Текст
                    


rоРИЗОНТW ПОЗНАН И А Е.Кнорре • ВПЕРЕDИ ВРЕМЕНИ Москва «Детская литература)) 1989
ББК 72.4(2) 53 к НАУЧ НО-ХУ ДОЖ ЕСТВЕ ННАЯ ЛИТЕРАТУРА Серия' и здается с 1986 г. Науч ны й консультант докт ор х им ичес ких н аук профессор Н. В. ПЕРЦОВ Художник книги Б. ЧУПРЫГИН Исполнители схем Е. ЧУПРЫГИН и Г. УВАРОВА Цветные фотографии фотохроника ТАСС К 4802000000-015 023-88 М101(03)-89 ISBN 5-08-001078-9 ©ИЗДА ТЕЛЬСТВО « Д ЕТСКАЯ Л И ТЕ Р А ТУРА », 1 989
ПРЕД ИСЛОВИЕ ПРЕДИСЛ ОВИЕ К то хочет сдвинуть мир, пусть сдвинет себя. СОКРАТ Нам посчастливилось жить в удивительное время - время пе­ ремен. Окружающий нас материальный мир круто и решительно меняется буквально на глазах, порой с пугающей стремитель­ ностью. Раньше от идеи до свершения проходили века. Теперь счет идет на годы, а то и на месяцы. Истины, ради которых Архимед свыше двух тысячелетий назад пожертвовал жизнью, ныне знакомы любому школьнику. l\азавшаяся непостижимой теория относительности Эйнштейна уже через два десятилетия вошла во все учебные программы... Расстояние от «Этого не может быть» до «это само собой разумеется» сжимается со скоростью волшебства. «Лампочкой Ильича» называли в<;его лишь в 20-е годы на селе чудо электричества, вошедшее в жизнь миллионов с ленин­ ским планом ГОЭЛРО. Тридцать лет спустя наши бабушки и дедушки как не меньшее чудо восприняли крохотный l\BH. А мы запросто следим за хоккейными баталиями на любом континенте, участвуем в дискуссиях с оппонентами на другой половине земного шара, попивая чай, заглядываем в ядро таинственной космической странницы - кометы, любуясь переливами цветов и красок, и мечтаем об объемном телевидении. Мечтаем вполне конкретно, зная, что скоро его получим. Ведь стали же обычными голографические экспонаты в передвижных музеях. Портативный личный компьютер, хранящий в памяти сокровища знаний, до­ ступные разве что огромной государственной библиотеке, уже тоже конкретная примета наших дней, а лет пять назад мало кто, кроме узких специалистов, представлял, что такое вообще компьютер, микропроцессор и зачем они нужны. Стремление человека к прогрессу неодолимо. Так уж устроен наш мозг, что нас властно влечет к себе неизведанное и непоз­ нанное. Человек потому и зовется человеком разумным, что хочет знать и уметь. Ни "общество в це.'lом, ни отдельная личность не могут застыть, не могут топтаться на месте. Развитие, прогресс главный закон жизни. И мы стремимся знать больше, уметь боль­ ше, жить лучше и интереснее. Мы стремимся, чтобы еще лучше и интереснее жилось следующим поколениям. В этом - цель пере­ стройки, которая с каждым днем все глубже пронизывает все стороны нашей жизни, в том числе и перестройку нашего мышле­ ния, всего косного, отсталого, отжившего, что мешает двигаться 3
ПРЕДИСЛОВИЕ вперед. Вперед, и только вперед, обгоняя время, -в этом смысл ставшего уже интернациональным емкого русского слова «уско­ рение». «Высшей целью экономической стратегии партии был и оста­ ется неуклонный подъем материального и культурного уровня жизни народа. Реализация этой цели в предстоящем периоде требует ускорения социально-экономического развития, всемер­ ной интенсификации и повышения эффективности производства на базе научно-технического прогресса. Предстоит поднять на ка­ чественно новую ступень производительные силы и производст­ венные отношения, кардинально ускорить научно-технический прогресс, обеспечить быстрое продвижение вперед на стратеги­ ческих направлениях развития экономики, создать производст­ венный потенциал, равный по своим масштабам накопленному за все предшествующие годы Советской власти». Так сформулирована задача в «Основных направлениях эконо­ мического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года». Вдумайтесь - за четырнадцать лет создать потенциал, равный по масштабам накопленному за семьдесят лет! Накой же нужен гигантский рывок на главных, стратеги­ ческих направлениях прежде всего научной мысли, прямо и не­ посредственно воздействующей на промышленное производство, охрану природы, культуру, образование, на все материальные и духовные сферы жизни общества! Эти главные направления названы. Зная достижения и планы, свершения и поиски, можно обоснованно судить и о выборе ма­ гистральных путей ускорения, учиться находить средства и спо­ собы обогнать и победить время. Ведь в науке и технике любое самое ошеломляющее «вдруг» всего лишь кажущееся. Ничего не возникает само собой на пустом месте. Все связано, все обус­ ловлено предшествующими теориями и свершениями. Принци­ пиально новое открытие или явление немыслимо предсказать, иначе оно не было бы открытием. Прийти же к нему можно, только перефразируя Ньютона, опираясь на плечи гигантов. В этой книге рассказывается о некоторых ключевых направ­ лениях современной науки, о революционных идеях, об успехах и препятствиях в их реализации, о «горячих точках» научно­ технического прогресса. И конечно, о людях - творцах науки, о тех, чей самоотверженный, самозабвенный труд ускоряет про­ гресс, чьи свершения опережают время, определяют будущее. Многое из того, что сделано ими сегодня, должно в самые бли­ жайшие годы встроиться в каркас грядущего века, грядущего тысячелетия. И тем, кто сейчас еще сидит за школьной партой, предстоит возводить на этом каркасе новый удивительный мир, столь же не похожий на наш теперешний, как не похожи на него те образы, что запечатлел кинематограф первых дней первого социалистического государства.
АЛГ Е Б Р А ГАРМО Н ИИ посторо н н и х помыслов, н е позволять мыслям разлетаться в стор о н ы . Нужен еще особ ы й дар в ыдел ять и з м н огого главное и ко нцентр и ровать на н ем свою мысль, о ч и щенную от всего п р е­ ходящего и л и ч ного. Дар предвидеть и обобщать . В творчестве в ообще и в науке в частности такой дар, именуем ы й та­ лантом, и гр ает искл юч ител ь ну ю р ол ь . Говорят, н езам е н и м ы х л юдей нет. Может, с точки зрен и я истори ческ и х В вос п ом и н а н и я х детства Л ь в а Тол­ стого есть поэт и ч н ы й рассказ о « Зеле­ ной палочке» . .Н а ней записан секрет об щечеловеческого с ч аст ь я и другие важные вещи. Заполуч ить «Зеленую палочку» очень и очень труд н о . Дл я этого н адо собл юсти непременное услов и е : в течение часа н е думать о разных незначител ь н ы х вещах . . . О брести волшебную п ал о ч ку в науке куда труднее. Недостаточ н о одного л и ш ь умен и я отвлекаться о т 5
ОЧЕРК эпох это так. Но с точк и зрен и я чело­ веческой жи з н и и конкретного време­ н и это неверно. Все револ юцион ные свершен и я н есут на себе печать свои х творцов. П р и м еров тому достаточно. Взять да же созда н и е цел ы х отраслей наук и , технологи и , промышленности. Есл и бы н е было С . П . Корол ева, то трудно сказать, стал б ы первым имен­ н о советс к и й искусствен н ы й спутн и к Зе м л и и б ы л б ы первым в истор и и человечества космон автом гражда н и н СССР Ю р и й Гагар и н и л и н е т . А есл и бы не было И . В . Курчатова, стала б ы и м е н н о н а ш а страна родоначал ь н и ком м и р н о й ядерн о й энергет и к и ? Далеко н е кажд ы й даже очень талантл и в ы й учен ы й , с п особ н ы й н асто й ч и в о и углубл е н н о работать в определенной обл асти , одарен талантом л и дера, орган изатора . Здесь требуются еще и допол н ител ь н ы е качества, особен н о в а ж н ы е в н а ш и д н и , когда, с одной сторо н ы , рол ь наук и , ее в л и я н ие н а экономику, всю хозяйствен ную ж и з н ь стран ы , человеческую культуру воз­ росла неизмеримо, а с другой «делают науку>> бол ь ш и е коллекти в ы . Умел ых, с м е л о м ысл ящих, п рогресси в­ н ы х орга н изаторов найти так непросто, о ш и б к и обходятся обществу дорого. Руковод и тель науки должен уметь ориентироваться в ш и роком круге проблем, создавая творческие коллек­ т и в ы , п р а в и л ь н о подбирать в них л ю­ дей, а з н а ч и т , быть отл и ч ным психо­ л о гом и одновременно яркой и н д и в и ­ дуал ь н остью, способ н ы м у в л е ч ь , по­ вести за собой, поддержать все луч­ шее, подл и н н о цен н ое, достой н ое . Ру­ ководить, как д и к тует теперь в рем я , комплекс н ы м и междисци п л и н а р н ы м и исследован и ям и невозможн о б е з ог­ ром н о й эруди ц и и , с п особности м ыс­ л и т ь м ас ш табно, разрабатывать сразу н ескол ько в ари а нтов решен и я , а так­ же уме н и я н аходит!> кратч айш и й обход­ н о й путь, есл и встретятся трудност и , туп и ковые с итуац и и . Так и м и умел ы м и руководител я м и был и в ыдающиеся у ч е н ы е академ и к и И . В. Кур ч атов и С . П . Кор олев, А. Н. Несмеянов и М. В. Келдыш , А . П . Александров и М. А . Лав рентьев. Такой стиль руко­ водства в какой-то мере п рисущ акаде- 1 м и к у Г. И . Марчуку, избранному пре­ зидентом А Н СССР в знаменател ь н ом в ж и з н и страны 1 986 году, отмечен­ ном истор и ч ес к и м и решен и я м и XXVI 1 съезда КПСС. Личная судьба Гу р и я Иванов и ч а Марчука, и звестного во всем м ире учен ого-математика, нераз р ы в н о с в я­ зана с судьбой родн ой страны, с гро­ зовым и вдохновен ным дыханием эп о х и . О н п оступ и л в Лен и н градс к и й государствен н ы й у н и верситет, эвакуи­ рован н ы й в годы в о й н ы в город, где он жил,- Саратов, н а математико­ механ и ческ и й факул ьтет. Но через тол ько пол года, как испол н ил ось восем н адцать, ушел в армию, мечтая попасть н а фронт, куда давно рвалось мал ь ч и шечье сердце. Артиллери йская и н струментал ь н а я разведка стала п ер­ вой н астоящей жизненной ш коло й . После п обеды с н о в а у н и в ерситет, тот же факул ьтет, но уже в Л е н и н граде, у замечател ь н ы х уч ител е й . Он при­ шел туда зрел ым человеком, твердо знающим, чего он хочет, и требова­ тел ь н ы м к себе, а п отому сумев ш и м вобрать в с е цен н ое, ч т о м огл и дать первоклассные п реподавател и . Л юб и ­ м ы й профессор академ и к Владимир Иванов и ч Смирнов, бл истател ь н ы й ар­ тистизм которого делал занятия увле­ кател ь н ы м и , творчес к и м и , нередко повторял, что математику н едаром на­ з ы вают царицей н аук . Высшее ее н а­ значение состоит в том, чтобы нахо­ дить пор ядок в кажущемся хаосе, которы й н ас окружает. О ч е н ь трудно передать обы ч н ы м и словам и увлекател ь н ость творчества математ и ка, п оскольку для бол ь ш и н­ ства л юдей это нечто сухое, отвле­ ченное и непон ятное. И мало кто и з нематематиков способен п редстав ить, что скучные цифры и закор ю ч к и значков могут и м е т ь какое-л ибо отно­ ш е н и е к столь эмоцио н ал ь н ы м поня­ т и я м , как гармон и я , красота и вдохно­ вение. Дл я этого нужна специал ь н а я п одготовка, гораздо более сло жная, чем, скажем, дл я воспри я т и я симфо­ н и ческой музы к и . Но поскольку имен­ но талантл и в ы е математ и к и с по­ мощь ю четких и точ н ы х методов создают н о вое, более совершенное 6
