институтов и предприятий Министерства приборостроения, средств автоматизации и систем управления во главе с Институтом проблем управления (автоматики и телемеханики) в содружестве с организациями Министерства гражданской авиации СССР. Мне довелось присутствовать при первых шагах ее отладки — работе кропотливой, жаркой, вдохновляемой идеями XXIV съезда КПСС.
Система располагается в одном из обширных крыльев гигантского Центрального аэровокзала в Москве и окрещена красивым именем «Сирена».
Лишь недавно мы дивились размерам электронных вычислительных машин, занимавших целый зал, а сегодня я вступил в настоящий дворец кибернетики, где по многим покоям раскинулись элементы Системы. Я пишу это слово с большой буквы, потому что чувство смущения перед ее масштабами и сложностью заставляет робеть мое перо. До сих пор в народнохозяйственной области ничего подобного я не видел. Это был один из самых внушительных парадов электронных шкафов—«многоуважаемых шкафов», как сегодня повторил бы со всеми основаниями герой «Вишневого сада». Из-за их приоткрытых дверец проглядывала пестрая гистология полупроводниковых схем, доносилось тихое жужжание охлаждающих крыльчаток, исходило живое, теплое дыхание — легкий ветерок, ласкающий лицо.
Это был, если хотите, верховный электронный мозг московского аэроузла, помимо способности к «абстрактному мышлению», наделенный еще и талантом многорукой деятельности; он не замыкается в управленческих высях, но будет протягивать сотни рук пассажирам-клиентам, желающим немедленно получить авиационные билеты в широчайшей сети касс. В его необъятной, быстродействующей магнитной памяти запечатлелась «судьба» каждого самолетного кресла. Нервная сеть информационных каналов вносит ежесекундные коррективы, по столь же сложной сети информация растекается по кассам. Система будет оперативно контролировать места на 1100 рейсов в перспективе 30 дней предварительной продажи и способна обрабатывать в «пиковые» сутки
до четверти миллиона запросов, поступающих из нескольких сот пунктов. Над каждым запросом размышление продлится три секунды, еще две с половиной секунды понадобится на то, чтобы отпечатать билет.
Высочайшая обязательность, надежность и еще раз надежность — это главный пафос Системы. Ведь «Сирена» лишь тогда окажется рентабельной, если будут сожжены мосты, уводящие к допотопным ручным способам распределения билетов, и вся тяжесть ответственности за загрузку пассажирского авиатранспорта ляжет на полупроводниковые плечи Системы. Это значит, что в ее безупречном электронном мозгу не должны возникать никакие химеры, никакие призраки несуществующих самолетов и, конечно, никакие реальные самолеты не должны исчезать во тьме забвения. Электронные ее бухгалтеры не имеют права ни просчитаться, ни обсчитать. Тут распределяются немалые материальные ценности, а люди еще не ангелы, так что Систему приходится наделять иммунитетом к противозаконным вторжениям. Если все это и многое другое не будет соблюдено, то из средства массового обслуживания Система превратится в могучий электронный инструмент для массового обмана и всеобщего розыгрыша в гомерических масштабах. А поэтому естественно, что идеи бдительности, а быть может, и некоторой мнительности пронизывают всю ее необозримую схему. Все охвачено пафосом дублирования, самопроверок и иных подстраховок — все поет на два голоса! Главные электронные вычислительные машины будут образовывать как бы два мозговых полушария, непрерывно дублирующие, перепроверяющие друг друга.
Все существенные элементы Системы наделены осмысленной активностью, присущей электронным счетным машинам в разных стадиях их развития. Вот, к примеру, казалось бы, банальный шкаф, один из тех, куда стекаются многочисленные линии связи. Здесь он не мертвая доска с клеммами, а активный электронный организм; это не бесстрастный привратник, не ливрейный швейцар с булавой, а находчивый регулировщик, бойко разбирающийся в сутолоке сиг
налов, теснящихся у входов, ловко расшивающим «толкучку и пробки», если нужно, приглашающий сигналы в «комнаты краткого ожидания» — сиречь в буферные запоминающие устройства.
Мы найдем в схеме множество трансляторов — электронных толмачей — переводчиков сложных языков сигналов, чтобы отдельные части Системы могли понимать друг друга и Система не уподобилась Вавилонской башне. Для нормального человека пение и щебет электронных сигналов не понятнее птичьего языка, а поэтому хор сигналов, действующих в машине, в конечном счете переводится автоматически на русский язык.
С Системой, как когда-то с Бетховеном, ведут диалог при помощи «разговорных тетрадей». Страницей такой тетради служит маленький, вроде телевизионного, экранчик, стоящий на операторском пульте в билетной кассе. На нем не пишут пером, но печатают запрос, как на пишущей машинке, нажимая на клавиатуру, и все, что вы напечатаете, загорается светящимся шрифтом на экране.
Я уселся за клавиатуру, чтобы заказать билет. Положение облегчалось тем, что система работала применительно к свободной, и я бы даже позволил выразиться, к «склеротической» форме заказа. Это означало, что запрос мог быть сформулирован непринужденно и не требовалось никакой стандартной последовательности в порядке изложения условий заказа.
Нажимая на алфавитные клавиши, я сначала потребовал один (1) билет, затем вспомнил, что лечу с БР, т. е. с довольно уже взрослой племянницей (Большим Ребенком), что мне надо вылететь 25 декабря и хотелось бы улететь таким-то рейсом в 12.30. Тут только я спохватился, что забыл указать, куда, и поспешно набрал слово «Уфа». Все это требование, выраженное в столь неловкой форме, отпечаталось светящимися буквами на экранчике. Я нажал оперативную клавишу и тем самым послал заказ в центр, в Систему. Через три секунды текст вернулся на экранчик, но уже отредактированный в той стандартной последовательности, в которой должен быть отпечатан на билете.
О, конфуз! Внизу сияло недвусмысленное примечание, из которого следовало, что хотя одно место имеется, но ошибочной с точки зрения коммерческих правил Аэрофлота является попытка улететь по одному билету вместе с БР (Большим Ребенком). Для БР требовался еще один, правда льготный, детский, билет.
Тут мне указали на светлую прыгающую марочку на экране, управляемую при помощи двух клавиш. Она тут играла роль электронного «ластика». Я легко совместил ее с ошибочной цифрой (1), и злополучная цифра сгинула с экрана. В освободившийся интервал я впечатал двойку, что означало 2 билета. Все опять ухнуло в Систему, и опять на экран вынырнул текст. В примечании обозначилось, что двух мест в желаемом самолете нет, но что в следующем остались два места под номерами 1А и 1Б. Что ж, места завидные. Первый ряд — можно вытянуть ноги... Я скорректировал заказ, спустил его в Систему и получил на экране приемлемую для всех формулировку. Теперь над ней, как в кассовом аппарате, светилась сумма стоимости двух неравноценных билетов — для меня и БР.
Тут досадно прервалась блистательная цепь автоматики по вине мировых валютных традиций, по которым люди расплачиваются бумажками, а не твердыми жетонами, которые удобно сунуть в автомат. Деньги будут принимать кассиры. Мне разрешили нажать на оперативную клавишу: «Билет». Застрекотало печатающее устройство, и из щели выползли два билета — взрослый и детский. Одновременно где-то в центре были сделаны автоматические отметки в «гроссбухах» отчетности, обязательной в любой бухгалтерии...
Не нужно быть специалистом, чтобы сообразить, что Системе придется работать в «пиковом» режиме и высокая волна заказов, осаждающая ее днем, схлынет к ночи. Что же она будет делать ночью? Как и всякий большой вычислительный центр, ее переключат частично на иные программы, разрешающие планово-экономические проблемы Аэрофлота. Еще больше удобств получит от соприкосновения с кибернетикой рядовой советский человек: ведь морока с зака-
зом авиационных билетов сократится в десятки раз!
Пальцы весело забегали по клавишам, и, отстукав на светящемся экране лозунг: «Спасибо создателям «Сирены»», я отправил его в недра Системы. Надпись вскоре возвратилась оттуда, подобно эху, с примечанием, из которого явствовало, что Система отказывается меня понимать... Для галантных целей Система мало оборудована. Но не буду делать секрета из того, что в машину закладывается нечто ответное вежливое, что-то вроде «Доброго пути!» Предусмотрительный пункт программы! Ведь подобных сердечных благодарностей будет очень много.
9.
Ходит байка о министре, понаведовавшемся в родную деревню навестить мать. «Кем работаешь, сынок? » — спрашивает древняя старушка.— «Министром, мама...» — «Ну, а где твоя работа, на дворе или в помещении?» — «В помещении, мама...» — «Тогда хорошо, сынок...»
Мне припомнилась эта добрая шутка, когда я задумался о причинах недовольства, которое испытывают некоторые специалисты при переводе с производства в министерства. Не секрет, что и давние министерские работники в припадках самобичевания называют себя «столоначальниками», а когда особенно разозлятся, то и «клерками». Может даже зародиться подозрение, что единственное их утешение в том, что работа ведется все-таки «в помещении», а не на «скрапном дворе».
Но когда встречаешься с настоящими клерками-чиновниками буржуазных государственных аппаратов, ощущаешь их тоскливую зависть к содержанию работы советских министерств, являющихся штабами индустрии и технического прогресса, где кипит подлинно созидательное творчество, где мысль и воля работников планомерно воплощаются в грандиозных новостройках, фантастически новых видах продукции, небывалых научно-технических свершениях. В чем же тогда истоки неудовлетворенности
некоторых наших министерских специалистов? Они кроются в объективных противоречиях жизни. Дело в том, что созидательное, организаторское творчество в системе министерства продолжает облекаться в форму бумажных потоков.
За круглодневной изнурительной работой над бумагами специалист, работающий в министерстве, иногда перестает ощущать творческую душу дела. Потому-то своя собственная деятельность начинает ему рисоваться как некий сизифов труд. Специалистов заморачивает колдовская бумажная карусель, оттесняя от других, более живых форм руководства. И тогда общественность ожесточается, ополчается на бумагу. Принимаются строгие, даже яростные решения. Бумажные потоки испуганно мелеют, и бывает, что в итоге получается только хуже. Ведь бумаги несут потоки информации и команд, без которых невозможно управление. Принципиальные и азартные дискуссии о формах и способах составления отчетности никогда не казались мне бюрократическим пустословием. Ведь дискуссия ведется о важном: о количестве и качестве информации — главном нерве всякого руководства. Кибернетика подтверждает, что имеются большие резервы совершенствования управления с помощью бумажных потоков, но что всякая рационализация такого потока — дело тонкое и нуждается в научном подходе.
Тот же самый беспристрастный судья — кибернетика — осуждает бумагу, потому что за вычетом надгробных мраморных плит, вероятно, не имеется более неуклюжего носителя информации, чем канцелярская бумажка.
Еще более нервно реагирует экономика: пропади она пропадом эта щедрая информация, если столько расходуется сил и средств на обработку многих тонн канцелярской бумаги! И понятно, что экономика ищет свои оптимумы по этой части.
На семь бед — один ответ! Надо выбрать более экономичный носитель информации, например заменить машинописную строку электронными сигналами— краткими, стремительными, летящими через необъятные расстояния и доступными мгновенной и сложной обработке в электронных машинах без уча
стия человека. По такому пути пошло Министерство электронной промышленности.
Можно было бы заметить, что остроумия ради министерство потому воспользовалось электроникой, что оно само электронное, но уж слишком легковесной получилась бы шутка. Мало-мальски вдумчивый наблюдатель обнаружил бы более серьезные пружины дела, отыскав их в необычной технико-экономической специфике той продукции, которую производят предприятия Министерства электронной промышленности.
Электронная промышленность дает науке и технике великое множество электронных приборов по мощности от милливатт до сотен тысяч киловатт в импульсе, разнообразные конструктивные сочетания которых рождают все чудеса радиоэлектроники.
Каждый, кто стоял в магазине рядом с радиолюбителем, покупающим по списку, в розницу, свой будущий телевизор, чтоб потом собрать его дома, убедился, сколько сложных электронных приборов содержится даже в любительском телевизоре. Но для того чтобы обеспечить свободу творчества, двигающего научно-технический прогресс, необходимо несметное разнообразие электронных приборов, микро-пленочных и интегральных схем. Номенклатура продукции электронной промышленности превышает 10 тысяч наименований! И это не застывшая, каноническая номенклатура, тут что-то непрерывно стареет, отмирает, но еще больше рождается нового, более совершенного.
А теперь заглянем за границы области, обозначенной словом «номенклатура». Один лишь электронный прибор — резистор — электрическое сопротивление— имеет колоссальное разнообразие разновидностей по номиналам — от каких-нибудь долей ома до многих миллионов ом, образующее как бы бесконечную лесенку, где одна ступенька на долю процента выше другой. Если учесть и это обстоятельство, то выходит, что в номенклатуре изделий Министерства электронной промышленности сотни тысяч типо-но-миналов сложнейших приборов. Заводы электронной промышленности выпускают многие миллиарды электронных приборов в год. И в этой тьме-тьмущей
недопустимы ни количественные диспропорции, ни отклонения от точнейших параметров, установленных норм надежности и долговечности. Темпы роста электронной промышленности огромны, для того чтобы дисциплинировать ежемесячно расширяющееся производство, министерство было вынуждено перевести работу предприятий на суточные и даже часовые графики.
Можно представить себе, какая бумажная вакханалия завихрилась бы в министерстве, если бы здесь продолжали упрямо держаться классических методов руководства посредством канцелярской бумаги, костяных счетов и ручных арифмометров. Ведь каждый типо-номинал изделия теперь требует к себе ежедневного, ежечасного и даже ежеминутного внимания, и каждый тянет за собой бумажку, зачинает бумажный ручеек, стекающий в большой бурный поток.
Осторожно переступил я порог небольшого помещения, где составляются ежедневные сводки выполнения плана, ожидая встретить здесь «одних курьеров тридцать пять тысяч», о которых восхищенно вещал когда-то Иван Александрович Хлестаков. Но увидел почти безлюдную комнатку, заполненную электронной аппаратурой. Никто не гнул спины у канцелярских столов, постукивая костяшками счетов и подшивая к делу вороха бумажек. Вся работа сосредоточена в малогабаритной управляющей электронно-счетной машине. Я уже где-то видел эту небольшую электронную машину, установленную на маленьком столике, при исполнении своих служебных обязанностей, не помню только где; то ли при управлении химическими реакторами, то ли на автоматически управляемом прокатном стане. В ее схеме вместе с обычными транзисторами используются и новейшие микроэлектронные элементы и узлы электронной промышленности, в том числе и крохотные кубы памяти и магнитные микромодули. Так и быть должно — своя рука владыка!..
Теперь машина с бесшумной, волшебной расторопностью и точностью занималась кропотливым трудом, протекавшим раньше в шуршании бумаги. Она составляла ежедневные сводки выполнения плана —
документы, рождающие у специалистов и руководителей главков серьезные размышления и зовущие их к немедленным действиям.
То и дело внезапно пробуждаются многочисленные телетайпы — это значит, что заводы, широко раскинутые по стране, докладывают в министерство о состоянии дел. Сообщения с телетайпов идут в электронную машину. Там они не принимаются на веру. Их обычно повторяют дважды, и машина, кропотливо сравнивая строчки, вылавливает телеграфные опечатки. Если есть ошибка, на завод посылается автоматическая команда повторить сообщение в третий раз. Достоверность сообщений по сравнению с простой телеграммой многократно повышается. Сообщения уже вполне достоверные автоматически обрабатываются: извлекаются данные, относящиеся к одним и тем же наименованиям изделий, суммируются, сопоставляются с плановыми заданиями и пр. Главный магнитный барабан долговременной памяти совершает маневровые движения, и на нем, как на древней буддийской цилиндрической книге, расставляются табличные данные сводки. Затем все это перегоняется на обычную магнитную ленту. От нее приводится в действие автоматическое цифропечатающее устройство, из которого с пулеметной скоростью вылетают цифры на пространный бумажный рулон сводки...
Да, такую штуку уже не отнесешь к «бумажному руководству», бумага является на свет лишь на последнем этапе. А руководящие работники министерства могут обходиться вообще без бумаги. В их рабочих кабинетах- информационная система находит еще одно эффективное завершение. На стене поблескивает узенькое табло — огненная четкая строчка, вроде той, что венчает здание «Известий». На столе— элегантный миниатюрный кнопочный пульт с прямоугольными клавишами, напоминающими костяшки домино в коробке. На каждой клавише выгравировано наименование электронного изделия. Нажимаете клавишу, и огненные цифры табло как бы высекают на стене строку статистической сводки. Выбираю наиболее интересное для себя: «Интегральные схемы». Я когда-то писал об этой сверхсовремен
ной электронной продукции, о мельчайших полупроводниковых кристалликах, где, как крохотные мушки в янтаре, замурованы сложные электронные схемы. Загораются весомые цифры. Ого! Пошел, видно, товар на-гора!
Эта, в общем-то, не очень сложная министерская кибернетика производит глубокое впечатление. Приятно, что машину, о которой мечталось в стольких экономических статьях, уже можно потрогать рукой, услышать ритм, пульс ее работы. Младенец встал на твердые ножки и уверенно зашагал. Ему принадлежит будущее. Конечно, можно совершенствовать бумажную отчетность, но бумага и через века останется бумагой, и самопишущая ручка не станет проворней гусиного пера. Теперь каждый может убедиться в том, что подлинно революционные решения лежат в совершенно иной области.
Я с теми, кому кажется, что именно электроника должна нормализовать количественные пропорции в штатах министерств и улучшить их научно-техническое руководство предприятиями. Она же должна внести и новые качества в творчество работников министерства, освободив их от черновой неблагодарной работы, которую они называют про себя «чиновничьей» и «канцелярской». Старинные физики срезали кожицу на кончиках пальцев, чтобы повысить чувствительность руки, чтобы лучше ощутить толчки нарождающегося электрического тока. Вот такую же обостренную чувствительность к нюансам производства приобретают руки командиров индустрии, вооруженные небывало оперативными средствами электронного управления и контроля.
До сих пор бытует сердитый термин «бюрократическая машина». Он, по-видимому, рожден невысокой репутацией старинных машин: неуклюжих, неповоротливых, бездумных. Ни одного из этих отрицательных качеств я не обнаружил в электронной машине, увиденной мною в отдаленной скромной комнатке министерства. То была скорее «антибюрократическая машина». Пожелаем нашим министерствам побольше таких машин!
10.
Постараюсь объяснить, почему я с некоторой тревогой подошел к стеклянному подъезду Всесоюзного института научной и технической информации Государственного комитета Совета Министров СССР по науке и технике и АН СССР. Дело в том, что все чаще приходится читать в зарубежных изданиях о кризисных явлениях в организме современной науки, словно бы блокирующих кровообращение, нарушающих нервные коммуникации. Целостный материк науки раскалывается на отдельные островки, где ученые влачат существование робин-зонов; распадается связь времен, и спираль научного развития, круто восходившая ввысь, рассыпается на плоские кольца... Речь идет о так называемом «кризисе информации». Вот в чем суть.
В статье «Наброски к критике политической экономии» Ф. Энгельс сформулировал закон ускоренного развития науки: «Наука движется вперед пропорционально массе знаний, унаследованных ею от предшествующего поколения». Эту четкую мысль можно записать и математическим (дифференциальным) уравнением. Замечательно, что решением этого уравнения служит формула, которой описываются лавины. Таким образом, «растущая лавина открытий» — это не дежурная метафора эмоционального журналиста, а строгий математический образ. Не в традициях буржуазных ученых цитировать Энгельса, но все чаще встречаются в их работах кривые лавинообразного нарастания, иллюстрирующие темпы развития в науке: рост масштабов экспериментальных установок, численности кадров и университетов, рост печатной научной продукции...
Можно не тревожить президента академии вопросом о темпах роста лавины научных публикаций, о них в силах рассказать и диспетчер местной автобазы. Каждый день в ворота института вползают колонны грузовиков с кузовами, набитыми не кирпичами и досками, но тончайшей продукцией человеческого духа, эссенцией ума. Каждую минуту в мире появляется 2000 страниц печатной документальной
информации; через десять лет, по закону лавины, эта цифра удвоится.
Академик А. Н. Несмеянов с большой яркостью обрисовал критическое положение ученого одиночки: «Если бы химик, свободно владеющий 30 языками (условие невероятное), начал с 1 января 1964 года читать все выходящие в этом году публикации, представляющие для него профессиональный интерес, и читал бы их по 40 часов в неделю, со скоростью 4 публикации в час, то к 31 декабря 1964 года он прочитал бы лишь V20 часть этих публикаций». Получается, что даже такой фантастически «быстрый разумом» полиглот оказался бы вскоре в духовной изоляции и живое острие его ума, как иголка на стертой граммпластинке, возвращалось бы на пройденные круги.
Оговорюсь сразу же, опасения мои были напрасными. В институте с многими тысячами штатных и внештатных сотрудников я не встретил ни малейших следов паники перед катящейся информационной лавиной. Во всем здании ощущалось лабиринтное движение бумажных ручьев, подобное сложному течению сырьевых потоков на фабриках комплексного обогащения руд. Стопки печатных оттисков с профессиональною быстротою просматривались разноязычными группами, направлялись на дальнейшую переработку.
Каждая новая партия бумажного груза отражала продвижение по фронту науки в область неизведанного. И чтобы оглядеть покоренную территорию, глазу ученого надо воспринять качества орлиного зрения, сочетающего остроту различения деталей с необъятной широтой обзора. Полководцы обретают подобную способность, расстилая комплект карт различных масштабов. Нечто подобное информаторы готовят для ученых.
Информацию подвергают свертыванию. Не следует понимать буквально, что статьи свертывают в трубку, чтобы поудобнее сунуть в карман. Дело гораздо сложнее. Из статей извлекают выжимки, главные зерна смысла, которые быстро можно уложить в черепную коробку.
Высшая степень свертывания, подобная мелко
масштабной карте,— это голый перечень названий статей, указатель не очень выразительный, как простые точки, изображающие разнообразные города. Статьи объединены по разделам, имеющим сложную цифровую классификацию; иногда заглавия группируют по ключевым словам, например набирают в один столбик все, что включает слово «полупроводник» или «турбина». Скользя глазом по колонкам ключевых слов, не так трудно найти то, что нужно. Здесь соперничает множество систем. Над классификацией наук веками ломали головы знаменитые философы и до сих пор ее не решили. Материалистическая диалектика с ее вниманием к связям и преемственности вещей намечает тут обоснованные пути.
Ах, как было бы спокойно, если бы содержание работы раскрывалось уже в заголовке! Но когда и есть такая возможность, начинают мешать множество канонов, в том числе даже традиции научной скромности. Напомним, что Эйнштейн так озаглавил одну свою статью: «К электродинамике движущихся тел». Можно подумать, что за этой беглой фразой скрываются какие-то частные примечания к электродинамике. А здесь формулировалась теория относительности, изменившая картину мироздания. Раздражают информаторов и заголовки цветистые — черт бы их побрал, этих журналистов!..
Роюсь в стопке томов более хитроумного справочного издания — цитатного индекса — всеобъемлющего указателя цитат. Это пухлый ежемесячник, отпечатанный бисерным шрифтом выводного устройства электронной машины. В нем реализована такая система: за названием каждой статьи следует «свита» — полный список всех последующих работ, в которых данная статья цитируется. Даже столь простая организация перечня заглавий статей порождает неожиданные и поучительные эффекты. Перед нами в смутном движении проступает живая развивающаяся ткань науки. Начинают просматриваться магистрали, по которым распространяются идеи. Приятно, зарывшись в тома цитатного индекса, пытаться выискивать тенденции и разгадывать закономерности...
Конечно, мало что можно сказать о статьях без «свиты», о камешках, не оставивших кругов... Но вот от тома к тому «свита» некоей статьи возрастает. Хочется поздравить автора. Он становится эпицентром дискуссии, властителем дум, источником вдохновения. Впрочем, может быть, овации преждевременны,— просто автор допустил ошибку и коллеги дружно принялись ее поправлять... Внимание: статью математика начинают цитировать филологи! Тут уместен восклицательный знак. Образовался стык наук, новая «точка роста» в организме науки.
А вот обратный процесс: «свита» статьи оскудевает. Здесь симптом распада интереса, старения научных идей. Кто-то даже не устоял от искушения мерить сроки жизни научных идей тем же способом, что и сроки жизни радиоактивных элементов, т. е. по времени полураспада — сроку, в течение которого «свита» статьи сокращается вдвое. Результаты любопытны. Среди естественных дисциплин долгожи-тельствуют идеи в математике, зато век идей в области электричества — самый краткий...
Столбцы цитатного индекса дарят пищу для восторженного ума — он любуется, как растут и процветают научные школы, академии—«платоновы рощи». Но найдется материал и для ума скептиче-ски-ироничного: выступают на свет божий тенденции групповщины, самовосхваления, замалчивания инакомыслящих... Таковы откровения цитатного индекса.
Еще более содержательны крупномасштабные атласы научного фронта — реферативные сборники, содержащие краткие изложения научных работ в более подробных их деталях. Люди, пишущие рефераты, должны обладать выдающимися качествами: великолепным знанием предмета, способностью к экономным формулировкам, умением быстро, одним ударом, как птица, раскалывающая орех, вылущить суть проблемы.
У них немало трудностей. Ученые считают идеалом стандарты своего научного языка, гордятся строгостью специальной терминологии. Но вот что пишет специальный комитет в США: «Изучающие
проблемы информации обеспокоены тем, что очень многие американские ученые и инженеры не могут как следует ни говорить, ни писать по-английски, а также тем, что новый язык науки и техники слишком напыщенный, тяжелый и непонятный». Размышляя о нелегком труде референтов, вспоминаешь, как много еще в мире статей, где в общем-то простецкие мысли затуманиваются ложно-значительной терминологией и математическим аппаратом, продиктованным иногда одною тщеславно-залихватской целью — хорошенько «ударить по мозгам» своих менее эрудированных коллег!
Вероятно, не существует в мире издания более грандиозного, чем советский «Реферативный журнал». Ежегодный объем лишь одной его биологической серии превосходит энциклопедическое много-томье. Он вбирает в себя существенную часть информационной лавины.
Но не будем увлекаться! Наряду с высокоинтеллектуальным трудом в информационной службе много и рутинной, механической работы. Поэтому можно смело утверждать, что информационная деятельность чревата автоматизацией. Уже многое делается в этой области. Но чем дальше залезают вглубь, тем отчетливей различают масштаб трудностей. Вспомним машинный перевод. Лишь недавно он казался почти решенным: стоит только ввести в машину словарь и некую грамматику, как наступит счастливый конец легенде о Вавилонской башне. Оказалось, этого недостаточно. Говоря грубо, в электронного переводчика придется заложить и некоторую сумму энциклопедических знаний о мире. А сие куда сложнее!
Уже ощущаются подходы к автоматическому реферированию. Вот один из них, самый немудреный. Машина, прочитывая и запоминая текст, ведет простую статистику, находя наичаще повторяющееся слово. А потом надергивает фразы, где это слово содержится. Самое странное, что даже такая топорная выборка изредка напоминает реферат. Но гораздо чаще рождается абракадабра! И все-таки жива надежда на какие-то более сложные ключи к реферированию при помощи машины.
Формулируется и решается задача создания почти «мыслящих» автоматических информационных систем, могущих воспринимать, преобразовывать, хранить, искать и выдавать информацию без участия человека. Во внушительном «машинном» корпусе института рождаются детали систем: устройства сверхобширной памяти, способные запомнить триллионы информационных единиц, молниеносные выходные печатные устройства и кое-что другое. Здесь работают и «грамотные» машины, читающие печатный текст.
Совершенно своеобразно выглядит полиграфия. Информационная гонка требует, чтоб любая печатная страничка поддавалась бы мгновенному размножению, как бы отражалась в чистом листе. Шрифты первопечатника Федорова тут тяготят, как вериги. Вместо них работает нечто более мобильное: искры, инфракрасные лучи.
Наибольшие успехи достигнуты в области информационно-поисковых систем, на одно исследование которых американцы тратят многие десятки миллионов долларов. Это как бы горные машины, помогающие рыться в курганах накопленной информации. Есть тут и простые хитрости — картотеки, где по краю карточек сделаны особо рассчитанные прорези и дырочки. Ищущий бездумно прошивает картотеку через определенный канал дырочек, и на спице, как на удочке, повисают карточки, которые относятся к данной проблеме. На них может содержаться бездна сведений, ведь при сильном фотографическом уменьшении на визитной карточке умещается текст большой статьи. Есть и очень сложные системы, использующие современные быстродействующие электронно-вычислительные машины. Получив запрос и проделывая напряженную внутреннюю работу, машина начинает быстро шуровать в «памяти», и оттуда, как из рога изобилия, сыплются данные, которые со скоростью до 30 тысяч знаков в минуту выпечатываются выводным устройством... Словно попугай тянет билетики человеку на счастье...
На счастье ли? А не оробеет, не сникнет ли ищущая мысль перед этим многоструйным фонтаном
идей? Вопрос не праздный. Настоящий ученый умеет соразмерять дозы, чувствует, когда и сколько ему надо информироваться, чтобы не погасить огонек вдохновения. Информаторы не зря интересуются психологией творчества.
Вот она, колода карточек,— информационный массив, хочется ласково погладить ее картонный ежик. Вы охвачены чувством душевного комфорта, которое испытывает мастер в светлой горенке, когда и инструмент, и материал под рукой. Этот плотный кирпичик, как бы иссеченный из тела самой науки, напоен живительными соками, питающими ее целостный организм. Он историчен — тут запечатлелись шаги познания, сложные фигуры мысли на пути к открытиям; он энциклопедичен — от него протягиваются нити к смежным областям науки; он самокритичен— здесь не скрыты заблуждения в движении к истине и развернута критика этих ошибок. Это как бы комочек плодоносной почвы, на которой выгоняют ростки нового.
Все больше появляется в литературе статей, посвященных синтезу информации, т. е. получению новой явной информации из имеющейся неявной. Так и видишь информатора, разложившего из карточек некий пасьянс, где по крохам сведений и темным намекам с помощью одних логических умозаключений восстанавливается с полной достоверностью какая-нибудь конструкция или технологический процесс.
Если можно синтезировать сведения об уже существующем, то нельзя ли сделать поистине дерзновенный шаг — опираясь на информационный массив, синтезировать то, чего нет в помине: новую идею, новую машину, новый процесс? Брезжат и такие возможности! В накоплении количества информации заключаются предпосылки возникновения новых качеств — сумма знаний способна рождать новое. В информационном массиве проступает логика инженерного творчества, логика естествознания. Значит, можно как-то обобщить ходы умозаключений, скажем, в области электротехники, а затем попытаться применить их как инструмент в творческом процессе. Работая с информационным масси
вом карточек, на которых были записаны свойства элементов, Менделеев открыл свой периодический закон, уточнил характеристики существующих элементов и предсказал свойства элементов неизвестных.
А на горизонте маячат еще более удивительные машины — информационно-логические системы, которые, кроме хранения и поиска информации, перерабатывают ее в соответствии с логикой науки. Уже знают, как построить машину, которая бы подсказывала на основе «химических аналогий», хранимых в ее памяти, вероятные пути синтеза небывалых соединений— получать у письменного стола информацию, добывавшуюся за столом лабораторным.
Растущей лавине информации у нас противопоставляют невиданно централизованную и широко разветвленную информационную службу. Громадный институт, о котором идет здесь речь,— лишь звено сложной системы, куда входят многие отраслевые институты информации, бесчисленные бюро технической информации на заводах и другие низовые звенья — стотысячная армия людей. Сюда входит и совершенно беспрецедентное учреждение — Информационный центр, где будут собираться все научные отчеты в рукописном виде и стремительно копироваться по требованию. Впервые в мире заложена основа информационной системы, напоминающей облик могучих рек, где целая иерархия притоков сливается в одно величавое русло и все это питает широкую и щедрую сеть ирригационных каналов,— системы, где круговорот знаний будет подобен извечному круговороту вод. Еще медлительно их течение. Ведь сегодня поток научной информации— это неуклюжий бумажный поток. Но настанет день, и бумагу заменят электронными импульсами, бегущими на необъятные расстояния и легко перерабатываемыми в машинах. Информационная служба превратится в грандиозную систему машин, от которой протянутся провода к телефонам, телевизорам, фототелеграфам. Любознательный с Игарки задаст вопрос и получит ответ и подвижную схему на экране. Страну охватит единая информационная сеть.
Реальна ли подобная система? Смотря где, в каких условиях. Зарубежные ученые, с которыми приходилось беседовать, полагают, что в условиях социализма принципиальных препятствий не предвидится. Но в условиях капитализма эта схема представляется маниловской утопией. Ведь живой ручеек информации — это и золотой ручеек. В алчном, жадном до золота мире слишком много отыщется охотников этот ручей перекопать, отвести в свою сторону. Засияй над миром любая светлая идея, и ее здесь попробуют запрятать в мешок, словно месяц, украденный гоголевским чертом. Золотые идеи тут держат в кубышках, и за ними охотятся с отмычками шпионы конкурирующих фирм с микрофонами в пулях духовых пистолетов, с магнитофонами в пудреницах секретарш... Где уж тут мечтать о величавой реке, когда столько общественных сил тратится на запруды...
Кризис науки, «информационный кризис»! О нем пишут сегодня зарубежные философы и историки, докладывают специальные правительственные комитеты.
Есть какая-то старая фальшивинка в этой новой песне... Человек-то все-таки великан! И ему не пристала роль щедринского градоначальника, который был так мал ростом, что погиб, пытаясь осилить длинный указ. Не пеняют ли на науку те, кто не хочет видеть пороков буржуазного мира? Кризис есть, но не там, где ищут. Это общий кризис капитализма, при котором производственные отношения стесняют развитие производительных сил, при котором обществу все труднее справляться с лавиной открытий, и она представляется тревожной громадой, угнетающей и смущающей разум.
Нас же радует ее сверкающая новизна. Организованно и деятельно мы готовимся к встрече с нею. Это первые шаги, но они множатся. На подмогу приходит и одна из великих сил, исследованная марксизмом,— новые формы разделения общественного труда. Лишь совсем недавно ученые поделились на «теоретиков» и «экспериментаторов». А сейчас в научной армии решительно обособляется третий высокоученый отряд—«информаторы». У них сложная,
даже романтическая профессия, что-то вроде рудознатцев и старателей на добыче и обогащении бесценных руд. Теперь видно, что это рыцари, а не оруженосцы в науке... У них мощное собственное вооружение: кибернетика и теория вероятности, логика и математическая лингвистика, семиотика — учение о знаках и психология творчества, философия и статистика, наивысшие достижения в области электронных машин.
Еще в 1922 году В. И. Ленин писал: «Надо внимательно следить за всей соответствующей литературой... переводя или, по крайней мере, реферируя все сколько-нибудь ценное...» 1 Это ленинское указание сегодня реализуется с энергией и размахом. Что ж, расти, катись, лавина! Люди вышли тебе навстречу. Они сладят с тобой.
11.
Не в одних лишь исполинских сооружениях проявляется масштаб человеческого духа, но и в изделиях крохотных, микроскопических, почти незримых. Созерцая миниатюрные творения рук своих, человек сознает свою великанскую сущность.
Гениальные ваятели древности дали миру египетского сфинкса, столь громадного, что он даже разрушается, как скала, слоями,— я когда-то фотографировал его на фоне пирамиды Хефрена, и машина наша суетилась у его подножия, словно лаковый жучок. И они же оставили нам «феодосийские серьги», сохраняющиеся в шкафах Эрмитажа. Она в общем-то выглядит традиционно, эта серьга, найденная в древнем кургане: золотой щиток, а под ним на двух цепочках лунница... Но вам вкладывают в руку увеличительное стекло, и вы сразу замираете, завороженный: над лунницей — скульптурно-монументальная композиция! Мчится квадрига — колесница с четверкой коней. По бокам летят гении, указывая им дорогу. В колеснице атлет со щитом, изготовившийся выпрыгнуть на ходу, глубже — статная крылатая
1 В. И. Ленин. Поли. собр. соч., т. 45, стр. 25.
богиня. Вы отчаянно напрягаете зрение, всматриваясь острей, и теряетесь в щедрой сложности деталей. Несмотря на муравьиную малость фигурок, мастер промоделировал нагое тело, передал насечками перья крыльев богини, изукрасил крохотный щит узором. Лунница усыпана зернью. Еще зрительное усилие, и становится ясным, что зернышко составлено из четырех мельчайших крупинок. Гирлянды, букеты, розетки, пальметки фантастично сплетаются в какой-то золотой сон. Они свиты из золотых паутинок, гладких, крученых, гранулированных, также пересыпанных зернью... Нет, нельзя поверить, что диво, отысканное в феодосийском кургане, рождено около двух с половиной тысяч лет назад, когда не было ни лупы, ни микроскопа! Но историки документально доказывают, что уже в античную эпоху процветало искусство передачи монументальных форм в микроскопически малых размерах — «микротехния».
В те далекие времена прославляли гигантов и третировали карликов, изощрялись в остроумии скептики — любители игры слов. Они выдумали фонетически родственный термин «матанотехния» — искусство пустяков. Но творения музы микротех-нии возвышают достоинство гигантов. Вспоминается гольбейновский портрет из Дрезденского собрания, где монументальный живописный размах сочетается с техникой миниатюры. Этот портрет мужчины почти в натуральную величину любопытно рассматривать и в лупу: тогда видны отдельные волосики бороды, переплетение нитей в богатой ткани кафтана, а на красочной поверхности руки, как на гистологическом препарате, выступает сетчатый узор кожи. Холсты старинных художников вспоминаешь у подножия грандиозного обелиска современной ракеты. Поражаешься не только ее многоэтажной высотой, удивляешься больше тому, как же удалось все-таки втиснуть в ее стройный корпус и просторный космический корабль, и системы управления, и громадные запасы горючего, и двигатели много большей мощности, чем общая мощность всех электростанций Федеративной Республики Германии!
Между карликами и гигантами нынче нет борьбы.
Две ведущие тенденции социалистической индустрии — рост гигантов техники и ее миниатюризация — диалектически связаны. Каждая из них умножает достоинства другой. Великаны техники не исчезнут, но неизмеримо возрастет их могущество, создаваемое микроструктурой. Электроника наиболее подходящая страна для путешествий современного Гулливера— тут бытуют крупнейшие великаны техники и мельчайшие ее лилипуты.