АЛГЕБРА ГА Р М О НИИ представл ен и е о м ире, о казав ш и х с я непостиж имыми и н еуправл яем ы м и явл е н и я х и п роцессах, в нем происхо­ дящих, все бол ьше и бол ьше увел и ч и ­ ваетс я ч исло специал истов - и нжене­ ров , ф и з и ков, биологов, медиков, ко­ торым н еобход и м ы математ и ч ес к и е выводы дл я и х п рофессион ал ь н ы х цел е й . О н и довол ь н о быстро овладе­ вают знан и ям и , позвqл я ющ н м н п о достои нству оцен ить глубокую теор и ю и л и безуп р е ч н о и з ящное доказател ь­ ство. Кстати, математи к у издав н а с в я­ зывают с други м и н аукам и прочные и кре п к и е узы. Более того, осн о в н ы е ее направл е н и я и родились в процессе реше н и я тех или и н ы х задач - науч­ ных, тех н и чес к и х и практичес к и х . В частн ости , кочевое скотоводс тво и древ н ее море п л а в а н и е, пород и в ш и е астрон ом и ю , механ и ку, в ы звал и и воз н и кновен и е класси ческого анализа. Посто я н н ым стимул ятором идей и н а­ правл е н и й послужила ф и з и к а. Вели­ чайшее открытие эпох и - п р и н ц и п относ итель ности Э й н ште й н а - б ы л о подготовле но работам и математико в Н . И . Л обачевског о, К . Ф. Гаусса, Б. Римана. Важ н а я область теори и вероя тносте й - теори я случа й н ы х п ро­ цессов - п о я в и л ась в с в я з и с запро­ сам и молекул ярной и атом н о й ф и­ зик и . Конечно, цари ца н е б ы л а бы цари ­ цей, если б ы огран и ч и в алась л и ш ь фун кци я м и помощ н и ц ы . Математика раз в и в ается в соглас и и с собств е н н о й логи кой. Многие серьез н е й ш и е ее проблемы носят абстрактно-теорети­ чес к и й характер и н ередко кажутс я полностью и з ол и рован н ы м и н е тол ько от естествоз н а н и я или тех н и к и , н о и от остал ь н ы х разделов самой матем а­ ти к и . Но 'как н еоднократно подтвер­ ждает ж и з н ь , п р и ходит час, и эти теор и и н аходят свое место . Оказыва­ ютс я н еобход и м ы м и в сам ы х непред­ виден н ы х и непредсказуемых с итуа­ ци я х . С к ажем, у ч е н и е о ко· н н ч еск н х сече н и я х , в оз н и к шее в Древн е й Гре­ ции, через н есколько веков помогло выяснить законы дв ижен и я п л анет . Иден творца статистической механ и к и Унлларда Г иббса, умершего в 1 903 го­ ду в С Ш А и не доб и в ш егося н з в ест- ност н , оказал ись отпра в н о й точкой в становл е н и и м н о г и х областей теорети­ ческой ф и з и к и и к ибернети к и , созда­ н и и в ы ч ислител ь н ы х маш и н . В наше время математизация разл и ч н ы х об­ л астей человеческой деятел ь н ости стремительн о ускоряетс я . Не несколь­ ко веков, а несколько л ет п роходит между созда н и ем теор и и или расчет­ ного а п парата н а раз н ы х ответвлен и я х математ и ч еского д р е в а и испол ьзо­ ван ием их в н ауке, н ародном хозя йст­ ве. Пон яти я « абстрактная» и « п р и клад­ ная » матем атика все бол ь ше сбл ижа­ ютс я " . Г. И . Марчук как раз п р и н адлежит к той одарен ной плеяде м атем атиков, у котор ы х н еобы ч а й н о острое абст­ рактное м ышлен и е с ч астл и в о сочета­ етс я с интуит и в н ы м у м е н и ем в идеть и чувствовать конкретную ф из и ческую проблему. Его работы н икогда н е н о­ сят случайного характера. О н и здесь твердо з н ает, чего хочет и зачем это надо, и выбирает такие н е и звестные ил и мало р азработан н ы е зада ч и , кото­ рые н адол г о сохра н я ют реал ьную цен н ость и актуал ьную остроту. Лен и нской п р е м и и он был удосто­ ен 'в 1 96 1 году за разработку ч ислен­ ных методов расчета ядерн ы х реакто­ ров и у ч астие в созда н и и первой в м и р е советской атом н о й электростан­ ци и . Вдумайтесь - впервые в м и ре грозн а я с и л а атома стала п ослу ш н о служить топли вом в к о т л е электро­ стан ци и ! Н и какого опыта до этого у человечества не было. Первая - этим все сказано. Какая же смелость и ответст в е н н ость нужна, чтобы сделать первую с в оеобразную математ и ч ес­ кую модел ь всех процессов и всех изменен и й , которые произойдут и л и могут произойти п р и т а и нственных п реобразован и я х матер и н " . Вероятно, уместн о провести тут оценку и з в ест­ ного советского математика, создате­ ля С ибирского отдел е н и я АН СССР академ и ка М . А . Лаврентьева, кото­ ры й см а н и л Г. И. Марчука в С иби р ь . Нел и ш н е п р и этом вспом н ить, что С и бирс к ое отдел е н и е А Н СССР созда­ валось в полном смысле слова на го­ лом м есте. До 1 957 года во всей Си­ б и р и и н а Дал ь н ем Востоке ра ботал 7
ОЧЕРК 1 . А ка д емик Г . И . Мар ч у к. но держа л и в п ол е зрен и я развитие в ы ч исл ител ь н о й м атемат и к и и тех н и­ ки . И нам хотелось найти человека, которы й мог бы возгл авить это дело. Академ и к С . Л . С оболев как-то сказал м н е , что у известного м атемат и к а И . А. К ибел я е с т ь молодой талантли­ в ы й у ч е н ик Г. И . Марчук. Его методы численных расчетов ядер н ы х реакто­ ров с в идетел ьствовал и о том, что это серьез н ы й у ч е н ы й с бол ь ш и м буду­ щим . Мы с С. Л. Соболевым поехал и в Обн и нск, гд е он тогда работал в и н с т и ту т е , ф и з и к о-эн е р г е т и ч ес к о м соглас и е получ и л и и поговори л и Г . И . Марчука н а п ереход в С иби рское отделение. Он у н ас орган изовал и возглавил Выч исл ител ь н ы й центр. Вы­ б ор оказал с я чрез в ы ч а й н о удач н ы м . Г . И . Марчук создал с и л ь н у ю научную ш колу и один и з л уч ш и х институтов не тол ько у нас в стране, н о и за рубе­ жом в области в ы ч ислительной мате­ мат и к и и техн и к и . Сразу обрат и л и н а себя в н и м а н и е е г о орган изацио н н ы е с п особн ост и . Позже я порекомендо- всего оди н член-корреспонд ент А Н СССР В . Д. Кузнецов . Весь цвет науки тогда т я готел к Москве, Л е н и н ­ граду, Киеву ... « Нам н уж н о б ы л о привлечь в Си­ бир ь круп н ы х и перспект и в н ы х у ч е­ н ы х , с п ос обн ы х в озглавить новое дело и решать боль ш и е зада ч и государ­ ств е н н о й в ажн ости... М ы исход и л и из того, что в к ажд ом б удущем и нсти­ туте дол же н быть авторитет н ы й науч­ ный л идер, котор ы й и о п редел ял бы (по край н е й мере , н а первые годы) л и цо и нститута. Т о есть мы п р и дер­ жи в ались пр и н ц и п а - создавать и нсти­ тут « ПОД д иректора>> , а н е искать ди­ ректора дл я задуманного, пусть даже и хорошо задума н н ого института. П р и этом в ажн о бы л о н а й т и ученых - л и­ деров п о всем ·ос н о в н ы м направл ен и ­ ям н аук и , н е обходимы м дл я комп­ лекс ного центра. Конечно, реш иться бросить Москв у ради С иби р и крупно­ му ученому н е п росто . Требовалась оп редел е н н а я пс ихологическая лом­ ка .. . С первых л ет р аботы м ы постоян8
А Л ГЕБРА ГАРМОНИИ Знамениты й сибирски й А ка д емгоро д о к. На пере д нем плане - комплек с В ычи сл ител ьног о це нтра. вал его в заместител и п редседател я всего отдел ен и я и , таким образом , подготов и л себе смену. Врем я п ока­ зало, что я не ош ибс я в в ыборе)) ,­ вспом н н ал М . А. Лаврентье в . В в ы ч и с л и тельном центре Г . И . Мар­ чук провел ш ирокие исследован и я по математическому модел ирова н и ю больших н ел и н е й н ых м н огокомпонент­ ных с истем со сложн ы м и взаимосвя­ зями - н а п р и мер, так и х , как с и стемы атмосферы и океана ил и геоф и з и ч ес­ кие комплексы. К н и м же относятся и программное п рограммиров а н и е и обеспечен и е разл и ч н ы х задач науки и тех н и к и . Марчук одн им нз первых п о н я л , что электр о н н а я в ы ч ислител ь н а я ма­ шина - это н е тол ько средство, п о­ звол я ющее ускорить громозд к и е рас­ четы, но и п р и н ц и п иал ь н о н о в ы й в ид экспериментальной установ к и . Воз­ можности ЭВМ п озвол я ют воспроиз­ водить, и м итировать с бол ь ш о й сте­ пенью детал изаци и реал ь н ы е п роцес­ сы, которы е происходят в окружаю- щем м ире. П р и ч е м такие п роцесс ы , воспроизводство которых в экспери­ мен те л ибо н евероятно дорого, л ибо немыслимо по дл ительности сроков, л ибо п росто невозможно . Например, такие явлен и я , как ядер н ы й взрыв, возв ращен и е тела н з космоса в земную атмосферу, изучались н а математи­ чес к и х модел я х , поскольку п о п о н ят­ ным п р и ч и нам эксперименты был и трудноосуществ им ы . Вообще-то и д е я математи ч еской моде л и - описание н а языке матема­ тики реал ь н ы х явлен и й ж и з н и и ее исследован ие - восходит, п о сущест­ ву, к временам Н ь ютона. Но и мате­ матике, и тех н и ке нужно было пройти дол г и й путь в нескол ь ко стол ет и й , чтобы стало возможно испол ьзовать подоб н ы е модел и в маш и н н ом эксп е­ р и м енте. Появлен и е ЭВМ, п р и усло­ в и и созда н и я соответствующего мате­ мати ческого обеспечен и я - п р ямого «обще н и я с м а ш и н о й )) специал иста, решающего ту или иную зада чу, да­ вало ключ и к н о в ы м п р и н ц и п ам нс9