В технике нет систем сложнее, чем системы радиоэлектроники. Если чудо телевидения порождается схемой, состоящей из сотен деталей, то могущество электронных машин достигается схемами, содержащими сотни тысяч элементов. А в ракете, космическом корабле, атомной подводной лодке? Можно лишь почувствовать по косвенным данным: американская подводная атомная лодка «Дейс» (подновленный вариант затонувшего «Трешера») стоит 60 миллионов долларов, и, как пишет журнал «Электронике», примерно половина этой суммы разошлась на электронное оборудование.
Как в тумане, маячат силуэты радиоэлектронных систем, от которых зависит успех космических полетов, грандиозные и таинственные исполины радиоэлектроники, неусыпно стоящие на страже нашей Родины. В них работают совместно миллионы электронных приборов.
В радиоэлектронике есть великаны и карлики. Мы расскажем о карликах, из которых созидаются великаны.
Роль детали в образовании целого до сих пор является предметом и запальчивых философских дискуссий, и сухих математических баталий, и жестоких производственных конфликтов. В свете этих споров крылатая фраза поэта о «всесильном боге деталей» при спокойном размышлении представляется, пожалуй, преувеличением. Но когда ломаешь голову над тем, почему же все-таки монументальное полотно рафаэлевой «Сикстинской мадонны» столь проигрывает в маленьких репродукциях, начинаешь убеждаться, что могучие пружины драматургического действия заключаются здесь в микродеталях. Стоит только исчезнуть грозному ореолу ресниц, об
рамляющему глаза младенца, придающему им недетское выражение пророка («Очи Зевса» — так назвал их один искусствовед), как ломается важнейшая сюжетная ось картины; стоит только потеряться долям миллиметра, разводящим зрачки мадонны, и сейчас же утрачивается магическая глубина ее взгляда, словно устремленного дальше зримого горизонта, куда-то в будущее...
Впрочем, речь пойдет о более ощутимых материях, о деталях, которые можно подбросить на ладони, и притом единообразного вида, пренебрежительно называемых стандартными, но дарующих не меньшую свободу для творческой фантазии, чем вольный живописный мазок. Да, таков уж парадокс техники, что наиболее фантастические творения человеческого духа — телевизор, где играют многоцветные тени жизни, ЭВМ, где слагаются сложные житейские решения, «электронный мозг» стыкующихся спутников, производящих в космосе сложные маневры, грандиозные системы радиоэлектроники создаются, как страницы из букв, из унифицированных стандартных деталей. Парадокс усугубляется тем, что и эта азбука электроники в принципе небогата. Три буквы алфавита L, R, С (индуктивность, сопротивление, емкость) господствуют в ее уравнениях, те же самые три буквы в ее схемах и конструкциях обретают материальный, «товарный» вид, превращаясь в детали трех принципиальных типов — индуктивные катушки, резисторы, конденсаторы, пестрящие в мозаике монтажных панелей... Это маховики, тормоза и пружины радиоэлектронных процессов. Три буквы! Разнообразные и сложные чудеса возникают на лапидарной основе, и в том ярко проявляется экономное единство явлений природы.
. Две буквы алфавита R и С мелькают чаще всех, потому что при каждой лампе или транзисторе, входящем в схему, состоит многочисленная свита из конденсаторов и резисторов. Это рядовые солдаты электроники. Их — тьма! Нам приходится выпускать их несметными полчищами — миллиардами в год. В этой армии — сотни тысяч подразделений. Чтобы дать конструкторам свободу творчества, наборная касса электронной державы щедра — в ней тончайшие ва
риации и градации типоразмеров. Здесь — детали на все мощности и качества электрической энергии, сосуществующие в радиоэлектронных схемах, и на все стихии, где работает электроника,— в Антарктике и Африке, под водою и в космосе...
И вот я у проходной института Министерства электронной промышленности, где специально занимаются лишь этими R и С. По виду некоторые типы резисторов (R) напоминают леденцы, а небольшие конденсаторы (С) — ириски. Так проста униформа солдат электроники, так предельно скромен их внешний вид, что, признаться, журналист ожидает обнаружить здесь что-то вроде конфетной фабрики среднего разряда. Но встречает внушительные корпуса, кондиционированные цехи, отражающие наиновейшие представления об облике предприятий коммунистического будущего; карнавал сверхсовременного оборудования, где нашла материальное воплощение почти вся энциклопедия технологии; лаборатории с батареями электронных микроскопов, масспектро-графами, рентгеноструктурными установками; павильон с «горячими лабораториями» для работы с мечеными атомами, наконец, солидный вычислительный центр. Это лишь несколько кадров из вереницы впечатлений.
В вычислительном центре у ЭВМ постепенно кристаллизуется теоретический штаб области, совершенствуются ее организации, ее экономика, ее прогнозы, ее философия. Мы любуемся эффектами оптимизации сложных конструкций и порою забываем, какое непомерное могущество заключается в оптимизации деталей. А ведь здесь любое достижение умножается миллионожды, как и, впрочем, миллионожды усугубляется каждый промах. Изменение детали ответственно, как приказ по армии. Нужно сто раз отмерить и сто раз подсчитать, перед тем как вынести решение.
Я нарочно беру в кавычки выражение «электронный мозг», потому что, честно говоря, радиоэлектронные схемы не выдерживают с мозгом никакого сравнения. Мозг является надежной системой, состоящей из не очень надежных элементов. Этим свойством еще не обладают системы радиоэлектроники. Они
требуют от деталей непоколебимой надежности. Потому так масштабен отдел надежности института с его залами, где в шеренгах испытательных шкафов, словно в загонах, томятся несметные стада деталей, подвергаемых бесчинствам всех стихий. Электроника служит здесь пастухом, она чутко замечает, какая деталь «отбилась от стада», потеряла надежность. За последние пять лет надежность по основным деталям увеличилась в десятки раз. Есть продукция такого качества, когда за тысячу часов работы иногда выбывает из строя всего лишь одна из десяти тысяч деталей!
Обобщая журналистские впечатления, замечу, что главным пафосом работы над резисторами и конденсаторами является создание систем из тонких пленок. Ведь резистор — это плохо проводящая пленка на непроводящем основании, а конденсатор — это «слойка» из проводящих и непроводящих пленок. Трудности работы с пленками человек ощущает уже в младенчестве, когда от лепки песочных пирожков переходит к пусканию мыльных пузырей. Но пленки, которые служат электронике, кардинально отличаются от своих легкомысленных и радужных предтечей. Они призваны регламентировать сложнейшие электрофизические процессы и должны образовывать системы небывало ответственной надежности, точности, стабильности, устойчивости к внешним влияниям. Это столь необходимое, столь важное дело, что на исследование пленок в мире брошены мудрейшие аппараты физики и химии, и все же их, по совести говоря, недостаточно. Вся история непроволочных резисторов — это история развития плохо проводящих пленок — от начальных лакосажевых композиций и до современных металлодиэ-электрических слоев. Эти и другие пленки — нечто более сложное, чем художественный мазок, и для их создания в мире привлекается вся возможная и мыслимая технология, порожденная предельными усилиями изобретательского ума: и сверхтонкий прокат, и хитрости органической химии, и электролиз, и молекулярное напыление...
Возрождается на новой виртуозной основе древнее гончарное дело. Керамика — материал древней
ших сосудов — превратилась в революционный материал и для тех сверхсовременных сосудов, в которых накапливается электричество,— конденсаторов электрических емкостей. Обнаружилось, что емкости конденсаторов увеличиваются стократно, если их обкладки прослоить специальной керамикой. Поначалу опирались на традиции гончарного мастерства, и поэтому осколок конденсатора мало отличается по виду от музейного черепка. Но сегодня поистине ювелирное художество проникает в старинное гончарное дело. Я видел, как из вальцовых прессов выползает керамическая пленочка толщиною в десятки микрон. Ее переслаивают металлической пастой. «Слойку» обжигают в печах. Спекается гончарное изделие — монолитный конденсатор, многослойный кирпичик с проволочными усиками, обладающий неслыханной способностью к накоплению электричества.
Совершенствование радиодеталей тесно связано с движением советской индустрии и во многом определяется им. Вот, казалось бы, маленькое нововведение, обеспечившее качественный скачок. Изолирующая прокладка в бумажном конденсаторе усилена пленочкой лавсана. Но для этого рядом с мощным бумажным комбинатом должен стать величественный завод синтетического лавсана. Каждый видел электролитический конденсатор — эту лейденскую банку наизнанку: жидкость служит тут не внутренним, а внешним электродом. Колоссальная емкость его определяется тем, что прокладкою служит тончайшая пленочка окислов на алюминиевом электроде. Эту пленку теперь получают еще тоньше, применяя сверхчистый алюминий. Но для этого должна была возникнуть металлургия сверхчистых металлов. А еще более эффективные пленочки дают ниобий и тантал. Но для этого должна была развиться совершенно экзотическая металлургия. Догадались и вовсе избавиться от жидкости, заменив ее полупроводником. Но для этого должна была расцвести полупроводниковая индустрия. Но я, кажется, начал рассуждать о деталях деталей...
Мы разглядываем дремучую чашу монтажа современного приемника, полагая, что его сила — в про
водах, а выходит, что сила — в пленках. Если мысленно размотать спиральные мотки конденсаторов, они в несколько слоев перекроют панель. И не только в воображении, но и на деле пленки сильно потеснили проволоку. Уже есть сложнейшие конструкции радиоэлектроники, где вообще проводов не осталось.
Мне запомнился облик производства миниатюрных резисторов. Крохотные стеклоплавильные печи, словно пауки с огненным чревом, выпускают светлую стеклянную паутинку. Она тянется, ныряет в какой-то блок и выходит оттуда черной. Но на ней темная плохо проводящая пленка. Эта пленочка сформируется окончательно только в ходе кропотливой обработки, и поэтому паутинка пронизывает еще несколько блоков. Ход процесса непрерывно проверяется контрольными приборами. Наконец какие-то ювелирные вальцы хлопотливо наносят на паутинку серебряные пояски контактов. Дальше тянется чер-но-серебряный пунктир. Он разламывается на микрорезисторы— черненькие с серебряными кончиками, маленькие, как это тире: — Они тихо шуршат в пробирке, словно скромные семена. В них и впрямь ростки будущего.
Пудовые детекторные приемники начала века недолго бряцали своей тяжкой амуницией — медными рубильниками на мраморных панелях, унаследованными от энергетической техники сильных токов. Преодолевая инерцию конструкторского мышления, радисты стремились научиться творить по законам техники слабых токов и создали компактные радиодетали, известные ныне каждому. Так возник тот классический навесной радиомонтаж, где огромное разнообразие радиодеталей держится на проводах, как плоды на ветвях дремучего сада. Но и здесь существовали вопиющие диспропорции. Механика диктаторствовала там, где должна была править техника слабых токов. Там, где радиотехника удовлетворилась бы паутиной, механика требовала ставить толстый провод — он был призван служить для детали прочной «веткой». Ведь при ускорениях, перегрузках даже легкая гроздь деталей наливалась весом, тяжелела, как «сума переметная», озадачившая Святогора-богатыря.
Но наиболее громоздкими были радиолампы. Миниатюрные процессы под их стеклянным колпаком протекали в объеме столь расточительном, что в воображении рождался иронический образ верстака, перекрытого куполом Исаакиевского собора. В результате получалось, что в классическом радиомонтаже одна деталь занимала около 100 кубических сантиметров объема.
Настоящую революцию в электронику — стократное уплотнение монтажа! — внесли полупроводниковые приборы, во многих схемах заменившие лампы. Там, где раньше выпячивались стеклянные баллоны, аляповатые, словно елочные украшения, приютились полупроводниковые диоды и триоды, по размерам и виду похожие на маленьких паучков с длинными ножками.
Портативные транзисторные радиоприемники, известные каждому, служат слабой иллюстрацией уменьшения объемов, достигаемого с помощью прлу-проводников. Более яркую картину дают современные электронные машины, работающие на полупроводниках. Такие машины выполняют без всяких скидок те же хлопотливые функции, что и их исполинские сестры, занимающие целый зал; перемигиваясь огненными бусинками, выдают на-гора головоломные вычисления, но при этом вмещаются в кожух, столь же тесный, как сундучок моряка! Полупроводники позволили так уплотнить монтаж, что одна деталь стала размещаться в 1 кубическом сантиметре объема.
Не числом самоцветов в королевской короне измеряется могущество современной державы, а скорее уж числом полупроводниковых кристаллов ювелирной вязи ее радиоэлектронных схем. Если двигатели, пружинки, рычажки составляют как бы мышцы современного производства, то приборы электроники (и полупроводниковые в том числе) можно уподобить его нервным клеткам. Густотою насыщения полупроводниковыми кристаллами определяется степень «нервного развития» средств производства, их организованность, упорядоченность и автоматизм.
В современной истории материальной культуры полупроводниковые приборы — это столь же универ
сальное творение, как рычаг или колесо, преобразующее все области жизни. Без полупроводников не обходится ныне ни шахтер, ни космонавт, ни математик, ни агроном. Все великие совершенства человека: дальновидность, организованность, расторопность, сообразительность, широчайшие способности общения многократно усиливаются с помощью полупроводниковой техники.
В каждой развитой стране за последние годы выросла полупроводниковая индустрия, выпускающая сотни миллионов приборов. В ней работают тысячи, а быть может, и сотни тысяч людей. Появились десятки внушительных заводов. Где они? Догадаться нелегко... Ведь промышленная архитектура инертна, и фасады зданий космически-атомной эры продолжают порою сохранять старомодное лицо. Первая атомная электростанция заключена в корпусе, похожем на здание школы. Но когда вы вступаете в это заурядное здание, перед вами открывается сказочное нутро, будто в скромной уральской горе — чертог Хозяйки Медной горы. Словно все заколдовал полупроводниковый кристалл.
Полупроводники — это вещества, находящиеся на грани проводников и изоляторов, и как все, что балансирует на острой грани, чрезвычайно чувствительны к внешним воздействиям. Уже тысячные доли процента примесей изменяют их электропроводность в сотни тысяч раз. Для сырья на производстве установлены входные условия строже строгих райских врат. Для того чтобы сырье признать очищенным, в нем должно остаться, например, не более одной десятой грамма примесей на тысячу тонн германия. Выражение «химически чистый» на производстве полупроводников встречается мефистофелевским смехом, здесь оно — синоним непролазной грязи. Уважают лишь новый термин — «полупроводниковая чистота».
Если полупроводник действительно чист, его можно сделать крайне чувствительным ко всяким видам энергии, наделить способностью ее преобразовывать: превращать тепло в электричество, электричество — в холод, свет — в электричество, электричество — в свет, перевоплощать электроэнергию во
все ее разнообразные качества — от «сверхпостоянного» тока до сверхвысокочастотных радиоволн. Диссертация с меланхолическим заголовком «О влиянии лунного света на сульфид таллия» была бы отвергнута, как неоригинальная: ведь известно давно, что этот полупроводник реагирует даже на свет далеких звезд. Потому столь ветвисто и густо родословное древо полупроводниковых приборов. За одноликой внешностью этих «фитюлек» скрываются тысячи разнообразных приборов.
Превращение кристаллика-крошки в полупроводниковый прибор, иногда до чрезвычайности сложный, достигается архитектурным введением примесей в его атомную структуру. Дозы столь ничтожны, что их мог бы прописать гомеопат: сотые, тысячные, десятитысячные доли процента... Внешний вид кристалла может не измениться, но внутри него системой виртуозных приемов образуют наделенные особыми физическими свойствами протяженные тонкие слои, расположенные по точному и хитрому плану. Они в десять, сто, а бывает, и в тысячу раз тоньше волоса.
Так и хочется сравнить полупроводниковую технологию с каким-нибудь чисто муравьиным делом, вроде производства часов. Но работа с крохотными кристалликами деликатнее часового мастерства, вероятно, в той же мере, сколь продукция часового завода миниатюрнее продукции Уралмаша. Есть и более глубокие отличия. Не на сверловке и фрезеровке зиждется полупроводниковая технология, а на физико-химических методах, преобразующих вещество. Конструирование здесь интегрируется с производством.
Производство полупроводниковых приборов — не простая сборка из отдельных деталей, а развитие кристаллика, грациозно восходящего по ступенькам стадий, где на каждой ступеньке прививаются все новые свойства. Нет возможности поправить дело, заменив бракованную деталь. Оступиться хотя бы на одной ступеньке, допустить в одной из операций брак — означает смертоносно исказить развитие эмбриона, получить в итоге мертворожденного уродца. Технология обязана литься, как мелодия, где не
мыслима фальшивая нота. В этом пафос полупроводникового производства.
Если хочешь добиться гармоничной архитектуры слоев, надо сделать так, чтобы атомы примеси проникали (диффундировали) в атомную решетку кристалла столь же стройным фронтом, как на физкультурном параде, где ряды красных маек проникают в построение голубых. А для этого кристаллическая решетка должна быть достаточно благородной. Атомы обязаны стоять правильно, как буквы на книжной странице, а дефекты решетки — дислокации, сбои атомов — быть столь же редкими, как одна-единственная сбитая литера во всей книжной продукции мира.
Намекнем, что отсюда же вытекает требование отгранить кристаллики с точностью, которая не снилась гранильщикам самоцветов, передававшим из поколения в поколение заповедные «градусы» огранки. Речь теперь идет не о градусах, а об угловых минутах, выверяемых пучками инфракрасных лучей или лучами рентгена. Наконец, необходимы шлифовка и травление граней, чтобы добиться такого идеала гладкости, о котором не смеют мечтать машиностроители, достигающие высочайшего класса чистоты.
С уважением следишь за работой девушек в белых халатах и белых шапочках среди белизны, напоминающей чистоту молочных заводов. Тут жужжат алмазные пилы, воркуют нежнейшие шлифовальные станки и лепечут тихоструйные аппараты травления. Девушки заботливо поглядывают на продукцию в микроскоп. Но, однако, все это пока черновые, заготовительные цехи, скраповый двор полупроводникового производства. Настоящее священнодействие начнется в основных цехах.
Курильщик, украдкой выпустивший дымную струйку на лестничном марше где-нибудь на дальних подступах к основным цехам, может оказаться окруженным жестикулирующей толпою. Он не знает, куда скрыться от этих разгневанных амазонок в белоснежных халатах, словно одержимых манией преследования. Он не может поверить, что в нем видят допотопное чудовище, варвара, Герострата или про
сто Присыпкина — героя «Клопа», занесенного в двухтысячный век. Он пытается измерить свою провинность безалаберными законами улицы и не знает, что схвачен и осужден морально по железному кодексу «полупроводниковой гигиены». «Позор нарушителям полупроводниковой гигиены!» — взывают суровые надписи.
Гигиена эта очень строга. Строже самой фанатической хирургической антисептики при вторжении в открытое сердце. Ведь живой организм обладает множеством внутренних сил, чтобы отразить занесенную инфекцию, а кристаллик полупроводника не имеет самозащиты, и лекарством ему не поможешь. Даже мертвый микроб способен погубить кристаллик, разлагаясь на нем, как падаль. «Мала пылинка, а глаз выедает!» — гласит народная поговорка. Вся трагедия в том, что пылинка не сразу поражает кристалл, и начало беды не заметит никакой ОТК. Но она отравляет кристалл постепенно, с неумолимостью злокачественной опухоли.
Среднее время безотказной работы полупроводниковых приборов составляет миллион часов. Где, в какой отрасли приборостроения к столь сложным и тонким изделиям предъявляются столь жесткие требования надежности!
Потому страшны дымовые частички даже на далеких подступах к основным цехам. Потому умывальники в проходной снабжены хирургическими кранами, закрываемыми локтем, и рабочий день начинается с хирургического, почти ритуального омовения рук. Вас переобувают в полиэтиленовые бахилы или же в чистейшие туфли. Переоблачают в еще более гигиеничные шапочку и халат из литых капроновых нитей, не теряющих летучих пушинок...
Ветер вносит особенности в архитектуру мельниц, водяные потоки — в облик ГЭС, смертоносные излучения — в планировку атомных электростанций. Красоту и странность архитектуры полупроводниковых цехов определяют пылинки. Это они вынуждают нас пробираться в цех через специальные шлюзы, где воздушные струи, бьющие со всех сторон, обдувают человека, как одуванчик, и отсасывают прочь разлетевшуюся пыль. Архитекторы здорово
поработали, чтобы пыль не осаждалась на карнизах, подоконниках, люстрах. Карнизов нет, подоконников нет, вместо люстр — светящиеся панели.
Фантастически разветвленный пылесос, подобно жадному спруту, опутывает трубами весь гигантский корпус завода. Подключай в любом месте шланг со щеткой и сметай пылинки! Вентиляционные отдушины наполняют цехи кондиционированным воздухом, расторопно заменяя через каждые десять минут атмосферу завода на новую, свежую.
И все-таки весь этот стерильный, кондиционированный мир, огражденный от превратностей земной стихии, совершенно непригоден для рождения полупроводниковых приборов. Производство ведется в совсем особом мире, словно вложенном в пространство цехов, как матрешка в матрешку. В свою очередь, этот особый мир совершенно непригоден для человеческого существования. Мы имеем в виду бесконечные линии «скафандров», теряющиеся в перспективе цехов. Их не следует путать с обмундированием космонавтов. Вообразите себе рабочий стол, или станок, или даже автоматическую систему станков, защищенную прозрачным герметичным коробом. Это и есть «скафандр» в здешнем понимании слова. В его стенки заделаны и вяло свисают внутрь удлиненные, словно бальные, резиновые перчатки. Их снаружи заполняет живая женская рука. И тогда через стерильную резину работница может дотронуться до всего, что лежит в скафандре. Острой, как пипетка, присоской она распоряжается микроскопическими вещами, и все это напоминает театральный мимический этюд на обращение с воображаемым предметом.
Скафандр заполняют воздухом, лишенным пылинок и настолько сухим, что в нем не может нормально существовать человек. Из подобной атмосферы роса выпадает (разумеется, в виде инея!) лишь при семидесятиградусном морозе. Но и этот воздух в ряде операций может быть опасным для полупроводника. Тогда его заменяют химически ленивым азотом. Но есть технологические позиции, когда и азоту нельзя верить. Тогда впускают бездеятельный аргон. Надежнее глубокий вакуум, приближаю
щийся к разрежениям космических пространств. И действительно, многие процессы происходят в вакуумных камерах.
Детали переносят из скафандра в скафандр в запаянных ампулах или герметичных контейнерах через остроумные шлюзы, не дающие воздуху пробраться в короб. Из-под пола в скафандры поступают чистейшие газы и водица, в полушутку называемая «святою», потому что даже дважды дистиллированная вода перед нею выглядит грязной, как в Яузе. Но, конечно, не божьей молитвой очищается вода, а ионообменными фильтрами, отбирающими примеси буквально по отдельным ионам. Детали обмывают в купелях, где волшебствует ультразвук. Производственные этажи, как в пироге, переслоены техническими этажами, где таится подспудная машинерия полупроводникового цеха, выдающая наверх газы, жидкости, электроэнергию самых разных качеств и мощностей.
Электрические вакуумные, водородные или аргоновые «печи», где ведется диффузионное внедрение примесей, создающих физическую архитектуру прибора, вероятно, построены страдивариусами печного искусства.
Хитроумнейшие сборочные операции совершаются на узкой арене, умещающейся в поле зрения микроскопа. На предметном столике — электросварочный агрегат, что-то вроде мастерской туляка Левши, если бы тот сменил свою профессию на специальность сварщика. Переквалификация своевременная! Знаменитая его подкова на ножке блохи показалась бы нынче грубой кузнечной работой. Ведь край слоя примеси, выходящий на поверхность кристалла, много-много тоньше блошиной ножки, тоньше световой волны. И к такому, почти призрачному, объекту здесь надежно и напрочно, на многие лета прикрепляют термокомпрессионной сваркой, или, как называли ее ювелиры, «золотой печатью», проволочки из золота, уже более солидные и мощные,— ну, как ножка лесковской блохи.
Совершенно готовый кристалл защищают герметичным колпачком и испытывают методом, позволяющим обнаружить ничтожную течь. Для сравнения
увеличьте в воображении крохотный колпачок до размеров Дворца спорта в Лужниках и тогда увидите эту течь как прокол вязальной спицей в стене. Колпачки заваривают удивительным процессом — холодной сваркой. Как оказывается, тела сливаются накрепко, если их поплотнее прижать друг к другу. Этот фокус, не просто осуществимый в атмосфере, легко производится в вакууме.
Таков облик новой области индустрии, приобщающей к высокой научной культуре целые армии людей. Гордо сознавать, что она у нас создана самостоятельно, без помощи извне. За границей она складывалась в перекрестном ходе идей между самыми развитыми странами мира.
Применением полупроводниковых транзисторов кладется предел плотности традиционного, навесного, объемного монтажа. Перспектива дальнейшего уплотнения, вероятно, ввергла бы в уныние даже комплексную бригаду ювелиров-часовщиков вкупе с виртуозами ковроткачества. Монтаж стал поистине эквилибристским рукоделием, не поддающимся механизации и автоматизации.
Но из таких вот тупиков техники рождаются новые, качественно своеобразные, революционные направления. Тут-то и возникли идеи микроминиатюризации электронной аппаратуры.
Создатели микросхемотехники совершили такую же ломку творческого воображения, какую сделал бы скульптор, решившийся посвятить себя живописи. Они отказались от объемных деталей и перешли к плоскостным, почти графическим элементам.
Представьте монтажника в образе живописца с палитрой и кистью в руках. Вот он проводит по «холсту» первый штрих токопроводящей краски, отныне заменяющей электрический провод — пережиток сильноточной техники; вот он замешивает на палитре какую-то графитовую массу, чтобы сделать мазок, должный служить сопротивлением; вот он тщательно «выписывает» конденсатор, налагая слои проводящей и непроводящей краски; вот он, уподобившись модернисту, делает «выклейку» — вкрапляет в «холст» заменяющие лампы полупроводниковые кристаллики размером с маковое зернышко. На
«холсте» возникает графический узор, оживающий после подключения батареи и начинающий жить своей электрической жизнью. Получается действующая радиоэлектронная схема, поддающаяся в принципе механическому размножению, потому что это графика, а на всякую графику находится своя полиграфия!
На предприятиях Министерства электронной промышленности я видел «печатную машину» для размножения подобных схем. То была автоматическая линия, действующая в вакууме, прообраз каких-то грядущих заводов, которые будут работать в пустоте. Технология изготовления схем напоминала способ размножения плакатов с помощью трафаретов. Трафареты накладывались на изящную керамику, и сквозь их изысканные прорези на пластинку напылялись в вакууме разнообразные слои.
Так рождались схемы микроприемников «Микро» размером с почтовую марку, но столь же сложных, как большой серьезный приемник. Их теперь можно купить в любом солидном радиомагазине. Они вносят нечто новое, приятное в нашу жизнь. Впервые радиоприемник становится таким же постоянным спутником человека, как карманные часы. Но часы разговаривают с нами скупым языком стрелок, своим неумолчным стрекотанием. А микроприемник внятным чистым голосом шепчет нам обо всем, происходящем в мире.
Однажды я показал панель приемника «Микро» французскому журналисту — большому знатоку современного искусства. Он поднес к глазам керамический квадратик, остро вглядываясь в коричневые, желтые, синие, медно-красные пятна:
— Я почел бы это эскизом почтовой марки в абстракционистском вкусе, если бы не знал приверженности всех почтовых ведомств к реализму... Но, во всяком случае, это отличная абстрактная миниатюра. Чувствуется явное влияние Мондриана. Впрочем, может быть, это и сам Мондриан...
Перелистав «Энциклопедию абстрактной живописи», я воочию убедился, что пленочные схемы удивительно походят на полотна Мондриана, но, в отличие от этих «творений», полны смысла и жизни.
Из элементов плоских схем-квадратиков размером в копейку создаются типовые блоки-модули. Переход на модули позволяет совершить, казалось бы, невозможное — автоматизировать процесс радиомонтажа.
Мы уже упоминали, что современная радиоэлектронная схема читается как сложная книга. Ее «буквами» служат простейшие радиодетали — сопротивления, конденсаторы, индуктивности, лампы. Сочетания букв образуют различные «слова»: усилители, генераторы, детекторы, преобразователи частот. А из слов образуются «фразы», «абзацы», «страницы» головоломных схем современной радиоэлектроники.
Этот грубый, приблизительный образ ценен тем, что позволяет сообразить, как может работать автомат для сборки радиосхем. Его можно уподобить типографской наборной машине линотип. При нажиме невидимых кнопок разнообразные элементы схем, словно типографские литеры, хранящиеся в его магазине, с легким стрекотом соскальзывают по желобкам и становятся рядышком на ребро, образуя «слово». Они спаиваются проволочками, жердочками, образуя подобие крохотной этажерки. Этажерка начинает продвигаться по позициям автоматической линии. Кропотливые и прилежные кусачки перекусывают некоторые проволочки, исключая лишние соединения. Этажерку запрессовывают в пластмассовый кубик, и готовый усилитель, генератор, детектор — или что хотите!—выталкивается из машины.
На подобной машине, вероятно, сумеет работать линотипист. Но и линотиписта не нужно. Машиной может управлять программирующее устройство, проводящее в жизнь приказ технолога, записанный на магнитной ленте.
Мы не удержались от соблазна заглянуть внутрь почти карманной телевизионной камеры, смонтированной на микромодулях, и, признаться, умилились почти детской ясности монтажа из крохотных кубиков.
Наибольшей миниатюризации поддаются триггеры — логические элементы электронных вычисли
тельных машин. Миниатюризированные триггеры напоминают мелкие узорные литеры, отпечатанные красками на листе. Весь монтаж машины имеет толщину листа, только крохотные «кубики памяти» выдаются над ее поверхностью, и не нужно быть фантастом, чтобы представить электронную машину будущего в виде сложенной вчетверо газеты или пестрых обоев для оклейки кабины космического корабля. Да, не нужно быть фантастом, если ты уже дотрагивался до отдельных страниц этой машины. Даже бисерные сигнальные лампочки показались бы здесь громоздким излишеством, а поэтому и они заменены мазочками особой краски, вспыхивающей под толчками электрического напряжения. По узорным иероглифам этой страницы будут с бешеной скоростью мчаться россыпи электронных импульсов, ускоряющих работу человеческой мысли.
Похоже, что близок день, когда электронная машина, занимающая ныне громадный зал, будет втиснута в объем Марксова «Капитала». Я уже предвижу будущего ученого с электронной вычислительной «книгой» под мышкой — «голубиной книгой» из русской сказки. Кто он? Филолог, занимающийся машинным переводом с языка на язык? Или археолог, расшифровывающий при помощи электроники неизвестные письмена? Экономист, совершающий электронный анализ экономической системы? Физик, вычисляющий контуры грядущего термоядерного реактора? Да не все ли равно, кто из будущих строителей коммунизма склонился над томиком, позволяющим заглядывать в неведомое и предвычислять грядущее!
Микромонтаж с применением микромодулей из пленочных элементов дает возможность размещать в одном кубическом сантиметре сотни деталей. Но это не последняя ступенька миниатюризации.
Микроэлектроника приготовила новые чудеса. Мне показывали кристаллическую пластинку, каких пять уложится на ногте мизинца, в золоченной оправе, словно камешек для скромного перстенька. Камешек вроде бы с печатью. В микроскоп на нем различим цветной орнамент — прямоугольные фигурки, размещенные обдуманно, по плану и расцве
ченные теми сияющими красками, что рождаются на крыльях бабочек. Это не простая печать на мертвом камне, не безжизненный микробарельеф, а мудреное электронное устройство, живущее сложной жизнью,— современная твердая микроэлектронная интегральная схема. Тут содержится 15 транзисторов и 7 диодов (заменителей радиоламп и конденсаторов), 15 сопротивлений, лабиринтная сеть соединений. По сравнению с классическим монтажом радиоприемников плотность размещения деталей увеличена здесь в десятки и сотни тысяч раз. Кто же этот современный ваятель и ювелир? Оговоримся сразу же: твердые схемы не чье-то личное творчество, а итог работы больших научных коллективов; так что лучше назвать здесь область науки, причастную к их рождению.
Физика твердого тела научила видеть в кристаллах физический прибор для разнообразных применений. Симметричная правильная решетка, составляющая кристалл, с ее сложными и стройными природными механизмами образует скелет конструкции всевозможных приборов. Кристаллы полупроводников обладают, как мы знаем, магическими свойствами оборотня. Добавлением примесей и новых архитектурных деталей в кристаллическую решетку полупроводников удается превращать их в проводники и диэлектрики, сопротивления и емкости, транзисторы. Получается «холст», не нуждающийся в палитре и способный, словно сказочная скатерть-самобранка, сам рождать в нужном месте нужную «краску» — проводник, сопротивление, диэлектрик, лампу. Мы имеем в виду твердые монокристаллические пластинки полупроводника. Твердые, или, как их называют, интегральные, схемы не знают монтажа — они созданы тонким вмешательством технолога в природное строение цельного кристалла. Микроскопические области кристаллика постепенно получают своеобразное и разностороннее развитие, превращаясь в сопротивления, емкости, транзисторы, соединенные по строгому плану проводящими мостиками. Так родилась и эта твердая интегральная схема, замурованная в кристалле кремния, словно мушка в янтаре.
Твердые схемы образуются на пластинках из сверхчистого кремния (на 100 тонн сырья допускается не более грамма примесей).
Они также производятся в необъятных цехах, заставленных «скафандрами», где, сообразно увеличившейся сложности дела, свирепствует еще более строгий гигиенический режим.
Современные ваятели в жанре микротехники не имеют ни резцов, ни других механических орудий. Они пользуются только светом, теплом и химией. Технология твердых схем в чем-то сходна с изготовлением газетных клише. На кристалл наносится фотослой, налагается негативная маска, производится печать ультрафиолетовым светом, а затем следуют травление, привнесение примесей в диффузионных высокотемпературных установках. После новый фотослой, новая маска, опять травление. В карнавальной смене масок образуются в кристалле кремния и комплект микроскопических деталей и их заданная связь. На одной из технологических позиций ослепительный красный луч, словно молния, бил в кристалл. То вносил свою технологическую лепту лазер.
Я набрался терпения сосчитать, что на кремниевой пластинке диаметром с ручные часы формируется одновременно 65 твердых схем, а значит, 975 транзисторов, 975 сопротивлений и 455 диодов. Любопытно следить в микроскоп, как по твердой схеме с трогательной серьезностью ползет контрольный усик, тоненький, будто усики насекомого, и наталкивается на ничтожную точку; мгновенно на экране осциллографа вспыхивает яркая кривая — характеристика радиодетали, словно это сама деталь расписалась в своей готовности полнокровным, энергичным автографом. Итак, множится в мире армия людей, для которых строительной площадкой служит поле зрения микроскопа.
Наступает эпоха микроэлектроники. Это не пустая звонкая фраза. Создается то особое состояние производительных сил, когда чуть ли не каждый успех в естествознании начинает работать на микроэлектронику — и метаморфозы предельно чистых веществ, и волшебство корпускулярных потоков, и
парадоксы низких температур, и магия лазерной оптики, и раскрытие таинства биологических структур, и мировые рекорды пустоты. Паруса кораблика микроэлектроники наполняются дуновением всех ветров. Потому так легок, так стремителен ее бег. Небывалое в истории микростроительство совершается средствами новой элионной технологии — технологии электронных и ионных пучков.
Постижение через разрушение — романтический фронт познания, где бок о бок и ребенок, ломающий куклу, и анатом, расчленяющий труп, и физик, расщепляющий атом. Ускорители заряженных частиц мы привыкли числить в том же ряду. Не случайно, что пышная поэтическая метафорика, воспевающая современный ускоритель, отражает как бы две стороны медали: тут и образы высокого созерцания — «микроскоп, обращенный в микромир», и воинственные разрушительные оружейные образы, вроде «ядерной артиллерии». Даже если согласиться, что поэтическая образность не точна и большие ускорители кое-что созидают, например синтезируют новые элементарные частицы, то и тогда их не назовешь созидающим инструментом, потому что количество преобразованной материи мало, и ценна тут скорее информация о процессе, а не его валовой продукт. Грандиозные ускорители продолжают смущать воображение, как гигантские индустриальные комбинаты, не производящие ничего, кроме нового знания.
Повторяю все это, чтобы подчеркнуть неожиданность некоей встречи. Сознаюсь, я не надеялся встретить эти платонические инструменты науки, размещенные обыденно и утилитарно, словно рядовые станки на одном из предприятий Министерства электронной промышленности СССР. Мы привыкли находить ускорители в царственном одиночестве, и поэтому ряд машин в просторном зале выглядел столь же фамильярно, как собрание королевских особ в пешем строю. Очевидно, это были не аристократы, а труженики. И действительно, щелкали затворы, и из недр ускорителей выгружалась вполне ощутимая продукция — многие десятки кружочков размером с рублевые монеты, развешанные на ма
леньких каруселях. Мне сказали, что это полупроводниковые пластины кремния.
Подцепив кружок пинцетом и удивившись его неожиданной легкости, я подставил его под объектив микроскопа и увидел поверхность серебристо-лунного цвета, разграфленную тончайшей гравировкой, изображающей нечто подобное пчелиным сотам. В каждой ячейке, демонстрируя пример параллельного массового размножения, ютился крохотный эмбрион с очень сложной и строгой архитектурой. Я нарочно пишу «архитектура», а не «анатомия», потому что микробы, затаившиеся в ячейках, не имели округлых форм, присущих организмам, а обладали угловатой геометрией, напоминающей сложный архитектурный план какого-то микроскопического дворца.