ОЧЕРК CJ CJ CJ 1. " CJ х оло д ный, умеренно хо ло д ны й, умеренно теплый, те плый (1субтро п и ческ ий)), засушли вы й, тро пи ческ ий влажный, f3 гра ницы меж ду полюсами Математиче с кие мо д ели позволяют сравнить изменения климата З емли за миллионы лет. За после д ние 500 миллионов лет постепенно сменили др уг др у га ле д н 11.к 0 вая ( справа ) и термаль ная ( слева ) типы ;зонально с ти. пользован и я этой у н и кал ьной тех н и к и . П о я в илась в озмож н ость плодотворно­ го с и н теза способностей м а ш и н ы , ко­ торая умеет гораздо быстрее челове­ ка н е тол ько с ч итать, н о и п росле­ ж и в ать все ло г и ческие с в я з и , и и нтел­ лекта человека, обладающего н ефор­ мал ь н ы м м ы шлением, богатством ас­ социаций, творческой фантаз и е й . Остр ы й и н терес в э т о й с в я з и к в з а и м одейст в и ям и взаимос в я з я м ат­ мосферы и океана пон ятен . Это одна и з глав н ы х составл я ющих взаимоотно­ ш е н и й человека с окружающей сре­ до й . Это возможность точ ного расчета изменен и й к л и м ата, а в более узком практ и ческом в ыходе - точного п ред­ сказан и я погод ы . Дл я математ и к а и ф и з и к а в этой таинствен н о й сфере сти х и й особ а я п р и влекател ь н ость . Как н а й т и в хаосе гармо н и ю и пор ядок? Ка к установить закономер н ост и , уп­ равл я ющие хаот и ч еск и м н а перв ы й взгляд дв ижен ием всей н еобъ ятной массы воды и воздуха? Как дать мате- мат и ч еское описание разнообразн ы х явлен и й , происходящих н а г и гантских просторах в посто я н н о м е н я ющихся усло в и ях? Каким аппаратом восполь­ зоваться, чтобы не захлебнуться в бес­ конеч ном м н ожестве мел к и х деталей общей карт и н ы ? К счастью, п р ирода в ш ироком смысле этого слова может н е только служить средоточием задач дл я м атем атика, но и п одс казывать творческому уму аппарат, п р и годн ы й дл я и х решен и я . Есл и п ы таться поставить зада чу, скажем, прогноза погоды, рассматри­ вая ее как некую очень сложную, сходную с оп ределением в астроно­ м и и планетных орбит, то можно в в ес­ т и все дан н ые о н ачал ьном состо я н и и атмосферы в сверхмощную в ы ч исли­ тел ь н у ю машину и , используя законы дв ижен и я , в ыражаем ые уравнен и я м и гидрод и н а м и к и , р ассч итать п огоду н а продолжительное врем я в перед. Тако­ ва была в свое время идея знамени­ того математ ика Джона фон Неймана. 10
АЛГЕБРА ГАРМОН ИИ ее Трудн ость осуществ л е н и я за­ кл ючается в том, что бюро прогнозов располагает кра й н е скудной и н форма­ цией о состо я н и и атмосферы в от­ дельных точках, раздел е н н ы х колос­ сал ь н ы м и рассто я н и я м и . Эту труд­ ность можно было п реодолеть с п о­ мощь ю методов статистичес кого м о­ делиров ан и я . В С и б и рском в ы ч исли­ тельном центре АН СССР занял ись созда н и ем и обоснован ием методо­ логии п острое н и я математи чес к и х мо­ делей дл я решен и я ш и рокого класса задач ф и з и к и атмосферы и океана, атмосферной оптики и гидрооп т и к и , теори и климата и охраны природы. Первой и з числен н ы х модел ей гид­ ротермод и н а м и к и атмосферы , пост­ роенной на найден н ы х п р и н ципах, стал а модель решен и я зада ч и прогно­ за погоды н а 48 часов дл я ограни­ чен ной терр итор и и . С 1 97 4 года о н а внедрен а в практику Новос и б и рского бюро п огоды. Затем последовала более сложная ч исл е н н а я модель краткос р о ч н ого прогноза п огоды дл я Северного по­ лушари я , которая также дав н о и успешно испол ьзуется в метеороло­ гии . В 1 975 году за цикл работ в области гидрод и н ам и ч ес к и х методов прогноза погоды и ф и з и к и атмосфер­ ных п ро цессов ему п р исужден а п ре­ мия и м е н и А. А. Фридмана, в 1 979 го­ ду за решен и е м н огомерных задач теори и переноса излучени11 п осредст­ вом метода статис т и ч еского модел и­ рова н и я - Государств е н н а я прем и я СССР. С 1 978 года Г. И. Марчук с сотруд­ н и ками переше.п к п р и н ци п иально н о­ вому классу слож н е й ш и х ч и с л е н н ы х моделей для изучен и я вл и я н и я дея­ тельности человека н а атмосферу в локал ь н ом, регионал ь н ом и глобаль­ ном масштабах. З н а ч е н и е эти х р абот в нашей ж и з н и о громно. Это возмож­ ность п р и н и мать точ н ы е меры по ох­ ране воздуш ного басс е й н а . Эт о и чет­ кое г идрометеорологическое обосно­ вание н ароднохозяйств е н н ы х п роек­ тов, разносторон н и е п оследств и я ко­ торых практичес к и было нев озможн о предугадать. Возьмем, к примеру, проект пере- брос к и север н ы х рек европейской части СССР, которы й - к с ч астью и воврем я - удалось похоронить навсег­ да. Оказалось, что прибл ижен н ы е прогнозы М и н истерства водного х о­ з я йства о водном балансе стр а н ы со­ держал и грубей ш и е о ш и б к и. Вот оди н л и ш ь и з сам ы х «мале н ь к и х » п р и м е­ ров : в расчетах н е уч итывались гло­ бал ь н ые изменен и я кл и мата вследст­ вие накоп л ен и я углекисл ого газа в ат­ �осфере. Между тем и з-за все воз­ гром адного сжигани я растающего концентрация топлива кол и ч ес т в а угл екислого газа в атмосфере воз­ росла почти в полтора раза. П р изем­ ный возду ш н ы й слой потеплел, и это заметно отразилось на распредел ен и и осадков. Расчеты и модел и с в и детель­ ствуют, что пути циклонов будут все бо .IJЬ ше отклон яться к северу и кл имат расположен н ы х н ад троп иками засуш­ л и в ых зон Сахары, Арав и йской пусты­ н и , Калахари станет еще более сухим, кл имат же увлажне н н ы х областей еще более в л ажн ым. В ы ш е ш и роты 50 градусов в Амери к е и Е вропе осад­ ков станет гораздо бол ьше, и сток рек, текущ и х с севера, ощутимо уве­ л и ч ится . Это подтверждают и м н ого­ л е т н и е н аблюде н и я . Зачем же затап­ л и в ать водой цен н ы е северн ы е земл и ради перебрас ы в аем ы х 5-6 к уб и ч ес­ к и х кил ометров, когда п р и рода и так снабдит и х водой в избытке? Разработан н а я при участ и и и под н ау ч н ы м руководством Г. И. Марчука в рамках программы « Р азрезы» ко­ н е ч н о-разност н а я модел ь обще й цир­ кул я ции атмосферы и океана - это воспроизведе н и е карт и н ы и х совм ест­ ного движе н и я и взаимовл и я н и я тер­ м и чес к и х и гидрологических циклов с у четом обмена теплом, влаго й и м о­ ме нтом кол и ч ества дв ижен и я. Это программа поиска энергоактив н ы х зон и зон повышен н о й чувствител ьност и , оказывающих н а ибольшее вл и я н и е н а формиров а н и е погоды в разл и ч н ы х районах земного шара. Как атмосфе­ ра, так и М ировой океан и грают ос­ новную роль в формирован и и дол го­ време н н ы х измен е н и й погоды и кл и­ Зем л и . Океан - акк уму л ятор мата тепла, п оступающего от Солнца . В по11
ОЧЕРК 1 . 1� 2. 3� 4IOJ s(П] 6� 1EJ 810 01 91 фl 10Е] ф Энерг ети че с кий потенц иал С ибир и: 1 - т ерритори и , перс пективные по неф ти и гаау, 2 - каменноугольные бас сей ны, 3 - бас сейны бурого угля, 4 - неф ть , 5 - неф ть и гаа , 6 - гаа, 7 - месторожд ения к аме нн ог о угля, 8 - месторожд ение бурого уг ля, 9 - д е йств у ющие г идроэлектро станц ии, 10 - с троящиеся ги дроэлектр останции. Математ и ч еское модел и ро в а н и е на ЭВМ - ун и версал ь н ы й метод, ставш и й необходимым н ы н е в л юбом сложном деле. Расчет ли н а иболее удобного и экологически целесообразного раз­ меще н и я промышленных предп р и я т и й с уч етом хозя йстве нных и н тересов, применен и я и нсектицидных аэрозол е й в раст и тельном царстве и л и расчет, касающи йся защит ных средс т в и с и с­ где тем орг а н и зма - им му н и те т а , взаимовл и я н и я и взаимоде й ств и я м н о­ госторо н н и и м ногообразны, а глав­ ное, строго индив идуал ь н ы у каждого человека,- во всем помогает матема­ ти ческая модел ь . Не угасал и н е угасает гор я ч и й и н терес Г. И . Марчука к н о в ы м н еожи­ дан ным п р именен и я м математ и к и , не ослабевает т я га к научному п о иску, к первоп роходству, хотя волей судьбы круг его об яза н н остей становился все более сложным и ответственным. следн и е годы устан овлено, что между долговремен н ы м и измене н и я м и пого­ ды на матер и ках и изменен и я м и теп­ ловых запасов в океане существуют н е посредственные и т есн ые несин­ хрон н ые связи. Поэтому п о н я тен повы­ ш е н н ы й и нтерес к математ и ческому моделирован и ю океа н и ч ес к и х процес­ сов в л аборатор и и . Ч исл е н н ы е экспе­ р именты позвол и л и достоверн о опи­ са т ь р яд важ н ы х харак т ер н ы х особен­ ностей циркул я ц и и Мирового океа­ н а - ф орм и рование стру й н ы х течен и й Гольфс т рима, определ я ющего к л имат Западной Е вропы, и Куросио, от кото­ рого зависит к л и м а т Я п о н и и и Даль­ н е го Востока. Математ и к а пришла на помощь и в разработке комплекса моделе й «Бай кал » , результаты расче­ тов которых использу ютс я н ы не Гос­ комгидром етом СССР п р и прогн озе и зменен и й качест в а воды в этом у н и кальном озере. 11
АЛГЕБРА ГА Р МОНИИ В е сом вкла д сокров ищниц С ибир и в экономик у страны. В 1 975 году он стал председателем Сибирского отдел ен и я АН СССР, сме­ нив академ и к . а М. А. Лаврентьева, сосредоточ и в шего свои силы н а н ауч­ ной работе. Си б и р ь - к о н т и н ент, требующи й дл я о п исан и я только п р е в ос х од­ ных степенен. Территор и я в 1 О мил­ лионов квадрат н ы х километров, в три раза богаче всей Европы. Запасы угл я больше, чем во всех кап итал исти­ чес к и х странах, вместе взятых. О гром­ ные залежи цветн ы х металлов, желе­ за, полов и н а всех гидроэнергет и ч ес­ ких ресурсов страны. Самые гигант­ ские стро й к и и самые круп н ы е капита­ ловложе н и я. Самые бол ь ш и е л ес н ы е таежные м асс и в ы («легкие>> всей Е в ро­ пы) и сам ые суровые климати ческие услов и я - перепады температур от +40 градусов Цел ьс и я до -60 гра­ дусов Цел ь с и я зимой в Я кути и . Си­ бирь - гла в н а я артери я , с н абжающая пол м и ра газом и н ефтью. Волшебное озеро Б а й кал, стар и н н ы е города, пом­ н я щи е ссыл ь н ы х декабристов, и Б АМ . И однов р еменно это бес к ра й н я я , н е имеющ а я п рецедента в истори и экспе­ риментал ь н а я л аборатор и я науки. Си­ бирс к и й А кадемгородок. Это н е прос­ то собран н ы е в одном месте 23 науч­ но-исследов ател ьских института. Это научн ы й пол юс, вокруг которого и по­ средством которого сформировались центры передовой науки и техн и к и там, г д е за еди н и цу р ассто я н и я п р и н и ­ мается сот н я к и лометро в , а за едини­ цу п лощади - тыся ч а квадрат н ы х к и­ лометров ... Тес н е й ш а я с в я з ь с народ н ы м хо­ зяйством была с п е р в ы х дней орга­ низации отделен и я одн и м и з его осно­ вополагающи х п р и н ципов. Этот п р и н­ цип упроч и л с я и развился старан и ям и Г. И . Марчука, который сразу предло­ жил с и л ы и ресурсы ко н центрировать на в ажне й ш и х , в едущи х направле н и я х , п р и у ч и л к использован и ю математи­ чес к и х методов и автоматизаци и ис­ следован и й в пром ы ш л е н н ы х орган и­ заци я х , н ал ад и л четкую кооперацию институтов С и би рского отдел ен и я с 13
ОЧ ЕРК 1. академ и ческ и м и и отрасл евыми и нсти­ тутам и стра н ы . Е ще в XI X веке, задол го до н ауч но­ ос новопо­ револ юции, тех н и ч еской л ож н и к научного коммун и зма Карл Маркс очень точно назвал производст­ п родолжен ием во технологичес к и м наук и . То, что сегод н я всего л и ш ь фан­ тасти ческая идея или п редмет лабора­ тор н ых экспериментов, завтра должно воплотиться в новые матер и алы, кон­ струкции, технол ог и ю . От того, сколь­ ко будет длиться это «Завтра)) , зависят тем п ы разв и т и я народн ого хозя йства, роста производства и производитель­ н ости труда, а в конечном с чете, п р и услов и й соци ализме,- улуч ш е н и е ж и з н и л юдей. сорев нован и и эконом и ч еском В государств одн и м и з решающих усло­ в и й я в л яетс я эффект и в ное и быстрое н ау к и . достиже н и й и с п о л ь з ов а н и е Страна, которая ран ьше других за­ пускает новые отрас л и промышлен­ ност и , в н едряет качестве н н о новую тех н и ку, налажив ает массовый в ыпуск в ысококачествен н ы х издел и й , вырыва­ етс я далеко в п еред и получ ает боль­ шие преимущест ва. Поэтому всемер­ ное ускорен ие научно-тех н и ч еского п рогресса явл яется диктатом ж и з н и , д и ктатом в ремен и , важн е й ш и м и н е ­ п роцветан и я . услов и ем премен н ым П о м н ите э п и зод бега с королевой и з сказки математ и ка Л ь ю иса Кэррол­ л а «Ал иса в Зазеркалье)) : «У н ас,­ сказала Ал иса, с трудом п ереводя дух,- когда долго беж и ш ь со всех ног, неп реме н н о попадешь в другое место)),- « Какая медлител ь н а я стра­ на! - сказала Королева.- Ну, а здесь, знаешь л и , п р и ходится бежать со всех ноr, чтобы тол ь к о остаться на том же месте ! Если же хочешь попасть в дру­ гое м есто, тогда нужно бежать по м е н ь шей мере вдвое быстрее ! )) Наша страна располагает п рекрас­ ными учеными и инжен ерам и , в не­ которых н а п равлен и я х науки м ы опе­ режаем всех в м и ре, но в то же время м н о г и е отрасл и пром ы ш л е н н ости ока­ зались у нас н иже м и рового стан­ дарта. Как повысить эффект и в н ость в н ед­ рен и я н ау ч н ы х разработок в промыш- лен ность? Как ускорить реал ь н у ю эко­ ном и ч ескую отдач у научных исследо­ в а н и й ? Как бежать вдвое быстрее! На этот счет существуют разные м н е н и я и п редложен и я . Дел о н е п ростое. Преп ятст в и й и рогаток разного рода хватает, и сразу их все не п реодоле­ е ш ь . Притом п р имем во в н и ман ие, что связь науки с практикой отнюдь не одн осторон н я я . В наше время это обрат н а я вза имозав и с и м а я сильно с в я з ь . Насто ящи й учен ы й н е может зам ыкаться в сте нах лаборатор и и без ущерба дл я творчества, сп раведл иво с ч и тает Г . И . Марчук. Знание жизни, практи чес к и х ее п отреб н остей обога­ щает идеям и . М н ого было испробовано разл и ч ­ н ы х способов и м е р упрочен и я взаи­ мосвязей с п редп р и я т и я м и С и б и р и , разработок удалось це н н ы х сот н и внедрить, и все-таки с л и ш ком м н огое оставалось «не востребован н ы м )) и л и доходило лИШь до еди н и ч н ы х потре­ бител е й , хотя ш ирокомасштабное ис­ пользова н ие п р и н есло бы бол ь шую п р ибыл ь . Одн и м из возможных путей решен и я п роблемы ссбежать вдвое быстрее)) от л аборатор и и к н ауч н ым резул ьтатам , к производству стал эк­ сперимент, назва н н ы й « пояс в н едре­ н и я )),- созда н и е вокруг академи ч ес­ к и х и нститутов гру п п ы отраслевых конструкторс к и х бюро. Что это такое? Суть в том, что трад и ци о н н ы й «кон­ вейер)) в н едрен и я : и нститут академ и ­ отраслевой - кон­ ческ и й - институт б юро - промышлен­ структорское ность,- ч асто буксует, п р и водит к н е­ в р ем е н и , потере п о з в ол и т ел ь н о й средств , с и л . К а к правило, н о в и з н а и необ ы ч н ость оригинальных научных идей, предлагаемых дл я практическо­ го испол ьзован и я , н е так быстро вос­ п р и н и маетс я сотруд н и ками отрасле­ вых институтов, заводов, да и пере­ строить освое н н ое производство, тех­ нологи ю не так-то легко, а и н огда и вовсе н евозможно, если п р и этом страдает план в ы пуска ос н о в н о й п ро­ дукци и . Вот в С ибири и р е ш и л и со­ здать при академическ и х и нст итутах собственные конструкторск ие бюро, где под непосредств е н н ы м руковод­ ством авторов изобрете н и й и откры- 14
АЛГЕБРА Г АРМОНИИ И нституты С и бир ского о тд еле ния АН СССР сотру д ничают со многими стра нами мира . ти й их детища иссл едуютс я, проверя­ ются и в в иде готовых образцов с отработан н о й тех нологией, год н о й дл я серийного в ы пуска, передаютс я п ро­ мышлен ност и . Причем эти конструк­ торские бюро как бы двойн ого п од­ чи н е н и я - науч ного и м и н истерского. Схема была п р идумана хорошая, но в ж и з н и все оказалось гораздо сложн ее. Некоторые м и н истерства охотно расположил ись н а академ и ч ес­ кой терр и тор и и , а потом загрузи л и сво и Н И И и К Б текущи м и зада н и ями, а мощные ЭВМ - повсед н е в н ы м и рас­ четам и . Дл я н ового о п ять н е х в атило ни сил, н и средств . Урегу л и ровать отношен и я н е удавалось, возраже н и й выдви галось м н ожество, и у каждого мин истерства о н и был и с в о и . Хоть и с трудн ост я м и и неувязками, н о пер­ воначал ь н а я идея все же шаг за ш агом проб и в ала себе дорогу. Достаточно сказать, что общ и й эконом и ч ес к и й эффект о т разработок, в н едрен ных всеми отраслевыми СКБ « п о яса в н ед­ рен и я ))' за 1 О лет соста в и л свыше чет­ верти м и л л и арда рубл е й . В С и б и р и ис кал и и другие, п арал­ лельные пути, ведь « ПОЯС в н едр е н и я)), разум еетс я, не е д и н ствен н ый и н е гл ав н ы й способ перед а ч и резул ьтатов науки производству. Это один и з экс­ периментов. Забегая в п еред, замечу, ч то оптималь ное решен ие п роблемы удал ос ь найти украинской Академ и и наук, о чем в ы узн аете и з очерка « В п ереди времен и)). В 70-х годах в С и б и рском отделе­ н и и стал и разви ватьс я крупномасштаб­ н ы е формы с в я зе й : н аука - п р о из в од­ ство - договоры о двухстор о н н е м твор ч еском сотруд н и ч естве с п ред­ п р и ят и я м и , а затем и с цел ы м и м и н и ­ стерствам и . П р и энерг и ч н ом у ч аст и и Г . И . Марчука п о я в и л с я п р и н ц и п «вы­ хода н а отрасл ь)). Суть его в том, что на первом этапе внедре н и е п р и н ци ­ п и а л ь ных нов шеств п роводилось сна­ чал а на крупных гольв н ы х предприя­ ти ях, которые п р и п оддержке ми н и ­ стерства расп ростр а н я л и его н а всю отрасл ь . Так, к п р и меру, в В ы ч исл ител ьном центре был и разработан ы теорети чес- 15
ОЧЕРК 1. кие ос новы построен и я у н и версал ьно­ го математи ческого обеспечен и я АСУ н а основе методов адаптаци и . Создан ­ н у ю совместно с работ н и ками п ро­ м ы ш л е н н ости и отраслевых и нститутов н а базе ЭВМ третьего п околен и я авто­ мат и з и рованную с и стему С И ГМА ста­ ли эффекти в н о испол ьзовать более чем н а 1 30 м а ш и н остроител ь н ы х и п редп р и я т и я х п р и боростроител ь н ы х стра н ы . Здесь особен н о в ы я вл яется стиму­ связи. обратной рол ь л и р ующая В программах сотруд н и ч ества, с одной сторо н ы , находят отраже н и е н е тол ько сегод н я ш н и е н ужды отрасл и , но и по­ и с к и н а перспекти ву, а с другой прояс н я ются те области науки и тех­ н и к и , которые С и б и рское отдел е н и е дол ж н о ус и л ить, чтобы обеспеч ить за­ п росы н ау ч н о-тех н и ческого п рогресса. В частности , на о п ределен ном этап е п р и ш л ось сосредоточить силы н а м е ­ х а н и к е новых матер иалов, автоматиза­ ции проектиров а н и я , робототех н и ке " . Важн е й ш и м моментом в деятель­ ности Сибирского отдел е н и я стал о формирование долговрем е н н о й науч­ п о ком плексн ому п рограммы ной осв ое н и ю п р и родн ы х ресурсов и раз­ в и т и ю п ро изводител ь н ы х сил С и б и р и , котора я получ и л а назван и е «Сиби рь>> . В рамках « С и б и р и » реш аютс я узловые нау ч н ы е п роблем ы быстрого и сбал ан­ сирован ного разв и т и я этого огромного и богате й ш его к р а я . Разработан ы 42 цел евые науч н ы е программы, касаю­ щиеся топл и в н о-энергет и ч ес к и х , м и не­ рал ь н ы х и биологическ и х ресурсов , о х р а н ы п р и роды, тех н и к и и техноло­ г и и , энергет и к и и сельского хозя йства, в к л ю ча я п робл емы Западно-С ибир­ ского н ефтегазового комплекса, Куз­ нецкого и Канско-Ачи н ского угол ь н ы х бассей н о в , цвет н о й металлурги и К рас­ н о я рского края, освое н и я зоны БАМа. И конеч но, самое главное - здоров ь я насел е н и я Сиби р и . В п рограмме « С и ­ б и р ь » участвуют более 400 орган иза­ м и н истерских, ций - академ и чес к и х , ведомстве н н ых . Это п рограмма объе­ д и н е н и я межотраслевых иссл едован и й и и х реал изаци и . П рограмм н о-целевой п р и н ц и п пла­ н и рован и я , орган изации и ф и н анси ро- ван и я научных исследова н и й и и х п р и ­ менен и я эффективен, н о весьма сло­ жен в реал изаци и . Когда дело касает­ ся идеи, поисти н е револ юцион из ирую­ щей производство, требуется пере­ стройка н ескол ь к и х отрасл е й п ромыш­ лен ност и . П роблемы такого масшта­ ба можно решать уже тол ько н а го­ сударстве н н ом уровне. Этим зан има­ етс я Государстве н н ы й комитет СССР по науке и тех н и ке, п р едседател ем которого Г. И. Марчук стал в 1 980 го­ ду, зан я в в ысо к и й пост замести тел я М и н истров Совета Председател я СССР . Проблемы повышен и я эффек­ т и в н ости управл е н и я народ н ы м хоз яй­ ством всей страны, ускор ен и я научно­ тех н и ч ес кого прогресса всех отрасл ей произв одства, модер н и заци и его на базе п осл ед н и х достиже н и й науки и тех н и к и - все это и многое другое вошло в н е п осредствен н ы й круг его собствен н ы х об язанностей и обязан­ ностей п од ч и н е н н ого ему коллектива ученых и специал истов. И все-таки среди всех ответстве н н е й ш и х п овсед­ нев н ы х дел, совеща н и й , встреч, об­ сужде н и й , требу ющих п р и н ят и я в аж­ н ы х решен и й , академ и к Г. И . Марчук оставалс я еще и в ыдающимся у ч е н ым­ математ и ком, продолжал научную ра­ боту, избирая, как всегда, п ионерские, неп роторе н н ые дорог и . К аждый чет­ верг п осл е рабо чего дня в ком итете соб и рались на науч н ы й сем и н ар, кото­ рый вел Г. И. Марчук, ученые Москвы, Лен и н гр ада, Сибири, Дал ьнего Восто­ ка, научн ы х це нтров сою зных и авто­ номных респ убл и к . Здесь дискутиро­ вал ись и осмысл ивались гор я ч и е точ к и соврем е н н о й н а у к и , на иболее слож­ н ы е и актуал ь н ы е п роблемы, нередко охватывающие цел ы й ком п л екс на­ правле н и й научной мысл и , дл я ре ше­ н и я котор ых необходи м о мышление нового т и п а - смелого, н едогматич­ ного, н еобходимо умен и е как обоб­ щать, так и конкретизироват ь далеко расход ящиеся друг от друга представ­ новаторское Именно такое лен и я . творческое и самосто ятел ь н ое м ы шле­ ние и стрем ится в ыработать и развить у своих коллег и соратн � ков Г. И. Мар­ чук. - Какие качества, какие особен- 16