Вспомнились недавние иронические стихи одного из современных поэтов: «Из камня цвета лунной мглы построил зодчий в стиле вольном дворец на острие иглы! Дворец! На острие игольном! Дан первый приз его творцу. Такой успех вполне заслужен. И все же... грош цена дворцу, который никому не нужен!» Если толковать стихотворение не буквально, а несколько расширительно, как обычно и делают любители поэзии, то невольно возникает внутренний спор с поэтом, причем более дальновидными кажутся те, которые достойно премировали творца-миниатюриста, а не те, которые иронизируют над его работой. В морали стихотворения ощущается жестоко утилитарный подход к фундаментальным проблемам, которым принадлежит грядущее. Микроминиатюризация есть одна из главных линий научно-технической революции, подводящая к таким фантастическим грезам человечества, как искусственный мозг. Правда, мозг с его 14 миллиардами клеток в маленькой черепной коробке еще не построен искусственно, но уже имеются принципиальные возможности создавать электронные схемы с плотностью монтажа в миллиард деталей в одном кубическом сантиметре. То, что совершалось на ускорителях, оказалось конкретным производственно-техническим приступом к этому делу. «Дворцы из камня цвета лунной мглы», различимые в поле зрения мик
роскопа, были микробами электроники — микроэлектронными схемами, содержащими великое множество транзисторов, диодов, конденсаторов, сопротивлений... Участие ускорителей в строительстве подобного рода показалось мне естественным — ведь это тончайшие инструменты вмешательства в микромир.
Даже вычертить столь мелкую схему нелегко. Самое тонкое перо грубо, необходимо перо электронное. Нынче каждый обладатель домашнего ускорителя заряженных частиц — телевизионной трубки — не сомневается в изобразительных способностях пучка ускоренных электронов, рисующего изображения на телевизионном экране. Конструкторы телевизоров стремятся увеличить размах электронного пучка, чтобы сделать экран пошире. Мысль технологов микроэлектроники совершает обратное движение. Здесь стараются свести электронный луч в наитончайшее острие, привести его в легчайшее колебание, чтобы создать миниатюрный «телевизионный экран» — меньше этой вот типографской точки. У подобного экранчика могла бы отдохнуть культурно небольшая колония микроорганизмов, можно даже попутно реализовать старинную блажь средневековых схоластов — изобразить столпотворение демонов на острие иглы. Когда-то физик Фейнман спрашивал, удастся ли на булавочной головке уместить текст 24 томов «Британской энциклопедии». Познакомившись с элионными установками, я понял: пожалуй, можно. «Бумага», как говорится, выдержит. Вот бы только «перышко» заточить потоньше! Конечно, конструкции еще не устоялись, и я видел много вариантов передачи изображений на этот микроскопический экранчик: от обычной телекамеры, разглядывающей большой чертеж; от какого-то родича видеофона, читавшего чертеж с магнитной ленты; от электронно-счетной машины, подающей цифровые команды лучу...
Элионные установки разделяются бронированными стенами и действительно похожи на картинки научно-фантастических романов. В центре — нечто вроде колонны электронного микроскопа; характерные грибовидные детали говорят об участии высо
кого напряжения; рядом тихо кадят морозным дымком и сверкают инеем насосы глубочайшего вакуума — маленькие фабрики космической пустоты; по соседству — молчаливый шкаф электронно-счетной машины. Здесь используются художественные возможности электронного луча, его способность уменьшать изображения, чертить микроминиатюрные радиосхемы.
Но отсюда только начинается универсальное могущество электронного луча — волшебной палочки современной технологии. Он не только чертит, но способен оживить чертеж, вдохнуть в него жизнь, воплотить его в материале. Электронный луч заставляют танцевать на монокристаллической пленке кремния, нанесенной на сапфировую пластинку. Небольшие изменения электрического режима — и луч меняет свою специальность. Он становится то резцом, то инструментом сварщика. Он и швец, и жнец, и на дуде игрец. Он способен по команде оператора гравировать, расплавлять, испарять, разлагать химические соединения. В принципе его можно будет быстро заменять ионным лучом для того, чтобы внести примеси в кристаллическую решетку. Лучи чертят на кристалле лабиринтную схему микроэлектроники и попутно, как незримый ваятель, создают этот сложный аппарат, разнообразно преобразуя участки кристаллической планки, порождая диоды, емкости, сопротивления, беззвучно и невидимо сменяя инструменты, ускоряя и замедляя движение сообразно приказам электронно-счетной машины. Через мощные линзы микроскопа можно было наблюдать, как создавался микроб электроники, было видно, как на кремниевой пленке завершилась гравировка участка, затем кратко вспыхнуло розовое пятно. То незримый луч сфабриковал диод, заурядно и походя, словно заклепку.
Микроминиатюризация — головоломнейшая проблема века — находит органичное решение. Разнообразные орудия труда заменит электронный луч — естественная «рука» электроники. Наступает знаменательный процесс: электроника начинает создавать себя самое. Не нужно быть провидцем, чтобы представить, как электронная машина «дорисовывает» к
собственной схеме нечто новое, совершенствуя свое устройство. С уважением рассматриваю я элионные установки, видя в них небывалые органы саморазвития и самоусовершенствования машин, дерзновенные рубежные обелиски технического прогресса.
Впрочем, и могущество электронной технологии не решает всех проблем. Ведь пучок ускоренных электронов несет преимущественно энергию, а для сложного строительства одной энергии недостаточно — необходимы стройматериалы. Соблазнительно было привлечь на стройку ускорители ионов, создающие быстрые потоки, несущие вещество. Строительство микроэлектронных схем — дело сложное. Чтобы сделать полупроводниковый кристалл почти универсальным преобразователем энергии, нужна очень ухищренная архитектурная перестройка его атомной решетки. Приходится закладывать в толще кристалла, на заданной глубине, целые системы атомных пленок, более тонких, чем длина световой волны. Раньше это пытались делать при посредстве медлительной и негибкой термической технологии. Ускорители ионов позволяют просто строить такие планки, по нужному закону, дерзко встреливая в кристалл ионы необходимого вещества. Кристалл не разрушается, надо только умно рассчитать энергию бомбардирующих ионов, застревающих в его толще на желательной глубине.
Универсальные машины для производства микроэлектронных схем, которые я видел в цехе, были ускорителями ионов. Разобраться в их конструкции не составляет большого труда: здесь источники ионов; дальше собственно ускоряющая система, где ионы проводят сквозь строй электродов, подхлестывающих их толчками электрического поля; дальше совершеннейшая система, фокусирующая пучок, заставляющая его обегать мишень, как экран телевизионной трубки; наконец, сами мишени — кружки кремния, о которых я писал вначале. Все это походило бы на простой линейный ствол «ядерной артиллерии», если бы не неожиданный перегиб ствола, образующий некий вираж, который приходится преодолевать ионам. На нем следует остановиться особо, потому что он с изящной простотой решает адову
проблему микроэлектроники — абсолютную очистку ее строительного сырья. Очень сильный и точно рассчитанный магнит, помещенный у изгиба камеры ускорителя, заставляет пучок ионов загибаться, совершать вираж. По законам механики и электродинамики лишь ионы строго определенной массы способны преодолеть вираж, остальные сойдут с трека, их раскидает по стенкам камеры. Не нужны никакие сверхголоволомные ухищрения химии! До мишени долетят лишь «чистые» ионы, а все примеси, даже близкие изотопы, отфильтруются.
Эта технология производства микроэлектронных схем получила название элионной. На пути ее внедрения возникали опасения. Ведь кристаллы подвергаются облучению, как оно отзовется на их «здоровье»? Оказалось, что они лишь закаляются от опасностей «лучевой болезни», подстерегающей их и близ атомных реакторов, и в космосе. Возникали и серьезные принципиальные трудности. Ведь при острой фокусировке ионного пучка, по непреложным законам природы, количество переносимого вещества уменьшается, и производительность установки падает. Эту трудность преодолели обходным путем, описание которого завело бы нас далеко.
Все идет автоматически, по заранее заложенной в машину программе. Я посидел за пультом управления, наблюдая в телевизионное оконце за движением невидимого глазу ионного пучка. Через очень короткие промежутки времени из ускорителей выгружались десятки кремниевых кружков, несущих целые сотни микроэлектронных схем каждый. Рядом со мною сидел рабочий нового типа, освобожденный автоматизацией, потому что были разорваны цепи, объединявшие человека и технику в единый рабочий механизм. По выражению Маркса, рабочий «становится рядом с процессом производства, вместо того, чтобы быть его главным агентом». Он теперь «является по отношению к самому процессу производства его надзирателем и регулятором». Социальные последствия этого огромны. Человек освобождается от монотонности труда, получает время и возможности для всестороннего развития способностей, превращается в Человека с большой буквы.
Но и машина становится Машиной с большой буквы, потому что получает истинно присущую ей форму и возможность развиваться согласно собственной природе, логике.
Я гляжу на телевизонный экранчик, восхищаясь почти космогонической естественностью, с которой пучок летящих атомов, поток хаотической, неорганизованной материи, превращается в строгую дворцовую архитектуру микроэлектронной схемы. Снова вспоминаются пророческие Марксовы слова о рабочем нового типа: «Теперь он вклинивает между собой и неорганической природой, которой овладевает,— естественный процесс, который он преобразует в промышленный».
Это величественное превращение несет в промышленность неслыханные темпы производства. Наблюдая в общем-то компактный ускоритель, эту Машину с большой буквы, трудно смириться с мыслью, что она одна заменяет целую систему цехов и смежных производств. Между тем это нагляднейший пример интенсификации. Философски настроенный читатель легко заметит ее истоки. Из инструментов познания мира ускорители становятся средством его преобразования.
Чтобы освоить микроэлектронику, человеку пришлось преобразовать земное окружение и создать «вторую природу», о которой когда-то вдохновенно сказал Маркс. Но, однако, не можешь отрешиться от мысли, что полупроводниковому производству неуютно в земных условиях. Его тянет куда-то прочь от поверхности планеты, от превратностей ее атмосферы, загрязненной всеми грехами Земли? Куда? Тут есть где разгуляться фантазии. Может быть, на безвоздушную почву лунного диска, где малейший вихрик пыли моментально припадет к тверди, словно спущенная пружинка, где повсюду царит стерильный вакуум, где пустое пространство органично и естественно пронижут электронные и всякие там лучи — инструменты современной технологии.
Чуешь, словно ухом, прижатым к земле, что растут уже в нынешней почве корни новых производительных сил, неизвестно каких еще, но рвущихся в космос. И, быть может, земные соки этих корней, а
не просто жажда знании дурманят кровь романтикам, поднимающим паруса космических кораблей.
Перспективы микроминиатюризации порождают дерзкие проекты. Предлагают построить телеуправляемую подводную лодку не для боевых, а для хирургических целей. Лодочка ныряет в кровеносный сосуд, тихо вплывает в сердце. Здесь обследуются камеры, изучаются поврежденные клапаны, результаты докладываются наверх, а затем из корпуса лодочки выпускаются какие-то иглы и лезвия и по радиокомандам производят операцию, действуя внутри, не вскрывая тела... В Голливуде сняли научно-фантастический фильм на эту тему. А пока снимали фильм, фантастика становилась явью: радиоуправляемые субмарины уже странствуют в макетах кровеносных сосудов.
Ход развития техники, как мы знаем, показывает — и, возможно, тут отыщут научную закономерность,— что легче всего миниатюризируются логические схемы, составляющие организмы счетных машин. Помощник человеческого мозга словно хочет сравняться с ним по объему. Помнится, когда появились большие электронно-счетные машины на обычных радиолампах, инженеры прикидывали, каким будет вычислительное устройство, столь же сложное, что и человеческий мозг. Называли объемы величиной с небоскреб и источники энергии мощностью с Ниагару. Нынче сжались масштабы прогнозов. Элионные схемы, вероятно, позволят втиснуться в куб из слоеного сапфира, умещающийся на ладони. Впрочем, лучше отдернуть ладонь и подуть на пальцы, как тот гоголевский персонаж, что хотел похитить месяц. Куб нагрет до малинового свечения, пышет жаром, словно мозг мифической, обитающей в пламени саламандры. При такой концентрации деталей перегрев неизбежен. И ученым придется поработать, чтобы опрокинуть тепловые барьеры микроминиатюризации, применить жаропрочные микродетали. Их в конечном счете даст элионная технология. Но какие великие победы разума приблизит этот сияющий куб, пламенеющий усилитель человеческой мысли!
А пока инженеры колдуют у элионных устано
вок, словно те счастливые каменотесы, что впервые ощутили в руке заостренный камень. Резец — вот он! — надо только научиться быть Фидием. Древняя муза микротехнии вдохновляет их. Впрочем, значилась ли в олимпийском списке муза микротехнии? Я еще раз вспоминаю золотые изваяния Эрмитажа и феодосийскую серьгу, колыхавшуюся в ушке скифской царевны. Куда мчится червонная скорлупка микроскопической колесницы и куда влекут ее впе-редлетящие гении? Проблистал в воображении статный облик крылатой возницы, и я, кажется, разгадал ее черты. Узнаю тебя, Ника,— богиня победы!
12.
Мы привыкли, что технические идеи и их технологическое воплощение пребывают в некоем соответствии, нерасторжимом единстве. Идея топора на заре человечества убедительно воплощалась в заостренном камне. Так сильно было это соответствие, что за словом «камень» подразумевался и круг технических идей целой эпохи, не случайно называемой каменным веком. Топоры, ножи, жернова, наконечники стрел — только их и могла рождать тогда человеческая мысль, как бы замурованная камнем. И, конечно, невозможно даже представить себе, что пещерный каменотес, ударяя кремнем о кремень, мастерит что-либо иное, например... современную кибернетическую машину.
Ведь когда глядишь на гигантскую счетно-решающую машину, на сплетения ее разноцветных деталей и проводников, многокрасочные, как мазки на картине Врубеля, понимаешь, что она всем своим существом современна. И не только идеей — грандиозной схемой, в которой воплотились вершинные достижения математики и логики, но и технологией, каждой микроклеткой, где пульсирует электроника, где работают, волшебствуя, транзисторы, произведенные на свет наивысшими усилиями почти всех отраслей современного производства.
Тут, казалось бы, еще одно свидетельство, что великие и сложные технические идеи современности
могут быть реализованы лишь великой и сложной современной технологией.
Но всегда ли так? Нам пришлось призадуматься над этим в одной из лабораторий Института автоматики и телемеханики (технической кибернетики) Академии наук СССР.
Перед нами находился блок вычислительной машины, сделанной из камня. Это был не монолит, а скорее кирпичная кладка вроде той, которую создают печники. Электрические провода не подходили к машине, но она работала, решала задачи. Я приблизил ухо к ее глухой стене и услышал шелест, словно ветер шумел в ветвистой кроне.
Еще один блок машины пребывал в процессе сборки, так что мне можно было взять на ладонь отдельный кирпичик, меньше спичечного коробка. Он был испещрен бороздками и дырочками — узорами ходов, вроде тех, что встречаются в распиле дерева, пораженного древоточцем. Кирпич ставится к кирпичу, и бороздки и дырочки стыкуются, образуя сеть извилистых трубочек, пронизывающих всю кладку. Эти трубочки сбегаются ко многим узлам — плоским, крохотным камерам, совершенно пустым. Нигде нет ни малейших следов не только электроники, но и более ранних изобретений, некогда прославивших человечество,— вроде колеса или даже рычага. Никаких подвижных деталей — одни трубчатые ходы, да камеры — вот и все!
Технология машины, вероятно, оказалась бы доступной даже древнему каменотесу или ассирийскому писцу, покрывающему клинописью глиняные дощечки, и, конечно, античному резчику, создающему драгоценные геммы из дивных самоцветов, если бы он каким-то чудом мог дойти до самой идеи.
Но, однако, именно здесь, в этих полых извилинах, пронизавших мертвый камень, и творится современнейшее из таинств — совершаются логические и математические операции, настолько сложные, что склонные к рискованной метафорике литераторы пытаются сравнивать их с таинством мышления.
Смутный шелест, доносившийся из машины, не был слуховым обманом. По сквозным каналам в теле машины действительно проносятся ветерки. Вместо
потоков электронов здесь действуют воздушные потоки.
Пневматика! Вы вздыхаете облегченно, как при встрече со знакомым. Вам уже чудится почтенный пыхтящий арсенал пневматической техники: поршни, краны, золотники, клапаны — все, что мы когда-то проходили в школе, изучая паровую машину. Вы надеетесь, что поняли принцип. Очевидно, все это подменяет электронику по законам школьных аналогий: провода заменяются трубками, выключатели — кранами, переключатели — золотниками, генераторы — поршнями; пошла машина! Впрочем, стоп! — ведь подвижных деталей в машине нет, только трубы и пустые камеры, пронизывающие камень.
Вы ошиблись, поспешили с выводами! Не старинная пневматика лежит в основе этой необычайной машины. Здесь хозяйничает молодая наука — аэродинамика, изучающая законы борения и содружества воздушных струй, от которых рождаются многие чудеса на свете, в том числе и чудо полета.
Струйка может воздействовать на струйку — в этом ключ и секрет нового принципа кибернетических машин. Слабая струйка способна отклонить сильную струю, а значит, и управлять ею; так в транзисторе слабый ток управляет сильным током. Тут содержатся зерна для создания усилителей с помощью воздушных потоков. Можно так построить схему, что сильная струя, отклоненная легким вздохом слабой струйки, не вернется сама в прежнее положение, но ее способен возвратить повторный вздох — тут зерно устройств, называемых в кибернетике триггерами. Есть возможность столкнуть несколько струй для еще более хитрых целей. Можно сделать генератор колебаний, где ровное дыхание струй обретает прерывистость, воспринимаемую как музыкальный тон,— удивительно простая схема, нечто вроде детской свистульки.
Крохотные камеры, к которым сбегаются трубки, это узлы и арены борения воздушных струй, совершающегося по правилам математической логики. Из этих узлов образуются логические элементы, подобные тем, что в электронных машинах создаются из транзисторов.
Множество камер может быть связано трубками в сложную сеть, в универсальную схему, приспособленную для решения мудреных задач. Но, как вы уже догадались, и эта машина строится из многих кирпичиков немногих типов, подобно тому как строка и страница слагаются из литер.
В Институте автоматики и телемеханики Академии наук СССР создаются новые средства кибернетики, называемые «струйной автоматикой» или «пневмоникой» — новорожденным именем, где звучат отголоски ее предтечи — «пневматики» и соперницы — «электроники». (Можно было бы назвать ее и «эоликой» в честь античного повелителя ветров Эола.)
Остроумнейшие схемные элементы пневмоники запатентованы советскими изобретателями в Англии, Франции, ФРГ. С ними можно подробно ознакомиться по монографии Л. Залманзона, изданной Академией наук СССР.
В зарождении пневмоники проявились знаменательные тенденции современного научно-технического прогресса. Техника, которая раньше умножала силу человеческих мышц, начинает теперь умножать силы мозга.
Все новые и новые виды техники, служившие ранее энергетике, принимаются служить кибернетике. Колеса, крутившиеся в мельницах, лебедках, станках, образовали со временем арифмометр; электричество, двигавшее моторы, теперь служит в электронно-счетных машинах; аэродинамическая игра воздушных струй, поднимавшая крыло самолета, теперь помогает в вычислениях. И дает человечеству нечто большее, чем крылья, преодолевающие пространство: она как бы окрыляет людей для полета в будущее. Ведь предвычислить — означает предвидеть, перенестись мысленно в завтрашний день.
Есть известное сходство между пневмонической схемой и старинным музыкальным автоматом, механическим органчиком-шарманкой, выпевающим сложную мелодию. Но в органе автомат переключает поющие трубы по предначертанию нотной строки. В пневмонической машине автомат переключает трубки и струи по предписаниям вычислительной
программы. Говоря поэтически, здесь звучит не музыкальная мелодия, а симфония формул. А в итоге рождается цифра...
По сравнению с электронными пневмонические схемы выглядят тихоходами. Есть у них, однако, свои неоценимые достоинства.
Дешевизна, простота производства. На кирпичиках пневмонических машин трубки, камеры, отверстия образуют графический узор. Значит, и здесь применима полиграфия. Есть прекрасные возможности размножать кирпичики и штамповкой, и точным литьем, и фототравлением на манер производства типографских клише. Значит, можно выпускать их массово, буквально* по копеечным ценам.
Для кирпичиков не страшны ни огонь, ни вода, ни (расширим поговорку) радиоактивные излучения.
Был такой случай. Пневмоническую машину, обслуживающую гидроустановку, залило водой. Оператор немедленно вернул машину к жизни, выпустив воду, словно музыкант, продувший кларнет.
Можно сделать машину из огнеупора, и тогда она будет действовать в пламени.
Страшно даже подумать, что стало бы с электронной машиной на транзисторах, перенесшей пожар или наводнение!
Для пневмоники нипочем вибрации — этот бич современной техники больших мощностей.
Когда думаешь о рождении пневмоники, понимаешь силу новых научных идей, как бы отверзающих очи человека, заставляющих его по-новому видеть вещи. В кроне дерева, охваченной ветром, старый мореход мог увидеть парус, современный же человек ощущает нечто кибернетическое в этом сложном кипении и борении струй. Кибернетика дала нам тот особый взгляд на вещи, под которым и в грубом камне, где некогда виделся топор, начинает угадываться кибернетическая машина.
Впрочем, так ли груб камень? Ведь к нему обращались и Фидий, и Микеланджело, и Роден, и Мухина, чтобы выразить тонкости душевных движений. Резец скульптора действовал по законам красоты. А резцы ученых, впервые прочертившие на кирпичиках эти умные узоры,— по законам аэродинамики и
логики, по велению интуиции экспериментатора, столь же тонкой, как чутье старинного мастера, возводящего орган. В результате появилось необыкновенное изваяние — кибернетика и логика, воплощенные в камне.
Пневмоника рождается в муках творчества. Еще много здесь незавершенного. Предстоит большая работа. Но труды советских ученых в области пневмо-ники заслуживают серьезного внимания и поддержки.
Прошло время, когда человеческая мысль была замурована камнем, когда развитие научных идей стеснялось оковами технологии. Все меньше остается твердынь, которые устояли бы перед мощью научной идеи. Камнерезы древности не зря трудились, вырезая узоры на самоцветах для волшебных перстней владык. Сегодня узор на камне становится поистине магической фигурой, мы подбрасываем на ладони каменный талисман, веря в силу этой' кибернетической геммы.
13.
Когда проходишь по цехам Второго часового завода, кажется, что попал в страну лилипутов. Великанские руки работниц волшебствуют над станочками-карликами, миниатюрными автоматическими линийками, похожими на ожившие иллюстрации из технической книжки. Мы привыкли видеть технику, умножающую силу человека, наблюдать, как легкое прикосновение к рычагу преобразуется в мощный взмах стрелы подъемного крана. Здесь же все направлено к тому, чтобы силу человеческой руки довести до деликатности муравьиной лапки. Резцы и фрезы гложут металл, как челюсти древоточцев, еверлышки вонзаются в него, как комариные жальца.
Годовой запас готовых деталей шуршит в спичечном коробке. Девушки в халатах и с повадками микробиологов пинцетами собирают из этих деталей часовые механизмы — маленькие инфузории из бронзы и стали, пульсирующие и мерцающие под лупой часовщика.
С конвейера сходят совсем крохотные женские часики и новинка часовой техники — наручные часы «Электрические». Древней часовой пружины в них нет. Вместо нее поставлена электрическая батарейка размером с копейку. Толчки тока оживляют катушку из паутинной проволоки, приклеенную к колесику баланса, колеблющемуся между полюсами магнита. Баланс раскачивается электричеством. Энергоемкость батарейки много больше энергоемкости пружины. Поэтому часы «Электрические» без завода работают год.
Еще больше «мыслеемкость» часовой продукции. Никогда, быть может, не концентрировалось в столь малом объеме металла такое количество изобретательной мысли, творческого труда. Но не только это превращает часы в украшение ювелирной витрины. Маленький щебечущий механизм, на всю жизнь прикованный к вам цепочкой или браслетом, становится распорядителем самого ценного в жизни — времени.
Секундная стрелка, словно дирижерская палочка, управляет грандиозным хором всей страны. Цена советской секунды — это горы угля, озера нефти, сонмища машин. Но главнейшая ценность шага секундной стрелки не только в том, что она регистрирует время, отмеряя и рассчитывая течение производственного процесса. Ее взмах помогает безмерно умножать мощь производства, внося в него дружбу и согласие. Так унисон рождает громогласье хора.
Гордые обязательства бригад сборщиков часового завода выполнить и перевыполнить план свидетельствуют, что в этой мастерской времени умеют беречь время, что в коллективе живут и развиваются славные традиции отечественного часового искусства. Вспоминаются «часы яичной фигуры» — ювелирное творение великого русского механика Кулибина, золотое яйцо на витрине Эрмитажа. Бегут стрелки, самозванные колокольчики наигрывают мелодии. Вдруг распахиваются золоченые дверцы, и взору открывается чертог, где ангелы, воины и «жены-мироносицы» разыгрывают старинную мистерию. Трудно упустить публицистический ход, не сказать, что из этого яйца появились на свет современные часовые механизмы.
Но заметить только это — значит упустить проблему. Карл Маркс в часах видел материальную основу, на которой строилась внутри мануфактуры подготовительная работа для машинной индустрии, крупной промышленности. Он подчеркивал, что часы были первым автоматом, созданным для практических целей. «Не подлежит также ни малейшему сомнению,— писал Маркс,— что в XVIII веке часы впервые подали мысль применить автоматы... к производству».
Мы глядели на стрелки, Маркс же вглядывался глубже — в то, что за стрелками. В часовом механизме, как в зародыше, содержались многие принципы и элементы современной автоматики: аккумулятор энергии — пружина; преобразователь скорости и силы — набор шестерен; принцип «обратной связи» — один из китов кибернетики; генератор колебаний... А в часах Кулибина, дающих концерты и спектакли, содержится и то, что сегодня называют программирующим устройством.
Не подлежит сомнению, что не только часовые механизмы, но и все станки-автоматы, стрекочущие в цехе, все они вылупились из не простого, но золотого волшебного яйца. Правда, не игрушечные ангелы воины и «жены-мироносицы» продолжают разыгрывать здесь старинные мистерии, а десятки механических ручонок в причудливом действе передают кусочки сырья, продвигают их под соседние трудовые стальные ручонки, вооруженные сверлами, фрезами, резцами. И рождение готовой детали, наконец, завершает спектакль.
Журналисты уже подсчитали возрастающую ценность советской секунды: ныне это пять с половиной тонн железной руды, две с половиной тонны цемента, полторы тонны минеральных удобрений, пять мужских костюмов, двадцать пар обуви... Ну, а чем измерить цену мига? Тут, пожалуй, не ответишь простым делением. Крошки угля и капли нефти никогда не станут его ценою. Вспоминается течение времени на космодроме, где в точнейшей цепи мгновений возникает чудо рождения небесных тел. Вспоминается серпуховский синхрофазотрон, подобный огромному производственному комбинату. Ход событий в его
широко раскинутых подразделениях согласуется с точностью до миллиардных долей секунды. И за эти короткие мгновения совершаются деяния, относившиеся к компетенции богов,— преобразуется материя в такие ее формы, которые рождались лишь в бездне неба. В них основа будущего человеческого могущества. За кратчайший ослепительный миг приотворяются врата грядущего. С каждым годом грандиозно и таинственно возрастает цена мгновения!
И, едва поспевая за этим ростом, все точнее калибруется часовой циферблат, и все более дробными становятся его деления. Наши верные наручные часы, как и пушкинский брегет, согрешают на одну минуту в сутки; а наиболее точные часы нашей эпохи отклоняются на одну секунду за тридцать тысяч лет! Все более строгим делается ход государственных эталонов — хранителей времени. За период Советской власти точность воспроизводимости единицы времени и хранения шкалы времен, базирующихся на эталоне, повысилась более чем в десять тысяч раз. Тут совершилась настоящая научно-техническая революция, и вершиной этого революционного процесса стал новый государственный эталон времени СССР, созданный в системе Комитета стандартов, мер и измерительных приборов.
Бой курантов на Кремлевской башне отражает показания эталона — верховных часов страны. Мы нашли их в тихой сельской местности, в идиллическом окружении зимнего леса. Перед нами был двухэтажный каменный дом в традиционном вкусе, что-то вроде поэтической усадьбы Лариных. Только герб Советского Союза и строгая вывеска «Государственный эталон времени СССР» разбивали ощущение патриархальности и давали понять, что красивое здание было новым каменным футляром для верховных часов страны. Нас любезно принимает хранитель эталона времени С. Б. Пушкин — молодой, статный человек.
Когда входишь в незнакомый дом, взгляд невольно ищет опору на знакомом предмете, и, признаться, я рад был встретить качающиеся маятники. То была комната часов Федченко — самых лучших в мире маятниковых часов. С лаконичной силой
конструкторского воображения Ф. М. Федченко дал последний бой в защиту древнего маятника. И вот он качается, преображенный, словно потешаясь над несовершенствами своих предшественников, тепловые удлинения его скомпенсированы, а изящное содружество пружин принуждает его балансировать по более крутой дуге, чем дуга окружности,— по заветной изохроне, где частота качаний не зависит от размаха. Получились часы в десять раз более точные, чем наилучшие английские их собратья: вариация суточного хода здесь составляет десятитысячную секунды. Но они уже не могут быть верховными часами страны, хотя все еще находят применение в разных ведомственных службах времени.
Нам дают понять, что в этом доме маятники — гости, а не хозяева и предназначаются для вспомогательных целей. Механические часы оказались все же недостаточно верным инструментом. Мы имеем в виду не только изделия рук человеческих — часы, хронометры, но и механику неба — этот, казалось бы, «непогрешимый механизм, сотворенный божественным часовщиком», как воскликнул когда-то, расчувствовавшись, один философ-идеалист. Вспоминается, казалось бы, несокрушимая цитадель точнейшего времени — Пулковская обсерватория, ее купола, дремлющие в лунном свете, словно сказочные головы в шлемах, подобные той, с которой сражался Руслан.
Редкие тени обсерваторского парка чернью отчеканены по серебру, и, быть может, сама Урания — муза астрономии трепетно проходит по дорожкам в этот тихий час... Трубы пассажных телескопов, установленных на крутом боку земли, как часовые стрелки, обегают небо, звезды мелькают в окулярах, как светящиеся знаки на звездном циферблате, и гарантией точности этих вселенских часов служит величавое вращение земного шара.
Однако земной шар при точнейшем умозрительном рассмотрении (и прямом обзоре из космоса) оказался не столь простым, как часовое колесико, он жил сложной, исполненной капризов и прихотей жизнью. Притяжение Солнца и Луны перемещает массы, перекатывает воды в его океанах, прихотливо вихрится его воздушная оболочка, что-то тяжкое
незримо ворочается в его недрах, зимою тяжелеет ледяная шапка на его полюсах. Вот лишь часть причин, объяснивших досадный факт: вращение Земли неравномерно, и поэтому «небесные часы» то спешат, то отстают... Нам показывают капризные кривые этих погрешностей, растянувшиеся в длину коридора, как бесстрастные протоколы несовершенств мироздания.
В поисках точнейшего времени воображение исследователей совершило амплитуду громадного размаха— из небесных глубин погрузилось в глубины микромира. Физики применили в роли маятника точнейший механизм, созданный самой природой,— атомную решетку кристалла горного хрусталя. Толчки электричества оживляют кварцевый кристалл, его решетку, заставляя ее колебаться со строгой собственной частотой и тем самым, в свою очередь, дисциплинировать действие генератора радиочастоты.
Мы спускаемся в прохладный подвал, где работают «кварцевые маятники». В изолированном боксе, за двойными дверьми из прозрачной брони, на бестрепетном фундаменте-постаменте стоят солидные шкафы, размером с бытовой холодильник. Перед нами системы термостатов, построенные по принципу «матрешки». Во внешнем термостате температура поддерживается с точностью до полделения термометра, но зато в сердцевинных маленьких термостатах ее держат с точностью до тысячных долей градуса. В каждом шкафу вибрирует кварцевый кристалл. Колебания их неустанно сличаются друг с другом. Это как бы величавые столпы, хранящие шкалу времени.
Но и они не незыблемы. По причинам мельчайших несовершенств кристаллического строения что-то портится в этих «маятниках», и они начинают пошаливать. Надо чем-то их проверять. Тут фантазия исследователей обратилась к частицам столь крохотным, что деталь обыкновенных часов перед ними все равно что высотное здание рядом с песчинкой. В роли маятника использовали квантовый механизм атома.
Вспоминаю лабораторию колебаний физического института имени П. Н. Лебедева. Помещение, где
отрабатывают современные маятники, не походит на старинный собор, где по тихому колыханию люстры изучал качания маятника молодой Галилей. Молодые люди трудятся у лабораторных макетов, напоминающих усложненное содержимое телевизионных трубок. На таких установках работают с пучками летящих атомов и молекул.
Возбужденная молекула или атом испускают при известных условиях электромагнитные колебания строжайшей частоты. Это — идеальный маятник. Но один-единственный атом, одна-единственная молекула— слишком слабый и кратковременный источник колебаний, чтобы регулировать ход даже самых чувствительных часов. В 1952 году молодым советским физикам, ныне академикам лауреатам Ленинской премии, Н. Г. Басову и А. М. Прохорову пришла в голову счастливая идея построить систему, в которой одинаково возбужденные атомы соединяли бы свои усилия, подобно хору, звучащему в унисон. Еще раньше, в 1940—1941 годах, основополагающие идеи в этой области высказывал профессор В. А. Фабрикант.
Это была трудная задача. Даже самые простые молекулы или атом представляют собой сложную колебательную систему, излучающую электромагнитные колебания с целым набором частоты. Это как бы скрипка со многими струнами. Надо было научиться отбирать из множества атомов или молекул только те, которые готовы излучить электромагнитные колебания строго определенной частоты, одинаково возбужденные частицы — «скрипки», готовые «прозвучать» на одной и той же струне. Для этого пучок летящих молекул или атомов пропускают через квадрупольный конденсатор или шестиполюсный магнит. Впрочем, сложные названия деталей ничего не скажут читателям. Приведем не очень точное сельскохозяйственное сравнение — когда пишешь о мире атомов, все сравнения грубы. Пучок летящих молекул или атомов пропускают через что-то вроде триера, сортирующего частицы, как семена. Одинаковые во всех отношениях частицы соберутся в некоем электрическом резонаторе. Здесь-то и организуется «унисон» атомов или молекул. Тут, как во
флейте Пана, звучащей от дуновения, возникают сравнительно мощные электромагнитные колебания строжайшей частоты. Эти колебания через сложную «замедляющую» передачу можно применять для приведения в действие часов. Не ищите в передаче набора шестеренок. Роль их исполняют электронные устройства, напоминающие с виду шкафы быстродействующих счетных машин.
В помещении государственного эталона времени С. Б. Пушкин демонстрирует мне построенные трудами советских метрологов водородные атомные часы, в которых научные принципы квантовомеханических генераторов нашли совершенное техническое воплощение. Мы подходим к сооружению, напоминающему одну из тех вакуумных трубок, где работают с пучками летящих атомов и молекул. Хранитель эталона вынимает стеклянную прозрачную колбу, поднимая ее в руке, точно сверкающий фиал. Это — резонатор; здесь специально отсеянные, одинаково возбужденные «атомы-маятники» создают как бы в согласном хоре электромагнитное излучение строжайшей частоты. Уже не первый раз слово «излучение» соседствует рядом со словом «время». Это было еще в древних солнечных часах, когда солнечный луч вел по циферблату бесплотную стрелку — тень. Затем эпоха механических часов на века разлучила луч и время. Но теперь излучение снова воцаряется на державном престоле времени. Бесплотное электромагнитное излучение, возникающее в резонаторе, служит для верховного контроля кварцевых часов. Но идет оно не из бездны неба, а из недр атомов. Так рождаются звенья материального хронометрического процесса, при котором определение длительности секунды совершается с погрешностью не выше ее стомиллиардной доли.
В государственном эталоне времени этот процесс поддерживается непрерывно. Мы находимся в главном аппаратном зале меж двойной колоннадой радиоэлектронных шкафов. Часть из них содержит устройства на транзисторах и ферритах, выполняющих роль колесных передач часового механизма; есть тут шкаф автоматического программирования, управляющий сложным церемониалом сверок и сличений; есть
шкафы для всемирной переклички и сличения государственных эталонов; есть шкафы для вывода в эфир сигналов времени.
Мы сердечно попрощались с С. Б. Пушкиным. Было славно знать, что хранитель советского времени есть праправнук великого поэта.
Вспомнились пушкинские стихи, сочиненные ночью, в бессонницу: «Мне не спится, нет огня; всюду мрак и сон докучный. Ход часов лишь однозвучный раздается близь меня. Парки бабье лепетанье, спящей ночи трепетанье, жизни мышья беготня... Что тревожишь ты меня?»
А теперь его потомок возвращался в яркий зал, озаренный люстрами дневного света. На панелях управления беззвучно мигают разноцветные лампочки и трепещут, как огни иллюминации, отраженные текучей гладью. В этом огненном праздничном виденье как бы выразилась новая оптимистичная философия времени. Наш советский эталон времени, словно светлый капитанский мостик, возвышался над рекой времен. Мы невольно снова следим за стрелками часов. Вспомним, что Маркс, проницательно видевший вещи в развитии, советовал взглянуть острей, попытаться проникнуть в то, что находится глубже стрелок. И опять за стрелками атомных часов проступит материальная основа, за которой сегодня строится подготовительная работа для грядущей техники небывалой мощи. Мы найдем здесь в зародыше систему, где впервые достигнуто согласованное совместное действие атомов, испускающих одинаковую энергию. Хор атомов, излучающих в унисон! Исключительное явление, не существовавшее в природе! Это залп атомов, стреляющих одинаковыми квантами — порциями излучений равных энергий. Лавина квантов! Электроника имела дело с лавинами электронов, ядерная энергетика — с лавинами нейтронов, некая техника, уже брезжу-щая в грядущем, будет обращаться с лавинами квантов излучения — фотонов. Наукой уже открыта эта возможность. В ряду твердых веществ находится древний наш знакомый — кристалл рубина. Надо только подсветить «фотовспышкой» правильно отшлифованный и посеребренный рубин. Тогда кванты
равных энергий, фотоны равных частей будут «выстрелены» залпом. Из кристалла, как рубиновая молния, брызнет почти не расходящийся луч ошеломляющей силы. Мне запомнилась мишень — прозрачный камешек, над которым вился голубоватый дымок. Луч испарил алмаз. Подобное устройство называют квантовым генератором или лазером. Квантовая электроника революционно преобразовала роль света в нашей жизни.
Это ясно ощущаешь, когда бродишь по вечернему городу, где сверкают и струятся гирлянды иллюминаций. Вы охвачены высоким волнением и торжественным покоем праздника. Замерли на отдых станки и краны, синхрофазотроны и блюминги, а потоки энергии бессонных электростанций, продолжая вливаться в город, порождают многоцветное море огней.
Светлый праздник всегда есть праздник света, но не праздники, а будни породили светильники. Первобытное кремневое долото, брызгавшее искрами при ударе о каменный топор, вероятно, превратилось в первое огниво. И хотя светильники не стали орудиями труда, но понятия «свет и труд» искони тяготели друг к другу. Восклицание «Да будет свет!» не случайно открывает начало библейского мифа, ибо даже сочинившие сотворение мира признавали реальный факт, что без света созидание невозможно. Светильники разгоняли мрак, который, как беззвучные, незримые кандалы, сковывал руки тружеников.
Эксплуататоры не спешили разбивать оковы. И Золя, и Верхарн не напрасно слово «цех» сопровождали эпитетом «мрачный». Вспоминаю и сравнительно недавнее впечатление — ковровую мастерскую в старом Египте, где в кромешной темноте ребятишки ручонками, похожими на бледных паучков, плели на ощупь паутину нитей. Там считалось, что свет мешает работать. А тем временем во дворцах короля Фарука ослепительные люстры освещали пиры и оргии. Фейерверки и люстры служили принадлежностями царских пиров. Гениальные поэты прошлого танцевали при ярких хрусталях придворные менуэты, а бессмертные поэмы писали при коптящих свечах, в раздражении бросая гусиные перья
и тоскуя о великом изобретателе, что додумался б до свечи без нагара.
Лампы Яблочкова и Лодыгина отличались технической новизной, но только в «лампочках Ильича» обозначилась принципиальная социальная новизна. Эта капелька электрического огня, затмив лучины, озарила беднейшие избы, осветила мрачнейшие цехи. Каждая ступень осветительной техники становилась актом облегчения трудовых процессов. В графиках и формулах обозначилась теснейшая связь между качеством освещения и производительностью труда. Наши праздники стали праздниками света, предназначенного для всех. Столь весомый революционный заряд заключается в союзе «свет и труд», что о нем невольно начинает мечтаться и в канун новой годовщины Великого Октября. Мысль течет по одному из русел научно-технической революции, в неразрывной связи с которой движутся вперед революции социальные.
Квантовая электроника, родившаяся в нашей стране, совершила знаменательный шаг в истории материальной культуры — превратила свет из необходимого условия в непосредственное орудие труда.
Директивы XXIV съезда призывают развивать исследования по квантовой электронике в целях создания новых материалов и эффективных методов их обработки.
Лишь совсем недавно я расписывал первое отверстие в бритвенном лезвии, пробитое лучом лазера, преувеличивая в публицистическом увлечении технологические красоты этой дырочки, напоминающей кратер, окольцованный бровкой излившегося металла. А сегодня делюсь уже другим, глубоким, хотя и книжным впечатлением. На прилавке лежит томик, напоминающий машиностроительный справочник,— он и издан в издательстве «Машиностроение». Со страниц его глядят технологические карты, утверждающие какие-то новые приемы фрезерных, сверлильных, токарных работ; разнообразные эскизы сложнопрофильных отверстий; чертежи, поясняющие специфику заточки резцов; щегольские фотографии демонстрируют станки, напоминающие фрезерные, токарные, сверлильные. Но вглядитесь повни
мательнее в фотографии и эскизы. Вы заметите, что из сверлильной головки выходит не витое сверло, а острый луч, что на суппортах посажены не резцы, а лазеры. Не о грубой заточке лезвий здесь ведется речь, а об оптической магии фокусирования световых потоков при посредстве линз и зеркал. «Обработка деталей лучом лазера» — так и называется справочник, обобщающий советские инженерные достижения в области лазерной техники.
Лучевое острие уже не просто порет сталь, рубины, алмазы, а дает им строгую конфигурацию. Очеркисты все чаще примечают молниеподобные рубиновые вспышки как новейшую деталь индустриального пейзажа. Свет уже не только светит, но и трудится в цехе.
Всюду квантовую электронику рассматривают как важнейшую линию грядущей перестройки энергетики, технологии, управления связи, как острейший инструмент познания и преобразования мира. Несколько лет назад квантовые генераторы представлялись уникальным, полуфантастическим творением русского ума, чем-то вроде гиперболоида инженера Гарина, а теперь я встретил вереницы этих приборов, целые стада лазеров. Их клеймят бесстрастными печатями ОТК, перед тем как выпустить в жизнь большими сериями. Они входят в плоть и кровь современной науки и индустрии, и самих их начинают производить индустриально, как обычные электронные лампы.
Кто внимательно читает газеты, тот, конечно, знает, что есть несколько типов лазеров с только им присущими свойствами, и за каждым из них раскрываются врата своеобразных применений. Нашей первой журналистской любовью был наиболее блистательный из них — бледно-розовый стержень рубина, испускающий вспышки такой геркулесовой силы, что они дырявят медные пятаки и румянят кратеры на далеком лунном диске. Это вроде бы лазерная артиллерия, отличающаяся не только пушечным темпераментом, но — увы! — и кратким веком пушки. А теперь передо мною открываются двери, где рождаются газовые лазеры.
Я застал здесь некое таинство, некую ворожбу,
пробуждающую воспоминания детства, как ожившая картинка из старинной русской баллады. Золотоволосая девушка повторила народный магический ритуал. Как воспетая поэтом Светлана, она расставляла атрибуты гадания — зажигала светильник меж двух зеркал. Правда, многие детали свидетельствовали, что действие происходит не в столь далекие времена. Загорелась не свеча, а неяркая лампа-трубка, вроде тех, что применяют для ночных реклам. Собиралась схема газового лазера. Таково поэтическое совпадение — схему газового лазера словно предвосхитил народный обряд!
Девушка прибавила свет в лампе, подправила зеркала. И тогда произошло волшебство, перед которым бледнеет магия гадания. Из торца газосветной трубки, пронизав полупрозрачное зеркало, ударил мощный и узкий луч. Он тянулся из жерла лазера, как вишнево-красная проволока из алмазной фильеры. На стене, куда упирался луч, засверкало несомненной драгоценностью пятнышко, напоминающее вмурованный в шкатулку самоцвет. Луч лазера походил на нечто осязаемо материальное, на какой-то полуфабрикат для выделки филиграни, и его неудержимо захотелось потрогать рукой. Я украдкой сунул палец в луч. Он малиновой иголочкой вонзился в мякоть, и палец вспыхнул весь, словно охваченный внутренним пламенем,— это луч рассеивался в тканях руки. Но ничего худого не произошло... Да, рубиновый лазер, вероятно, не позволил бы с собой такого фамильярного обращения. Зато менее мощные газовые лазеры обладают завидным постоянством, их лучи могут литься непрерывно в течение сотен часов.
Так началось мое странствие по лабораториям и цехам, где оптические скамьи для сборки квантовых генераторов стоят рядами, словно школьные парты, где пространство разлиновано тонкими лазерными лучами. Впрочем, тут были и генераторы, не испускающие никаких лучей. Возле них хлопотали люди, увлеченно оперирующие с чем-то невидимым, напоминающие андерсеновских портных, кроящих новое платье короля. Мне вручили ЭОП — электроннооптический преобразователь — зрительную трубку, позволяющую видеть невидимое. На светящемся экран
чике стало заметно, что из жерла на вид бездействующего прибора тоже льется луч. Незримый, инфракрасный!
С каждым шагом разрушались первоначальные представления о волшебно простом рождении лазера. Зеркала оказались кварцевыми пластинками сверхъестественной точности, а их отражающая гладь — хитроумной микроконструкцией, состоящей из множества слоев. Они обладали почти магическим свойством — отражать излучения определенной длины волны, а все другие пропускать без задержки. Газосветная трубка построена из деталей, пригнанных с совершенством, перед которым бы впали в уныние оптики-механики прошлых лет. Есть свои ювелирные рекорды и в металлической оправе лазера, потому что едва заметная игра пропорций из-за всяких там тепловых расширений может сорвать генерацию лучей. Прочность этого тончайшего прибора отвечает жестким требованиям новой техники — им можно забить в стену гвоздь. Под конец напомню о самом главном — газосветная трубка заполнена гениально найденной смесью сверхчистых газов, образующих небывалую в природе возбужденную среду, где атомы шлют всплески волн согласно, словно весла на академической шлюпке. Так рождается излучение, обладающее сиянием оптического луча и гармонией радиоволны.
Квантовые генераторы возникли на стыке электроники и оптики. Этим определяются и особенности творческого мира создателей лазеров. В квантовой электронике сосуществуют, а порою и борются между собой радиотехнические и оптические представления и термины. Так, воды слившихся рек еще долго не смешиваются в общем русле. Люди, научившиеся выпускать лазеры серийно, сочетают в себе расчетливую строгость конструкторов телескопов, широту, размах, знание и утонченную интуицию специалистов электронных приборов. Здесь не место описывать все препятствия на пути серийного выпуска квантовых генераторов. Но бывает, что исторический намек помогает понять затруднения современности. В ходе освоения массового выпуска электрических ламп Эдисону пришлось перепробовать тысячи веществ,
чтобы сделать надежной угольную нить лампы, изобретенной Ладыгиным. От начальной схемы до серийного образца лазера не менее сложный шаг. Сегодня технологи вручают изобретателям лазерный луч, как новый орган для самых разнообразных устройств. Каждый волен применить его во всевозможных приборах и системах, как используют двигатели, передачи, генераторы. «Твори, выдумывай, пробуй!»
Посещая институты и предприятия Министерства электронной промышленности, замечаешь, как множатся типы лазеров, растут мощности, конкретизируются практические применения. Сегодня инженеры без всякого священного трепета подбрасывают на ладони металлический корпус, похожий на ткацкий челнок, который защищает стеклянную трубку со светящимся газом. Будто нить, из челнока тянется яркий и жгучий луч. Его смело вплетают в небывалые конструкции.
«Первый удар луча гиперболоида пришелся по заводской трубе...» — пронеслась в воспоминании картина из фантастического романа. Жаль, что сцену эту не видит его автор А. Н. Толстой! В наступающих осенних сумерках мы поднялись на башню, где на мощной треноге установлен газовый лазер. Глядя сквозь прицел, я кручу маховички наводки. Узкий луч скользнул по заводской трубе, по стене производственного корпуса и простерся вдаль, к горизонту, где едва виднелась глава старинной церкви. Позолоченный купол полыхнул малиновым светом, вероятно, породив кратковременный идеалистический сдвиг в сознании какой-нибудь старушки. На церковной колокольне находился приемник лазерного луча — трубка с выпуклым стеклянным зрачком, словно глаз Циклопа...
Но перед тем как подняться на башню, я прошел по некоторым лабораториям, где исследуют возможности практического применения лазеров. Уже сама геометрия лазерного светового пучка — его узость и прямизна — порождает творческие идеи. До сих пор в землемерном деле обращались с воображаемыми прямыми, линиями зрения, проходящими через теодолиты и нивелиры. А лазерный луч дает нам реальную прямую, линующую необозримое пространство.
По этой строжайшей прямой можно выравнивать бетонные полотнища аэродромов, по ее восходящей вертикали выверять каркасы многоэтажных зданий и телевизионных башен, по ее нисходящему направлению вести шахты и буровые скважины, стыковать их под землей с точностью до миллиметра. Лучевая прямая может служить не только линейкой, но и рулеткой. Мне показывают двуглазый серый прибор — световой измеритель расстояний. В его левом глазу — газовый лазер, а в правом — приемник излучений. Лазер шлет к предмету луч, а его световое эхо улавливается приемником. Прибор набит изделиями электронной техники микросекундной точности. Он мерит в миллионных долях секунды ничтожное запаздывание эха, и по этому запаздыванию простая стрелка отмечает расстояние до предмета. Все это вносит коренные изменения в вековые традиции землемерных и маркшейдерских работ. Нитка световой рулетки практически беспредельна, ее можно дотянуть и до небесных светил. Дело только в мощности лазера.
Роют длинный канализационный туннель. И на этой подземной стройке работают лазеры... Движутся друг другу навстречу два проходческих щита, будто два стальных крота, упирающихся в почву сильными лапами домкратов. Когда-то щиты встретятся, и бригады горняков торжественно обнимут друг друга. Но как много искусства нужно, чтобы организовать эту встречу и не дать туннелям разойтись, не погубить всю работу.
Сегодня движение щита направляется лазерным лучом, устремленным по оси туннеля. Щиты движутся вдоль лучей, как жуки на соломинках. О малейших отклонениях от луча сигналят фотоэлектрические приборы показаниями стрелок на шкалах, украшающих панели, подобные приборным доскам самолетов. И теперь нетрудно примыслить автоматику, которая непосредственно командует домкратами, подчиняясь директиве луча.
Я помню зимние дни, когда доступ к могиле Неизвестного солдата у древней кремлевской стены был временно прекращен: там велись работы по сооружению монумента. Работники электронной промыш
ленности принесли лазер к подножию кремлевской стены.
Луч лазера был столь ярок, что его рубиновая нить отчетливо проступала на фоне зимних сумерек. Медленно падающие снежинки искорками вспыхивали в луче. Он пересекал пространство, словно идеальная прямая эвклидовой геометрии. Вдоль этой светящейся горизонтали должны были лечь каменные плиты гробницы. Линия, существовавшая пока лишь в воображении архитекторов, сделалась зримой. Первый штрих эскиза монументального сооружения был прочерчен в пространстве огненным пером.
Луч упирался в гранитную плиту, и там, где свег встречался с камнем, горела маленькая красная звездочка— то ли самоцвет, то ли ярко-рубиновая капелька крови. Символично, что над усыпальницей того, кто отдал жизнь за торжество коммунизма, за победу разума, словно древко алого знамени, склонялся луч лазера. Не линейка и отвес украсят цеховой герб будущих зодчих, а скрещенные лазерные лучи — эти главные линии грядущего строящегося мира...
Мне показывают красивую пространственную конструкцию из лазеров и зеркал, где встречные лучи пробегают по ломаным замкнутым траекториям. Это знаменитый лучевой гироскоп, о котором так шумят зарубежные журналисты. Как и обычный инерционный гироскоп, он по-своему реагирует на изменение ориентации. Он свободно замечает даже столь медлительный поворот, как вращение земного шара. Но обычный гироскоп — виртуозная конструкция, где возможности электромеханики мобилизованы до предела. А лазерный гироскоп не имеет подвижных механических частей, и поэтому ему суждено победить. Молодые сотрудники отлаживают прибор со скромным видом людей, что когда-то, столетия назад, впервые подвесили на ниточке намагниченный кусок железа. Отрабатывается новый компас— предпосылка грядущих, может быть, вселенских открытий.,.
Тот лазер, что мы видели на башне, предназначен был для не менее важной цели. За последние годы
много лазеров появлялось на разных вышках, колокольнях, московских высотных зданиях, даже на шпиле Петропавловской крепости в Ленинграде. Здесь шли разнообразные опыты по оптической связи, проводимые совместно с институтом Министерства связи СССР. Ведь лазерный луч обладает всеми свойствами радиолуча. Вообразите такую схему. Перед газовым лазером ставят модулятор, превращающий электрические колебания в трепет оптического луча. Электрический глаз — приемник (тот, что стоял на колоколенке) ловит этот трепещущий луч и снова превращает его в электрические колебания. Вот и все.
Уже очень многие москвичи, а быть может, и вы сами, пользовались лазером и не подозревали об этом, как мольеровский герой, который не знал, что разговаривает прозой. Набирали вы из района Юго-Запада телефонный номер, начинающийся с цифры 246? Если да, то возможно, что голос ваш со всеми его тембровыми красками передался трепещущему лазерному лучу. Луч рождался на башне Московского университета и снижался с Ленинских гор куда-то в район Зубовской площади, где находится телефонная подстанция Гб. Там его ловил приемник-рефлектор. Другой луч тянулся ему навстречу. Оба луча служили небывалым оптическим звеном, пришедшим на помощь перегруженной городской телефонной сети. Велась опытная телефонная связь по лазерному лучу, способному, как известно, нести колоссальное множество телефонных разговоров. Целый сонм неслышных голосов — возбужденных и сдержанных, веселых и грустных — проносился по бесплотной небесной нити. И ночные птицы, попадая в луч, вспыхивали красными искорками в черном небе...
Первый шаг новорожденного средства связи знаменуется исторической фразой: «Чудны дела твой, господи»,— прочертил телеграф, изобретенный Морзе; «Генрих Герц»,— прозвенел на своем радиопередатчике Попов. И никто не представлял себе тогда, что радиоволны пронесут по эфиру когда-нибудь и более сложную ношу, вроде нескольких телевизионных программ. Новорожденный младенец лазерной
связи не произносил исторической фразы. Он совершил свой первый восходящий шаг, начиная с триумфальных высот, достигнутых радиоволной. К модулятору лазера сразу подключили телевизионный канал. И по тонкому лучу побежала телевизионная программа. Электронный глаз уловил ее чутким зрачком, и по соседству с приемником заработал телевизор. Было забавно наблюдать, как телевизионное изображение исчезало с экрана, когда я ладонью перекрывал узенький луч. К передатчику подключали одновременно несколько десятков телефонных каналов, и десятки телефонных разговоров велись по лучу одновременно. Но, подчеркиваю, это были лишь первые шаги великого младенца. Теоретически луч может нести десятки тысяч телевизионных программ, десятки миллионов телефонных разговоров.
Лишь совсем недавно широчайшие возможности передачи телевидения по лазерному лучу считались абстрактными домыслами теоретиков. Нынче сотни тысяч посетителей павильона «Электроника» на ВДНХ воочию видели действующую опытную установку, где серийный лазер «ЛГ-24М» передает телевизионную программу. Происходит закономерный процесс — поэзия первых шагов лазеров постепенно превращается в прозу нашей жизни.
Есть древнеегипетское изображение Солнца. Тянутся к людям прутики-лучи, а на концах их — маленькие руки. Сегодня этот каменный барельеф кажется пророческим: лучи лазера применяют для управления. По лучу можно послать любой сигнал, значит, и команду к исполнительному устройству. Луч заменяет десятки миллионов проводных каналов, по нему можно направить одновременно десятки миллионов команд. Словом, десять миллионов нитей протянутся к телемеханической «марионетке». Этот луч, пожалуй, не высечь на барельефе — все-таки десять миллионов рук!
Вот откуда высокое волнение, что охватывает вас при знакомстве с работой ученых, создающих миллионоголосый, миллионорукий лазерный луч. Ведь вы видите, как рождается главный нерв связи, как тянется лучистая нить, которая свяжет континенты и планеты.
Вихрь вопросов проносится в вашей голове. «А зачем эти десятки тысяч телевизионных программ и десятки миллионов телефонных разговоров?» Но когда возникают подобные вопросы, это значит, что вы стоите перед громадой новых качеств, еще смутно вырисовывающейся вдали. Сердце глухо колотится в груди, словно вы наклонились над плечом Светланы, и трепещет свеча меж двух зеркал, и вы силитесь разглядеть грядущее в бездонной перспективе отражений. Но зачем гадать над будущим лазерных лучей, если можно строить его своими руками! Ведь лазер — это частичка грядущего, и она в наших руках.
На одном из лабораторных стендов мне показали ультрафиолетовый лазер. Луч невидим, и лишь бусинка уранового стекла обнаруживает его зеленоватым свечением. Ультрафиолетовым лазером интересуются биологи. Линзой можно свести его луч в наитончайшее острие и использовать как скальпель для операции на микробах и клетках. Ультратонким жгучим острием можно поражать микроскопические органы живой клетки. Это поистине волшебный нож. Лучевое острие вонзается в прозрачную плоть микробов, не повреждая бренной оболочки; лучи, сведенные в тончайшем фокусе, иссекают внутри, что надо, ничего не задевая по соседству.
Все мы слышали о хромосомах — крохотных цепочках, содержащих код наследственности. Хромосомы изменяются под бомбардировкой квантами излучения— потому так важны опыты с облучением хромосом. До лазера было невозможно получить достаточно тонкий луч. Приходилось облучать сразу всю хромосому, и это напоминало попытки подправить механизм часов бесприцельным обстрелом дробью. Луч лазера столь тонок, что, подобно пинцету часовщика, сможет более осмысленно вмешаться в механизм хромосомы. Я гляжу на ультрафиолетовый лазер и гадаю: неужели этот карандашик способен «отредактировать» хромосому? Что, если именно из лазеров — еще более совершенных и коротковолновых— родятся ключи к управлению наследственностью, инструменты биологического творчества, орудия создания новых организмов?!
Лазеры применяются в медицинских клиниках для операций на глазу. Сама мысль о глазной операции вызывает понятное содрогание. Больно даже представлять себе вторжение стали в пугливый глаз, которому противопоказано и нежное прикосновение. А теперь не сталь, а лазерный луч безболезненно впивается в зрачок, проникая в прозрачные среды глаза. Линзы глаза сами превращают его в острый нож, фокусируя световой пучок на поврежденной сетчатке. Луч оперирует опухоли глазного дна, приваривает отслоившуюся сетчатку.
Человеческое тело не обладает прозрачностью инфузории, и поэтому лазер не может оперировать наши внутренние органы, не делая внешнего разреза. Но разрезы живого тела лазерным лучом обладают удивительным свойством. Они бескровны. Под влиянием ожога лучистым теплом кровь свертывается, закупоривая сосуды пробочками тромбов. Инженеры уже передали хирургам первый экспериментальный лучевой нож. Это в полном смысле бескровный и к тому же идеально стерильный скальпель — что может быть чище светового луча?!
Лазер набирает силу. Вспоминаю лабораторную залу, где на внушительном постаменте покоилось прозрачное тело лазера, напоминающее поверженную колонну. Включили ток, и колонна заполнилась неярким свечением. По движениям инженеров, расторопным и осторожным, догадываюсь, что из торца колонны ударил невидимый и мощный луч. Его приняли на зеркальце и направили на маленькую глыбу гранита. И кусок гранита вспыхнул ярким светом, раскалившись добела. Над ним взвился танцующий язык пламени. Несокрушимый гранит горел, словно кусок торфа. В луч ввели кварцевую трубу, и она запылала, как факел.
Я покинул зал потрясенный, понимая, конечно, что это не самый мощный лазер. Но теперь я живу с уверенностью, что могучие и грубые машины, которые мы видим на стройках,— все эти подъемники, краны, проходческие щиты — не придется противопоставлять бесплотному хрупкому лазеру. Пройдет время, и, быть может, заработают лазерная буровая и лазерный отбойный молоток. Человек-строитель,
человек-великан взмахнет лазерным лучом и пронзит им землю, и расколет скалы, словно огненным мечом архангела. Набирает силу всемогущий инструмент созидания!
Захотелось еще раз побывать в лабораториях основателей квантовой электроники Героев Социалистического Труда, лауреатов Ленинской и Нобелевской премий, академиков Н. Г. Басова и А. М. Прохорова, поглядеть на ростки нового, развивающегося в их научных теплицах.
На исследовательских стендах Физического института Академии наук СССР действуют лазеры-гиганты и лазеры-карлики. Я запомнил их в контрастном сопоставлении. Это новые вехи на главнейших направлениях современной научно-технической революции.
Вот внушительный блиндаж, где решается лазерными средствами заветная задача энергетики — проблема термоядерных реакций. На двадцатиметровой оптической скамье смонтирован сверхмощный многоступенчатый лазер. Это целый «поезд» из активных стержней неодимового стекла, напоминающих жезлы из аметиста. Между ними расположены световые затворы. Лазерное орудие главного калибра совершает выстрел. Острое лучевое копье вонзается в крохотную мишень. Она сделана из дейтерида лития. Из мишени с огромной скоростью вырывается облачко плазмы. Его фотографируют в свете вспомогательного лазера. Счетчик регистрирует нейтронное излучение, первый вестник термоядерной реакции. Результаты обнадеживающие. Надо только намного увеличить мощность лазера. Академик Н. Г. Басов полагает, что это сделать можно.
По сравнению с масштабами праздничных приготовлений, самое новое в лаборатории в этот раз внешне выглядело скромным. Тут ничто не напоминало исполинский царь-лазер. Предстояло познакомиться с лилипутами квантовой электроники. Я прильнул к окулярам микроскопа и увидел в круге зрения хитрую головоломку из крохотных кристаллических кубиков. Было странно и волнующе знать, что каждый элемент из этой системы кристалликов, размером с маковое зерно, был самостоятельно дей
ствующим лазером. Он был создан из вещества, чье название звучит как имя античного героя — «арсенид галлия», того самого галлия, существование которого пророчески предсказал Менделеев. Это тесное содружество лазеров не претендовало на помощь мышцам, но замахивалось на большее — на подмогу клеткам мозга. Тут еще раз проявилась знаменательная тенденция современной научно-технической революции. Техника, которая раньше умножала силу мышц, начинает теперь умножать силу мозга.
Все новые и новые виды техники, служившие ранее энергетике, принимаются служить кибернетике. Колеса, крутившиеся в мельницах, лебедках, станках, образовали со временем арифмометр; электричество, двигавшее моторы, теперь служит в ЭВМ; аэродинамическая игра воздушных струй, поднимающая крыло самолета, работает и в счетной аппаратуре пневмоники. Содружество лазеров тоже начинает складываться в кибернетические узлы, где по правилам математической логики происходит борение световых потоков. Так рождаются оптические логические элементы, призванные заменить электроны в вычислительных машинах фотонами — светом.
Роды не из легких! Надо было обрести небывалую ранее свободу в обращении с лавинами квантов, образующими лазерные лучи. Тут получены эффекты, перед которыми в недоумении развели бы руками выдающиеся оптики минувших лет. Мы привыкли, что еще один зажженный луч может лишь добавить света. Но оказывается, что новый вспыхнувший луч может и погасить предыдущий.
Нужно было научить лазер запоминать сигналы... Нужно было дисциплинировать хаотическую натуру микроминиатюрных лазеров, превратить их в четкие генераторы оптических просверков-импульсов длительностью в одну стомиллиардную долю секунды. Многое нужно было... Вереница кристаллических конструкций проходит в поле зрения микроскопа, и мы в них узнаем весь набор узлов, прообразы тех, из которых будет создана световая счетная машина небывалого быстродействия...
Но ведь надо как-то соединить эти узлы. Вообра
жение рисует какие-то муравьиные перископы, по зеркальным коленцам которых передаются лучи. Все не так! Нам показывают клок белых волоконец, напоминающий седые букли. Это стеклянные палочки, вытянутые в тонкие нити. Три удивительных чуда реализуются в них. Они теряют хрупкость и становятся гибкими, могут свиваться и развиваться, как волосы. Луч, вошедший в них, как бы расстается со своей неумолимой прямолинейностью и распространяется внутри кривого волоконца чередою скользящих отражений. Волокно подводит свет к нужной точке, как садовый шланг воду. И при этом свет не только не ослабевает, но и может усилиться. Ведь стеклянному волокну есть возможность придать «лазерные» свойства, и оно будет усиливать лавину квантов. Говорят, что метр специального стеклянного волокна способен усилить оптический сигнал во много тысяч раз. С помощью стеклянных волокон можно будет монтировать оптические элементы, как монтируют проводами транзисторы.
Полупроводниковые лазеры на арсениде галлия имеют электрическую накачку, и поэтому тут сохраняются еще и электрические провода. Такая быстродействующая оптическая вычислительная машина была бы похожа на город с перемигивающимися огоньками, город, распростертый на ладони.
Но можно представить себе крохотные логические элементы с оптической накачкой, и тогда получится чисто световая машина. Как прекраснейшая ювелирная драгоценность, будет выглядеть этот «световой мозг», состоящий из несметного скопления разноцветных лазерных кристалликов, оплетенных локонами стеклянного волокна, напоминающими пудреный парик старинного философа. Он будет погружен в слепящий бассейн света и станет черпать энергию из голубого огня. Никакого электричества, только свет! Ломоносов мечтал о «быстрых разумом Невто-нах». «Световой мозг» будет работать с быстротою света.
Но на этом прогнозы ученых не обрываются. В. И. Ленин требовал при исследовании будущего считаться «со всеми возможными, даже со всеми вообще мыслимыми комбинациями...». Оптические
вычислительные машины рождают круг математических идей, который называется «картинной логикой». Она во столько же раз богаче обычной машинной логики, во сколько картина художника богаче светофорного сигнала. Когда принципы «картинной логики» удастся реализовать в машине, то пойдут в оборот не отдельные сигналы, а целые математические поля, целые информационные картины. Быстродействие машин возрастет не в сто, не в тысячу, а в миллиарды раз! Это настолько расширит возможности человеческого познания, что померкнут и самые смелые фантазии! Светлый разум несет миру разумный свет.
За стрелками старых механических часов Карл Маркс различил основу современной техники — автоматизацию производства. За стрелками новейших атомных часов брезжит свет небывалой, почти фантастической техники будущего, для которой еще нет названия. Она даст человеку диковинное, необыкновенное— цехи всемогущие, как кузница Гефеста, межпланетные телевизоры, звездолеты. Эта техника еще и еще увеличит ценность секунд, из которых слагается настоящее и будущее. Эта техника рождается. Мерный ход часов приближает ее реальное становление.
14.
Не одними благородными металлами гордится издревле сокровищница человечества, но и легкими, как пух, волоконцами. Не гора самоцветов поманила аргонавтов в заморское плавание, а заветная овчинка — золотое руно. Потому что бриллианты и ювелирные цепи могут лишь украсить человеческое тело, но не в силах его согреть, защитить от ненастья. Тонны летописей свидетельствуют: борьба за шерсть была не менее жестока, чем борьба за золото. Не случайно образ овцы, пожравшей людей, навсегда запечатлелся в истории генезиса капиталистической эксплуатации, а спикер английского парламента до сих пор восседает на мешке с шерстью, устланном кроваво-красным покрывалом.
Современные историки химии обнаружили, что греза об искусственном волокне шла бок о бок с мечтою об искусственном золоте. В манускриптах алхимиков, по соседству с «философским камнем», мелькает и «философская шерсть». Так тогда называли ворсинки из кристалликов окиси цинка, иногда выпадавшие из растворов. Но «философская шерсть» алхимиков была лишь видимостью волокна, как и их колдовские желтоватые сплавы — видимостью золота. Из кристалликов было невозможно слепить упругую, мягкую, прочную шерстинку. Заветную мечту об искусственном волокне удалось осуществить лишь усилиями современной органической химии, научившейся строить длинные цепные молекулы — полимеры и уверенно обращаться с ними.
С человеком, для которого мир полимеров — это часть его внутреннего мира, я познакомился во время морского путешествия. Выдающийся химик академик В. А. Каргин стоял на палубе корабля и, вскинув к плечу фоторужье, целился в мятущийся рой чаек. За бортом в фиалково-синих водах проплывали розовые острова,— это было Эгейское море, море аргонавтов.
Я уже догадывался тогда, что пейзажи молекулярного моря, открывающиеся умственному оку химика-органика, еще более содержательны, манящий многообещающи. И я все же был поражен той чувственно-материальной конкретностью, с которой исследователь полимера воспринимает свою длинную цепную, многозвенную молекулу. Словно ювелир, он перебирает ее мысленно, как цепочку или браслет, примеряя ее вес и длину, прочность и устойчивость ее связей, упругость и свободу вращения ее многочисленных звеньев.
Да, как всякая цепь, она состоит из звеньев, из последовательности более простых молекул мономеров, чем-то похожих на космические кораблики с двумя узлами стыковки. В той среде, где должен родиться полимер, они мечутся хаотически, а ведь надо их состыковать, соединить в гирлянды, чтобы получились длинные молекулы.
Это настолько трудная задача, что в решении ее нельзя пренебрегать ни одной силой природы, ни
одним новейшим техническим достижением. Мне впоследствии приходилось наблюдать, с какой оперативностью работает изобретательная мысль полимерщиков. Их встречаешь у самых модных установок высокого давления, радиогенераторов, ускорителей элементарных частиц. Все используется для полимеризации: и активнейшие химические реактивы, и сложнейшие катализаторы, и высокие давления, и радиоактивные излучения, и громовая мощь взрыва. Дерзкой совокупностью средств, которые не снились алхимикам, организуется нагляднейшая из цепных реакций, где в итоге рождаются не язык пламени и не взрывная волна, а вещественные цепи длинных молекул.
В полимере — цепочке из многих сотен и тысяч атомов — заключается молекулярный прообраз искусственного волокна. Из таких молекул прочное и гибкое волокно формируется естественно, надо только как-то вытянуть в пучок полимерные цепи, пытающиеся свернуться, как и всякая длинная цепь. И при этом появляется самое драгоценное — прочность нити возрастает в несколько раз по сравнению с тем же полимером в куске.
Захотелось посетить Научно-исследовательский институт искусственного волокна, где когда-то начиналась работа Каргина и где мне случалось бывать тридцать лет назад. В те далекие годы здесь были лаборатории и экспериментальный завод — альфа и омега промышленности химических волокон. Тут родились почти все важнейшие виды этой продукции. Институт теперь не только сильно вырос, от него отпочковалась сеть самостоятельных институтов и филиалов, занимающихся проблемой синтетического волокна. Так что жаждущий обозреть научный фронт области должен нынче совершить обширное путешествие по стране. В «альма матер» оставлены лишь отряды ученых, которым поручена почетная задача — вести трудный, арьергардный, но победный бой в защиту вискозного волокна. Не секрет, что природному полимеру — вискозе приходится испытывать натиск великолепных синтетических волокон — их величеств капронов и лавсанов... Но у нас в стране особая экономическая ситуация —
есть громадные источники целлюлозы для производства вискозы, которые еще возрастут, когда мы научимся лучше использовать лесные отходы. Значит, надо совершенствовать и вискозные волокна.
Вместе с доктором химических наук С. П. Пайковым, которого помню с комсомольских лет, я прошелся вдоль технологических позиций, где белый целлюлозный картон постепенно превращается в медовый сироп — вискозу. Ее цедят из тончайших фильер в ванны, где под слоем жидкости при участии тонких ухищрений химии и гидродинамики происходит таинство рождения волокна. Все процессы строительства из длинных молекул протекают на весьма протяженных вертикальных или горизонтальных автоматах, гармонично перевитых бегущими нитями.
Совершенствование вискозных волокон ведется по множеству направлений. Выберу два — не главных, но достаточно занимательных, чтобы включить их в очерк.
Например, здесь подавляется электризация волокон. Тот, кто ночью стягивал рубашку из искусственного волокна, тот, конечно, помнит лилипутскую грозу и ее трещащие синие молнийки, сверкающие в темноте и несущие запах озона. Мне встречались французские работы, авторы которых стремились доказать, что это полезно, и рекомендовали электризующееся белье как спасение от радикулита. Но, наверное, это не факт, а реклама. Неприятности же налицо. Электризация нарушает технологию и чревата взрывами. Так что нужно с ней бороться!
Разрабатывают «объемное» волокно, имитирующее свойство шерсти. Один медик любил повторять, что волосок из кудрей, пленяющих поэтов, есть всего лишь кривой, уродливый волос. В этом мизантропическом утверждении химики нашли конструктивное зерно. Изменением динамики технологического процесса они привнесли некоторое уродство в строение волокна. Оболочка, равномерно и красиво окружавшая его сердцевину, теперь стала несимметричной. А усадки сердцевины и оболочки после вытяжки неодинаковы. От неравномерной усадки волоконца искривлялись, курчавились. Но зато из
курчавых волоконцев спрядались пушистые, «теплые» нити. Получилась и впрямь «философская шерсть». Она служит для облагораживания шерстяных изделий.
Впрочем, нынче, говоря об искусственных волокнах— из природных и синтетических полимеров,— скудно сводить разговор к текстилю. Их техническое применение необъятно. Потому так много научных учреждений работает в этой отрасли.
Прочным волокном армируют изделия из других полимерных материалов. Известен корд — нитяной скелет для укрепления шин, транспортерных лент, передаточных ремней. Даже малые шаги в повышении качества корда дают фантастическую экономию резины.
Свойствам рыболовных сетей из синтетического волокна — негниющих, ажурных, вечных — позавидовал бы и дед, поймавший золотую рыбку.
Есть волокна, выдерживающие температуру до нескольких сотен градусов. Негорючие синтетические волокна применяются для обивки и отделки пассажирских судов, самолетов...
Есть волокна фторолон и полифен, исключительно стойкие к агрессивным агентам. Их не берут ни кислоты, ни щелочи. Они скользки на ощупь. Это делает их незаменимыми для сальников, без которых не работает ни насос, ни шнек, ни турбина.
За дюралевой обивкой зала Дворца съездов, как за рыцарскими латами, скрыт капроновый ватник. Это он заглушил эхо и позволил построить дворец звука.
Волокнистые фильтры защищают нас от пыли, помогают улавливать драгоценные отходы промышленности.
Революция в хирургии совершается ныне не только ножом хирурга, но и химическими волокнами. Я видел волокна, убивающие бактерии, и благословенные нити, рассасывающиеся в организме, так что отпадает нужда снимать хирургические швы. Из волокон состоят и эти белые протезы для вен и артерий, прорастающие тканью, что так мирно уживается с ними. Тут начало великого грядущего союза!
Ведь и мышцы атлета, вздымающие штангу, и зрительный нерв художника, впитывающий краски мира, и мозг философа — все это, в сущности, тоже волокнистые структуры. Только бесконечно сложные, качественно своеобразные. И, конечно, наступит время, когда некое подобие мышечных и нервных волокон научатся синтезировать искусственно. Значит, можно примыслить и машину, где волокна станут двигателями и водителями.
Сознаюсь, что я видел подобие такой машины. Ее демонстрировал академик В. А. Энгельгарт. Это маленькое сооружение из плексигласа построил по идеям ученого один его зарубежный коллега. Искусственное волокно, способное сокращаться при химических воздействиях, то сокращаясь, то расширяясь, приводило в непрерывное вращение систему шкивов. Грубое подобие мышечного волокна приводило в движение маховик. Раньше вращающаяся машина рождала волокно, а теперь волокно вращает машину!
Уже есть лаборатории, где пытаются строить грубые химические модели нервных путей.
В смутном клубке волокон мне не зря чудятся элементы какой-то грядущей автоматики.
Но и самая пламенная фантазия не дает предвидеть, к какому золотому руну приплывет корабль будущих аргонавтов, потому что «философская шерсть» волшебной «философского камня».
15.