А ЛГЕБРА ГА РМО НИИ ности натуры, характера вы с ч итаете самыми важнь1ми для ученого? спрос и л а я как-то Гур и я И в а н о в и ч а . - Прежде всего умен ие работать самозабвенно, с п ол н о й отда ч е й . Науч ные и д е и н е в а л я т с я с н е б а . И х добыча требует огромного н а п р яже­ н и я всех сил . Изнурител ь н ы й , повсед­ нев н ы й и м н оголет н и й труд - вот п л а­ та за то, что называют озарен и е м . Предан ность делу, поставл е н н о й це­ ли - тол ько это п оддерж и вает дух исследов ател я, когда п р и ходится от­ брасывать найден н ы е сокровища, как пустую золу, и н а ч и нать все с н ул я . Ну и тут, конечно, н а первом месте безупречная честность . Честность у че­ ного не исчерпыв аетс я тем, что он не заимствует чужие идеи и м ысл и, не ворует работы у своих учен и ко в . Чест­ ность ученого - это когда т ы сам зачерк и ваешь все тобой сдел а н ное за многие годы, з а бессон н ые н о ч и , все то, во что верил, что согревало и под­ держивало твой дух, есл и результаты оказал ись «не ч истым и » . . . П ожал у й , точнее всего о качествах характера, необход и м ы х ученому, с казал двести лет н азад М и х а ил Ломоносов . П озво­ лю себе его п роци 'т и ровать : « В п рочем, во всех должно смот­ реть, чтобы они были честного пове­ де н и я , прилежн ы е и л юбоп ытные л ю­ ди и в науках бы упражн ялись больше дл я ум ножен и я познан и я , н ежел и дл я своего прокормл е н и я , и не так, как некоторые, с н искав себе хлеб, н е продолжают бол ь ш е упражн е н и я в учен и и с ревность ю » . Ч естность во всем. Единство слова и дел а. Это то, что требует сегод н я врем я о т каждого, а от ученого в осо­ бен н ости . Г. И. Марчук возгл авил штаб советской н ауки - Академ и ю наук СССР в перелом н ы й дл я нашей стран ы 1 986 год - год начала револ ю­ цион ной п ерестрой к и всего хозя йства, эконом и к и , всей жизн и по п рограмме, прин ятой X XVI 1 съездом КПСС. В сов­ ремен ной н ауке круп н ы е проблемы решают круп н ы е коллект и в ы . У мен и я работать коллекти в н о требует .логика разв и т и я . Бывают с и туаци и , когда з н а­ ний и академ и ч еского авторитета ру­ ководител я оказыв аетс я н едостаточно. 2 В переди аремени Нужн ы качества борца и граждан и н а . Академ и я н а у к С С С Р - это м ного­ тыс я ч н ы й коллектив, объед и н я ющ и й н ау ч н ы е центры и отдел е н и я с десят­ кам и круп н ы х институтов самых раз­ н ообраз н ы х н а п р а вл е н и й , лучшие нау ч н ы е с и л ы страны, коорд и н и рую­ щ и й деятел ь н ость академ и й союз н ы х республ и к . Вел и к в клад академ и и в научно-тех н и ческ и й прогресс стран ы н а всех этапах е е жизн и : и в м и р н ы х усл о в и я х и н дустр и ал и заци и , восста­ новл е н и я, осуществл ен и я п ят и л ет н и х планов, и в тяжелые воен н ы е год ы , когда ученые вместе с арм ией доби­ вались и доби л ись п ол н о й п обеды над фаш истс к и м агр ессором . Вклад вел и к , но сегод н я н едостаточен . Парт и я п о­ став ила задачу улуч ш ен и я деятельн ос­ ти академ и и , активизации ее творчес­ к и х возможностей . Сегод н я время требует коренного перелома в работе, резкого ускоре н и я темпов н ау ч н ого и т е х н и ч еского прогресса . «Суть перестрой к и в первую оче­ редь в том, ч тобы сосредоточ ить уси­ л и я ученых н а тех направлен и ях, кото­ рые помогл и б ы стране бь iстрее п е­ рейти н а рельсы интенси в н о й эконо­ м и к и . А это з н а ч и т - мы дол ж н ы п ра­ в и л ь н о в ыбрать п р иор итетн ы е н а прав­ л е н и я науки и техн и к и , рацион ал ь н о сбал ансировать их раз в и т и е . Нам предстоит в ближай ш и е годы з н а ч и ­ тел ь н о рас ш и р ить ф р о н т исследован и й в молекул ярной биологи и и генетике, электрон н о-в ыч ислител ь н о й и робото­ тех н и ке, л азерной и криогенной техни­ ке, ядер ной и термоядерной энергети­ ке, иммунол о г и и , медицине и други х областях . И здесь н ел ь з я заб ы вать о б особых усл о в и я х , в которых н а м н адо вести работу п о ускорен и ю н ауч но­ те х н и ч еского прогресса. В стране со­ кращается п р и рост н асел е н и я в трудо­ с п ос о б н о м в о зрас т е - д а ю т себя знать п оследств и я вой н ы . Поэтому эконом и я трудовых ресурсов - пер­ вое и обязател ьное усл о в и е науч но­ тех н и ческого прогресса. Второе - эн ергетика. Есл и в н има­ тел ь н о п р оследить за темпами роста националь ного дохода н а душу н асе­ л е н и я , то можно ув идеть, что он поч­ ти точ но отражает тем п ы роста эн ер17
ОЧЕРК 1 . ная, с использованием сверхвысоких давл е н и й , импульс н ы х н агрузок и других. П р и н ци п иал ь н о новую технологию, от которой впрямую зависит темп прогресса, обусл авл ивает, как прави­ ло, лишь фундаментал ь н ое открытие . Поэтому н и в коей мере нельзя ослаб­ л ять в н и м ание к фундаментал ьной науке, поиску новых свойств матери и, познан и ю загадо ч н ы х явле н и й приро­ ды - это источ н и к и револ юцион ных идей. Но нам н адлежит всемерно под­ держивать и раз в ивать те иссл едова­ н и я , благодаря которым в крат ч а й ш ие сроки можно создать новые в ысо ко­ эффект и в н ы е технологи и . Надо еще как можно быстрее н ауч иться п рогно­ зировать выгоду от и х в н едрен и я в народное хозя йство. Други м и слова­ ми - не быть регистраторам и собы­ т и й , а акт и в н о в л и ять на н и х - таково вел е н и е врем е н и , такова гл авная цел ь нашей деятел ь ности» - такова пози­ ци я п резидента Академ и и н аук СССР. В н ауке, в руководстве наукой особ е н н о важно в идеть перспективу, смотреть н а сегод н я ш н и й день сквозь п р и зму гр ядущего. Здесь посто я н н о п р и ходится план ировать э т о будущее, прогноз ировать пока неизвестное, но предпол агаемое. Други м и словами, необход имо всегда быть в переди времен и . гет и к и . Наука и тех н и ка дост и гл и уже такого уров н я , что многие новые идеи и решен и я п рактически вполне осу­ ществ и м ы . Но их нел ь з я воплотить в ж и з н ь и з-за того, что не х ватает энер­ гет и чес к и х ресурсов . Поэтому разви­ т и е энергет и к и становится узловым воп росом эконом и к и . Безусл овно, о ч е н ь многое зависит и от того, н аскол ько орган и ч н о мы научимся соед и н ять исследователь­ ские и проектно-конструкторс к и е ра­ боты с быстрым освоен ием в ы пуска проду к ц и и , отвечающей м ировому уров н ю, с промышлен ностью. Главное звено здесь - ускоре н и е в н едрен и я н а у ч н ы х открытий в практику. Сегод н я тем п ы движе н и я вперед сдерж ивают­ ся не и з-за отсутств и я перспек т и в н ы х идей, а и з-за сл и ш ком медл е н н ого и х массового в н едрен и я . Сл едовател ь н о, особого в н иман и я требует совер шен­ ствован и е п л а н и рован и я и управле н и я н а всех этапах цикла « н аука - произ­ водство» . Практика показы вает, что ведущим сегод н я стан овится в н едре­ н и е п рогресс и в н ы х технологи ческ их процессов . До 2000 года в стране бу­ дет прои зведено пол ное тех нологи­ ческое обновл е н и е производства, в 1 , 5-2 раза рас ш ирено п р и м е н е н и е н о в ы х энергоэконом н ы х безотход н ы х и малоотход н ы х технологий - так и х , как л а з е р н а я , мембра н н а я , плазмен- ·) • 11 • • •
КОММЕНТАРИЙ КОММЕНТАРИЙ Э НЕР Г ЕТИ КА: ОТ К ОСТР А ДО А ТО МА год н я , человеком «тех н и ческ и м » , а уп равление огнем ознаменовало сту­ п е н и цивил изаци и . Не случайно глав­ н ы е тех н и чес к и е эпохи м ы именуем : «век пара», «век электр и чества», «век атом а » . И н едаром п о сей день терм и н «развитая» страна и л и «развиваю­ щаяс я » подкре п л я ется реал ь н о й вели­ ч и ной - п отребл е н и ем энерг и и на душу н аселен и я . Посмотри м , как это выглядит в . . . Особе н н о наглядно проявл яется преобразовател ь н а я и созидающая рол ь н ау к и в энергет ике. Энергети ка, то есть способ получен и я и п отребле­ н и я энерг и и , всегда была и остается своеобразн ы м с и м в олом ц и в и л изаци и , показателем и науч ного, и техн и ч еско­ го прогресса общества. H!'I одно жи­ вотное не умеет добывать и испол ьзо­ вать ого н ь . Аллегор и ческ и борьба за огонь, а точ нее, борьба за энерг и ю сдел ала человека тем, к т о он есть се19
КО М М Е НТАРИ Й 1. цифрах. П р и м и т и в н ы й человек, не умев ш и й пользоваться огнем, получал энергию с п и щей . На каждого члена п л е м е н и п р и ходилось н е бол ь ш е 2 ты­ сяч к и л окалор и й в сут к и . Огонь кост­ ра, позвол и в ш и й согреть ж и л и ще, отпугнуть х и щ н ы х звере й, увел и ч и л потребл е н и е энерги и до 5 т ы с я ч к ило­ кал о р и й . Использов а н и е огн я для вы­ п л а в к и металлов, овладе н и е первым исто ч н и ко м энергии - древесн ы м уг­ лем · и созда н и е оруд и й труда - же­ л е з н ы х плугов, кузнечных и нструмен­ тов, оруж и я за 4-5 тысячелет и й до н а ш е й эры увел и ч ил о суто ч н ое по­ требл е н и е энер г и и до 1 2 тысяч кило­ калори й . К X V веку нашей эр ы человек уже пользовался кам е н н ы м углем , эн ер­ г и е й ветра - ветр я н ы м и мель н и цами, энергией в оды - в од я н ы м и колесам и, и потребл е н и е энерги и возросл о до 26 т ы с я ч к илокалор и й . Н а чало промышленной револ юции XVI 1-XI X веков потребовало п р ежде всего, по оп ределен и ю Маркса, «рево­ л ю ц и и в м а ш и н ах-д в игател я х ))' начал о которой положила паровая маш и н а Дже ймса Уатта. В разгар промышлен­ н о й револ ю ц и и , когда зарождалось общество кап итала, в А н гл и и , напри­ мер, суто ч н ое п отребл е н и е энергии н а одного человека возросло до 77 тыся ч к и л окалори й . Н ы н е в такой тех­ н и чески в ысокоразвитой капитал ист и­ ческой стране, как С Ш А , суточ н ы й расход энергии н а одного человека дости гает 250 тыс я ч к илокалор и й . О с н о в н ы м в идом потребл яемой энер­ г и и во всех