У меня в руках монументальный фолиант, переплетенный в свиную кожу — «Астрономикум цеза-реум» Петера Апиануса, созданный в 1540 году. Вольный перевод названия книги, сохраняющий возвышенное звучание подлинника, можно дать как «Храм королевской астрономии». Гордый росчерк ее владельца, сделанный гусиным пером, коричневеет на последней странице: Тихо Браге, 1599 год. Оговорюсь сразу же, что это не музейный оригинал, а его факсимильная лейпцигская копия, где волшебной
магией полиграфии воспроизведены со смущающей достоверностью все приметы подлинника, даже все его мельчайшие дефекты — пятна времени на пожелтевших листах и морщинки на жухлом форзаце.
Я любуюсь виньетками и буквицами, разукрашенными золотом и киноварью, типографским набором, где колонки латинского шрифта иногда принимают фигурные очертания, превращаясь в силуэты чаш и кубков Разума... Ошеломляют цветные иллюстрации — они подвижны, словно кукольный театр... Поворачиваются на осях небосводы, разрисованные пестрым хороводом созвездий в карнавальных нарядах героев и чудищ. Карнавальны и подвижные чертежи, где механика неба отражается в более абстрактной форме. Я имею в виду сложные системы концентрических и эксцентрических дисков с числовыми обозначениями. На сегодняшнем языке мы назвали бы их номограммами, предназначенными для предвычисления положения планет, комет, предсказания затмений... Почти каждый второй лист с его дисками и цветными шелковинками, приводящими их во взаимодействие, был, по сути дела, эмбрионом грядущих математических машин для всемерного ускорения астрономических расчетов: в переплете свиной кожи заключался вычислительный центр птолемеевской астрономии.
Что тут можно было считать? В принципе, многое. Вести календарные вычисления... Совершать навигационные расчеты: прокладывать по звездам земные пути... Но уж так помпезна, так придворна эта дивная книга, что нельзя вообразить ее в рубке какого-нибудь парусника, заливаемого соленой морской волной. Характерный бланк гороскопа, неброско отпечатанный на последних страницах, выдавал еще одно ее тайное предназначение. Вычисления применялись для астрологических гаданий по звездам. В том был некогда главный придворный смысл астрономических наблюдений. В звездах небосвода старались увидеть зеркало земной судьбы. Астрономические выкладки служили владыкам побуждениями для принятия ответственных решений, заменяя им знание земной жизни. Владыкам не терпе
лось, и не в том ли надо искать один из истоков механизации, ускорявшей астрономические вычисления? Не она ли — «Астрономикум цезареум» — находилась в кабинете шиллеровского Валленштейна, не перед нею ли гремел его монолог, в котором упрямая вера в астрологию сочеталась с азартною потребностью оперативного осмысления расположения светил:
«Царит теперь Юпитер лучезарный, всесильно вовлекая в область света, что в темноте готовилось. Теперь я должен действовать, покуда счастье не про-неслося над моею головой». В полифонии драмы присутствует тема краха полководца, который вознамерился по звездам проложить пути истории.
В звездном каталоге великого Тихо Браге, отражавшем неяркие датские небеса, числилось всего лишь 788 звезд, а в каталоге Птолемея около тысячи,— столько звезд открывало глазу до изобретения телескопа глубокое небо Эллады. Вот объем тех звездных сокровищ, которыми веками любовалось человечество.
Эти цифры рождают пронзительные сопоставления. За тринадцать лет, словно следуя птолемееву образцу, люди создали стальную геоцентрическую Вселенную, где вращается по околоземным орбитам более щедрое множество светил, чем на звездных картах античности и Возрождения. Человек стоит в ее центре и управляет ею. Мы гордимся тем, что заложили первый кирпич стальной Вселенной, запустив первый в мире искусственный спутник Земли, а затем неустанно поражали мир пионерскими шедеврами космического зодчества. И вот сегодня в каталогах ученых, вероятно, больше тысячи искусственных космических объектов! Сюда входят не только автоматы действующие, но и выполнившие программу, лишенные жизни, но продолжающие полет, как Летучие Голландцы космоса, сюда входят и отходы космического строительства — отработанные ступени могучих ракет. В Королевской обсерватории в Эдинбурге я видел, с какой жадностью следили за пролетом этих ступеней, приникнув к телескопам, бородатые шотландцы. Им доступны были лишь пассивные методы наблюдательной астрономии, и поэтому, в об
щем-то, безразлично было, что летело над головой — безмолвная ступень или красноречивый спутник, ведь они не понимали его быстрой радиомолвы.
Полеты в космос — пионерские свершения советской изобретательской мысли — стали важными вехами истории человечества, обозначив и высветлив дороги к неизвестным мирам Вселенной, как когда-то, в эпоху великих географических открытий, обозначены были пути к неизведанным материкам. Как наследники дерзких каравелл, проплывают в межпланетном пространстве, подчиняясь не причудам ветров, а влечениям сил всемирного тяготения, разнообразные космические аппараты, автоматы неожиданной и странной формы, не похожие вовсе на стреловидные звездолеты с иллюстрацией к фантастическим повестям, но скорей напоминающие семена растений в поле зрения микроскопа, словно это и впрямь семена Земли. Множатся небесные тела, искусственно созданные человеком, производится заселение этих рукотворных планет простейшими организмами, растениями, животными, людьми. Происходит невиданное расширение границ той формы существования высокоорганизованной материи, которая именуется жизнью: было время, когда земная жизнь, переступив границы океана, завоевала сушу; ныне жизнь, шагнув за рубежи Земли, завоевывает бездну космоса.
Мне не раз случалось бывать на вышке, откуда видится далеко, во все концы сотворенного нами света. Я имею в виду КВЦ — координационно-вычислительный центр, штаб советской стальной Вселенной.
Уже самая обстановка КВЦ настраивает журналиста на высокий лад, зовет его к размышлениям. В строгом зале с черными стенами, освещенном странным ниспадающим светом, не засвечивающим большого экрана, расположились в удобных вращающихся креслах ученые, конструкторы, строители стальной Вселенной. Занавес широко раздвинут. На экране, за занавесом, зрелище небесного действия, некий «геометрический театр». Все охвачено пафосом предсказаний, но не астрологических волшебств, а строжайших научных прогнозов. Мы присутствуем при прологе на небесах, предваряющем рождение спут
ника Селены. Желтые сияющие кривые и голубые прямые на экране служат как бы предначертаниями героической драмы, развертывающейся в бездне космического пространства, а светящаяся точка, ползущая по кривой, показывает их исполнение. Перелистывая в школе учебники геометрии и блуждая взглядом по бесстрастным очертаниям эллипсов и гипербол, мы не думали, что скоро наступит время, когда зрелище конических сечений будет так волновать, теснить дыхание, заставлять колотиться сердце. На экране «геометрического театра» видна схема прилунного участка траектории лунной станции. Ее призрачное изображение перемещается по светящейся гиперболе, моделируя действительное движение. Приближается ответственный сеанс торможения. Гипербола перейдет в эллипс, и Луна обогатится советским спутником.
На темном стенде вспыхивают огненные цифры, торопливо сменяя друг друга: электронные часы ведут счет минутам и секундам. Действие не безмолвно. Зал наполнен смутной перекличкой голосов, доносящихся из приглушенных репродукторов циркулярной связи. То прослушиваются переговоры всевозможных постов и служб. Мы находимся как бы в центре чуткой сети, связывающей нас с наземными пунктами радиосвязи. Там ведется радиопроверка бортовых систем и проводятся измерения траектории станции. Обстановка, разумеется, напряженная, но голоса спокойны, уверенны, иногда чуть-чуть ироничны, все отменно вежливы, никто не нервничает. Результаты переговоров улавливаются и мгновенно обобщаются сотрудником, сидящим у микрофона^ который докладывает ситуацию с энергией и живостью спортивного комментатора. Это очень полезный комментарий, особенно для тех, которые не чувствуют себя специалистами.
Десять лет назад в лавке французского букиниста я просматривал эстампы на религиозные темы. Мне запомнилась одна современная гравюра — изображение бога, совершающего акт творения. Седобородый старец с сияющим нимбом вокруг высокого лба был показан склонившимся над чертежом планет и прочерчивал циркулем орбиты. Подчиняясь новейшим
веяниям, художник привнес элементы реальности в мифический сюжет. Его бог не библейский волшебник, чудотворствующий кратким словом: «Да будут светила на тверди небесной для отделения дня от ночи и для знамений и времен и дней и годов»; он скорее походит на раздумчивого зодчего, терпеливого прораба Вселенной.
Удивительно знать, что в наши дни эта дерзкая гравюра, порожденная мистической фантазией худо-, жника, может быть заменена документальной фотографией. Разумеется, бог — фигура несуществующая и на пленке не выходит, но на негативе получается некто другой. Мы видим молодое лицо, озаренное пламенем вдохновения, упрямые вихры светлым нимбом обрамляют высокий лоб. Это сверстник наш — коммунист и атеист, один из многих тысяч людей, осуществивших мечту о космических полетах. Перед ним чертеж планет, на котором проведены новые орбиты.
На листах ватмана — сонм орбит. Это не рисунки к урОку астрономии, а технические чертежи, столь необходимые практически, как эскиз овала Московской окружной автомобильной дороги. По ним движутся или двинутся в недалеком времени небесные тела, сотворенные человеком. И вполне понятно, что все чаще на газетных полосах рядом с рисунками новостроек публикуются рисунки новых орбит, как бессмертные шедевры космического зодчества. Впрочем, здесь, на КВЦ, траектория выглядит не графиком, а колонкой многозначных цифр на бумажном рулоне электронно-счетной машины.
Но, конечно, особенно ответственны расчеты для космических кораблей с человеком на борту. Когда ищут в прошлом аллегорию меткого стрелка, вспоминают о Вильгельме Телле, поразившем стрелой яблоко на голове своего сына. Но и эта аллегория бедна, когда думаешь о точности полета ракеты по ее космической траектории. Ведь стрельба идет с подвижной платформы, со стремительно несущейся Земли. Потому так сложна и волнующа разработка траектории полета, осложненная тревогой за участь сына Родины, космонавта, отправляющегося в грядущий полет.
Электронные машины здесь особенно помогают.
Они могут вести расчеты буквально перед носом молниеносно летящего корабля, уточняя теоретические прогнозы в соответствии с новыми, поступающими с космической скоростью данными. Без электронных математических машин освоение космического пространства было бы невозможно.
Огненные цифры часов и минут на табло над экраном КВЦ докладывают, что сеть радиокомплекса, расположенная на груди Земли, повернулась к Луне и летящей к ней автоматической станции и начался долгожданный интервал времени, когда можно принять сигнал станции и радиоволной дотянуться до летящей ракеты, передать ей совет и приказ.
Все обычно начинается с наблюдения, измерения. От командно-измерительного комплекса, состоящего из многих станций, в КВЦ по линиям связи поступают данные измерений положения станции. Есть тут залы, где эти данные наносятся на перфокарты. Стопка карт поступает к электронно-вычислительным машинам, производящим тончайшие процедуры усреднений, чтобы выудить наиболее достоверный результат. Так рождаются заветные шесть цифр, характеризующие положение и скорость искусственного небесного тела. Теперь баллистик получает, в принципе, возможность предсказать его судьбу. Но возможность — еще не действительность. Маленькое искусственное светило ввязано в сложнейшую игру полей тяготений— на него посягают и Солнце, и ближние планеты, оно некий «парусник», ощущающий давление световых лучей... Уравнения столь сложны, что дивизии вычислителей осаждали бы их годами. В КВЦ их поручают двум машинам, совершающим миллион операций в секунду каждая, как бы впряженным в «пару» и взаимно проверяющим друг друга. Если нужно, подключают параллельно еще целые вычислительные центры. Словно древние Парки, электронные машины выпрядают нить судьбы новоявленного небесного тела. Быстродействие обязательно, потому что лишь высокие скорости открывают врата космоса.
Ученые — следопыты космоса, с помощью спутников и автоматических космических станций постепенно превращают абстрактную схему звездного неба в практическую штурманскую карту для грядущих
звездолетов; здесь не только уточняются масштабы солнечной системы, но и учитывается, привязывается к местности неоднородность космического пространства, в том числе такие коварные объекты, как потоки корпускулярного излучения Солнца, как венцы из потоков ускоренных частиц, сформированные магнитным полем Земли.
Когда сравниваешь мысленно карнавальные диски номограмм «Астрономикум цезареум» и масштаб электронных гигантов вычислительной техники, ощущаешь величавое изменение миссии человека во Вселенной. Раньше он наблюдал небесные тела и предсказывал их появление, а сегодня он не только учится их создавать, но и управлять ими.
Возрастают маневренные возможности космических аппаратов. И все же запас горючего на их борту подобен бальзаковской шагреневой коже, он заметно уменьшается с каждым реализованным желанием.
Баллистик не имеет права на ошибку. А поэтому подготовка к коррекции полета напряженна и ответственна. Вычислительные машины работают полным ходом, выдавая «на-гора» разнообразные и хитрые варианты. Наконец взъерошенные баллистики покидают свои «электронные кочегарки» и гурьбою являются в главный зал перед очи руководителя полетов...
Великие практические задачи, подобные завоеванию космоса, наполняют животворным содержанием теоретическую мысль, вдохновляют ученых на важнейшие исследования. У подножия космической ракеты происходит ярчайшее цветение теоретических дисциплин, их перекрестное оплодотворение. Теоретики космонавтики — это прежде всего люди, научившиеся сочетать высокий полет теоретической мысли с практикой жизни. Уравнения этих теоретиков при всей самоценной, классической мощи приводят к окончательным формулам, несущим важный государственный результат. Иногда эти формулы приходят на помощь в драматическую минуту и становятся поистине спасительными формулами. Теоретика можно сравнить с прорицателем будущего: в его формулах открываются очертания будущих деталей ракет, небывалых траекторий баллистических межпла
нетных полетов. Теоретик работает, опираясь на быстродействующие электронные машины, приспосабливая к их возможностям свои математические результаты.
В зале КВЦ можно часто встретить человека с энергичным, смуглым, чуть усталым лицом и копною волос, тронутых сединой. Это академик Мстислав Всеволодович Келдыш — трижды Герой Социалистического Труда. На стене его кабинета — фантастический пейзаж чужой планеты. За окном шумит улица, но ученый, поглощенный вереницей земных дел, сидит к окну спиной. Не пейзаж ли, висящий на стене, служит ему окном, не оттуда ли льется свет на его рабочий стол, свет далекого, но реального будущего...
Освоение космоса — это подвиг юного Геркулеса. На празднике безымянных героев мы увидели бы много молодых и счастливых лиц. Только тот из больших ученых, штурмующих космос, достигает успеха, кто умеет растить и выдвигать молодежь, терпеливо работать с нею. А поэтому у подножия космической ракеты неустанно действует замечательная кузница новых кадров. Буржуазные «романы карьеры» изображают движение молодого человека по ступеням власти над людьми. Каждодневно расширяющийся фронт завоевания космоса открывает большой простор для выдвижения. Но, и даже оставаясь на своем рабочем месте, близ космической ракеты выдвигаются все. Рост работника совершается в рамках его специальности. Он стремительно движется вверх по ступеням власти над природой.
Любо-дорого смотреть на эту молодежь, жизнерадостную, быструю, сообразительную, спаянную единой творческой дисциплиной. С каким подлинным воодушевлением оперирует она в КВЦ!
Временами напряжение в зале координационновычислительного центра уменьшается, наступают как бы паузы.
В паузах я встаю, прохаживаюсь по залу, стараюсь разобраться в детальных схемах космического полета, изображениях. Узнаю убедительную, прозрачно-ясную компоновку лунной станции. В архитектонике станции присутствует своеобразная красота, которая всегда рождается там, где логика вопло
щается в металле. Вот тормозная двигательная установка, а по сторонам четыре управляющих двигателя со сравнительно малой тягой. Горючее содержится в баке экзотической формы, похожем на баранку; окислитель— в резервуаре, имеющем форму шара. Эти формы не являются «архитектурным капризом» — они позволили добиться наименьшего веса двигательной установки и минимальных моментов инерции лунной ракеты, от которых зависит ее «поворотливость». Что касается шара, то он служит мудрой силовой основой конструкции: на нем установлены все системы и двигатель. Это открыло возможность согласовать направления их взаимной установки с точностью до нескольких угловых минут и легко сохранять эту точность в превратных условиях полета, при колебаниях давления в баке из-за изменений температуры. Компоновка на шаре остроумна вдвойне: ведь она позволяет свести к минимуму число соединительных элементов конструкции и тем; самым облегчить лунную ракету.
На станции есть еще и микродвигатели системы ориентации, работающие на сжатом газе, заключенном в специальных шарообразных баллонах. Таким образом, набирается целый оркестр ракетных двигателей с почти одухотворенной слаженностью дыхания пламенных и холодных газовых струй. Ими управляют бортовые программно-временные и логические устройства, и сигналы «электронных глаз» астронавигационных приборов, устремляемые к маякам небесных светил, и команды с Земли, используемые немедленно или запоминаемые «электронным мозгом» ракеты.
Но будущий спутник — лишь игрушка многоступенчатой космической ракеты-носителя, разорвавшей оковы земного притяжения и метнувшей его к Луне.
Мне порою кажется, что великие сооружения современности и седой старины словно спорят друг с другом, вступая в перекличку через даль веков. Восхищаясь островерхой готической башней гигантской космической ракеты, вспоминаешь фразу Гюго, обращенную к собору Парижской богоматери: «Это как бы огромная каменная симфония: колоссальное творение и человека, и народа; единое и сложное, по
добно «Илиаде» и «Романсеро», которым оно родственно; чудесный результат соединения всех сил цеи лой эпохи, где из каждого камня брызжет принимающая сотни форм фантазия рабочего, направляемая гением художника; одним словом, это творение рук человеческих могуче и изобильно, подобно творению бога, у которого оно как будто заимствовало двойственный его характер: разнообразие и вечность».
Да, могуча и изобильна космическая ракета — эта сложная симфония металла, оживленного движущей силой огня; грандиозное творение советского человека и народа — единое и сложное; результат соединения всех сил эпохи, где из каждой детали брызжет при-, нимающая тысячи форм изобретательность рабочих, техников, инженеров, направляемая гением прославленных наших ученых и конструкторов. Она щедро изменяется от полета к полету, расширяя свою власть в околосолнечном пространстве, развиваясь ветвисто и неуклонно, как заложенная в ней человеческая мысль. В изменении, развитии — неодолимая мощь.
За игрою в сходства нельзя забывать о противоположностях. Средневековые соборы были лишь каменными веригами на ногах человечества, мрачной декорацией к трагедиям инквизиционных костров. А ракета превратила огонь в крылья, вознесла человека к вершинам чудотворства, превратила его в творца новых миров.
За короткий срок человечество шагнуло от ипподромов до космодромов. Не один лишь цокот копыт оглашает пространство современных ристалищ, но и грохот связок ракетных двигателей, превышающих по мощности все поголовье лошадей земного шара. В укрощении, подчинении неслыханных мощностей и заключается главный пафос конструкции и архитектуры современного космодрома. Я бывал на космодроме— этом богатырском поле, распростертом на крутом боку Земли, где в могучем железобетонном лоне совершается величественный акт творения — происходят огненные роды нового искусственного небесного тела. Никогда не изгладится в памяти пламенная феерия космодрома.
Мне когда-то довелось посетить конструкторское
бюро, возглавляющее разработку комплексов наземного оборудования, познакомиться с главным конструктором наземного оборудования, который обеспечивал наши пионерские шаги в космос. Это крупный ученый, многоопытный инженер, волевой организатор производства. В его облике угадывается способность к широчайшему охвату проблем в сочетании с пристальным вниманием к детали, та особая четкость, которая присуща дирижерам больших оркестров.
Мы прошли с ним по светлым залам, где чертежные доски стоят наклонно, словно нотные пюпитры, где пространственная фантазия конструкторов воплощается в паутинке линий на ватмане. Миновали отделы объемного проектирования, где уменьшенные в десятки раз детали размещались в прозрачных плексигласовых коробках, соединялись дремучим лабиринтом кабелей и трубопроводов, чтоб в последний раз, так сказать на ощупь, проверить плоды пространственного воображения, отловить малейшие его ошибки. «Семь раз отмерь, один раз отрежь» — непреложная заповедь проектировщиков космодрома, потому что конструкции здесь монументальны — переделывать их все равно, что перестраивать скалу. Перед ликом могучих и грозных сил неуместна и малейшая суетность конструкторской мысли, тут пригодны лишь мудрые, осмотрительные решения.
На последних ступенях этапа конструирования появляются маленькие действующие модели комплекса наземного оборудования. Даже выполненные в мелком масштабе, они занимают обширный зал. Это как бы миниатюр-полигон штурма космоса. Автоматика та же, что и на подлинном космодроме, но электронный мозг здесь заведует лилипутским телом. Все опять-таки похоже на театр, где разыгрывается звездная мистерия. Как и всякое театральное действо, она обогащает представление о реальности, привнося в знакомый образ космодрома какие-то дополнительные штрихи.
Все, что видел я когда-то на цветущем тюльпанами поле, оказалось не самым главным для космодрома,— здесь важнее не «вершки», а «корешки». На макете механизмы, системы космодрома и его
командный пункт кажутся некими внутренними органами, производящими на свет суверенные небесные тела.
Вот прославленный монтажно-испытательный корпус, куда доставляют отдельные блоки ракет. Пути такой доставки различны — и специальные вагоны, и воздушные корабли с вместительными трюмами, и могучие вертолеты. Блоки катят на монтажных тележках. Подключают их к электронным экзаменаторам, проверяющим электрические системы, подвергают пневматическим испытаниям. Тут знакомые барокамеры для проверки герметичности в условиях высокого вакуума — голубые пузыри космической пустоты.
Затем блоки подают на стапели, где хлопочут мостовые краны и другие агрегаты обслуживания, собирая блоки в общий пакет, если только можно назвать пакетом нечто вытянутое и подобное обелиску. Здесь они еще раз проходят проверку уже в собранном виде.
Мостовые краны подхватывают ракету и укладывают на подобный гигантскому лафету транспортноустановочный агрегат. К ракете пристыковывают космический корабль, прикрывают его забралом обтекателя. Наступает величавый момент. Ворота монтажно-испытательного корпуса расходятся, как торжественный занавес, и ракета выезжает на «лафете», вперед двигателями, сверкающими на солнце. Она движется с достоинством к стартовой позиции, повторяя в исполинском масштабе заключительные части наших праздничных парадов.
При подходе к стартовой позиции гидравлические мышцы транспортно-установочного агрегата напрягаются, он стремится поставить ракету вертикально. «Обелиск» медленно поднимается.
Подъем гигантских обелисков во все века считался инженерным подвигом. Наполеон вывез во Францию древнеегипетский обелиск, а французские инженеры установили его на площади Парижа. На подножии каменного столба вырезали механическую схему подъема, чтоб увековечить подвиг французских инженеров, рядом с древними иероглифами, рассказывающими о подвигах фараонов. Значителен
вклад советских инженеров, впервые создавших грандиозный транспортно-установочный агрегат с хитроумной системой рычагов и цилиндров, играющий с обелиском-ракетой столь свободно, как ребенок с куклой.
Ракета устанавливается на консоли стартовой системы, а могучий и умный агрегат возвращается обратно в монтажно-испытательный корпус. Ракета, словно гигантская башня, возвышается над бескрайней равниной.
Можно лишь представить, сколько конструкторского остроумия вложили советские инженеры в разработку надежных вариантов стартовых систем, где могучие механические мышцы ориентируют гигантские обелиски ракет совершенно вертикально, с геометрической точностью, которой позавидовал бы и сам Эвклид. Это уникальные механизмы, где многотонные нагрузки уживаются с микронными допусками.
Затем к ракете подводятся кабельзаправочная мачта и фермы обслуживания, оборудованные лифтами и многоэтажными площадками. Их конструкции разнообразны: здесь и фермы, распадающиеся, словно лепестки цветка, и подвижные фермы, подобные тем осадным башням, которыми штурмовали средневековые крепости. Несмотря на их грозный атлетический вид, это самые нежные конструкции в мире. Исполинская рука кабельзаправочной мачты должна подключить к ракете многочисленные кабели и трубопроводы с такою же осторожностью и точностью, с которой рука хирурга сшивает кровеносные сосуды.
Тут уместно напомнить, что конструкции ракет хотя и жестки, но тонкостенны. Своим строением они чем-то напоминают стебель злака, где и прочность и легкость сочетаются в гармоническом единстве. Обелиск ракеты колеблется, словно ножка камертона, поющего на ветру. Крепления площадок ферм обслуживания не должны быть жесткими, чтобы они не сыграли роковую роль серпа, подсекающего злак. Тончайшие ухищрения механики создают площадки трепетные, чуткие, уступающие малейшим колебаниям корпуса ракеты.
Наступает ответственный и небезопасный этап за
правки ракеты компонентами топлива и сжатыми газами, необходимыми для работы важнейших ее систем.
Оживают станции заправки. Было бы наивным представлять их себе как простые резервуары — это сложнейшие автоматизированные предприятия. Здесь царит знаменитая «вакуумная гигиена». Ненасытные фильтры ведут отлов мельчайших частиц. Термостаты стоят на страже температур. Структура этих предприятий столь же разнообразна, как виды компонентов топлива, применяемых для современных ракет.
Идет заправка. В это время смежные службы космодрома, разнесенные на большие расстояния, ра-ботают слаженно, как колесики под крышкой хронометра. С помощью точнейших приборов стартовик следит за величественной электро-газо-гидравлической симфонией. Перед ним панели пультов управления, словно серые листы партитуры этой симфонии, испещренные огненными знаками.
Ракета заправлена и подготовлена к пуску. На реальном, большом космодроме космонавтов поднимают лифтом на верхнюю площадку фермы обслуживания. Здесь они с прощальными жестами садятся в космический корабль. Задраиваются последние люки. От ракеты отсоединяются заправочные коммуникации и отходят фермы обслуживания. Ракета готова к старту.
Наступает решающий момент, многократно описанный очеркистами... Слышны отсчеты времени: пять, четыре, три, два, один, старт! Даже в маленьком макете старт выглядит внушительно. Из громкоговорителей доносится гром работы двигателей. Из-под основания ракеты бьют голубые струи углекислого газа, имитирующего пламя. А под настоящей ракетой бушуют неистовые, невообразимые ураганы огня. Поэтому наивно думать, что ракета стоит на стартовом столе, как бутылка на доске. В этом случае раскаленные газы, сжатые в узкой щели, продавили бы дно ракеты, натворили бы много прочих бед. Под ракетой находится укротитель огненной бури — бездонный колодец, пронизывающий железобетонную скалу, которая образует стартовую площадку. Он не имеет дна, потому что переходит в полукружные га
зоотводные каналы, выходящие поодаль на поверхность земли. Это славное вооружение ломает шею огненной буре, гнет в дугу пламенные потоки и отводит их в сторону.
Конструирование такого узла составляет тонкую задачу теории и инженерной интуиции. Здесь приходится считаться с парадоксами огненных ураганов, с прихотливой игрой давлений и подсосов, возникающих в бурном потоке пламени.
Уменьшенная модель дает слабое представление о масштабах сооружения. Но однажды, будучи на реальном космодроме, спустя некоторое время после старта я проник в газоотводный канал с сентиментальной целью подобрать здесь в качестве сувенира кусочек бетонной обмазки, застекленевшей под воздействием огненного вихря. Я задрал голову вверх и увидел головокружительный профиль бетона, напоминающий водослив плотины гигантской гидроэлектростанции. Тут недавно ниспадала огненная Ниагара...
При создании космодромов реализуются вершинные достижения строительного искусства, металлургии, механики, энергетики, химии, автоматики, радиоэлектроники. Космодром сегодня — это инкубатор идей, обогащающих смежные области индустрии. Космодром в буквальном смысле строит вся страна. В строительстве участвует много специализированных организаций и предприятий. На его богатырском поле, словно струны на теннисной ракетке, переплелись главные линии научно-технического прогресса.
На просторах космодрома наша страна, словно Антей, приникает к земле, чтобы набраться сил для прыжка к звездам.
Я когда-то описывал бескрайнюю пустыню, где заканчивались приготовления к пуску ракеты-носителя с космической станцией «Протон». Максимальная полезная мощность ее двигательных установок превышала 60 миллионов лошадиных сил — в полтора раза больше, чем мощность всех лошадей дореволюционной России.
Парящие над ракетой орлы снижались над ее головой и грозились крылом задеть за приборы. Незадолго до старта ракету окружили четыре песчаных
смерча, и один из них вздымался до облаков, не предвещая ничего хорошего. А на горизонте разлились миражи — зеркальные призраки заливов, окруженных берегами. Но суровые знамения — ничто перед надежностью наших ракет.
Кнопка нажата, автоматическая система, контролируя исправность на Земле и борту ракеты, набирает готовность, включая строго последовательно, по заданной программе приборы, агрегаты и, наконец, двигатели. Появляется золотистое облако из пыли и продуктов сгорания, и из облака не спеша поднимается белоснежная, величественная ракета. Слышны громовые раскаты, от которых больно в ушах и за два километра. Озаренная солнечными лучами, ракета стремительно набирает скорость. Просматривается тонкая структура прозрачных, чистых газовых струй, исходящих из сопел. Последнее, что видно в ярких солнечных лучах,— это ослепительные голубые немигающие звездочки по числу камер сгорания двигательной установки. Понятно, почему они голубые,— ведь температура газов в жаростойких и прочных камерах сгорания превышает 3 тысячи градусов!
В наши дни на космодроме бывает весь народ. Нас туда приглашает телевидение. Мы присутствуем там со всей семьей, не выходя из комнаты, жадно вглядываясь в иллюминатор телевизионного экрана. Все мы гордые свидетели и очевидцы уникальных событий. Потому так велико наше волнение.
Нам достались превосходные точки обзора. Это я могу удостоверить и скрепить подписью, потому что имею возможность сравнивать. Я бывал на космодроме, и стоял на знаменитой наблюдательной веранде, и выпрашивал у предусмотрительного соседа позарез необходимый бинокль. Нынче заверяю со всей ответственностью: на экране видно лучше! Небывалые сложнейшие процессы раскрываются в порою неприметной детали.
Расступились фермы обслуживания, и ракета осталась в степи одна, стройная, как колокольня — характерная деталь равнинного пейзажа. Еще две ажурные мачты разошлись от нее в стороны, словно две стальные руки, залюбовавшиеся своим творением. То отключались заправочные шланги и кабели
энергопитания. Оборвались те последние корешки, что удерживали плод Земли... Но незримая связь осталась. По невидимым радиоканалам на командный пункт низвергался целый водопад информации от бесчисленных внутренних органов ракеты. По каналам радиоволн от командного пункта к ракете протянулись незримые вожжи управления.
Уже нет нужды в описаниях огненных красот рождения нового небесного тела, если каждый их может увидеть по телевидению. Но не слишком ли просто выглядит на экране этот бесконечно сложный процесс? Попытаемся чуть углубиться в сущность.
Когда «огненных дел мастер» барнаульский механик Ползунов открыл движущую силу огня, тогда сразу же возникла и профессия кочегара — пестуна и укротителя пламени. На полотнах Ярошенко сохранился облик представителя этой каторжной профессии. Но кто служит кочегаром при огненном двигателе ракеты мощностью в десятки миллионов лошадиных сил? Ответим сразу: автоматика!
Решимся передать ее функции в кратком и, быть может, немного наивном пересказе. Ракета — это высокая колонна, если хотите, шест, и было бы совсем спокойно, если бы двигатель тащил ее за вершину, словно лошадь телегу. Но огонь испепелит ракету. Один выход — подталкивать ее сзади, но тогда это уже эквилибристическая задача: все равно, что нести на ладони вертикально стоящий шест. Теоретическая механика беспощадно свидетельствует, что ракета не просто жесткий шест. Ее тело упруго и подвержено колебаниям. В ее баках колеблются многие тонны горючего, словно несколько тяжелых маятников, качающихся вразброд, прикреплено к ракете. И всю эту сложную систему надо бестрепетно протолкнуть через вихри и прочие превратности атмосферы с помощью тончайшей стратегии огненных струй. Да, головоломную задачу решает за краткие телевизионные минуты автоматический «кочегар», управляющий целым содружеством основных и вспомогательных двигателей, стройным хором языков ревущего пламени.
Современная машина характеризуется не только мощью, но и гибкостью управления. Слон силен не
только тем, что способен вырвать с корнем дерево, но и тем, что может поднять иголку. Когда лунная ракета взлетела на одном из космодромов страны, ее реактивные двигатели прогремели в небе громче архангельских труб, возвещая начало нового света. Пророчески описывая двигатели космических кораблей, Циолковский отмечал, что сопла их будут «вроде... духового музыкального инструмента». В ходе времени эта метафора расширяется. В ней не только геометрический образ сопла с раструбом, но и его виртуозное действие. Только слаженный ансамбль ракетных двигателей может выполнить сложную траекторию. Их вступление должно быть стройным, подчиненным мановению дирижера с Земли. Протяженность и сила их огненного дыхания, вероятно, должны быть более точными, чем строжайшие предписания нотной строки. Это понимаешь в зале КВЦ.
Вот какую церемонную сюиту сыграли, сменяя друг друга, огненные трубы. Они подняли ракету вертикально, а затем завернули на кольцевую орбиту спутника Земли. А оттуда, как из гигантской пращи, метнули ракету в сторону Луны. По пути подправили траекторию, а при самом подлете к Луне включатся снова, пригасят скорость и рогатую гиперболу, огибающую Луну, осторожно превратят в эллипс, по которому медленно закружится спутник. Получится грациозная траектория, показавшаяся мне похожей на фигурные «эфы» — прихотливые вырезы в деке скрипки. Волшебную уздечку для огненных коней создали работники точной механики, приборостроения, электронной автоматики. Впрочем, можно ли сравнить даже со щедро инкрустированной уздечкой 10 тысяч деталей реактивного двигателя!
Современная космическая ракета — совершенно небывалая вещь. Это, может быть, наиболее самобытный из всех итогов научного изобретательского творчества. В нем кристаллизовались могучие силы души — мечта, фантазия.
Я не раз убеждался в этом, бывая в кабинете Сергея Павловича Королева, где лицо Циолковского глядит из портретной рамы на изображения спутников, на коричневую грифельную доску с полустертыми иероглифами формул. В волевом облике хозя
ина и окружавших его помощников угадывались души мечтателей.
Космические ракеты не зря поражают воображение.
В вытянутых ввысь, поразительно легких при громадных размерах корпусах соединилась продукция почти всех отраслей главнейших наук. Для них создавались и новые отрасли производства,— например, металлургия жаропрочных сплавов,— для них подыскивалось топливо, дающее при горении то солнечно-яркое пламя, о котором вспоминают все участники запуска космических кораблей. Для них изготовлялись рекордной точности детали в зданиях-недотрогах, возведенных на антисейсмических фундаментах, потому что проезд грузовика по соседней улице для столь тонкого производства почти равен землетрясению; в белоснежных цехах с постоянством среды столь строгим, что малейший подскок ртути в термометре вызывает такую же тревогу, как у матери внезапное потепление лобика спящего ребенка.
Невозможно закрасить детали ракеты в разные цвета, соответствующие предприятиям и ведомствам, участвовавшим в их создании. Ни в одной палитре не хватило бы ни красок, ни оттенков.
Когда люди начали строить Вавилонскую башню, господь бог, всегда притеснявший новаторов, проявил коварство значительно более тонкое, чем его олимпийские коллеги, покаравшие Прометея. Олимпийцы лишили Прометея мощи — приковали его к скале; господь бог смешал языки, воспрепятствовав отдельным группам строителей координировать действия. Наказание оказалось не менее тяжким, чем оковы Прометея.
Чем выше поднимается башня современной науки, тем все больше специализируются, разнятся языки ее отраслей, тем труднее ученым различных специальностей понимать друг друга. Плодотворный встречный процесс синтеза, координация наук осуществляются в нашей стране планомерно, сознательно, на основе большой организационной работы, опирающейся на фундамент философии диалектического материализма. И это безмерно умножает наши силы.
В самой конструкции ракеты как бы материализо
вался особый, синтетический уклад ума, беспрепятственно летящего над межами классификации наук, как летят советские космонавты над границами стран и континентов. Здесь воплощен человеческий характер, способный объединять людей разных специальностей, разных склонностей, разных квалификаций в активное творческое содружество, более сложное, чем оркестр, потому что оркестр — это сообщество одних музыкантов.
На строительстве космических кораблей разнообразно и гибко пользуются всемогущим инструментом коллективизма. В сложнейших организмах космических ракет возникают иногда загадочные явления, нуждающиеся в быстром диагнозе. И вот по поводу одной из трудноразрешимых загадок был создан общественный совет, состоявший из сотни работников самых разных специальностей. Было бы наивным представлять этот совет как некое подобие Новгородского веча. То был сложно организованный коллектив, разделенный на секции, комиссии, подкомиссии, сплетенные друг с другом, как извилины мозга. И свежая зоркость сотен глаз разрешила затруднения.
Особое слово надо сказать об испытателях, работающих на громадных испытательных стендах — сооружениях размером с гостиницу «Москва» и столь же тесно, как гостиница постояльцами, заполненных разнообразными приборами. Испытатели трудятся часто в нелегких условиях, подолгу живут в отдаленных местностях. Они вносят черты героической самоотверженности в коллективный портрет безымянного героя.
В конструкции ракеты как бы воплотился и новый облик рабочего космической эры, когда все больше и решительнее стираются грани между физическим и умственным трудом, когда слесарь превращается в скульптора, монтажник — в хирурга, фрезеровщик — в математика, управляющего электронно-программным станком. Кто возьмет на себя смелость определить: интеллектуальным или физическим напряжением дышит облик рабочего, лелеющего деталь, как Страдивариус скрипку? Кто ответит: физический или умственный труд преобладает в цехе, где рабочий запросто совещается с учеными и пламенный отблеск
общего вдохновения играет на их сосредоточенных лицах?
Под высокими фермами космических верфей кристаллизуются новые моральные нормы человеческих отношений. Дружеское разъяснение и убеждение служат здесь наиболее действенной мерой поддержания коммунистической дисциплины труда. Главный конструктор рассказывал мне про такой случай. Один рабочий, монтировавший сложный и замкнутый отсек космического корабля, явился к руководству в величайшем смятении. Ему показалось, что он обронил в отсек болт. Отсек немедленно разобрали. Составили новый график сборки. Но монтировать поручили тому же рабочему. Позаботились прежде всего о том, чтобы восстановить доверие к человеку. Надо ли говорить, что повторный график был выполнен отлично и досрочно. В ходе изготовления второго спутника Земли конструкторы и рабочие постановили: «За недостатком времени работать без брака». И свое обязательство сдержали.