странах мира стало элект­ р и ч ество - самая удоб н а я , гибкая и ун и версал ь н а я ее форма. П о я в и в ш ись в н ачале века л и ш ь к а к исто ч н и к света, о н о быстро завое­ вало транспорт, выступая как д в и га­ тел ь н а я сила, завоевало промышлен­ ность, став или основной или н еотъем­ лемой частью бол ь ш и нства технологи­ чес к и х п роцессов. Электр и ч ество захватило и средст­ в а с в я з и : без электр и ч еской энерг и и н е могут действовать мощн ые при­ емопередающие устройства - радио сеть, телефонная телевидение, и управление, средства и н формат и к и . Электр и ф и цирован и н а ш быт. Вотк нув в штепсель в и л ку кофевар к и , мы т е м с а м ы м в в о д и м в действие могучую силу, замы каем цеп ь потреб­ лен и я электроэнерги и , которая вы­ росла за послед н и е полвека в ч етверо и дала н а м могущество, во м н ого раз п ревосход ящее п р и родные силы чело­ веческого орган изма. Взросл ы й человек, способ н ы й ра­ ботать со средн е й мощностью при­ мер н о в 70 ватт ( 1 / 1 0 лошадиной силы), с легкость ю управляет маши­ нами, турб и нами, моторами, разви­ вающими мощность в тыс я ч и и м и л­ л и о н ы ватт. В эконом и чески в ысоко­ развитых странах н а каждого человека п р и ходится в среднем до 1 О киловатт всех в идов энерги и . В Советском Союзе каждый ра­ боч и й испол ьзует в год такое кол и ч е­ ство электр и ческой мощности, что можно образно срав н ить с обладани­ ем чуть л и н е 400 механ ических по­ мощников. Вспом н и м - в ранние годы Совет­ ской власти первый план гигантского масштаба был план ГОЭЛРО - элект­ р и ф и каци и Росс и и , где научно анали­ топ л и в но-энергети чес к и е зировал ись ресурсы стра н ы . В . И . Л е н и н под­ черки вал исключ ител ь н о основопола­ гающее з н а ч е н и е плана ГОЭЛ Р О . В п исьме к Г . М . Кржижановском у, орган изатору энергет и ч еского хозяй­ ства стран ы , он отмечал : « " . чего стоят все « п л а н ы )) ( и все «плановые комис­ с и ю) и «плановые программы)) ) без Н и чего не электрификац и и ! плана С Т О Я Т )), Чем быстрее темпы п рогресса, тем электроэнерги и . требуется бол ь ш е Производство и потребл е н и е е е быст­ ро увел и ч иваетс я - за последн ие 1 5 лет подн ялось более чем вдвое и продолжает расти . А теперь подумаем, откуда же берутс я эти могучие эл ектри ческие потоки, так л и о н и неисся каем ы , как необходимо дл я дал ь н е й ш его совер­ человеческого. мира шенствова н и я И л и ш ь тол ько м ы об этом задумаем­ ся, как станет ясно, что и сегодн я, вооруже н н ы е могуществом современ­ ной тех н и к и , испол ьзующие в своей 10
Э НЕРГ ЕТИКА : ОТ КОСТРА ДО АТОМА 11
КОММЕНТАРИЙ 1. Земл и, тех и л и и н ы х с п особов е го облагоражи в а н и я , то есть п р и веден и я в удоб н ы й д л я перевозки и д л я сжи­ ган и я вид, затрагивает, по существу, все хоз я й ство стран ы . П р и мерно с т о лет н азад, с н а ч алом века электри чества, среди потребл яе­ мых дл я энергет и к и топ л и в гл авным был каме н н ы й угол ь. « Король­ угол ы) - называл и его тогда, и он составл ял четыре п ятых в так называе­ мом топл и в н ом балансе. Ц и в и л изаци я того времен и прямо и л и косве н н о зависела от угл я ; маши­ н ы , которые п ередв и гал и л юдей по земле, создавал и дл я них п ищу, одежду, жил ье, м а ш и н ы , которые де­ л а л и м а ш и н ы,- все «п итал исы) углем и был и с в я заны с углем. Но царство « корол я)) н е могло продолжаться вечно. Еще в 1 859 году первая пром ы ш л е н н а я скваж и н а глу­ б и н о й десять метров, п робитая в шта­ те Пенсил ьван и я в С Ш А, дала « черное золото)) - н ефть. Несмотр я н а то что местн ы й с в я щен н ослужитель прокл ял «дыру в Земл е)) ' через которую об­ крадывал и , по его м н е н и ю , подзем ное божье суд и л и ще и мешали поджар и­ вать греш н и ков на веч ном огне, нефть быстро захватывала позиции в царстве человека и вскоре согнала угол ь с трона. В этом ей помог п р и р одн ы й газ, добываем ы й н ередко и з т е х ж е сам ы х месторожден и й . Поначалу важ­ н ы м п р еимуществом н ефти и газа перед углем была дешев и з н а пере­ возки в тан керах и л и перекачки по трубоп роводам. Затем в ы яс н илось, ч то и х гораздо удобнее и хранить, а посл е сжиган и я н е н адо удал ять шлаки. Когда науч ились п ростой перегон­ кой получать из н ефти бензи н , керо­ син и гор ю ч и е попутные газы, « п р и н ­ цесса-нефты) заняла п р о ч н о е место н а т р о н е , и у ж е м о ж н о было с к азать, ч т о ч е м бы м ы н и з а н и м а л и с ь - пересе­ кал и ли воздушное п ространство меж­ ду м атер икам и, пекл и л и х л еб и л и п л а в и л и металл,- в с е э т о б ы л о прямо ил и кос в е н н о св язано с нефтью. Нефть стала энергети ч ес ким хле­ бом м ировой эконом и к и и в п л оть до начала семидесятых годов н ашего Неф ть д обывают и со д на морского. повсед н е в н о й ж и з н и дес ятки и сот н и т ы с я ч в а т т электр и ч еской энерг и и , м ы , к а к э т о н и п арадоксал ь н о звучит, за­ в и с и м от Сол н ца н и чуть не м е н ь ш е, чем н а ш первобы т н ы й предок, разма­ х и в ающи й дуб и н о й и получа в ш и й энерги ю тол ько с п ищей . Н а ш е преимущество л и ш ь в одном : о н п росто грел с я в п р я м ы х сол н е ч н ы х л у чах, а м ы умеем испол ьзовать н а­ копленную в недрах Земл и сол н е ч н у ю энер г и ю в виде угл я , н е ф т и , п р и род­ ного газа, гор ю ч и х сланцев. Кидая эти сгустки сол н еч н ы х лучей в топ к и кот­ л о в электростан ц и й , м ы вызываем чудо рожден и я эл ектри ческого тока, столь нам н еобходимого. П оэтому понятие « Э н ер г е т и к а )) вкл ючает в себя п режде всего добычу топ л и в а - шахты, газовые и нефтяные с к в ажи н ы - и его п ереработку и до­ ставку - сети н ефте- и газопроводов и л и н и и электропередач, а затем теп­ ловые и гидроэл ектростанци и . Выбор того или и ного концентрата сол неч­ н о й энерг и и , н акоплен ного в кладовых 11
Э НЕРГЕТИКА: ОТ КОСТРА ДО АТОМА Внов ь ожив илис ь угольные кар ьер ы. века сч итал ась самым дешевым топ­ л ивом на м и ровом р ы н ке. В 1 970 году нефть н природ н ы й газ занимали две трети в м и ровом топ л и в н ом балансе, мен ьше одной трети п р и ход и л ос ь на угол ь, а н а другие - « г ндро11 , то есть водн ые, а также атом н ые нсточ н н к н энерги и, которые, в отл и ч и е от сол­ нечн ых, собр а н н ы х в п р и родн ы х « кла­ дов ых)) н невосстанов и м ы х, называют «усл овно воспронзвод и м ы м ю1 (о н н х мы позже п оговорим п одробнее),­ ни чтожная дол я, чуть превышающая два процен та. Характерно, что в серед и н е 1 973 года, по всем авторитет н ы м прогно­ зам, такая высокая дол я нефти н при ­ родного г а з а должна бы л а сохра­ н иться в м ировом балансе п о к р а й н е й мере на ближа й ш и е десятилет и я , н е­ смотря на быстрое развитие эл ектро­ стан ций, энер г и ю которым давал атом . . . Н о в сентябре 1 973 года и л л ю з и я о безгран и ч н ы х запасах нефти развея­ лась. Невида н н ы е в нсторн н масштабы потребл ен и я п р и вел и к деф и циту жидкого топ л ив а . Цен ы н а нефть рез­ ко подско ч и л и . В странах кап италисти­ ческого мира разразился энергет и ч ес­ к и й крнзнс. Конеч но, п роще всего б ы л о вер­ нуться к «развен ч а н н ому)) угл ю . Все­ такн его запасы превосходят запасы нефти н газа, вместе в з ятые, да н рас­ п р едел е н ы онн в н едрах нашей п л а н е­ ты более удобно, то есть в бол ьшем соответств и и с уровнем промышлен­ ного разв и т и я в тех н л и и н ы х геогра­ ф и чес к и х районах. Кроме того, су­ ществующая тех н и к а извлечен и я поз­ вол яет добывать л и ш ь около полов и н ы того, ч т о содержится в месторож­ ден и я х , нз-за бол ьшого ч исла тон к и х н л н глубокол ежащих слоев, п о к а эко­ ном ически невыгодных дл я разра­ ботк и . Н ы н еш н я я ц н в нл нзацня, как м ы го­ вор и л и , н а ч и н алась н а угле н около угл я . Но есл и взгл я нуть п равде в гл а­ за, то возвращен и е в царство угл я не покажетс я столь простым н легк и м . 13
К О М М Е НТАРИЙ 1. Э кибастуз ск ая электр останция ис пользу ет очень д ешевые ме стные уг ли. А у никаль ная К и слогу бск ая электроста нция превращает в то к энергию приливны х волн. Уголь - тоже концентрат сол н е ч н ы х лучей в в иде окаменев ш и х в земле стволов древ н и х деревьев и расте н и й . О н исчерпаем и невозобновляем. Но гл а в н ое, нельзя забывать, что угол ь - в ысокоотходно е топл и в о . О н дает ядов и т ы й д ы м , хлоп ь я саж и , золу и горы шл аков, загр я з н я ющ и х и без того грязную и задымленную атмос­ феру и окружающее п ространство. В отл и ч и е от нефти, стоимость угл я в з н а ч и тел ь н о й степ е н и оп реде­ л я ется затратами на его перевозку. Поэтому угол ь можно с ч итать деше­ вым топ л и вом л и ш ь в районах, уда­ л е н н ы х от морск и х портов, с разви­ той промышлен ностью, эконом и ч ес к и эф фекти в н ы х с точки зрен и я увел и че­ н и я доб ы ч и , как, н а п р и мер, наш Кан­ с к о-А ч и н с к и й бассейн . Возможно, в перспект и в е нар яду с увел и ч е н и ем испол ьзов а н и я угл я д л я производства электроэн ергии окажетс я экономи­ чес к и в ы годн ы м производить из него с и нтети ческое жидкое топл и во, осо- бен н о там, где залежи дешевых углей находятся далеко от центров потреб­ лен и я . Самые бол ь ш и е огра н и ч е н и я в использов ан и и угл я связаны, конечно, с заботам и об охране окружающей п р и роды . Высказываютс я опасен и я , ч т о уси л е н н ое п отреблен и е угл я мо­ жет стать п р и ч и н о й заметн ых изме­ н е н и й в кли мате Земл и . В самом деле, формирова н и я сложн а я система кл имата планеты еще тол ько изучает­ ся, и кто в озьмет н а себя смелость дать гарант и и ее усто й ч и вости при том или и н ом воздейств и и , скажем, при еще более быстром н акоплен и и углек ислого газа и с е р ы в н и ж н и х с л о я х атмосферы? Уже упом и н ал ось в предыдущем о�.1ерке о том, к ч ему п р и вод ят погреш н ости в п роектных расчетах . То же можно сказать об ис­ пользован и и гор ю ч и х слан цев и биту­ м и н оз н ы х песчан иков. В поисках топ л и в а, равн оце н н ого нефти и газу, но не в н осящего дис­ гармон и и в п р и роду, л юди, конечно, 14