Инженеры, ученые, рабочие — изобретатели космических верфей сочетают полет фантазии и твердый расчет, проявляют большую заботу о народной копейке. За немногие годы после пуска первого спутника стоимость космических объектов понизилась во много раз. Показательны принципы конструирования спутников серии «Космос», создаваемых с использо ванием многих общих типовых блоков, ложащихся в основу разнообразных конструкций. Об этом достаточно писалось в нашей печати. Зарубежные техники, похваляющиеся тем, что находятся далеко от политики, далеко от идеологии, удивляются совершенству и надежности советской технологии. Им, «далеким от политики», трудно разъяснить, что у нас в стране идеологический фактор превратился и в фактор технологический. Когда руку токаря направляет высокая идея, то и качество деталей высоко.
Один токарь, перешедший на завод космических ракет из авиационной промышленности, сказал как-то: «Раньше я был токарем во всемирном масштабе, а теперь я токарь в масштабе вселенском». Он теперь действительно токарь во вселенском, звездном масштабе, и недаром под планкой с багряными ленточ
ками орденов Ленина на груди его золотится Звезда Героя Социалистического Труда. Здесь и заключен величайший секрет советской технологии.
Мы находим в рядах героев и строителей грандиозных наземных сооружений, без которых невозможен полет ракеты: исполинских радиотелескопов, радиоприемных и передающих антенн межпланетной дальнобойности, радиопередатчиков и радиоприемников и опять же вычислительных центров, ведущих обработку наблюдений.
Я прохаживаюсь по залу координационно-вычислительного центра, подхожу к гигантскому земному глобусу, вроде того, что стоял в кабинете Петра I. Но этот современный глобус снабжен остроумным следящим устройством. Вслед за движением искусственного спутника Земли цветной мелок чертит на меридиальной сетке след его орбиты. Еще не стерли тряпочкой черту, оставшуюся от недавнего запуска. И снова вереница воспоминаний...
4 октября 1957 года!
...Свершилось неслыханное чудо. Гением советской научной и изобретательской мысли, по воле народа, по велению Коммунистической партии впервые в истории было создано небесное тело стальной вселенной— первый в мире искусственный спутник Земли. Маленькая металлическая луна диаметром 58 сантиметров и массой 83,6 килограмма была пущена в космос рукой советского человека и обращалась вокруг нашей планеты со скоростью 28 900 километров в час по кеплеровским орбитам.
Сели в лужу трубадуры «холодной войны», которые рисовали творческий организм нашей страны как бездушные тиски, давящие изобретателей, рисовали в дни, когда в этом организме уже зрел и рвался в космос дерзновенный зародыш стального небесного тела. Потускнели в блеске новоявленного светила фальшивые краски буржуазных борзописцев, изображавших светлый мир советской науки и техники затхлым мирком немощи, скудоумия, косности, консерватизма и рутины.
Как могло случиться, что страна, сорок лет до этого бороздившая деревянной сохой истощенную землю, обогнала самые развитые страны мира, про
чертила первую борозду за межой космоса? Как могло случиться, что именно в нашей стране осуществилась вековая мечта человечества?
Поэт Валерий Брюсов восклицал:
Мы были узники на шаре скромном, И сколько раз в бессчетной смене лет Упорный взор Земли в просторе темном Следил с тоской движения планет«
Узник царизма революционер Николай Кибальчич писал в предсмертный час:
«Находясь в заключении, за несколько дней до своей смерти я пишу этот проект... Если же моя идея... будет признана исполнимой, то я буду счастлив тем, что окажу громадную услугу Родине и человечеству».
То была диссертация с петлей на шее. Палачи повесили Кибальчича. А его изобретательский проект, его принцип ракетного летательного аппарата, единственно возможный принцип полета в безвоздушном пространстве, оказался похороненным в архивах царской охранки. Но теперь человечество благоговейно склоняет голову перед прахом Кибальчича: «Да, идея ваша признана исполнимой. Она исполнена. Человечество и Родина благодарны вам за громадную услугу».
Дерзкий революционер оказался дерзновенным изобретателем. Если страна вдохновлена революционной идеей, то они, идеи, проявляются во всем: и в общественной жизни, и в науке, и в изобретательстве, и в искусстве. Октябрьская революция, освободившая трудящихся от всяческих уз, от всякого плена, открыла широкий простор идеям свободного полета в мировое пространство. Какое это было увлекательное время!
Тысячи людей читали роман «Аэлита» А. Толстого. Сотни вчитывались в странные формулы брошюрок К. Циолковского: в Калужской типографии не было математических значков — лебединые шеи интегралов в уравнениях полета ракеты заменялись здесь прозаическими буквами «И».
В 1927 году изобретатели в Москве организовали «Первую международную выставку по межпланетным путешествиям».
В эти годы плодотворно работал кружок изобретателей ГИРД — «Группа изучения реактивного движения», занимавшаяся пуском экспериментальных ракет.
В 1932 году в Колонном зале Дома союзов чествовали К. Э. Циолковского, награжденного высоким орденом. Доклад делал профессор Н. Н. Рынин, автор «Энциклопедии межпланетных сообщений» — многотомного сочинения, изданного в 20-х годах. В этих книгах было собрано все, что придумало человечество по вопросу о космических полетах,— от фантазий Сирано де Бержерака до проектов Циолковского, Цандера, Кондратюка. Я был мальчиком-пионером, юным техником, получившим билет на балкон, и оттуда впервые увидел Циолковского.
Циолковский глядел вдаль, не слыша аплодисментов. Он тогда уже видел контуры стальной Вселенной.
То были первые ступени, первые звенья многоступенчатой ракеты революционного научного изобретательского творчества, которое проторило дорогу в космос.
Велик был энтузиазм. Как властно владела умами советских людей астронавтика даже в те далекие годы!
Но одного энтузиазма было мало. Опираясь на преимущества социалистического строя, Коммунистическая партия и Советское правительство провели громадную организаторскую работу. Они сплотили ученых, изобретателей, увлеченных идеей покорения мирового пространства, в мощные научные коллективы, обеспечили их могучей производственной базой.
На дороге астронавтов стала вторая мировая война. Весь советский народ поднялся на защиту Родины от немецко-фашистских захватчиков. И советские изобретатели метнули ракеты в головы варваров, преградивших им пути к звездам.
Спутник промыл глаза тем, кто в слепоте или злобе своей не видел, как далеко продвинулись вперед на могучей волне социалистической индустриализации прямые ученики и наследники Циолковского в Советской стране, где победили идеи революции. Высота и скорость полета спутника обнаружили терри
ториальную близость континентов и государств и со всей определенностью подчеркнули необходимость их мирного сосуществования, а его внушительный вес пошатнул иллюзии политиков «с позиции силы». Само слово «спутник», вошедшее во все языки, стало символом мира и созидания.
Полутонный второй спутник не заставил себя ждать. Биение и трепет сердца собаки Лайки, принимаемые радиостанциями мира, еще раз показали, что советский спутник не безжизненный комок железа, как пытался представить его один американский генерал.
Волнующе вспоминать эти первые шаги... За годы космической эры число спутников одной лишь серии «Космос» превысило четыреста. Пожелавшему подсчитать вес земного груза, запущенного на орбиты с первой космической скоростью, придется иметь дело с тысячами тонн. Многим десяткам тонн сообщена и вторая космическая скорость. Таковы итоги советской космогонии, так сказать, в «валовом исчислении». Наипростейшим «делением уголком» каждый может прикинуть, сколько порожних или даже груженых железнодорожных составов как бы движется уже по бесшумным рельсам космических орбит.
Но подобные подсчеты только обеднят реальную картину — ведь советские космические аппараты не железнодорожные вагоны, монотонно и однообразно следующие один за другим: они не повторяют друг друга. Они смело преобразуются от полета к полету под влиянием ищущей фантазии исследователей. В металлических корпусах со щупальцами антенн, так похожих на марсиан из романов Уэллса, как бы заключается нечто живое, развивающееся — огромный пульсирующий мозг. Сюда можно с особенным правом отнести вдохновенное Марксово выражение и назвать содержимое аппаратов полномочными «органами человеческого мозга», размещенными во Вселенной.
Уже нет возможности перечислить по памяти все научные проблемы, разрешенные или решаемые искусственными небесными телами. Я бываю, движимый журналистской любознательностью, в разнообразнейших лабораториях страны и все чаще нахожу
в их хозяйстве параболические чаши антенн — это может означать, что земная лаборатория заимела на спутнике свой космический филиал. Плоды космических побед сегодня касаются всех, и, быть может, наиболее знаменательное в том, что мы начинаем привыкать к ним, не замечать их. Далеко не каждый футбольный болельщик у телевизора вспоминает, что мяч, забитый в мексиканские ворота, прилетел к нему на экран, отскочив от спутника, из бездны космических пространств.
Сегодня спутники помогают решать и важные народнохозяйственные проблемы, и проблемы высокой теории.
Постижение самого себя — прекрасная цель познания, и недаром «красавица у зеркала» стала темой знаменитых холстов. А не так давно красавица Земля словно в зеркальце на вытянутой руке отразила свой собственный лик, загримированный облаками. В этой облачной массе отражается драма земных стихий. По ее выражению составляют прогноз погоды.
Вот уже долгое время советский метеорологический спутник «Космос-122», а затем и его собратья кружат над планетой, передавая телевизионные изображения облачного покрова. Земля как бы познает самое себя.
В его конструкции запечатлелись индивидуальные черты творческого стиля его создателей, инженерная биография больших коллективов. Мы, конечно, далеки от мысли описать в коротких строчках головоломно сложное действие его систем.
Мы впервые увидели «Космос-122» в сборочном зале в раскрытом, развернутом виде. Он походил на робота, находящегося на операционном столе. К цилиндрическому корпусу примыкали распростертые крылья солнечных батарей. Они были подперты специальными костыльками. Анатомия их казалась хлипкой, а крепления жидкими. Так беспомощно выглядит морское животное, извлеченное из воды.
Впрочем, это только казалось непривычному глазу, воспитанному на земных пропорциях. Мы забыли, что спутник создавался по внеземным законам. Лишь тогда, когда его бросят в океан невесомости,
в мир без тяжести, где исчезнут все веса, лишь тогда можно оценить, как толково и ладно он построен, как расчетливо гармоничны его облегченные связи. Остроумцы, придумавшие зонтик и ширмы, не подозревали, что создают элементы космических конструкций. Зеркала направленных антенн искусственного спутника закрываются, как зонтики, а панели его солнечных батарей складываются, как ширмы. Тогда он легко входит в стреловидный кожух ракеты и покоится в нем, словно куколка бабочки. Выходя на орбиту, спутник покидает свою оболочку и является на свет, расправив крылья.
С вниманием рассматриваем мы строение его крыла, инкрустированного мозаикой темных пластинок кремния. Они могут свет превращать в электричество. Крылья спутника не орган летания, а солнечная электростанция, предназначенная для зарядки бортовых аккумуляторных батарей. Здесь нет места для рассказа о магии автоматики, ориентирующей крылья навстречу свету, как цветок, обращающийся к солнцу. Подшипники, на которых вращаются крылья, беспримерны в истории машиностроения: ведь они работают в коварных условиях вакуума, где обычно слипаются металлы и мертвеют подвижные части машин. Солнечная электростанция питает все электродвигатели и электронные приборы, работающие на борту спутника.
Электродвигатели совершенно необычны и находятся где-то на высоких ступенях технической эволюции. Полупроводниковые приборы врастают в двигатель органически, как нейроны в мышцу. Шкатулки, заполненные транзисторами, заменяют здесь коллекторы и щетки, известные по школьным учебникам. На обычный коллектор со щетками положиться нельзя — сроки их бессменной работы измеряются сотнями часов, а нужны десятки тысяч — вечные моторы. И вместо простого коллектора врастает в обмотки двигателя сложная схема управления. Граница между электромеханикой и кибернетикой пролегает где-то в самом теле мотора. Кибернетика приносит в энергетику спутника невиданно экономичные режимы. Электроэнергия поступает в двигатели с тончайшим учетом потребностей: она подается в ро
торы лишь тогда, когда начинает угасать их вращение.
Но нагнемся и заглянем в глаза спутника — голубые объективы. Их несколько. Тут обычные телекамеры и волшебные органы ночного видения, более зоркие, чем глаза совы. Они видят в кромешной темноте. Мне случалось наблюдать испытание подобных «ночных глаз» в совершенно темной комнате. Включили аппарат, и на телевизионном экране мы заметили, что предметы, находящиеся в комнате, фосфорически засветились. Сделались зримыми лица и руки, засиял горячий чайник, но сильнее всех блистал радиатор парового отопления... Они стали заметными на экране потому, что испускали незримые тепловые инфракрасные лучи,— аппарат улавливал их и превращал в видимые. «Инфракрасные глаза» спутника отлично видят ночью сияние верхнего слоя облаков, испускающих незримое тепловое излучение. Кроме того, имеются еще «актинометрические глаза», как бы различающие пестрый нагрев планеты.
Преодолены все превратности космического взлета: и лихая тарантелла вибраций и свинцовая тяжесть перегрузок. Спутник вылетел на орбиту, и торжественный залп пиропатронов, неслышный в пустоте, отделил его от ракеты-носителя. Он летит по орбите буквально кувырком, произвольно вращаясь. Для него теперь самое главное — успокоиться. Но за что зацепиться, где найти среду, на которую мог бы опереться стабилизатор? Спутник ищет и находит ее в тончайшей природной субстанции — магнитном поле Земли!
Нам показывают проволочную катушечку, выступающую над корпусом спутника: это индукционный датчик. Когда корпус колеблется, катушечка пересекает линии магнитного поля Земли. В ней, естественно, рождается слабенький ток. Его шлют в логическое устройство, а оно управляет гораздо более мощным током, оживляющим большую катушку. Это силовой магнитный соленоид. Он взаимодействует с магнитным полем Земли, как рука пловца с речным потоком. Логика, заложенная в устройство, такова, что соленоиды, взаимодействуя с полем, постепенно стремятся успокоить колебания спутника. Со стран
ным чувством глядим мы на внушительные катушки, окрашенные в ярко-синий цвет.
Старик Свифт полагал, что осмеял абстрактных мечтателей, поместив их на летающий остров Лапуту, управляемый подвижным магнитом. Вероятно, наибольшим абсурдом тут оказался пресловутый магнит. Но карикатура обернулась прозрением. Ныне ясно, глядя на магнитные катушки спутника, что идея была не столь уж смешной. Бич сатирика сломался, когда он замахнулся на мечтателей...
Спутник успокоился. Теперь нужно его сориентировать, направить глазами на Землю. На иных космических объектах для этой цели используют ракетные микродвигатели системы ориентации, где реактивное движение создается истечением газовых струй. Но для долгой работы спутника нужен большой запас газа или топлива. Реактивные силы приходится создавать без этих классических струй. В сущности, всякое движение реактивно. Пешеход шагает вперед, и при этом тихонько откатывается назад вся наша большая планета. Раскручивается ротор электродвигателя, и его статор, его станина, стремится повернуться в противоположную сторону, словно ружейный приклад при отдаче.
Электромоторы и служат на спутниках двигателями ориентации. Их массивные роторы — маховики набирают скорость, и тогда станины их создают реактивные усилия, разворачивающие спутник. Три маховика вращаются в кожухах, похожих на коробки для кинофильмов. Спутник ищет по сторонам до тех пор, пока круг земного горизонта не будет пойман его «электронными глазами». При этом логические устройства, управляя двигателями, дают ему правильную ориентацию.
Мне случилось присутствовать при лабораторных испытаниях этой системы. Спутник был установлен над сухим «бассейном для плавания», выложенным кафельной плиткой. В любознательные его глаза направлялись лучи искусственных датчиков, имитирующих светила. И под действием сигнала этих лучей что-то происходило в его внутреннем механизме, и весь он поворачивался, словно умное медлительное животное.
Но как передать на Землю ночные и дневные космические пейзажи планеты? Мозаичную картину вообще легко передать по радио. Надо лишь толково пронумеровать ее камешки и продиктовать цифры, и тогда у приемника ее сумеют сложить. Точки изображений в электронных глазах спутника автоматически зашифровываются цифровым двоичным кодом, словно камешки мозаики, а дальнейшие вереницы цифр запоминаются магнитной памятью. Пейзажи становятся цифрами, которые, как из рога изобилия, «ссыпаются» с неба в параболические чаши приемных антенн. На приемном пункте они снова записываются на магнитную ленту. А затем передаются на обработку в электронно-счетные машины. Здесь происходит обратное: цифры становятся пейзажами. Их рисует на фотопленке оптический «художник» под диктовку электронно-счетных машин.
Одновременно печатается доклад и о самочувствии спутника. На столе у оператора бюллетень, составленный электронно-вычислительной машиной. Это колонки чисел. В них легко разберется и непрофессионал. Он узнает температуры в отсеках спутника, догадается, что в какие-то минуты на солнечные крылья падала тень, проследит за «пищевым режимом» бортового аккумулятора... За сеанс связи перерабатывается информация, примерно равная миллиону «слов». Столько слов содержится в многотомном романе.
Дирижером стремительных событий служит бортовой хронометр, он показывает время с точностью до стомиллионных долей секунды.
Фотографии, получаемые со спутника, были напечатаны в «Правде». Миллионы людей как бы заглянули в зеркальце, в котором отразилась красавица Земля. Все увидели протяженные линии атмосферных потоков, крутящиеся спирали циклонов — приводные ремни и колеса машины нашей планеты. В зеркальце виделось настоящее, но оно помогало заглянуть и в будущее, предугадать, куда клонятся события, поточнее составить прогноз погоды.
Только ли погоды? Есть известный сюжет научно-фантастической литературы: для того чтобы увидеть черты будущего, писатель посылает человека на дру
гую планету. Признаюсь, что и я себя чувствую теперь чем-то вроде подобного литературного героя. Я вернулся из путешествия по спутнику, по искусственному небесному телу, сотворенному человеком, заглянул в его сокровенные уголки. И нашел там черты будущего, черты завтрашнего дня. Я увидел там зачатки грядущей энергетики мира, где энергия Солнца превращается прямо в электричество; кибернетику, рождающую энергетические резервы; мир электрических машин и аппаратов, превращающих электрическую энергию в силу, движущую электромобиль, электролет; мир автоматических систем, непростое существование которого поддерживается без участия людей и в котором важнейшие решения принимаются при помощи и с подсказкой электронно-счетных машин; мир волшебных датчиков, расширяющих познавательную силу человека, как бы наделяющих его «шестым чувством»; мир, где при резкой смене жары и холода создается искусственный климат и может царить вечная весна.
Тут создался как бы инкубатор идей, где зреют революционные технические принципы, так что вдумчивый философ, размышляющий у спутника, вероятно, отыщет в нем солидную базу для прогнозов научно-технического прогресса. И выходит, что в зеркальце спутника отражается не только сегодняшняя погода и погода завтрашнего дня, но и видятся тенденции грядущего научного развития мира. Перспектива будущих технических свершений, предстоящих человечеству, становится яснее. Глядя в зеркальце спутников, человечество лучше познает самое себя.
Большая и малая бесконечности сближаются: отверзая врата космоса, спутники силятся приоткрыть и ворота атома.
...С каждым днем усложняется картина природы и все более буйным и странным цветом расцветают теории, объясняющие мир, помогающие овладеть им. Одни рушатся под напором фактов, другие торжествуют. Я хотел бы здесь упомянуть об одной гипотезе, вознамерившейся как бы единым взглядом охватить строение материи и смущающей души многих физиков мира. «Как трагедия и комедия,— учил Демо
крит,— могут быть написаны одними и теми же буквами, так и все случающееся в мире осуществляется одинаковыми атомами, поскольку они имеют различное положение и выполняют различные движения». Современная физика уточнила, что атом — скорее слово, а не буква, и подлинным алфавитом мироздания являются элементарные частицы, из которых составлен атом. Но в последние годы зашатался и этот тезис. Ловцы и творцы элементарных частиц в лабораториях космических лучей и ускорителей обнаружили столько новых кирпичиков материи, что для их обозначения не хватит и букв алфавита: атом неисчерпаем...
И вот сделано смелое предположение, что и каждая элементарная частица — это «слово», составляемое из трех различных литер — трех частиц, именуемых кварками. Три кварка — как бы три заветных камушка, из которых построена вся мозаика Вселенной. Тому физику, кто дал этим частицам название «кварки», нельзя отказать в героической иронии. Это слово загадочно, таинственно, призрачно. Его выкрикивают чайки в сцене бреда из джойсовского романа «Поминки по Финнегану»: «Три кварка для мистера Марка!» Но кварки позволяют вести упоительные умственные эксперименты — постигать строение вновь открытых частиц, предсказывать существование неоткрытых, объяснять их непонятные свойства. Брез-жут дальние фантастические горизонты и в энергетике. При слиянии трех кварков в один протон ожидается выход энергии, раз в сто превышающей термоядерную.
Жесточайшее испытание гипотезы кварков заключается в том, что сами кварки экспериментально не обнаружены. Правда, мир устроен вроде бы так, словно кварки существуют. Но достаточное ли это доказательство реальности кварков? Увы, нет еще... Ведь когда-то верили в вещество «теплород», потому что он, мол, превосходно объяснял тепловые явления, а любезный теоретикам теплород оказался призраком! «Три кварка, три кварка, три кварка...»—завороженно шепчут физики-теоретики, словно пушкинский Германн: «Три карты...» Открывается ловля неуловимых частиц. А для этого, быть может, понадо
бятся такие сверхгигантские ускорители, о которых нынче только мечтают.
Но советская наука выдвигает новые, более экономичные принципы ядерных исследований. В бездне неба действуют природные космические ускорители, генерирующие частицы фантастически высоких энергий. Надо только дерзнуть ввести в их пучки ядерную лабораторию, вознеся ее высоко над воздушной бронею Земли. Это и сделано запуском на околоземную орбиту научной станции «Протон».
«Протон» стал спутником Земли. Открылась эра атомных исследований в космосе с помощью тяжелых и сложных приборов. Она принесет свои плоды. И кто знает, быть может, где-нибудь на Байконуре будет окончательно решена и судьба гипотезы кварков. И тогда небывало ярким светом озарятся недра атомного ядра.
В построении сверхтяжелых спутников недавно реализовались революционные перспективы. В полдень 30 октября 1967 года — запомните эту историческую дату — руководители космических полетов, прильнув к экранам телевизоров, наблюдали фантастическую картину.
Два советских спутника, «Космос-186» и «Космос-188», выведенные в разное время, каждый на свою орбиту, начали производить великолепный маневр. Два свободных, независимых небесных тела вступили на дальнем расстоянии как бы в «телепатический контакт». Они начали вести взаимный поиск и как бы почувствовали, нашли друг друга. Затем, мудро и экономно меняя свои орбиты, на сверхбыстром космическом бегу они с трогательной осторожностью сблизились, тихонько причалили друг к другу, а затем состыковались напрочно надежным замком. Теперь оба они составляли новое, более сложное монолитное тело, которое три с половиной часа обращалось по геоцентрической орбите, выполняя программу научно-технических исследований. Затем по команде с Земли спутники расстыковались, осторожно разлучились друг с другом. Вскоре вновь включились двигательные установки, и спутники гордо разошлись на независимые, предназначенные им орбиты... Это и наблюдалось на телевизионном экране. Так разумно,
так одухотворенно было движение этих небесных тел, что их можно было бы принять за куски мыслящего металла.
Свершилось историческое событие — положено начало строительству в космическом пространстве. Два камня, соединенные в один,— ведь это зачаток здания. Два космических корабля, соединенные в один,— это первые блоки фундамента «эфирных поселений», золотой мечты Циолковского.
Снова вспоминаю серые, зеленые обложении первых изданий работ Циолковского, скромных брошюрок, отпечатанных в старой Калужской типографии, всматриваюсь в старинные начертания его формул.
Математический аппарат ученого поразительно скромен, это чаще всего арифметика, алгебра, самые начала математического анализа. Доказательства ученого гениально просты. А в то время прославленные механики мира щеголяли виртуознейшими математическими пассажами, выводили уравнения, занимающие целые страницы. Теперь видно, что некоторые из этих длиннейших формул, по сути дела, ко-, ротки. Они решали проблемы будничные и не стали мостом в будущее. Циолковский — исключительное явление в русской, советской и всемирной науке и технике. Он как бы не замечает творений современ-ников и идет собственным путем гениального самородка-ученого. Но его несложные уравнения озарены молниями прозрений.
«Мы можем достигнуть завоевания солнечной системы очень доступной тактикой,— пророчествовал Циолковский.— Решим сначала легчайшую задачу: устроить эфирное поселение поблизости Земли, в качестве ее спутника на расстоянии 1—2 тысяч километров от поверхности, вне атмосферы... Поселившись тут устойчиво и общественно, получив надежную и безопасную базу, освоившись хорошо с жизнью в эфире (в материальной пустоте), мы уже более легким путем будем изменять свою скорость, удаляться от Земли и Солнца, вообще разгуливать, где нам понравится». Затем следует гениальное предначертание технологии строительства эфирных островов: «Эти жилища и все принадлежности для них должны доставляться ракетами с Земли в сложенном (компакт
ном) виде, раскладываться и собираться в эфире по прибытии на место».
Замечание программное! Дело в том, что крайне трудно вывести на орбиту эфирное поселение целиком. Ведь космические ракеты выводят на орбиты лишь малые доли собственной массы, и для того, чтобы метнуть в космос звездный остров, понадобилась бы ракета-носитель таких размеров, что перед нею бы склонилась и Вавилонская башня. Остается пока единственный, до безумия дерзкий, но реальный путь — научиться строить в космосе, транспортируя и стыкуя детали при помощи обычных ракет. В этом суть предначертания Циолковского.
Теперь видно, что наметились два способа осуществления этой титанической задачи. Стыковать вручную... Эту виртуозную операцию умеют осуществлять космонавты. Стыковать автоматически... Эти действия сегодня свободно выполняют космические роботы без участия человека. Гордо знать, что звездное строительство началось у нас на сказочно высокой инженерной ступени. Никакого ручного труда, все автоматизировано.
Еще есть в мире люди, которым невдомек, что созидательная мысль конструкторов нашей космической техники восходит по качественно своеобразным ступеням. Догадаться об этом своеобразии нетрудно, если вдуматься в предшествующие этапы советской космонавтики. Вспомним, что перед полетом Гагарина совершали успешные посадки вереницы беспилотных автоматических космических кораблей... Первые в мире управляемые космические корабли, «По-лет-1» и «Полет-2», выполнявшие автономные операции на орбите и послушные командам с Земли, были тоже беспилотными.
Здесь во всем своем блеске проявилась гуманная коммунистическая традиция нашего технического прогресса, стремление переложить опасные и трудные обязанности на плечи машин, защитить человека стальною грудью автоматов. Эту славную тенденцию нетрудно провозгласить, но гораздо труднее реализовать. Это значит осуществить такое органичное слияние могучей космической энергетики с точнейшей космической кибернетикой, на которую способна
лишь истинно великая научная и индустриальная держава. Движущая сила огня управляется сверхоперативным электронным мозгом. На борту автоматических спутников хозяйничают электронные машины, занимавшие недавно целый зал. А сегодня они уместились в тесном чреве спутника и выдерживают все превратности космического взлета: ускорения, вибрации — все! Поэтому-то и похожа автоматическая стыковка в космосе на спокойную, дружескую, добродушную встречу двух благорасположенных живых существ.
Опыт зодчих всех времен свидетельствует: только соблюдение принципа единства конструкции и внешней формы придает строению качество, известное под названием архитектурной истины. Она всегда составляла главное и первенствующее условие, которому подчинялись все другие правила образования прекрасных архитектурных форм.
Но движение к истине в архитектуре совершалось путем преодоления таких жестоких противоречий, что могло стать уделом одних великих зодчих. Надо было искать и находить прекрасную форму для неумолимой силовой конструкции, способной противостоять земному гнету. Тяжесть, земное тяготение были постоянным оппонентом зодчего и злорадным ревизором его творчества. Исторические памятники архитектуры — белокаменный коломенский шатер и купол Браманте, Эйфелева башня и останкинская игла, деревянная кулибинская арка и стальной Бруклинский мост суть и памятники побед над тяготением. Невесомость освобождает архитектора от его оков, открывает путь к высшим истинам архитектуры. Стыковка дает возможность посещать, ремонтировать космические лаборатории, находящиеся на орбите, подниматься к ним на краткий срок для научных опытов. Можно будет наращивать мощь космических кораблей, обращающихся по орбитам, постепенно поднимая к ним новые резервуары горючего, новые элементы конструкций. А ведь этого потребует будущее: растворились врата и первой и второй космической скорости, разбившей оковы Земли, но еще не превзойдена «третья космическая скорость», при которой космический корабль волен покинуть
пределы планетной системы, разбив оковы Солнца. Наконец, манящие эфирные поселения гениального калужского пророка. Острова-обсерватории в небе немигающих звезд, острова-космодромы, где меняют своих огненных коней космонавты.
Многие из тех, кто сидит в зале КВЦ, потрудились над тем, чтобы стало реальной профессией фантастическое слово «космонавт».
Осуществилась вековая мечта человечества: советский летчик майор Юрий Гагарин шагнул в космос, горделиво пронесся в межпланетном пространстве. Радиотелеметрические и телевизионные системы, установленные в этом зале, наблюдали за состоянием космонавта в полете. Сам майор Гагарин в радиограммах из космоса извещал земных друзей, что чувствует себя хорошо. И наконец спуск, приземление. Первый человек, побывавший в космосе, снова на родной земле. Свершился подвиг, сделавший явью дерзновенные прогнозы русской научной мысли. Была взята еще одна, самая высокая ступень триумфальней лестницы нашего, отечественного первенства в реализации идеи полета, лестницы, у начала которой находятся и первый полет Крякутного на наполненном горячим дымом воздушном шаре, и первые полеты Можайского на пыхтящем белыми клубами пара прототипе современного самолета.
Коллективный разум, коллективные руки советских людей оказались способными на новый величавый акт творения, по размаху превзошедший безудержную фантазию античных и библейских мифов. Человеческое деяние снова вторглось в сферу, относившуюся священным писанием к безраздельной компетенции бога. За какие-нибудь три с половиной года советские люди — коммунисты и атеисты — наяву повторили мифический календарь сотворения мира. Лишь недавно минули первые дни творения, когда люди, бросив вызов богам, сами создали новую твердь — небольшое, независимое небесное тело —• искусственный спутник Земли. На нем создали далее все, что необходимо для жизни: свет и воздух, пищу и тепло; заселили его растениями и животными, примитивными и сложными, маленькими и большими. Наконец наступил наивысший, все венчающий день
творения — день шестой! — на искусственной планете появился человек.
Человек воцарился на искусственной планете и впервые ощутил великое безмолвие космоса, заглянул изумленными очами в до странности плоское, лишенное стереоскопической глубины межпланетное пространство и увидел острые звезды и слепяще яркий, яростный диск Солнца на угольно-черном небе, многоцветный, выпуклый бок Земли, прикрытый овчинами облаков. Земной шар был рядом с летчиком, поворачивался на глазах, как обыкновенный глобус. Сутки бешено ускорили свой бег: день и ночь сменялись со стремительной частотой.
Сегодня на ВДНХ каждый может увидеть космический корабль-автомат, столь совершенный, что сам напоминает живое существо. Это не легковесная журналистская метафора. Доктор технических наук, космонавт К. Феоктистов, человек дисциплинированного, строгого ума, обосновал ее в одной из своих статей при помощи пространной таблицы. Она столь назидательна, что мы не можем отказать в удовольствии привести ее далее полностью.
ЖИВОЕ СУЩЕСТВО
Получение и обработка информации, обмен информацией с другими существами и соответственно наличие органов для получения (глаза, уши, осязание, обоняние) и обработки информации (центральная и периферийная нервные системы).
КОСМИЧЕСКИЙ КОРАБЛЬ
Получение и обработка информации об окружающем пространстве, о своем положении в пространстве (координаты угловые и линейные), о параметрах движения, возможность сбора «новой» информации и соответственно наличие «органов» для получения (средства измерений, радио, оптические, гироскопические приборы для научных исследований и т. д.) и обработки информации (счетно-решающие
Возможность существования в широком диапазоне условий среды с одновременным поддержанием внутри организма весьма стабильных условий, необходимых для надежного функционирования организма, и соответственно наличие органов, обеспечивающих стабильные условия внутри организма (органы регулирования теплообмена через кожу, кровообращение и т. д.).
Возможность ориентации и передвижения в пространстве и соответственно наличие органов контроля ориентации (глаза, вестибулярный аппарат и т. д.) и передвижения (ноги, крылья и т. д.).
устройства, бортовые вычислительные машины и, наконец, экипаж).
Полет в широком диапазоне условий (перегрузки и вибрации при подъеме с Земли и при спуске на Землю, высокая температура при спуске, вакуум в орбитальном полете, поток световой энергии от Солнца и отсутствие его в тени планеты, радиация, метеориты и т. д.) и соответственно средства для поддержания стабильных условий внутри корабля — по температуре, по давлению, по газовому составу,— необходимых для обеспечения жизни экипажа и для работы бортовой аппаратуры (герметичность отсеков, тепловая защита, средства поддержания теплового режима и газового состава в кабине и т. д.).
Наличие маневренности, необходимой для изменения направления и характера движения, и соответственно наличие средств угловой ориентации корабля в пространстве (оптические, гироскопические, радио и другие средства со счетно-решающими устройствами и системами управляющих органов — мик-рореактивных двигате-
Питание — это возможность восполнения энергетических затрат.
Наличие некоторого избытка, резерва сил на случай непредвиденных обстоятельств, возможность бороться с болезнями и восстанавливать здоровье даже после существенных травм и заболеваний, наличие резерва сил, который проявляется часто в играх, в другой деятельности, не направленной на достижение примитивных материальных целей.
Автоматическая координация и синхронизация работы внутренних органов.
лей, маховиков и т. д.) и средств изменения количества движения корабля (корректирующие двигательные установки, ракетные ступени, электро-реактивные двигатели в межпланетных экспедиционных кораблях).
Питание, водоснабжение и обеспечение кислородом экипажа, а также обеспечение энергопитания бортовой аппаратуры и соответственно наличие на борту либо запасов питания, либо средств, позволяющих получать энергию и обеспечить регенерацию частично или полностью потребляемых экипажем запасов.
Наличие запасов прочности конструкции, дублирование аппаратуры, систем и отдельных элементов, наличие запасов энергии, превышающих минимально необходимые для достижения поставленных целей, регулярное выполнение всякого рода тестовых операций с целью проверки работоспособности систем и агрегатов и корабельного комплекса в целом.
Координация и управление работой бортовых систем, регулирование ритма их работы в различных режимах полета
и в различных обстоятельствах — при изменении условий полета.
Эти колонки производят впечатление эстетическое. Такова сила развернутого метафорического мышления.
На космических кораблях — совершеннейших телах стальной Вселенной — обосновываются не только лаборатории, но и автоматизированные производственные цеха.
Само название первого в мире советского космического электросварочного цеха — «Вулкан» вдохновляет на маленький мифологический и научно-исторический экскурс. В мифологии Вулкан — то же, что Гефест, они соединены дефисом — это разные имена одного античного бога, волшебного кузнеца, для которого служила горном огнедышащая Этна. По прекрасному и древнему мифу легендарный мастер выстроил медные чертоги на Олимпе, отковал боевые доспехи Ахиллу, сделал двух золотых механических рабынь, умевших говорить и двигаться, сконструировал колесницу Гелиоса.
Но в реальной истории науки и техники эти имена-синонимы разделяются дистанцией времени, крохотный дефис существенно удлиняется. Меж «Гефестом» и «Вулканом» пролегает вековая трасса олимпийской эстафеты, по которой словно гонцы с факелом, передавая светоч друг другу, устремлялась вперед и выше богатырская дружина мужей нашей отечественной науки. «Гефест» находится в начале пути, а «Вулкан» — на величайшей его вершине. «Элек-трогефест» — так назвал почти девяносто лет назад свое творение изобретатель с Украины Н. Н. Бенардос. То была первая в мире дуговая электросварка. Еще в 1803 году русский академик Василий Петров подвел проводники от «наипаче огромной батареи» к двум древесным углям, и «явилось между ними яркое белого цвета пламя». Он открыл электрическую дугу — первый в мире источник электрического света, горевший неугасимо, как Солнце. Этот факел триумфально пронес по миру П. Н. Яблочков. «Русское солнце!» — восхищенно повторяли и на парижской площади Кон
корд, и в далеких дворцах Камбоджи. Но ярчайшие лучи не ослепили изобретательского взора Бенардоса. Он разглядывал дугу сквозь темное стекло, как дивятся на затмение Солнца. Не один лишь светоч он увидел в дуге Василия Петрова, но и всемогущий инструмент труда. Он увидел в ней плавильную печь в кармане, вагранку размером с карандаш, волшебную палочку, которой во всем подчиняются металлы. Эта палочка чудодейственно исцеляет пороки и раны металла, словно скальпелем рассекает железо, заживляет в нем раковины-язвы и сшивает трещины, как игла. Бенардос замахнулся на дерзкий подвиг, близкий сердцу каждого русского человека,— заварить кремлевский Царь-колокол. Но ему помешал недостаток металлургической подготовки.
Факел из рук Бенардоса принял пермский инженер Н. Г. Славянов, разглядевший недостатки в технологии сварки острым взором, просветленным знанием металлургии. Он открыл электросварочный цех. Как больных к прославленному лекарю с последней надеждой на исцеление, везли к Славянову искалеченные части машин. Из далекой Новгородской губернии на барже по Волге и по Каме привезли разбитый колокол в 300 пудов весом. Славянов заварил в нем трещины, приварил к нему отбитые куски. И колокол гулким, торжественным басом возвестил о победе отечественной науки, о рождении практически действующей электросварки.