Э НЕРГ ЕТИКА : ОТ КОСТРА ДО АТОМА Во Фрапц и и , в П ирепеях , в Цептр е солпечпой эпе рг етик и , мпого лет ве д ут исс ле довапия па мощпых солпечпых « печках » с г игапт с ким пар аболиче ск им зеркальпым копцептратором. обр ат и л и свои мысли неп осредств е н н о к Сол н цу. Сол н е ч н ые генератор ь1, ба­ тареи , обогревател и разрабатывают и успеш н о используют в о м н о г и х стра­ нах м и р а и у н ас, в богатых сол н цем республ иках Средней А з и и . П о к а тол ько Сол н це - абсол ютно безотход н ы й и безвред н ы й дл я окру­ жающе й п р и роды источ н и к энерги и . Но, к сожал е н и ю , этот источ н и к н е­ скол ько огр а н и чен кл имат и ч ес к и м и услов и я м и и временем суток, да и техн ические возможн ост и его эксплуа­ таци и еще сл и ш ком дороги. Тем н е менее это самая оптимал ь н а я п ерс­ пе ктива, н а которой мы позже под­ роб но остановимся. Не всегда эконом и ч ес к и цел есооб­ разно пользоваться энерг и е й горячих подземных источ н и ков, энергией мор­ ских и океанс к и х п р ил и вов и даже энергией гидроэлектрост ан ц и й . Для гидростанци й нуж н ы пол н оводные, быстрые, м огучие реки, а п робл ема пресной воды у нас н а земном шаре 15 «дышит в затылок» энергет и ч еской, а может, уже и срав н ялась с н ей по знач имости . Плот и н ы губ ят рыбу, и з-за н и х за­ топ л я ют бол ь ш и е территор и и сел ьско­ хозяйств е н н ы х и лес н ы х угод и й , и п о­ рой экономистам трудно п одс ч итать, где в ы года, а где огром н ы е убы т к и , невозвратимые, непоз вол ител ь н ы е п о­ тер и . В общем, н еобход и м ы е н ы н е дл я энергетичес к и х нужд человечес т в а 1 0- 1 5 м и л л и ардов тон н в перес ч ете н а усл овное топ л и в о в год, а к 2000 го­ ду до 20 м и л л и ардов тон н перерас­ тают в п роблему и сами п о себе, и в аспекте возможного н арушен и я р а в н о­ в ес и я между человеческой деятель­ ностью и сохранением р а в н овес и я в п р ироде Земл и . Уже одного этого достат о ч н о, ч тобы сделать в ы в од : класс и ч еская теплоэнергетика практически подошла к п р еделу возможностей . Что п ридет ей н а смену? П о м н е н и ю м н о г и х с п е-
К О М М Е НТА РИЙ 1 . циал истов, н а п ервом этапе, вероятнее всего, ато м . И в с а м о м деле, с начала сем иде­ сятых годов атом н ы е электроста н ц и и , в топках которых вместо угл я и н ефти идет цеп н а я реакц и я рас п ада т яжел ых атом н ы х ядер урана и плуто н и я , за­ воевывают все более и более прочные позици и и быстро набирают мощ­ ность. Есл и вспом н ить, что первая в м и р е атом н а я электростанци я, создан­ ная советс к и м и учеными в 1 954 году в Обн и нске, в двухстах кил ометрах от М ос к в ы , была н и чтожной мощности к а к и х-то 5 м и л л и онов ватт, а в 1 987 го­ ду в м и р е работал и уже более 370 ядер н ы х реакторов в н ескольк о м и л­ л и ардов в атт мощностью (тольк о в Советском Союзе их действовало 40 с общей мощностью с в ы ш е 28 м и л л и­ ардов в атт), то станет ясно, что за счи ­ тан н ы е дес ятилети я атом н а я энергети- ка прошла путь, н а котор ы й класси­ ческой тепловой п о н адоб илось более ста п ят идес яти лет. Впечатл я ю щ и й по­ казател ь быстроты тех н и ч еского п рог­ ресса. Да и чего удивляться, когда атом­ ные электростанции так удоб н ы . Один кил ограмм ядерного горючего - ура­ н а - дает при распаде стол ько же тепла, скол ь ко три м и л л и о н а кил о­ граммов самого лучшего угл я : 1 ки­ лограмм и 3 м и л л и о н а ! Комментар и и , казалось бы, изл и ш­ н и . Каждому ясно, что использов а н и е такого экономного горючего л и квиди­ рует п робл ему п еревозок и десятки других проблем. Атом н ы е электро­ стан ц и и н е дают шл аков и зол ы, дыма и копоти, эконом и ч н ы уже сейчас, а будут производить электроэн ергию более дешевую, чем класси ч ес к и е эл ектростанци и . На К амчатке, в сов хозе 1< Т ермал ьный >1 , теплицы обогреваются по д земными горячими и сто ч ни ками. 16
ЭНЕРГЕТ И К А , ОТ КОСТРА ДО А Т О М А Машинн ы й аал Л енинг р адско й а томно й . Но, к сожал е н и ю , н атом ное топ­ ливо прн всех очев и д н ы х его преи му­ ществах все-таки далеко от идеал ь н о­ го. С н н м , как со в с я к и м новым де­ лом, которое еще тол ь к о-тол ь к о ос­ ваиваетс я, с в яз а н ы м н огие, пока труд­ но разре ш и м ы е п робле м ы . Такие, как, н апример, захорон е н и е радиоактив­ н ых отходов , бол ь ш и е п отребности в воде. И самая важная нз пробл ем гарантии предотвращен и я авар н н . Хотя тр н десятилет и я эксплуатаци и АЭС, детал ь н ы й а н ал и з авар и й н ы х ситуаци й в о всем мире вроде б ы с н я ­ л и вопрос о безопасности п ерсонала н н аселен и я б ли зл ежащи х к ядерн ы м установкам р а й о н о в н показал и , ч т о АЭС в существующих конструкц и я х куда м е н е е опас н ы , чем м н о г и е дру­ гие ш и роко примен яемые энергети­ ческие нсточн нк н , все же, как оказа­ лось, пол н о й гара н т и и от неожидан­ н ой беды нз-за л юдской бес п е ч н ости н халатн ости н е было. Аварн н н а амер иканской АЭС на острове Трнмайл в 1 979 году, н а дру­ гих ста н ц и я х США н Вел н кобр нтан н н , н а Черноб ы льской А Э С в 1 986 году в н ашей стране - огром ное несчастье н жесток и й , суро в ы й урок. Этн авар н н н нх траги ч ес к и е п о­ следств и я п оставил и п еред всеми го- сударствамн весьма серьезные вопро­ сы, потребовав ш и е п р и н я т и я ответст­ в е н н ы х решен и й . Как з а я в и л в своем в ыступл е н и и по поводу с об ы т и й н а Ч е р н обы л ь с к о й АЭС Г е н е р ал ь н ы й секретарь Ц К КПСС М . С . Горбачев, « все м ы обязаны де йств овать с еще большей осмотрител ь н остью, скон­ це нтрировать уснл н я науки н тех н и к и н а обесп ечен и и безопасного осв ое н и я в е­ л и к и х н гроз н ы х с н л , закл ю ч е н н ы х в атом ном ядре. Дл я н ас неп ререкае­ м ы й урок Чернобыл я состои т в том, ч то в усл о в и я х дал ь н е й шего разверты­ ван и я н ауч но-тех н и ческой револ ю ц и и воп росы н адежности тех н и к и , ее безо­ пасности, воп росы днсцн п л н н ы , пор яд­ ка н орган изован н ости п р иобретают первостепенное з н а ч е н и е . . » . Советское государство н парти я выступ и л и н н н цн аторам н углубл е н и я сотруд н и чества в рамках Междуна­ родного агентства п о атом н о й энер­ гии (МАГ А ТЭ), с тем чтобы создать н п р и н ять международ н ы й режим безопасного разв и т и я ядерн о й энерге­ т и к и н а ос нове тес н ого взаимодейст­ вия всех государств, занимающихся мирным использован н е м атом н о й энерг и и . В рамках такого реж и м а н а­ лажена н еобходимая с и стема опове­ щен н я н предоставлен и я н нформацн н ••• . 17
КОММЕНТАРИ Й 1 в случае авар и й и непол адок н а АЭС, а также создан международ н ы й ме­ х а н и з м , как н а двусторонней, так и на м н огосторон н е й основе, в цел я х бь1ст­ р е й ш его оказан и я взаимной помощи п р и в оз н и к н овен и и опас н ы х с итуац и й . Советс к и й С о ю з первым в ы разил го­ тов н ость оказать содейст в и е в повы­ ш е н и и рол и и возможностей такой у н и кальной международ н о й орган иза­ ц и и , как МАГ АТЭ, объед и н и в ше й го­ сударства на заре м и р н ого атома еще в 1 957 году . Каковы же п ерспек т и в ы разв и т и я атом н о й эн ергет и к и сегод н я ? А каде­ м и к А. П. Александров, м н ого л ет отдав ш и й ядер ной ф и з и к е вообще и атом н о й энергет и к е в частн ости , сч и­ тает : « С точки зрен и я безопасност и се­ год н я можно с уверенностью сказать, что п р и н ят и е дол ж н ы х мер предосто­ рожности обеспечит возможность раз­ в и т и я этого источ н и ка энерги и . Более того. Ч резв ы ч а й н о важным сл едств и­ ем применен и я ядер н о й энергии ста­ нет существенное умен ь ш е н и е загряз­ н е н и я окружающей среды . П р и совре­ мен н ом топ л и вном балансе потребл е­ н и е к ислорода н а сжиган и е топл и в а п р имерно в п ять р а з п ревосходит потреб л е н и е к ислорода всем н аселе­ н и е м Земл и . На территор и и многих п р ом ы ш л е н н о развитых стран воспро­ из в одство к ислорода расте н и я м и в п роцессе ф отос и н теза - преобразо­ ван и я сол н е ч ной энер г и и и воды в н ескол ько раз н иже, чем его по­ требл е н ие, и эти страны могут сущест­ вовать тол ько за с ч ет подтока к исло­ рода и з экваториальных районов, где его воспроизводство превы шает по­ требл е н и е . Сегод н я во всем м и р е энергети ч еск и е устан о в к и в ыбрасыва­ ют в атмосферу ежегодн о 200-250 м и л л ионов тонн зол ы и около 60 м и л­ л и онов тон н серн истого а н гидрида. К 2000 году эти в ыбросы могут возрас­ ти соответствен н о до 1 ,5 м и л л и арда и 400 милл ионов тон н . Атом н ые элект­ роста н ц и и - наиболее ч истые стан ци и . П р и и х прав и л ь н о й , с н еукосн ител ь но строгим собл юден ием в се х тех н и ч ес­ к и х услов и й , эксплуатации о н и могут стать важным фактором п ромышлен­ ного развити я » . Ясно, ч т о б е з энер г и и ц и в и л и зация немысл има. И н а данном этапе исполь­ зован и я атом ной энер г и и н е и збежать. Дилеммы н е существует . Об этом за­ явл я ют компетентные л юди во Фран­ ции и ФРГ, в Япон и и и И н д и и , в других государствах . Ясно и то, что с п р и н ци­ п и а л ь н о новой тех н и кой и технологией нельзя обращаться н а «ТЫ » . Нельзя расслабл яться н и кому, н а ч и н а я от ру­ ководител е й объектов и кон ч а я р ядо­ в ы м и рабо ч и м и . Повышен ие тех н оло­ г и ческой дисципл и н ы и тех н и ч еские меры, как сроч н ые, так и дол госроч­ н ы е , позвол ят резко повысить н адеж­ ность работы АЭС . Но главное, конеч­ но, л юд и , и х к в ал и ф и каци я . И это ка­ сается н е только атом н о й энергетики, но любых кру п н ы х пром ы ш л е н н ы х объектов . И безусл овно, должен быть пол­ ностью л и кв идирован атом в ое н н ы й , т о есть ядерное оружие, ч т о н асто й ч и­ во, целеустремле н н о и конструкт и в н о предлагает наша с т р а н а и требует м и ровая обществен н ость. Яс н о и то, что дал ь н е й ш и й п рог­ ресс человечества н е остановить, хотя он сопр яжен с оп редел е н н ы м и из­ держкам и и потер я м и . С создател ем стратег и и м и рной атом ной энергет и к и в нашей стране академ и ком А . П . Александров ым, ч е й вклад в наиболее револ юцион н ы е отрасл и н а у к и , непосредств е н н о в л и я­ ющие на преобразов а н и е тех н и к и , огромен, в ы бл иже познаком итесь в очерке «Идеи и свершен и я » .