Но талантливым отечественным изобретателям было неуютно в царской России, их открытия ускользнули за океан. Лишь с приходом Великой Октябрьской социалистической революции расцвела на родине дуги Василия Петрова электросварка. Железные леса росли на строительных площадках страны. Вырастали каркасы зданий, более нужных, чем медные дворцы Олимпа. Тут трудился «электрогефест». Водопады сверкающих брызг свисали со стальных перекладин, как хвосты огненных павлинов. Ночью чудилось, что стальные каркасы — это клетки, где живут жар-птицы.
Вспоминается лишь один киевский Институт электросварки имени Е. О. Патона, где директором академик Б. Е. Патон. Сотни советских изобретателей и
ученых, и не в одиночку, а дружной семьей в лабораториях, светлых, как оранжереи, выращивают необыкновенные дуги, словно огненные цветы. Терпеливо, как мичуринцы, прививают изобретатели дуге новые качества и свойства. И немедленно тысячи рабочих рук подхватывают обновленную дугу и несут ее всюду — внутрь цистерн и котлов, на борта теплоходов, на вершины башен и радиомачт. Здесь академик АН УССР К. К Хренов разработал подводную сварку, и дуга запылала в подводном царстве, словно Солнце, катящееся за горизонт, и впрямь погрузилось в глубины моря. Когда грянула война, советские ученые во главе с академиком Е. О. Патоном при посредстве электросварки создавали броневой щит нашей Родины. «Электрогефест», как в античном мифе, ковал боевые латы. Не церковные колокола, как полвека назад, варила дуга Василия Петрова, а броневые купола и танковые башни. Не ударам колокольного языка, раскачиваемого глухим звонарем, должны были сопротивляться сварные швы, а ударам фашистских снарядов. Советские воины, сражаясь в танках, сваренных машинами Патона, увенчали себя славой героев. Героем Социалистического Труда стал и академик Е. О. Патон. А когда наступили мирные дни, он построил через Днепр стальной мост дивной красоты без единой заклепки — шедевр сварочной техники.
А теперь электросварке приходится участвовать в наведении мостов, ведущих в космос. Тот, кому довелось бывать на космических верфях, на космодромах или просто в музеях космонавтики, представляет себе ясно исключительную, незаменимую роль сварочного шва в конструировании ракет, космических кораблей и станций. Он, конечно, любовался этими щегольскими швами, соединяющими твердые и легкие сплавы в «колесницу Гелиоса», швами прочными, герметичными, которым не страшен вакуум, и такими упругими, что для них нипочем грандиозные перепады температур, корежащих металл в космосе.
Современные сварочные автоматы не похожи на знакомый стерженек-электрод, зажатый в нехитром держателе, как когда-то зажимался кремень в рас
щепленной палке. Это целое содружество автоматов, созданное смелой и щедрой инженерной фантазией, целое семейство почти одухотворенных стальных существ, которые в ходе технической эволюции приобрели неповторимое разнообразие: для классификации их понадобился бы новый Линней.
Одни из них заимели знакомые черты металлообрабатывающих станков, а другие не похожи ни на что на свете и ведут своеобразное, подчас головоломное существование. Вот как бы игрушечный трактор, за которым тянется сварочный шов, словно мирная борозда. Вот подобие великанского паука, ползущего по железной стене, перебирая магнитными лапками, и за ним, словно паутина, тянется шов. А вот нечто из ряда вон, прилепившееся к трубопроводу и на акробатической высоте ведущее сварку. Как их много создается, этих автоматов, этих механических рабынь Гефеста!
Вот импульсная дуговая сварка. На горящую ровно дугу накладываются мощные толчки тока. Электромагнитные силы отрывают жидкую каплю и совместно с волною расширяющихся газов мечут капли в направлении шва. Сварщик может варить металл у себя над головой. Наперекор тяготению! А быть может, и без тяготения, в невесомости?
Вот изысканные сварочные технологии, где помогает вакуум. Диффузионная сварка, где используется поразительное свойство холодных и горячих металлов слипаться в космической пустоте... Сварка взрывом, в откачанной камере, когда грохот не слышен... Электроннолучевая сварка... Я стою перед стальным подобием телевизионной трубки и заглядываю в иллюминатор. Электроннооптические линзы фокусируют невидимый электронный пучок на медные пластинки. Перед нами электронное -«зажигательное стекло». Красиво свечение в его фокусе, словно осколок изумруда обронен на медь. За ним тянется тоненький и сказочно глубокий сварочный шов.
Да, решаются конкретные земные задачи, но решение их организуется так, что рождается совокупность производительных сил, которая рвется в космос. И вот теперь многие чудеса из этих лабораторий соединены в один, невиданно мыслеемкий и ком
пактный стальной узел, и запущены на околоземную орбиту. На орбите заработал первый в мире металлообрабатывающий цех, оснащенный сверхсовременным оборудованием. Гефест и Вулкан — есть в них и тождество и различие! «Электрогефест» был исполнен замыслами, а в «Вулкане» как бы реализовались дерзновенные мифы древности. Космическая сварка! Создается средство для строительства выше всякого Олимпа, где угодно высоко, хоть в звездной бездне.
Летчик-космонавт В. Н. Кубасов рассказывал на пресс-конференции:
«Порядок выполнения эксперимента в космосе был таким. Перед началом сварки командир корабля Георгий Шонин закрыл люк-лаз в кабину корабля, и нами были выполнены операции по разгерметизации орбитального отсека. Спустя некоторое время я ввел в действие сварочную аппаратуру, включая последовательно все три способа сварки. Контроль сварки производился по световому табло, а также на Земле по данным телеметрии.
После завершения эксперимента орбитальный отсек был загерметизирован. Было выравнено давление между спускаемым аппаратом и орбитальным отсеком, открыт люк-лаз, и мы перешли в орбитальный отсек. Там я провел работы, имитирующие ручные операции по сварке, а Георгий Шонин провел киносъемку выполнения этих работ.
Затем стол установки «Вулкан» был демонтирован и вместе с образцами из орбитального отсека перенесен в спускаемый аппарат.
Проведенными экспериментами показана принципиальная возможность использования сварки металлов плавлением в условиях невесомости и вакуума космического пространства. Полученные в результате проведенного эксперимента данные подтвердили правильность принципиальных решений, принятых при разработке оборудования и технологии сварки в космосе, и будут использованы для совершенствования сварочных устройств, работающих в космических условиях».
Совершилось этапное событие в истории материальной культуры — положено начало и космической металлургии. Ведь электросварка — это же тончай
шая металлургия. Куда бы ни ткнулся сварочный электрод, там немедленно начинается выработка качественного металла. В пламенном облачке дуги, между электродом, текущими каплями и крохотной лужицей расплавленного металла, самоорганизуется металлургическое производство такого совершенства и качества, какое на обычном заводе обеспечивается слаженной системой цехов. А иначе не получится прочный шов.
Вот лишь несколько беглых выводов, говорящих о том, что технологический эксперимент по сварке на космическом корабле «Союз-6» является важным и громким. Сам Царь-колокол не ударил бы громче!..
...Продолжая прохаживаться по залу координационно-вычислительного центра, подхожу к еще одной исторической реликвии. В углу стоит лунный глобус. Он является итогом кругового обзора Луны, совершенного трудами советской космонавтики. Его выпуклый рельеф с восхищением ощупал бы трепетными руками открыватель лунных гор — ослепший под конец жизни Галилей. Научные свершения современности и седой старины перекликаются через даль веков.
Реальные шаги покорения Луны при помощи автоматических аппаратов выглядят уверенно и энергично.
Перелистываю страницы своих журналистских блокнотов, перечитываю столбцы корреспонденций, продиктованных по горячим следам событий, и ищу в них как бы нотные' строчки, переписанные наспех и неумело, строчки грандиозной лунной сонаты, сочиняемой гением советского человека. Я пытаюсь сегодня расположить их на общем листе, понимая, конечно, сколь бедны попытки передать эту невероятную музыку.
Штурм Луны начался уже с первой советской космической ракеты. Это было событием столь значительным, что пред ним побледнела бессмертная эпопея спутников, представ в сравнении с ним, выражаясь словами Циолковского, лишь попыткой «робко проникнуть за пределы атмосферы».
Ракета, запущенная советскими людьми, превзошла вторую космическую скорость —11,2 километра
в секунду, число магическое, как «Сезам, отворись». Более правильным было бы говорить не о магии, а о диалектике чисел. Речь идет не о простом изменении цифры до или после запятой. Рост количества превратился в великий качественный рубеж, за которым открылась эра межпланетных полетов, эпоха вторжения в околосолнечное пространство.
Ракета испытывает волшебные метаморфозы. Вот она превратилась в комету, выпустив призрачный шлейф натриевых паров. Как и в самой настоящей комете, ее хвост развевается капризной игрой сил тяготения и давления световых лучей. Почему так ярок этот хвост? В нем текут такие же процессы, как и в газосветной лампе, незримое ультрафиолетовое излучение заставляет облако натрия светиться желтым огнем. Суеверные считали кометы знамением войны, но все видят теперь, что советская комета — это знамение и знамя мира.
Наконец ракета встретилась лицом к лицу с Луной, глянула в упор на лунный диск.
Электронные математические машины, словно вещие прорицательницы, уже предсказали грядущую судьбу новоявленному небесному телу. Ракете суждено стать младшей сестрой Земли и новорожденной дочерью Солнца. Советские люди дополнили Солнечную систему, сотворив десятую планету.
Вторая ракета достигла Луны и сбросила вымпел Советской державы в район Моря Ясности. В окна всех людей Земли глянул лик Луны с Гербом СССР, отчеканенным на ее круглом, как медаль, диске.
В юбилейную дату запуска первого в истории искусственного спутника Земли до наушников всех приемных радиостанций мира долетел из космоса непонятный и мощный радиоголос. То были радиосигналы третьей советской космической ракеты, уверенно легшей на курс вокруг Луны.
Как гигантский межпланетный бумеранг, пущенный рукой исполина, советская ракета должна была облететь Луну и вернуться в ближайшие окрестности земного шара. Целое содружество измерительных приборов, полномочно представляющих в космосе чувства и глаза человека, разместилось на ее борту.
Теория утверждает, что область, занимаемая на
шей страной на глобусе, не самое удобное место для запуска ракет на Луну. Так что многие трудности, создаваемые географией, приходится преодолевать техникой. Полет станции «Луна-3», впервые сфотографировавшей обратную сторону Луны, до сих пор является уникальным шедевром космической баллистики: никто еще не получил столь сложных результатов такими сравнительно простыми путями.
Когда кончилась работа двигателей ее последней ступени, ракета не достигла второй космической скорости. И здесь был преднамеренный расчет. Ракету ввязали в игру сил тяготения, изогнувших ее траекторию в мудрейшую пространственную кривую, расположенную в нескольких плоскостях. Электронные счетные машины в который раз предвещали будущее космической ракете, и было любо-дорого следить, с какой точностью выполнялись все теоретические предсказания.
Ракета обогнула Луну, сфотографировала ее неизвестную людям поверхность, возвратилась в район Земли и стала кратковременной спутницей нашей планеты, обращающейся вокруг нее по вытянутой, неустойчивой орбите.
Вспомните хитрейший маневр, который выполняла автоматическая станция, чтобы сфотографировать Луну, и у вас сожмется горло от почти волшебной одухотворенности этого созданного впервые в мире гением советских изобретателей межпланетного робота.
Подлетая к Луне, межпланетная станция неизбежно кувыркается. Но, чтобы сделать снимок Луны, необходимо прекратить кувырканье. Тут на помощь приходят заключенные в ракете кибернетические устройства. Они начинают подавать тревожные электрические сигналы. Электронная логическая машина, «разобравшись» в этих сигналах, подает наиболее разумные команды небольшому оркестру управляющих двигателей системы ориентации. Под воздействием двигателей кувырканье автоматической станции успокаивается.
Конечно, на автоматической станции имеется «электрический глаз» — оптическое устройство, следящее за источником света столь же неотвязно, как
мотылек за лампой. Но как ему быть в межпланетном пространстве, где на угольно-черном небе космоса сияют три светящиеся тела — Луна, Земля и Солнце? Как ему не заблудиться в трех соснах? Как ему не увязаться за ярчайшим из них и не навести объективы фотоаппаратов на Солнце? Проблема решается с большим изобретательским остроумием. На спине у межпланетного фотографа установлен еще один «электрический глаз», он-то и включается в первую очередь. Согласованный вздох реактивных струй — и ракета, как истый фотограф, поворачивается спиною к Солнцу. Теперь включается передний «электрический глаз», уточняющий наводку объективов на Луну. В тот момент, когда лунный диск попадает в «электронный видоискатель», автоматически срабатывают фотозатворы. В общей сложности в течение 40 минут происходила фотосъемка на целую ленту кадров. И снова согласованный вздох реактивных струй — и станция приходит во вращение со строго определенной скоростью. Нельзя медленнее, потому что тогда не обеспечится равномерный солнечный обогрев, нельзя быстрее, потому что тогда нарушится работа приборов! Вот какой церемонный и трудный танец станцевала космическая балерина, облетая вокруг Луны!
Фотолюбители, конечно, лучше всех оценили работу автоматического фотолаборанта, сумевшего в ходе космического полета без ошибок проявить и закрепить ценнейшие негативы снимков с Луны.
А какое изумительное чудо — передача телевизионных изображений на космическое расстояние! На обратном пути к Земле для наибольшей верности, медленно, словно по складам читая телевизионную строчку, космический фотограф передал драгоценное изображение людям. Здесь приходится аплодировать не только передатчику на ракете, но и наземной приемной сети.
На каком бы расстоянии ни находилась ракета, до нее долетит радиоволна земных радиостанций, и, как чуткая рука, дотянувшаяся с Земли, подрегулирует исследовательские приборы и подправит, если надо, курс самой ракеты, плавно огибающей Луну. В этом, если коротко говорить, и заключался качественно но-
вый существенный шаг нашей советской межпланетной энергетики и автоматики.
Мы радуемся открытию острова, замурованного в ледяном панцире Антарктиды, открытию хребта Ломоносова на дне морей Арктики. Но романтика географических открытий уходит в прошлое, все меньше остается на нашей планете «белых пятен», на которые не ступала человеческая нога. Современная каравелла переплывет через океан и уже не откроет нового континента. Но советская межпланетная каравелла переплыла океан космоса и открыла новые горные хребты, новые моря, новые кратеры.
Человечество было приглашено на торжественные крестины: вновь открытым объектам лунной поверхности открыватели дают имена—«Море Мечты», «Горный хребет Советский», «Море Москвы» с манящим «Заливом Астронавтов». «Кратер Ломоносова»— в мраморе и бронзе возникает перед взором монумент отца русской науки; «Кратер Циолковского»— вспоминается глуховатый голос, светлые глаза, устремленные в будущее, глаза гениального человека, который предсказал межпланетный полет; «Кратер Жолио-Кюри» — так и видишь добрую улыбку бесстрашного рыцаря мира, героического исследователя атомного ядра.
А еще одна смелая ракета, «Зонд-З», как бы свежими, острыми очами окинула эти лунные территории и нашла там множество новых подробнейших деталей. Фотографии «затылка» Луны, испещренного цепями и россыпями кратеров, облетели газеты всего мира и задали громадную работу селенографам — картографам ночного светила.
Теперь планомерный систематический штурм Луны с территории нашей страны ведется гораздо более совершенными способами. На околоземную орбиту выводится тяжелый спутник. Со спутника на всем его бешеном ходу производится снайперский запуск станции.
Так была запущена и автоматическая станция «Луна-9», превзошедшая все предыдущие достижения и открывшая никем не проторенные пути. Я видел эту чудесную станцию перед полетом, а теперь ее можно найти на ВДНХ.
Полуторатонное тело станции сложно потому, что состоит из трех частей, до отказа заполненных оборудованием с такой разнообразной номенклатурой, которой обладает не каждый город: собственно автоматической лунной станции, которая должна прилуниться настолько мягко, чтобы тонкая аппаратура сохранила работоспособность; двигательной установки для коррекции траектории и торможения при подлете к Луне; отсеков с аппаратурой управления полетом. Сложность формы определяется и тем, что часть аппаратуры управления, становящаяся бесполезной к началу торможения, размещается в двух навесных отсеках, отделяемых прочь перед запуском тормозного двигателя.
Автоматическая лунная станция похожа на бутон гигантского цветка и представляет собой герметичный контейнер, в котором содержатся радиоприемники и передатчики, программно-временное устройство, система терморегулирования, научная аппаратура, источники питания. Станция несет телевизионную систему кругового обзора для передачи изображения на Землю.
На корпусе станции видны антенны, автоматически раскрывающиеся после того, как лунная станция опустится на грунт, система амортизации, смягчающая удар в момент соприкосновения с лунной поверхностью, и металлические лепестки, предохраняющие телевизионное устройство от возможных ударов при посадке и делающие положение станции на поверхности Луны более устойчивым.
Двигательная установка станции состоит из ракетного двигателя с насосной системой подачи топлива, органов управления, необходимых для стабилизации полета при работе двигателя, и баков с топливом.
Еще более сложны отсеки управления, где скрыты гироскопические приборы, электронно-оптические устройства «глаза» для ориентации станции в полете по небесным светилам, система радиоконтроля орбиты, программно-временное устройство, радиосистема мягкой посадки, источники питания и микродвигатели системы ориентации.
Все устроено так, что в момент времени, пред
шествующий касанию грунта, лунная станция отделяется и опускается в стороне от точки, куда опустилась двигательная установка.
Штурманы звездных путей превратились в экономистов, проектирующих наиболее выгодную траекторию и сроки полета. Рассуждения велись примерно так: поспешишь — людей насмешишь. Это применимо и к космическим рейсам: если будешь стараться сократить продолжительность полета, то затратишь много топлива на разгон ракеты при старте с Земли, а потом пережжешь еще много горючего, чтобы у самой Луны эту, в общем-то, ненужную скорость погасить. Принцип «тише едешь — дальше будешь» тоже не подходит, потому что с ростом продолжительности полета увеличиваются расходы топлива для коррекции траектории. Рассчитали оптимальные сроки путешествия — трое с половиной суток.
Согласованное действие ступеней ракетных двигателей раскрутило «Луну-9» вокруг Земли, как пращу, и метнуло ее в сторону великой тезки. По пути скорректировали скорость и траекторию. Тут понадобилась высочайшая точность коррекции. Ведь отклонение в величине скорости коррекции в 0,1 метра в секунду приводит к отклонению на поверхности Луны в 10—15 километров. К столь большим ошибкам приводит и отклонение вектора скорости в плоскости, перпендикулярной направлению на Луну, на одну угловую минуту.
Приступили к подготовке мягкой посадки.
Прекрасен взлет могучей советской ракеты, когда она плавно взмывает ввысь, словно колокольня с хвостом жар-птицы — богатырская звонница нашей славы. Но и мифология и история полетов свидетельствуют, что посадка, без которой бессмысленно летание, давалась человечеству труднее и дороже, чем взлет. Об этом говорят и легенда об Икаре, и предание о крыльях холопа, и трагическая судьба Лилиенталя, и сложнейшие перипетии конструкторов первых летательных машин.
Тем досаднее сознавать, что страницы наших журналистских блокнотов переполнены описаниями всевозможных патетических взлетов, а посадки описаны гораздо беднее, и приходится высвечивать дальние
углы памяти, чтобы вспомнить отдельные картины того, как зрела в научном сознании идея мягкой посадки.
Вот далекое впечатление 30-х годов — фантастический шар с юбочкой — знаменитая гондола стратостата «СССР». Юбочка деревянная, сплетена, как корзинка, из ивовых прутьев. Это первый упругий амортизатор — пружина и рессора, смягчающая удар при приземлении, делающая посадку мягкой. Не улыбайтесь этой наивной корзинке, не считайте плетеным лаптем: она сыграла свою роль, на нее опускались стратостаты. Порадуемся лучше тому, как далеко шагнули мы от времени, когда не было ни прочнейших пластмасс, ни легчайших упругих сплавов и старинное народное плетение помогало штурмовать стратосферу.
Вот далекие впечатления начала 50-х годов — авиационный парад в Тушине. На бетонной площадке среди крылатых машин стоит стол на четырех ножках с колесиками, словно ножки рояля. Квадрат стола насквозь проткнут вертикальной трубой. На столе, в уголке, примостился летчик в комбинезоне и шлеме. Он орудует какими-то рычагами. Вдруг труба взревела, и рычание перешло в тончайший визг. Полетели из-под стола клубы дыма и пыли. Стол тихонько оторвался от земли и повис невысоко в воздухе, словно в спиритическом сеансе. Труба была реактивным двигателем. Из ее сопла била вниз газовая струя и держала на весу тяжелую машину. Для нее не нужны были крылья, она не опиралась на воздух, а держалась над землей дыханием реактивной струи. Стол поднялся выше, покружился в небе, как ковер-самолет, а затем опустился на землю с такой осторожностью, словно был сервирован шампанским. Сознаюсь, что тогда я глядел на озорные проделки стола как на комический номер, как на анекдот, воплощенный в дюрале, как на некий дивертисмент, остроумно перебивающий патетику парада. А теперь со смущением понимаю, что видел серьезнейший эпизод воздушного празднества. То жила и зрела в новом обличье извечная мечта о мягкой посадке. Теперь я знаю, что в устройствах мягкой посадки огромную роль играет эта газовая струя, которая способна даже
в безвоздушном пространстве осторожно опустить тяжелый аппарат на поверхность далекой планеты. Система управления посадкой обеспечила гашение скорости с 2600 метров в секунду до нескольких метров в секунду на малой высоте над поверхностью.
Почти в тот самый момент, как станция достигла поверхности Луны, автоматическая лунная станция была ловко отделена от двигательной установки и прилунилась поблизости. Лунная станция опустилась на поверхность Луны.
Было раннее утро. Солнце только едва поднялось над каменистой равниной и еще не успело накалить почву. Бутон, который я видел в земной лаборатории, теперь лежал на лунной равнине, раскрыв четыре своих лепестка, превратившись в цветок, похожий на кувшинку. Цветок как бы оживал, расцветая на глазах. Через четыре минуты, как тычинки, поднялись его антенны. Он послал на Землю радиосведения о самом себе — температура нормальная, давление тоже, самочувствие отличное, готов исполнять команды Земли. В 4 часа 50 минут по команде с Земли объектив телекамеры начал любознательное движение. Начинал передаваться круговой обзор лунного ландшафта. Его видел по телевизору весь мир. Это был, что называется, пейзаж с натюрмортом. На переднем плане антенны станции, зеркальные призмы, кончик ее лепестка. Дальше камень размером с ладонь. Дальше еще более крупные камни, уходящие в полуторакилометровую даль горизонта. В стороне на лунной почве лежит изделие рук человеческих. Это ставшая ненужной деталь станции, отделенная при посадке. А ведь я ее совсем недавно видел на земле, в лаборатории.
Тени, как на черно-белой гравюрке. Каждый камешек очерчен собственной тенью, словно чернью по серебру. Черное небо над светлой бугорчатой, шероховатой твердью. А вокруг невысокое волнение океана из каменных валов — пейзаж, который чудится мне в аккордах лунной сонаты Бетховена.
Не знаешь, чем больше восхищаться в «Луне-9» — ее передатчиками и приемниками, венчаемыми лепестками и тычинками антенн, или ее телеглазом с удивленно мигающим зеркальцем.
Приятно знать, что Советский Союз является пионером во всех этапах штурма Луны при помощи автоматов. Станция «Луна-9» совершила мягкую посадку на земную спутницу, словно Робинзон на необитаемый остров, и, уютно примостившись на бровке лунного кратерка, передала оттуда первую панораму. Но в открытиях материков и планет участвуют не только Робинзоны, но и Магелланы. Станция «Лу-на-10» должна была стать первым Магелланом Луны.
Наука наша производит еще одно свершение, относившееся ранее к компетенции бога,— в часовой механизм планетной системы вписывает новое беспримерно остроумное и сложное колесо.
Помните шутливые опасения поэта?
В небе вон луна такая молодая, что ее без спутников и выпускать рискованно.
Поэту не пришлось бы опасаться за молодую Луну. Вечной спутнице Земли будет придан собственный спутник.
На экране небесного театра по-прежнему не было ничего, кроме светящихся линий, иллюстрирующих положение космической станции в пространстве. Вдоль кривой перемещалась светящаяся точка, повторяющая движение ракеты к Луне. Каждый участок кривой ответствен за выполнение той же части программы полета, и при каждом счастливо пройденном этапе у участников радостно билось сердце.
Схема передавала до тонкостей всю сложнейшую динамику полета, давала возможность создателям этого чудесного аппарата почувствовать всю гармонию сложнейших устройств, заложенных в его конструктивной системе, и четкое выполнение их работы. Ускоряющаяся точка на экране показывает, сколь существенно продвинулась станция «Луна-10». Вся семья приборов, необходимых при торможении, прогревается, пробуждается от «дремоты», постепенно возвращаясь к жизни, как включенный радиоприемник. Начинается разворот станции...
«Электронные глаза» астронавигационных прибо
ров начинают искать Солнце, потом Луну, как бы стремясь в них найти опору. Комментатор называет контрольные цифры длительности поиска, и приборы проявляют расторопность... Теперь ракета стабилизована, словно распята на двух лучах — солнечном и лунном. Это направление будет бережно сохранено гироскопами на протяжении нескольких тысяч километров полета. Оно поможет в дальнейшем развернуть тормозной двигатель так, чтобы сопло его в точке начала торможения «смотрело» в сторону полета станции. Тогда можно тормозить — усилие огненной струи превратится в «чистый» тормоз... Наконец у призрачного изображения станции, появившегося на экране, как бы вспыхнул язычок пламенной струи. Телеметрические регистраторы засвидетельствовали, что тормозная двигательная установка включилась и выключилась в расчетное время. Гипербола перешла в эллипс. Первый в мире спутник Луны родился! Все присутствующие встали и аплодисментами приветствовали его рождение.
Эллипс спутника Луны поистине артистичен, очертания его небесной дорожки глубоко целесообразны. На каких-то отрезках пути спутник подходит близко к Луне, а затем ретируется на разумное расстояние, в то время как нагретый Солнцем бок Луны пышет жаром, словно раскаленная печка. Так рождается реальный климат функционирования спутника.
Ведь действительные проблемы, решаемые лунным спутником, много тоньше наивных целей, содержащихся в древних строчках, посвященных сотворению небесных светил. Не для «отделения дня от ночи», исчисления «времен и дней и годов» предназначен новоявленный сочлен планетной системы, а для постижения высших тайн космического пространства. Человек штурмует Луну, и ему необходимо выяснить многое: концентрирует ли Луна метеоры и влечется ли за ночною красавицей длинный шлейф из космической пыли? Надо было лишний раз проверить, существует ли у Луны хотя бы в искаженном виде слабое магнитное поле, концентрирующее космические излучения. Надо было исследовать сложное поле тяготения в прилунной области.
В Древней Греции жило представление о музыке сфер. Полагали, что небесные тела — как бы струны мировой гармонии, они звучат при своем движении; если мы не различаем их созвучия, то только потому, что оно слышится непрестанно. И вот какое случилось чудо! Все антенны Земли были направлены к лунному спутнику и следили за его движением. И внезапно полилась из репродукторов музыкальная фраза. Словно и впрямь зазвучали хрустальные сферы, к которым пылкая фантазия древних прикрепляла небесные тела.
То была мелодия «Интернационала». Ее пел искусственный спутник Луны. Это не был хорал, прославляющий мировую гармонию, то был гимн, зовущий к борьбе за лучшую жизнь. Он впервые раздался в зале КВЦ, а на утро огласил стены Кремлевского Дворца съездов, где собрался XXIII съезд Коммунистической партии Советского Союза.
Радиоволны, исходящие из спутника, разбегались в космическом пространстве, долетали до Земли, обнимали целое ее полушарие. «Интернационал» звучал над громадной территорией стран, где «разум возмущенный» превратился в разум созидающий. Он звучал и там, где за пение «Интернационала» бросают в тюрьму. Такова неумолимая воля истории: эта песня повсюду ведет к победе и везде побеждает, рубежи ее расширяются безмерно. Боевой международный пролетарский гимн становится гимном вселенским.
В преддверии XXIV съезда КПСС свершилось революционное событие в программе покорения космоса при помощи автоматических аппаратов. Советский космический посланец пробил брешь еще в одном многовековом барьере на пути познания. Фидеисты всех веков считали, что строение небесных тел непознаваемо. Еще в середине прошлого столетия это утверждал философ Огюст Конт. Вскоре астрофизика нанесла сокрушительный удар по фидеизму: в спектрах звезд раскрылись их строение и химический состав. Как мы знаем, советские автоматические космические станции открыли в космонавтике и астрономии новую эпоху, положив начало непосредственному исследованию небесных светил. Впервые в
мире на бровке лунного кратерка примостилась советская телевизионная камера, и мы все увидели на голубых экранах лунный камень. Наш последующий автомат положил на неизведанную лунную почву металлическую руку, чтобы проверить ее прочность и ощутить ее плотность. В газовую оболочку далекой Венеры опустились на парашютах советские космические лаборатории и сообщили на Землю первые сведения о ее температуре, давлении, химическом составе венерианской атмосферы.
Но все, что лилось к Земле через мировое пространство,— и излучение от самих планет, и радиосигналы от земных посланцев,— было лишь потоком информации о небесных светилах. А вещество планет невозможно было перенести через бездну космоса, положить на стол, взять в ладошку. Говорят, что только легендарному Прометею удалось похитить осколок Солнца. И хотя прометеев подвиг стал излюбленной аллегорией для прославления великих научных свершений, все же эта аллегория до недавних пор оставалась преувеличением: никто не мог повторить прометеева дерзания, никто из детей Земли за всю ее историю не смог добыть даже маленькой частицы далекого небесного тела.
Но люди настойчиво стремились к этому. И шли к цели разными путями. Одни решили «вручную» добыть лунный камень и доставить его на Землю. Советские специалисты дерзнули сделать то же с помощью умного автомата. Мужественные американские космонавты в итоге головоломного космического полета доставили на Землю первые образцы лунной почвы. Сегодня эти камешки выставлены для всеобщего обозрения в музее Смитсонианского института и посверкивают на вращающихся столиках искорками стекловидных включений. Буржуазные обозреватели, любящие мерить человеческие ценности долларами, утверждают, что это самые драгоценные камни на земле. Они обошлись в 25 миллиардов долларов!
Теперь свершился новый подвиг, внесший коррективы в технологию и экономику доставки лунной породы. Небесное тело со скоростью, близкой ко второй космической, подлетело от Луны к советской земле.
Заимствуя гоголевскую гиперболу, можно сравнить его с мешком, в котором запрятан месяц. Действительность оказалась недалекой от сказочных гипербол. В чудесном «мешке» прилетела на Землю частица месяца — проба лунной почвы, взятая советской станцией «Луна-16».
Оговоримся сразу же, что сравнение с мешком, даже гоголевским, заведомо легковесно. Это скорее несокрушимый, несгораемый сейф, надежно защищающий лунные сокровища от превратностей космического полета. Впрочем, и сравнение с сейфом грубо. Это несравнимо более хитроумное устройство, потому что обладает, помимо прочности, еще и совокупностью многих качеств, обеспечивающих решение столь сложной задачи.
Волшебный рюкзак принесла с Луны космическая ракета, запущенная с автоматического лунного космодрома. Космодром был построен на советском предприятии и воздвигнут на Луне. Поразительна диалектика технического прогресса! Сначала ракеты взлетали с космодромов, а сегодня и небольшие космодромы взлетают на ракетах, чтобы утвердиться на Луне!
Мне посчастливилось видеть этот автоматический космодром в высоком и светлом сборочном цехе одной из наших космических верфей.
На треноге возвышалась ажурная конструкция, отдаленно напоминающая легким плетением гнездо, где сферические и вытянутые баллоны с горючим окислйтелем и газами подобны яйцам гигантской птицы. Над гнездом выступала большая голова исполинского стального «птенца». Он мог, когда надо, вылететь из «гнезда» и вернуться с Луны на Землю. Голова являла собою хранилище, призванное донести до Земли лунный грунт. Еще запомнилась могучая металлическая рука с самым настоящим электробуром на конце.
О, стальная рука человечества, ты хозяйничаешь в мире огня и в подводном мире, и в аду радиоактивного распада, а сегодня ты снова дотянулась до небесных миров! Я пытаюсь сообразить, как она орудовала, эта рука, там, на мертвой равнине, на чудовищном холоде лунной ночи. Зачерпнув лунную породу,
она не спеша поднимала стальной стакан, бережно несла его к «голове», словно силясь накормить птенца.
Если развеять туман метафор и вернуться к более строгой терминологии, то «голова» была головною частью самостоятельной ракеты, призванной автоматически стартовать с Луны на Землю. Существенные элементы конструкции «гнезда» составляли приспособления, позволяющие осуществить и этот старт, и сооружение лунного космодрома, и его доставку с Земли на Луну. Эта новая система из «мыслящего» металла должна была уместиться под коническим обтекателем многоступенчатой ракеты-носителя, запускаемой с большого земного космодрома. Я видел гигантские космические ракеты и, пожалуй, даже свыкся с ними. Но сознаюсь, что этот внушительный обтекатель, находившийся тут же, в зале, произвел на меня глубокое впечатление.
Конструкция «Луны-16» — одна из закономерных ступеней развития советских лунных автоматов. Здесь просматриваются многие революционные линии технического прогресса, впервые в мире проложенные в Советском Союзе. Тут кристаллизовался разнообразнейший опыт, в котором советское первородство бесспорно: и первые облеты Луны, и мягкая посадка «Луны-9», и триумф «Луны-10», сыгравшей «Интернационал» на лунной орбите, и победа «Луны-13», показавшей и прощупавшей лунную почву, и виртуозные облеты «Зондов», которые вернулись на Землю, и другие свершения в строительстве стальной Вселенной.
Как еще раз не вспомнить один из первых русских автоматов — «часы яичной фигуры», творение великого русского механика Кулибина, экспонированные в Эрмитаже, где ангелы и жены-мироносицы в причудливом действе разыгрывают старинные мистерии, Но бесконечно более сложную многоактную эпопею разыграло на небесах, в необъятном звездном театре содружество автоматов, образующих станцию «Луна-16»!
Не будем задерживаться на функциях нескольких ступеней громадной космической ракеты, которые вывели станцию сначала на околоземную орбиту,
а затем, словно циклопической пращой, метнули ее в сторону Луны. Мы об этом говорили раньше.
Попытаемся пояснить, почему автоматический космодром не сразу прилунился, а еще долго циркулировал на окололунной орбите.
Особенности движения первых в мире советских спутников Луны показали, что поле тяготения у лунной поверхности весьма неоднородно. Его искажают не только кратеры, но и какие-то непознанные внутренние причины, какие-то неравномерности распределения масс в недрах лунного шара. Ученые спорят, что это: то ли тяжкие метеорные тела, поглощенные лунной почвой, то ли плотные осадочные породы на дне лунных морей. Каковы бы ни были причины, но результат один. «Поводок» силы тяготения, удерживающий спутник на окололунной орбите, то «натягивается», то «ослабевает». А поэтому реальная траектория спутника представляет собою гораздо более «нервную» кривую, чем тот плавный и элегантный кеплеровский эллипс, который предсказывался теоретической астрономией. Траекторию спутника надо было подвергнуть точнейшим радиоизмерениям, чтобы еще раз уточнить и учесть все «уклоны» и «ухабы» его прилунной тропы. Ведь автоматический космодром надо было посадить на точно определенный участок крутого лунного бока.
Дело в том, что при старте к Земле ракета нацеливается на Землю самим величественным вращением лунного шара. А поэтому место космодрома на Луне должно быть выбрано расчетливо и строго. Да, невиданно расцвели в наше советское время славные традиции отечественных мастеров!
Мне запомнились лица главного конструктора «Луны-16» и его многочисленных сотрудников в те сравнительно далекие дни, когда только еще монтировался космический аппарат, которому предстояло выполнить, казалось бы, невозможное. Они были энергичны, спокойны и уверенны, как и всякие люди, стоящие на твердой почве. Они даже, казалось, не сознавали, что творят чудеса. Работа была для них планомерным и последовательным восхождением по ступеням самобытной советской программы исследования космоса при помощи автоматических аппара
тов — программы, лишенной нездоровых сенсаций и ложного азарта. С ними рядом, как обычно, были и расчетчики небесных траекторий, и земные экономисты космоса, так планирующие программу, чтобы вместе уживались дерзновенное стремление к звездам и забота о народной копейке.
Все, что можно было проверить, проверялось в земных условиях. Во внушительных камерах космической пустоты исследовались герметизация и поведение подвижных деталей. Ведь мы знаем, что в высоком вакууме слипаются, самосвариваются детали и подвижные сочленения костенеют, парализуя механизмы. В амортизаторах станции использован сплав с волшебным законом деформации, при котором аппарат садится на Луну упруго, но не подпрыгивая, словно вылепленный из теста. Моделировался нагрев станции в полете и глубокое ее охлаждение в условиях лунной ночи. Проверялось все, даже солнечные зайчики, отраженные при разных поворотах аппарата. Оказалось, что солнечный зайчик в космосе становится опасным зверем. Он негаданно может ослепить оптический датчик, вызвать ложный сигнал.
Пройдя все ступени аэродинамического торможения в атмосфере, опустившись на парашюте на Землю, спускаемый аппарат становится похожим на шляпку гигантского гриба. Надо добиться того, чтобы эта шляпка заняла на земле определенное положение. Только тогда развернутся правильно ее антенны, подающие сигналы: «Вот я!» Фотографии всех газет показали, насколько остроумным было конструктивное решение: под шляпкой вырастает надувная ножка и все устройство начинает походить на сломленный гриб. Конструкторы шутят, что осень была грибная, грибникам везло и гигантский гриб с лунным грунтом в головке был отыскан тотчас же! Но, конечно, не в «грибном везеньи» дело, а в точнейшем расчете траектории станции и в могучем многоглазом комплексе поисковых средств!
Теперь ясно, что исторический эксперимент удался, и советским ученым, конструкторам, рабочим рукоплещет все человечество.
Новый советский эксперимент в космосе назы
вают великим, и это верно, потому что он дал великие результаты. Его можно назвать и изящным, потому что великие результаты достигнуты сравнительно экономным путем. И его по справедливости назовут гуманным, потому что человек не подвергался неизученным превратностям дальнего космического полета. Здесь еще раз проявилась благородная тенденция советской космической техники.
Необъятно громадно то далекое событие, когда древний предок наш сделал заступ и ударил им в девственную землю! Запылала заря новой эры: отворились клады земли, началось преобразование планеты. А теперь советский электробур просверлил лунную почву, да так дерзко, что частичка Луны оказалась в наших ладонях. Где мерило новому прометееву дерзанию?!
Приближался триумф «Луны-17»...
Всколесились на Луну! Выверяю этот гордый глагол по непогрешимому Далю и встречаю там щедрую россыпь слов, относящихся к колесу, качению. Поистине необъятна родная земля, труднопроходимы ее просторы, если столько набралось в народной речи красок, чтоб восславить победительный бег и великие мытарства колеса.
Можно всласть пофилософствовать над историей сцепления двух округлых предметов — маленького колеса и большого земного шара. Проследить, как изменялось колесо под воздействием гигантской планеты. Земной шар чинил препятствия — подставлял скалу, и тогда возникал железный обод; рассыпал каменья — и тогда надувались мягкие шины... Но и шар земной изменялся под влиянием крохотного колесика. Видел я глубокие, двухтысячелетней давности колеи, сохранившиеся под пеплом древней Помпеи... С вековым упорством колесо прокладывало дороги из камня и железа, прорезало выемки в скалах, возводило в долинах насыпи, перебрасывало над пропастями мосты, прорубало в горах туннели. Шустрые колесики обкатали земной шар, сделали его круглее. Такова преобразующая сила дорожного колеса.
Люди чуяли эту силу и мечтали приложить ее к небесам. В колесе — его ступице и спицах — древ
ним виделись диск и лучи Солнца, в Солнце чудилась колесница Гелиоса. Говорилось, что месяц не плывет, а катится по небу... Но лишь нынче совершилось вознесение колеса, оно дерзко вкатилось на Луну, оставляя за собой вечные колеи, как на улицах Помпеи... Создалось еще одно плодоносное зацепление — лунный шар и земное колесо.
Не без гордости можно оглянуться вспять и еще раз перебрать в памяти пионерские вехи в изобретении транспортных средств: «самобеглая коляска» Кулибина, паровоз Черепановых, самолет Можайского, космический корабль Циолковского... Состоялся новый исторический акт отечественного первородства в изобретениях и открытиях — советская «самобеглая коляска» движется по Луне. И единым вздохом миллионов уст родилось крылатое русское слово, которого нет у Даля,— «луноход». Оно — бессмертно!
Теперь можно откровенно сознаться, что не ждал я встречи с простым колесом, когда ехал туда, где строилась лунная «самобеглая коляска». Его образ вытесняли иллюстрации из зарубежных журналов — все эти проекты и модели лунных транспортеров, тщетные потуги ищущей мысли, странные химеры изобретательского воображения с полуфантастиче-скими движителями — конусами и шарами и какими-то вращающимися грибами и шарнирными ходулями, так похожими на лапки членистоногих. Видимо, изобретатели мечтали любой ценой построить нечто самобытно лунное.
Но советские конструкторы опирались не только на вольные мечтания, но и на строгие опытные данные, добытые предыдущими советскими лунными станциями. Так был экспериментально подтвержден гениальный галилеевский тезис о величественных сходствах родной планеты и ее неразлучной спутницы. Для конструкторов напрашивался трезвый вывод, что земные каноны могут найти применение и в лунной специфике. Не случайно новаторскую миссию побежать по лунной почве доверили бывалому колесу: ведь лишь та новизна прочна, которая вобрала тысячелетний опыт!
Луноход возвышался в сборочном цехе на замыс
ловатой платформе, окруженный роем монтажников в белых халатах. Я могу не обрисовывать подробно силуэт этой платформы, сложный ансамбль ее ракетных двигателей, подобный оркестру, празднично блистающему разноцветным металлом; ее чуткие антенны с лепестками и тычинками, обладающие прелестью цветка,— ведь система для мягкого прилунения тяжелых станций в этом очерке не новинка. Образ русских сказок емко отражает ее предназначение — как волшебный ковер-самолет, она призвана плавно воспарить в надлунном небе и тихонько опустить луноход на просторы моря Дождей.
Предстояло отправить на Луну повозку, размером и весом с солидный автомобиль. Ее корпус походил на котел с огромной, медленно открывающейся крышкой, как бы украшенной темной инкрустацией. Инкрустация была на внутренней ее стороне. Так выглядела солнечная батарея, предназначенная для зарядки аккумуляторов — источника жизни лунохода. Еще одна, но уже тепловая станция утверждает причастность лунохода к атомному веку. Я имею ввиду радиоизотопный источник, предназначенный для обогрева внутренности котла. Термоизоляция из многослойной серебристой фольги, прослоенной безвоздушными промежутками, представляет собой совершеннейшее из одеял, помогающее луноходу перенести ледяные ужасы лунной ночи.
Внешний облик лунохода воскрешал далекие ассоциации. Вспоминались компоновки колесных танков довоенных лет. Броневой, герметичный корпус лунохода опирался на восемь больших полуметровых колес с ажурными, словно кружевными, ободьями. Глаз, воспитанный на земных пропорциях, поневоле ощущает их слишком уж грациозными! Но еще раз напомню: космические конструкции создаются не зрительной интуицией, а строжайшим расчетом, беспощадными испытаниями. Тут приходится учитывать, что земные предметы на Луне шестикратно теряют в весе. Лишь на лунной почве можно окончательно оценить, как толково и ладно построен луноход, как расчетливо гармонична его ходовая часть, как она вынослива. Невозможно, однако, объяснить исключительную легкость конструкции од
ними капризами лунного тяготения. «У нас легкое шасси,— сказал главный конструктор лунохода,— потому что в нем нет праздного металла».
Аналогия с танками простирается далеко. Перед нами не простые колеса, а мотор-колеса, где при каждом своя «электромагнитная мышца», свой электромотор. Электромеханика и кибернетика сосуществуют рядом.
При мотор-колесах не только устраняются тяжелые трансмиссии, но и обретаются качества повышенной проходимости. Рациональные переливы энергии придают колесам самостоятельность, не лишая их силы коллективизма, порождая в них осмысленную, упрямую маневренность, свойственную лапам живого существа. Луноход и впрямь напоминал проворную черепаху во время полигонных испытаний, когда он сновал по скалистой и песчаной местности, преодолевая препятствия — камешки, холмики, рытвины, разворачиваясь, давая передний и задний ход, застывая, как вкопанный, перед лицом непреодолимых препятствий, словно сдерживаемый чувством самосохранения, сновал неутомимо, так что даже истиралась в прах оболочка змеившихся за ним испытательных кабелей... Два высоких качества, присущих живому существу, были выработаны в этом автомате — самостоятельность существования и строжайшее послушание управляющим командам, долетающим из страшной дали. Эти качества отрабатывались в земных лабораториях, заимевших вселенские филиалы. Я имею в виду не только падающие клети и кабины пикирующих самолетов, где имитировалась лунная гравитация, но и искусственные спутники Земли и Луны, где испытывались отдельные узлы лунохода. Исчезали призраки, поначалу смущавшие конструкторов, в том числе и предрассудки, относящиеся к колесу: не завязнет ли оно в рыхлой почве, не облепит ли его лунная пыль, нарастающая, словно снежный ком... Так рождался луноход — дитя Земли и Космоса.
Я не видел, как спустился с неба и вступил по наклонным сходням — аппарелям с платформы первый в мире советский луноход. Но я помню грозные дни, когда танки сходили с железнодорожных плат
форм, чтобы сразу ринуться в бой. Есть глубокая преемственность в этих разновременных событиях. В те военные годы советская техника стальною грудью теснила варваров, преграждающих ей пути к звездам. А сегодня инженерные озарения прошлых бурных лет помогают создавать совершеннейший мирный инструмент познания — луноход.
Да, это тончайший инструмент познания, где жгучая жажда постижения мира сжалась в сгустке механики и электроники; инструмент многоглазый и зоркий, чтобы сразу по многим линейкам читать партитуру природы.
Можно сложить поэму о его телевизионных объективах, обладающих свойствами живого глаза — умением приспосабливаться к бесконечной шкале расстояний, к широчайшей гамме градаций яркостей. Сверяясь с изображениями, земной водитель управляет по радио зрячей лунной машиной.
Усложнились картины, возникающие в рамке экрана КВЦ, и вот уже не голая схема эксперимента по небесной механике заполняет его полотно, а оживший пейзаж. Мы имели возможность наблюдать по телевизионной проекции, как струится под колесами лунохода бугристая лунная равнина... На столах лежат пачки широких лунных панорам, переданных телефотометрами. На них видны первые в мире колеи, оставленные советской лунной машиной. Преимущества подвижной телевизионной камеры по сравнению с неподвижной могут быть постигнуты в сопоставлении кругозора путешественника с полем зрения узника. И вот многие десятки миллионов людей Земли, сидя у своих голубых экранов, совершают путешествие по Луне: что ж, добро пожаловать на борт советского лунохода!
Это не простая увеселительная прогулка — на его борту кипит жаркая исследовательская работа.
В луноходе первые ростки лунной астрофизической обсерватории на колесах: доставка рентгеновского телескопа на Луну по праву может расцениваться как новый этап в развитии внеатмосферной астрономии. Тут мы снова гордо ощущаем шаги отечественной астрофизики — ее путь от Пулковских высот до лунной выси.
Луноход-первопроходец обстоятельно прощупывает почву для грядущих лунных машин. Хитроумные датчики производят измерения разнообразных механических свойств грунта.
Бортовой прибор с поэтическим названием РИФМА магией спектроскопии производит подробный химический анализ лунных пород. За первые три лунных дня измерен химический состав в четырнадцати различных местах по трассе движения лунохода. Предварительная расшифровка спектрограмм позволила определить содержание алюминия, кальция, кремния, железа, магния, титана и других элементов в лунных породах.
Задержусь на одной детали. На луноходе блестело гранями нечто подобное грани кристаллов хрусталя. Это был подарок французских физиков — система зеркал тройного внутреннего отражения, а иначе говоря, оптических уголковых отражателей. Оци обладали магическим свойством, не присущим простому зеркалу, но характерным для ночных дорожных знаков — сверкать в любом луче, т. е. возвращать любой упавший луч туда, откуда он пришел. На Земле, в Крыму, в фокусе гигантского телескопа специально установлен мощный лазер. Получился прожектор невиданной силы. Была вызвана короткая мощная вспышка, и по лунной трассе помчался импульс света — некий «лучистый поезд» из световых волн. Он достиг Луны, отразился от уголкового отражателя и возвратился на Землю, где был пойман электрическим глазом. По измерениям движения «лучистого поезда» будет, с невиданной в прошлой астрономии точностью, измерено расстояние до Луны, уточнена ее орбита.
Я гляжу на далекую Луну и стараюсь представить себе, как он ползает там, по лунному боку, словно трудолюбивая пчела по солнечной стене.
Вспоминаю волнующие дни, когда вместе с главным конструктором мы стояли в сборочном цехе у подножия строящегося лунохода. Вероятно, нас обоих мучил один и тот же философический гоголевский вопрос, правда, на расширенной современной основе: «Что ты думаешь, доедет то колесо, если б случилось, в Москву или не доедет?»
Теперь ясно, что доехало. До самой Луны! Наш советский луноход курсирует в море Дождей. Он колесит там по кратерам, перезимовывая долгие лунные ночи, колесит по земному счету уже много месяцев, демонстрируя качество советской продукции всей Вселенной.
В канун XXIV съезда КПСС подведены итоги седьмого советского космического марафона протяженностью в сотни миллионов километров. Впервые в мировой истории на поверхности соседнего небесного тела сработала земная советская лаборатория.
Да, впервые в мире, потому что речь идет не о ближайшем соседстве, не о спутнице Земли, дарованной природой словно для разминки на пути к далеким мирам,— не о Луне, где недавно побывал наш автоматический бурильщик, а теперь свободно путешествует советский луноход; речь идет о суверенной планете Солнечной системы, яркой звездочкой сияющей на рассвете,— о Венере. Пройдя адские препоны ее чудовищной атмосферы, сквозь которую еще не скоро продерется живое существо, космическая станция «Венера-7» передала информацию с поверхности таинственной планеты, демонстрируя еще раз триумф советской программы автоматических исследований Вселенной. Где-то там же находятся советские вымпелы с барельефами В. И. Ленина и Герба Советского Союза, доставленные предыдущими станциями,— гордые отливки из безмолвного металла, наделенные бессмертным символическим смыслом, словно первые флаги на неизведанном материке. А сегодня к ним прибавился металл глаголящий. Радиоголос «Венеры-7», прозвучав из-под покровов атмосферы планеты, передал земным антеннам главные черты венерианского «климата», раскрывая сокровеннейшие тайны мироздания. Мост Земля — Венера достроен и своими концами опирается на тела планет.
В изучении Венеры проявились вековые традиции отечественной науки, ее ломоносовское дерзание. Тысячи лет назад Венера положила начало древней астрономии, потому что ее первую человек научился узнавать среди сонма звездообразных светил. Так случилось, что главнейшие ступени изуче
ния третьего по яркости небесного тела преодолены усилиями русского ума. Ломоносов наблюдал в 1761 году из своей обсерватории в Петербурге редкое небесное явление — прохождение Венеры перед Солнцем. Он заметил, что когда крохотный черный диск Венеры частично вступил на яркий солнечный диск, то на фоне неба, вокруг темной точки планеты, засияла огненная дужка, словно ушко золотой солнечной медали. То светилась атмосфера Венеры, обнаруженная гением Ломоносова. Оказалось, что эта светлая пелена закрывает лицо планеты еще более таинственно, чем глухая черная маска. В окулярах мощнейших современных телескопов зыбился немой молочный шар, безликий, словно матовый колпак фонаря. Ученые монографии отмечают удивительный парадокс. Планета Венера — самое близкое к нам небесное тело после Луны и в то же время, если не считать далекого Плутона, наиболее трудный объект для исследования в Солнечной системе. Не случайно за два столетия наши сведения о природе Венеры почти не обогатились.
Глядя в телескопы, люди видели Венеру и вместе с тем не видели. Светлая облачная атмосфера, как пушистая оболочка теннисного мяча, скрывала ее поверхность. О строении поверхности можно было только догадываться по едва просвечивающим темным пятнам, вроде бы стабильным. Возрастающая мощь оптических телескопов оказалась бессильной пред ее атмосферой. В одной из монографий, посвященных Венере, говорится: «Это делает невозможным применение к Венере телескопического метода исследования природы поверхности — метода, который оказался столь плодотворным в отношении Луны и Марса». Да, Венеру не зря продолжают называть планетой загадок.
Революцию свершила радиоастрономия, а затем радиолокация. Сегодня, в эпоху штурма космоса, не каждый сознает, что первое межпланетное путешествие между Землей и Венерой совершилось лет восемь назад. Путешественница долетела с Земли до Венеры и с Венеры возвратилась на Землю. Кто она, эта путешественница? Радиоволна. Могучий радиолокатор, созданный под руководством академика
В. А. Котельникова, направил к Венере радиоволну. Через пять минут от Венеры докатилось эхо. Телеграфным кодом были переданы слова:
МИР
ЛЕНИН
СССР
И Венера ответила межпланетным эхом:
МИР
ЛЕНИН
СССР
Радиолокационные наблюдения дали много нового. Между прочим, и такой сенсационный факт: вращение планеты очень медленное и имеет скорее всего обратное направление. Этот факт разбивает стройность многих космогонических гипотез!
Вспоминаются военные образы — будни воздушнодесантных войск, с которыми тесно связалась моя жизнь на одном из этапов Великой Отечественной войны. Под покровом тайны подготавливалась дерзкая операция. В разгорающемся рассвете бледнели языки костра, но сквозь черное кружево лесной опушки, побеждая наступающую зарю, пронзительно сияла утренняя звезда. В холодке рассвета зябко жалась к огню костра тоненькая фея в военной портупее. То была Людмила Павличенко — знаменитый снайпер. Мы принадлежали к неширокому кругу людей, которые знали, что сегодня свершится техническое чудо — вместе с бойцами на белых куполах опустятся с неба и танкетки и легкие пушки. А поэтому беседа о мирном будущем парашютного дела, распестренная силой молодого воображения, казалось бы, не знала границ фантазии.
Но мог ли предугадать даже лучший снайпер мировой войны этот выстрел по тарелочке, летящей в бездне космоса, произведенный с бешеной карусели земной орбиты? И могли ли мы представить, что парашют, лишь вчера аккуратно уложенный в ранец, станет средством доставки на утреннюю звезду?! Недавно, преодолев десятки миллионов километров, станция «Венера-4» пришла к цели, совершила беспримерный парашютный десант. Получены ключевые характеристики атмосферы Венеры: химиче
ский состав, термические условия, кривая изменения атмосферного давления с высотой.
Эта скромная кривая с небывалым красноречием раскрывает тайны оптики венерианской атмосферы, фантастический мир, страну миражей и оптических обманов. Лучи света здесь распространяются по кривым. И кривые эти круче кривизны самой планеты. Значит, горизонт в обычном смысле здесь не существует— наблюдателю будет казаться, что он находится на дне гигантской чаши, на которую проектируются в странно искаженном виде удаленные участки планеты. Линия взора человека на высокой горе обегает кругом планету, и он может, в принципе, увидеть свой затылок...
Помню давний зимний день, когда академик А. П. Виноградов с веселой улыбкой волшебника показал мне газоанализатор, предназначенный отправиться на Венеру. Легкие, сухие пальцы экспериментатора-виртуоза чуть поглаживали прибор, а глаза под густыми седыми бровями сверкали озорными искорками. С некоторой утратой чувства реальности слушал я современного представителя той ломоносовской химии, что широко распростерла руки свои. Академик Виноградов был в дружине советских ученых, раскрепостивших энергию атома, а сегодня он участвует в исследовании дальних планет. Такова всеобъемлющая власть химии, что сближает и большую и малую бесконечности!
И все-таки трудно объять умом: тот самый прибор, который ты видел на лабораторном столе, теперь покоится на поверхности утренней звезды, за сотни миллионов километров отсюда!
Все явственней слышится лебединая песнь той эпохи классической наблюдательной астрономии, когда люди, как пассивные зрители, только издали следили за геометрическим карнавалом созвездий. Наступает эра непосредственного исследования планет с помощью земных лабораторий. Каждый час таких исследований по своей результативности равен столетию.
Спарашютировать на поверхность далекой планеты! Быть может, не было еще в истории науки такой конкретной и такой реалистической программы,
посвященной достижению столь фантастической цели. Вспоминается давнее, еще до полета Гагарина, посещение одного академического института. Проходя мимо каких-то цилиндров, я поинтересовался: что там? «Здесь мы пытаемся моделировать атмосферу Венеры...»—ответили мне. Это были гипотетические модели венерианской атмосферы, но и они, пусть извилистым путем, приближали к цели. Вслушиваясь в хор гипотез, опираясь на немногие данные, раздобытые на нижних порогах инструментальной чувствительности, ученые и конструкторы со* здавали моделирующие установки, некие фрагменты таинственного венерианского бытия. В них воплощались разрозненные штрихи точного знания и та могучая сила души, что создала Мадонну Рафаэля и Венеру Милосскую,— фантазия, выдающееся значение которой подчеркивал В. И. Ленин. Именно этой силе мы обязаны тем, что гигантские уравнения со многими неизвестными, возникавшие перед конструкторами, получили верные решения в металле.
Наступала беспрецедентная в истории техники ситуация, когда кончилось засилье земных моделей и конструкции, созданные на Земле, стали засылаться за десятки миллионов километров для реальных испытаний в атмосфере Венеры. Уже первые с ней соприкосновения опрокинули существовавшие представления и позволили уточнить модель венерианской атмосферы. У наземных заводов появился на Венере свой строгий и высший ОТК. От него к Земле протянулись радиолинии обратных связей. Мне посчастливилось находиться у проводов трансляции при вхождении в атмосферу Венеры двух предыдущих станций, и я мог почувствовать, сколь значительны и сколь лаконичны были эти обратные связи. Они позволяли совершенствовать земное творчество
И вот завершилась еще одна славная страница звездной одиссеи. «Венера-5» и «Венера-6», в многомесячном полете одолев сотни миллионов километров безвоздушного пространства, достигли утренней звезды с ее светлой и пышной атмосферой, напоминающей при взгляде в телескоп нимб громадного одуванчика. Осуществилось ответственнейшее
веление программы: грянули, бесшумные в пустоте, взрывы пиропатронов, перебившие металлические лямки, приторачивавшие спускаемый аппарат «Ёе-неры-5» к орбитальному отсеку, и массивный шар со второй космической скоростью врезался в венерианскую атмосферу, вдруг охваченный огненным облаком яростной плазмы.
Восхищенный спортивный комментатор прокричал бы: «Гол! Еще один советский мяч в ворота Венеры!» Но сравнение спускаемого аппарата с мячом оказалось бы слишком легковесным. Этот простенький с виду шар был творением тончайшей теоретической мысли. Остроумное смещение центра тяжести порождало сложную игру аэродинамических сил, превращавшую шар в самоориентирующуюся систему, в отдаленное подобие летучего «ваньки-встаньки»... Внутренний демпфер смягчал жесткие колебания. На низших ступенях спуска включилась парашютная система с тормозным и основным куполами. Парашютные купола снижались в венерианском небе, как распустившиеся цветы Земли. В это время из шара текла к Земле по радио уникальная научная информация. За минуты узнавалось то, о чем гадали столетиями. Наконец парашюты торжественно опустили на поверхность Венеры вымпел Советского Союза, как верительные грамоты посланников нашей планеты.
Теперь можно признаться, что я видел этот вымпел еще в производственном цехе, таком светлом и высоком, как дела и помыслы людей, трудившихся здесь. Крышка спускаемого аппарата была открыта, и можно было разглядеть, что на внутренней стенке прикреплена пятиконечная звездочка из красной эмали на массивном золотистом основании. Она не выполняла технических функций, но, однако, пламенела, как сердце всей системы; так горели когда-то ее предтечи на папахах красногвардейцев. Барельеф Владимира Ильича Ленина сиял на алой эмали.
Конструкторские доски наклонены, как пюпитры оркестра, над которыми склонились исполнители, а точнее, композиторы-виртуозы. Между ними появ
ляется и Главный конструктор с карандашом в руке, напоминающим дирижерскую палочку.
Было время, когда Главный конструктор плодотворно работал в авиации, и я спросил его, какие дополнительные творческие заботы порождает космическая техника. Вот один, наиболее простой штришок из его обстоятельного рассказа: «Вес, вес и вес! Если перетяжелить аппарат на какие-нибудь три килограмма, то он не выйдет на нужную трассу».
Грозный призрак превышения веса маячит перед каждым, кто склонился за конструкторской доской. Еще Ной гадал перед ковчегом, как вместить туда многочисленное свое семейство и к тому же пресловутые «по семи пар чистых и паре нечистых». Люди страстно жаждут заслать в таинственный космос разнообразную семью исследовательских приборов — полномочных представителей своих органов чувств и мозга. И к тому же, надежности ради, конструктор стремится задублировать свой прибор, свой узел, свою систему, превратить их в пары. Вес нарастает лавинообразно. Под конец назначаются премии рационализаторам за каждый сброшенный килограмм. Но награды достаются нелегко, потому что выжимать нечего. Остается сожалеть, что «Венера» не рождается из пены, как ее античная тезка.
Да, она не рождается из пены! Нужен более солидный материал. Аппарат врезается в атмосферу Венеры со второй космической скоростью. В это время он испытывает неимоверные перегрузки. Каждая деталь его как бы наливается дополнительным весом: то, что весило на Земле килограмм, начинает весить почти полтонны. Вековое противоречие между легкостью и прочностью конструкции проявляется с беспримерной для инженерного дела остротой. И оно находит разрешение. Я видел грандиозную центрифугу—уникум в своем роде! — создающую подобные ускорения. В ней успешно испытывают тяжелые объекты, вроде спускаемых аппаратов. Она вертится в блиндаже, а блиндаж находится в подземелье, потому что трудно сказать, во что обошлась бы крепостная стена, способная вынести удар сорвавшейся детали.
Полет к Венере героичен вдвойне. Он есть приб
лижение к Солнцу. А на этом маршруте даже героическая фантазия древних настраивалась на минорный лад и рождала легенды об Икаре и Фаэтоне. Близ Венеры жар солнечных лучей взрастает вдвое. Это очень серьезное обстоятельство. Ведь космическая станция, как и всякий робот, напоминает чем-то теплокровное существо — она может исправно работать лишь в строгом интервале температур. Даже окраска станции перестает быть эстетическим моментом и становится технологическим фактором, превращается в одно из условий ее существования. От подбора красок зависит бухгалтерия тепловых потоков— баланс поглощаемого и излучаемого тепла. Лаборатория, где ведется эта работа, поражает своими масштабами. Я бродил по необозримому залу, где, как стадо серых великанов, возвышаются герметические цистерны. К их бокам присосались системы циклопических насосов. Это в полном смысле фабрика пустоты. В цистернах создается вакуум: здесь — стотысячная доля атмосферы, там — ее миллиардная доля, дальше — ее стомиллиардная часть и т. д. и т. п. Тут работают титановые насосы, ведущие чуть ли не «персональный» отлов молекул.
Эти цистерны — как бы пузыри космоса, погруженные на дно воздушного океана. Через шлюзы в них вводят космические станции и их детали. Там их подвергают испытанию теплом и холодом. Впечатляют вакуумные камеры, где с относительной полнотой имитируется вся жестокая обстановка межпланетного пространства. Одна из стенок камеры излучает солнечно-щедрое тепло, а другая, глубоко охлаждаемая жидким азотом, изображает мертвящий «холод» космической тени. Лед и пламень! В их противоборстве испытывалась станция «Венера» в процессе ее рождения.
Разнообразно моделируется в лаборатории и та драматическая ситуация, когда спускаемый аппарат со второй космической скоростью вторгается в атмосферу Венеры и летит, подобно метеориту, охваченному пеленой многотысячеградусной плазмы. Мне показывали образцы теплозащитного покрытия, которые выглядят так, как будто бы их полизал огненным языком дракон. Не нужно страшиться того, что
покрытие отчасти съедается пламенем,— ведь так и было задумано. Это оплавляющееся покрытие выполняет самоотверженную роль: погибая само, оно спасает аппарат. Сопротивляясь жару, оно испаряется, минуя жидкую фазу, как «твердый пот», и тем самым охлаждает летящий шар.
Я писал уже о создателях «Венер», писал скудно и коротко, и сегодня мне опять не хватает места, чтобы рассказать о талантливом содружестве множества заводов, конструкторских бюро, институтов, снаряжавших космические каравеллы дальнего плавания. Вспоминаю лишь о девушках, кроивших торжественно и трепетно, словно подвенечные платья, первые венерианские парашюты.
Можно восторгаться талантом, остроумием, изобретательностью ученых, создающих с высокой степенью достоверности космические ситуации в земных условиях. Но было бы вульгаризацией утверждать, что суровое лицо космоса во всех его деталях воспроизводится на Земле. Оно неповторимо. Оно постепенно постигается лишь в ходе серий прямых космических экспериментов. Напомню, что «Венеры», о рождении которых я пытаюсь здесь рассказать, носят индексы «5» и «6» и вобрали в себя космический опыт своих предшественниц. Если предыдущие «Венеры» конструировались в расчете па некую полугипотетическую модель венерианской атмосферы, то сейчас они опираются на прямой эксперимент, на итоги блестящего полета «Венеры-4». Полнее учтены и всевозможные тяготы многонедельного космического странствия. Конструкция как бы подтянулась, стала строже, обоснованнее, усилилась и избавилась от каких-то излишеств.
С уважением разглядывал я эти ныне прославленные шары — эти космические амфибии, равно приспособленные и к пролету сквозь земную атмосферу, и к странствию в межпланетных просторах, и к снижению в загадочной атмосфере Венеры, наполовину летательные аппараты, наполовину субмарины, потому что в тяжелой венерианской атмосфере они призваны выдержать такие же трудные испытания, как подводные лодки в момент погружения.
Скоро их прикрепят к орбитальным отсекам с антеннами, закрывающимися, как зонтики, и солнечными батареями, складными, как ширмы.
Орбитальные отсеки походили на роботов, сидящих в операционных креслах в окружении сборщиков в белых хирургических халатах. Происходило какое-то кропотливое таинство, напоминающее нейрохирургию. Сопряжение грубых деталей не занимало здесь главного внимания. Люди копались в отверстом и пестром нутре, соединяя тончайшие про-воднички, монтируя нервную ткань роботов. Эта бесконечно сложная нервная ткань электроники превратила станции в автомат, почти не нуждающийся в помощи человека. Здесь и заключалась главнейшая специфика космической беспилотной техники, на которую обратил мое особое внимание Главный конструктор. Испытательные пульты, слегка похожие на студенческие экзаменационные аппараты, но гораздо более сложные, задавали роботам головоломные задачи.
Основоположник космонавтики Циолковский, отец русской авиации Жуковский, прославленный конструктор Королев с громадных портретов следили за экзаменами, происходящими в светлом цехе, как за своим личным делом. Это были ответственные испытания. Здесь сдавали очередные экзамены наши металлургия, химия, точное приборостроение, машиностроение, электроника — все.
Под влиянием советов утренней звезды конструкция «Венеры», не меняясь в главном, претерпела важные усовершенствования. Можно было восхищаться инженерным остроумием, с которым укреплялась ее силовая основа, наращивалась ее «броневая мощь». Общий вес спускаемого аппарата увеличился на 100 килограммов. С чем сравнить этот обугленный жаркой плазмой шар, находящийся от нас за десятки миллионов километров и лежащий на поверхности таинственной планеты под всесокрушающим прессом ее атмосферы? С батискафом, погруженным в океан и испытывающим тяжесть водной толщи? Но этот образ слишком беден красками. Упомянем о температуре среды, окружающей станцию, при которой должен водопадом литься сви
нец. Не изгладится в памяти образ чудовищного автоклава, врытого в землю, в котором велись предварительные испытания «Венер». В этом адском котле создавались давления в сотни атмосфер при температурах в сотни градусов.
Ученые разных стран высоко оценили успех советской автоматической станции «Венера-7». Но сегодня хотелось бы тоньше проанализировать некоторые оттенки этих заслуженных похвал. Вспоминается эскиз Глеба Успенского «Выпрямила», в котором писатель рассказывает о переживаниях маленького человека дореволюционной России, угнетенного и приниженного эксплуататорским строем, человека, совершившего паломничество в Лувр к статуе Венеры Милосской. «Я стоял перед ней, смотрел на нее и непрестанно спрашивал самого себя: «Что такое со мной случилось?» Я спрашивал себя об этом с первого момента, как только увидел статую, потому что с этого же момента я почувствовал, что со мною случилась большая радость... Что-то, чего я понять не мог, дунуло в глубину моего скомканного, искалеченного, измученного существа и выпрямило меня, мурашками оживающего тела пробежало там, где уже, казалось, не было чувствительности, заставило всего «хрустнуть» именно так, когда человек растет, заставило также бодро проснуться, не ощущая даже признаков недавнего сна, и наполнило расширившуюся грудь, весь выросший организм свежестью и светом».
Человек выпрямился перед гениальным образом античного искусства, потому что увидел в нем «бесконечные перспективы человеческого совершенствования, человеческой будущности» и почувствовал «в сердце живую скорбь о несовершенстве теперешнего человека».
Создав Венеру Милосскую, древний скульптор Агесандр совершил бессмертный подвиг в постижении человеческого естества; создав космическую каравеллу «Венера-7», коллективы ученых и конструкторов страны социализма совершили подвиг в постижении мироздания. Это они пригласили человечество к паломничеству на Венеру.
Бесконечно разнообразен сонм небесных тел, по
рожденных смелой инженерной фантазией и строгим научным расчетом, подчиненным общему плану покорения космоса — одному из самых дерзких прогнозов.
Быть может, нынешней ночью небо будет ясное, и вы выйдете из дому и увидите звездную бездну над головой. Что это за звездочка прочерчивает небо, то разгораясь, то угасая? Это, конечно, спутник, но трудно сказать, какой. Может быть, космический метеоролог с глазами ночной совы, просматривающий земной покров в поисках бурь и ураганов; или испытательный стенд машиностроительного завода, где испытываются в условиях невесомости и вакуума детали грядущих космических кораблей; или виварий; или астрофизическая обсерватория, изучающая обтекание земного шара языками солнечной плазмы.
Малая стальная Вселенная, созданная людьми, служит им чувствилищем для познания большой Вселенной. Слышится хор звезд. Малые искусственные миры разговаривают с человеком. Всю насыщенность этого разговора ощущаешь в залах телеметрии КВЦ среди несметного множества аппаратов, из которых с шуршанием низвергаются бумажные водопады,— так, без всяких преувеличений, выглядят потоки лент, содержащих информацию, получаемую по радио с космических станций. Это — водопады знания. В чем-то они мощнее Ниагары, потому что нет мерила для великой силы знания.
Избирайте звезды стальной Вселенной для новогодних гаданий, ибо это вещие звезды. В их созвездиях явственно проступает лицо научно-технической революции, от которой в немалой мере зависят перемены на Земле. Если так, то стальная искусственная Вселенная — это подлинное зеркало грядущих земных научно-технических свершений. В совокупности искусственных миров вы найдете черты будущего нашего мира. Вы отыщете там зачатки грядущей энергетики мира, где энергия Солнца превращается в электричество; электронно-вычислительные машины, компактные, как металлический мозг, который можно приподнять на ладони; небывалые материалы, способные выдерживать лед и пламень, бешеные тарантеллы вибраций; жестко
экономные принципы конструирования, когда вовсе нет праздного металла; перспективные технологические процессы, где металлы, не отравленные атмосферой, крепко свариваются под воздействием всяких лучей, пронизывающих безвоздушное пространство... XXIV съезд КПСС определил пятилетку, и многое в нынешней экзотике космоса станет земной обыденностью. Это не гороскоп, а прогноз.
Директивы XXIV съезда КПСС предусматривают проведение научных работ в космосе в целях развития дальней телефонно-телеграфной связи, телевидения, метеорологического прогнозирования и изучения природных ресурсов, географических исследований и решения других народнохозяйственных задач с помощью спутников, автоматических и пилотируемых аппаратов, а также продолжения фундаментальных научных исследований Луны и планет Солнечной системы.
Сегодня ловишь себя на том, что, стремясь осмыслить масштабы настоящего, невольно ищешь мерила в прошлом и там пытаешься отыскать исторические аналогии и параллели: можно ли поставить рядом кругосветный перелет Гагарина с кругосветным странствованием Магеллана и можно ли сравнить роль стальной Вселенной с исторической ролью пара, электричества и автоматических станков, этой триады великанов техники, которых К, Маркс назвал когда-то «более опасными революционерами», чем триада активнейших деятелей буржуазных революций во Франции? Но, однако, диалектика истории такова, что иные исторические противоположности разительнее исторических параллелей. Приходится не сравнивать, а различать, противопоставлять, а не уподоблять.
Даже самые революционные изобретения предыдущих общественных формаций зарождались как плоды стихийного развития общества, возникая подчас под воздействием обстоятельств, независимых от сознания людей, созревали в обстановке корысти, косности и неверия: историческое, преобразующее, революционизирующее их значение понималось потом.
В принципиально иной обстановке вершатся ве-
ликие научно-технические свершения в условиях социализма. Революционизирующее их значение осознано и провозглашено самой философией марксизма-ленинизма. Они являются естественным плодом планомерной, организованной в масштабе целого общества, совместной исследовательской, изобретательской, производственной работы громадных коллективов людей, воодушевленных заранее поставленной целью, направляемых творческой волей Коммунистической партии и Советского правительства. В рядах армии наших людей, создающих стальную Вселенную,— рабочие-рационализаторы и инженеры-изобретатели, научные работники — открыватели нового и ученые — нераскрытые классики науки, организаторы промышленности и руководители Советского правительства и Коммунистической партии — полководцы и знаменосцы грандиозного наступления. Космонавт Герман Титов, приземлившись на вспаханном поле, поблагодарил пахарей за то, что земля оказалась мягкой. В этих словах заключался многозначительный образ.
Революционизирующие научные достижения у нас находятся в руках революционеров и сознательно подчинены революционным целям: гул ракет на космодромах страны раздается как многократное эхо знаменитого выстрела «Авроры». Потому так велико и не сравнимо ни с чем в прошлом историческое влияние советского строительства в космосе на социальное и политическое развитие народов и государств, на отношения между ними, на судьбы всей планеты...
В древнем звездном атласе Фарнезе на небесных картах оставлены «белые пятна» там, где к небу прикасались руки атлантов, поддерживающих небосвод. Так и хочется им уподобить советских ученых. Но науке истинной несвойственны бездумные силовые упражнения. Она действует на арене разума. От ее касаний тают «белые пятна» на громадной карте Вселенной.
Орлов В. И.
0-66 О многом диковинном.
1971.
М., Политиздат,
222 с.
С каждым годом возрастает роль науки в жизни нашего общества. В Директивах XXIV съезда партии по девятому пятилетнему плану предусматривается всемерное развитие научных исследований и быстрое внедрение их результатов в народное хозяйство.
«О многом диковинном» — увлекательный рассказ о тех проблемах, которые решаются сегодня на переднем крае науки. Космические исследования и кибернетика, операции на сердце, неисчерпаемые возможности лазера и ЭВМ — об этом и многом другом узнает читатель из книги писателя, лауреата Ленинской премии В И. Орлова.
Книга рассчитана на широкий круг чшателей.
1—6—4
-------------- 001
18—БЗ—8—71
Орлов Владимир Иванович О МНОГОМ ДИКОВИННОМ
Заведующая редакцией А. Т. Шаповалова Редактор Р. В. Короленко Младший редактор Л. В. Окатъева Художник С. Н, Голубев Художественный редактор С. И, Сергеев Технический редактор А. И. Данилина
Сдано в набор 20 марта 1971 г. Подписано в печать 12 августа 1971 г. Формат 84Х108Уз2. Бумага типографская № 1. Условн. печ. л. 11,76. Учетно-изд. л. 10,94. Тираж 90 тыс. экз. А00342. Заказ № 350. Цена 36 коп.
Политиздат, Москва, А-47, Миусская пл., 7.
Ордена Ленина типография «Красный пролетарий». Москва, Краснопролетарская, 16.