И Д ЕИ и СВЕР ШЕНИЯ просто от дает практике свои частн ы е « п обоч ные» в ыв оды . О с н о в н ы е в ы во­ ды, основ н ы е идеи науки - п редстав­ л е н и я о п ространстве и времен и , об элементах матер и и - становятся ис­ точ н и кам и револ юцион н ы х сдви гов в производстве и техни ке, сдвигов в стиле м ы ш ле н и я и в о в з гл ядах л юдей . И в самом деле, теорет и ческой основой н аиболее глубо к и х п еремен в нашей жизн и стали ко нцеп ц и и , далеко уходящие от области непосредствен- Истори я н адежнее л юдской памяти в отборе и использован и и ист и н н о цен ного и з н а ч и мого. Впрочем, и у ис­ тор и и свои срок и . Еще н едавно дл я окон чател ь н ы х оценок требовал ись десятиле �:_и я , а то и века. Н ы н е же глобал ь н ы е преобразова н и я в нашей жизни обрел и почти к и н ематографи­ ческую скорость. Н аука теперь, при всей абстрактности своих стремле н и й познать гармон и ю м и р а , стал а, как ни когда, близка л юд я м . О н а уже не 19
ОЧ Е Р К 2. А ка демик А . П. А лекса н дро в . ного н абл юден и я . Они относятся к скоростям, бл изким к скорости света, охвать1вают миры, где время измеря­ етс я м и л л иардами лет или м и л л и ард­ н ы м и дол я м и секунды. Прохожден и е идеи от полуфантас­ т и ч еского замысла до п ром ы ш л е н н о й реал изаци и , как в ы успел и убедиться, сократилось в наши дни до м и н и мума. И когда дорога к верш и н ам н айдена, о н а в ы г л я д и т стол ь естественной, столь очевидной, что трудно п р едста­ в ить, каким тернистым был в ыбор точ­ ного направл е н и я , какое мужество п о­ требовалось, чтобы свернуть н а н о в ы й п у т ь с п режнего, казавшегося тогда всем «единственно возмож н ы м » . А п редставл ять себе т а к и е вещи н еобходимо. Суждение о л и ч н ости ученого в исто р и и и в наше м сознан и и н ы н е с кладываетс я н е тол ь ко из оцен­ ки его н ауч ных свершен и й , н о и из последующ его тем п а научного п рог­ ресса, с в я з а н н ого с этим и свер ше­ н и ям и . Новая ступень, н о в ы й в иток раз в и т и я з н ан и й и тех н и к и - вот что оп редел яет дл я н ас масштаб л и ч ности в н ауке. Петров ич Анатол и й Академ и к Александров, б ы в ш и й с 1 976 п о 1 986 год президентом АН СССР, в н ес весо­ м ы й в клад в такие отрасл и наук и , ко­ торые непосредствен н о в л и я ют на п р еобразова н и е тех н и к и . И наче чем высок им словом свершен и я не н азо­ веш ь созда н и е в годы в о й н ы системы защиты кораблей от магн итных м и н , рожде н и е уже в н а ш и д н и атом ного ледокол ьного флота, научную разра­ ботку эко н ом и ч н ы х мощн ы х атом ных реакторов д л я эл ектростан ций, н ачер­ тан и е глобал ь н о й стратегии исполь­ зов а н и я ядер ной энерги и " . Л юбой и� эти х п роблем с л и хвой х в атИло бы на целую жизнь, напряженную, творчес­ кую. Тем не менее все о н и и м ногие другие орга н и чес к и связаны с л и ч­ ностью академ и ка Александрова. Это этап н ы е вехи его науч ной деятель­ нос т и . Здесь не п росто найти прямые и 11заи мообусл овлен н ые связи. Жизнь человека, в том ч исле и жизнь уче30
ИДЕ И И СВЕРШ Е НИЯ ного,- ед и н ы й поток , из которого л и ш ь ч исто усл овн о можно в ыдел ять отд ельные эт а п ы . Тем более что каж­ ды й человек п р и н адлежит своему вре­ ме н и , своей стране. И огром ное сча­ стье, есл и его судьба становится ч асти­ цей ее вел и к о й и бессмертной судьбы . О гл я немс я же н а н а иболее труд­ ные участки п ройден ного пути и про­ следи м , как и куда прокладывают до­ рогу первопроходцы науки. н и е о разветвл е н н ы х цеп н ы х реа к ц и я х , п р и несшее ему Нобел евскую прем и ю, а Глеб Михайлович Франк, п озже ака­ дем и к и ди ректор Института б иофи­ з и к и , закладывал ос но в ы советской биоф и з и ч еской н аук и . Иофф е н е боялся п р и в лекать м о­ лодежь , с ходу вкл ю ч ать студентов перв ых - вторых курсов в работу крупн ых л аборатор и й , в важные тем ы , поддерж и вал и х и д е и . Во Всеросс и й­ ск их съездах ф и з и ков п р и н имал и у ч ас­ тие наряду с в и д н ым и преп одавател я­ м и высшей школ ы , извест н ым и иссле­ довател ям и , студе н т ы , да все, кто п о­ настоящему и н т е ресовался физи­ ко й " . » Ан атол и й Петров и ч работал в то врем я в К иеве, где группа молодежи изучала н ову ю тогд а область - в л и я ­ н и е рентген овского излучен и я н а диэ­ лектр и к и . Узнав о существован и и этой груп п ы , Иоффе послал в Киев с н а ч а л а Н. Н . Семен ова, п ото м Якова И л ь и ч а Френкел я . Позже п р и езжал в К и е в и И. В. Курчатов . О н и п осоветов а л и м о­ лодым ученым п р и н ять участие в о ч е­ редно м съезде ф изи ков в Одессе, ч тобы рассказать о своих работах. На од ной из секци й съезда эти исследо­ ван и я был и доложены и обстоятел ь н о обсужден ы . И о ф ф е п р и гласил всю гру п п у переех ать в Л е н и н град для продолже н и я научноИ деятел ь н ост и . Осенью 1 930 года Анатол и й Петро­ в и ч н а чал работу в Л е н и н градском ф и з и ко-те х н и ч еском и нституте. «Мен я п оразило в этом и нституте какое-то чрезв ы ч а й н о доброжелатель­ ное отнош е н и е к мол одеж и , доброже­ лател ь н ые отношен и я между всем и сотруд н и к ам и старшего возраста, стар шего поколен и я . Н исколько н е б ы л о страшн о п о й т и к кому-н ибудь в л аборатор и ю и задать м ассу вопросов , даже п о поводу того, как н а т я г и в ать н ить в электрометре, ил и еще что­ н ибудь в таком р.о де. Бл агодар я эт ому мы довол ь н о б ыстро осв о и л и с ь с но­ вой для н ас тех н и кой,- рассказ ы вал он.- Сейчас, наверное, н и где нет та­ кого обы ч а я , ч тобы войти в библ иоте­ ку и нститута и ув идеть п ометк у : вот это - дл я А н атол и я Петро в и ч а , это дл я Курчатова. А вот академ и к Иоффе А н атол и й Петрови ч Александров п р и н адлежит к славной когорте Ле­ н и н градск о го ф и з и ко-т е х н и ч е с к о г о инст итута, осн ователем которого был академ и к А . Ф . Иоффе. Учен ы й , чье им я гремело в м ире, сразу же понял см ысл и цель Окт ябрьской револ юции и стал акти в н ым участн и ком социалис­ ти ческого строительства с сам ых пер­ вых дней рожде н и я государства рабо­ чих и кресть я н . Весн о й 1 9 1 8 года, в разгар гражданской в о й н ы и разрух и , при непосредств е н н ом содейст в и и В. И . Л е н и н а создаетс я в Петрограде Физи ко-те х н и чес к и й и нститут - a l m a mater советской ф и з и к и . « В то вре м я самое н а з в а н и е « ф и­ зико-тех н и чес к и й » было необ ы ч н о смел ым , т а к к а к « ч истая» наука с и л ь н о сторон ил ась наук и п р и кладной, н а­ правленной н а тех н и ку, а Абрам Фе­ доро в и ч поднял воп рос о том , что наука необходим а дл я раз в и т и я тех н и­ ки , что не может разв и в аться техн ика в стране, в которой н ет н аук и , и п р и ­ нял все возможн ы е меры к тому, ч то­ бы шире развернуть н ауч ные иссл е­ дован и я ,- вспом и н ает А н атол и й Пет­ ров и ч .- Весьма фраг м ентарно органи­ зов а н н а я н аука в дорев ол юцион н о й Росс и и , где, конечно, был и в ыдающие­ ся ученые и их школы, но в ос н о в ном тол ько п р и кру п н ы х у н и в ерситетах, стал а п ревращатьс я в ед и н ы й н ау ч н ы й ком пл екс, быстро разв и в а ю щ и й с я во всех направлен и я х . В стенах Ф изи ко­ техн и ч еского и нс т итута сформ ирова­ лис ь сам ые разн ые науч ные дисцип­ лины. Оттуда вышли круп н е й ш и е с п е­ циалисты в обл асти радиоф и з и к и , ф и ­ зики твердого т е л а . Т а м Н и колай Н и ­ кол аев и ч Семенов разрабатывал уче31
ОЧ Е Р К 2. всегда так размечал новые поступл е­ н и я журналов, период и к и . Мы с ч итал и обязател ь н ы м дл я себя просмотреть отм е ч е н н ы е стать и . Ведь в ближайшее посеще н и е л аборатори и он н еп ремен­ н о п о и н тересуетс я , какое впечатлен и е произвел а та и л и и н а я работа. Это был учен ы й особого, уди в и тел ь н ого склада. Он непосредстве н н о следил, ч тобы его учен и к и был и возможно пол н ее и н форм ированы, возможно скорее осв а и вал и новые направл е н и я . . . О н б ы л выдающимся ф и з и ком м и р а и удив ител ен т е м , ч т о , когда воз н и ка­ ло н овое н ап равл е ни е л ибо в теорети­ ческой ф и з и ке, л ибо в области новых экспериментал ь н ы х путей, н и когда н е стоял н а какой-то кос н о й , рут и н н о й позици и , которой п р идерж и в ал и с ь м н ог и е . О н о ч е н ь глубоко п рочувство­ вал эти новые направлен и я и старался в и нституте п р и в ить к н и м п р а в и л ь н ое отн ошение, у ч и л сотрудн и ков смело п р и н имать новую идеологию, новое направл е н и е р абот. Так было и с тео­ р и е й от носител ь н ости и с квантовой механ и к о й . Так было с ядерной физи­ кой ... Когда в начале 30-х годов был образован специал ь н ы й отдел ядер ной физики во гл аве с Курчатов ым, это вызвало бол ь ш и е н ападки даже в Ака­ дем и и н аук, где н е очень ясно пред­ став л я л и себе, к чему п р и ведет раз­ в и т и е ядер н о й ф и з и к и . Сч италос ь , что это тол ько удовлетворе н и е собствен­ н о й л юбоз нател ь н ости, а н и как не работа, которая м ожет существен н о изменить н а ш е м и ровоззре н и е и тех­ н и к у н а шего времен и . Иоффе же был твердо убежден, что это может иметь н е тол ько н ауч н ое, н о и огромное п р и к л ад н ое значен и е . . . >> Столь п одроб н ы й н а ш истор и ч ес­ к и й экскурс не случае н . Это ключ к натуре, к характеру. С молодости, с образцов ж и з н и , с учителей закл ады­ в аетс я стиль р аботы и тот уди в и тель­ н ы й склад ученого, кото р ы й столь це­ н и т А н атол и й Петров и ч и котор ы й п р исущ е м у самому. Сей час уже мало кто, кроме специал истов , помн ит, что и м е н н о в Институте атом ной энерг и и о н и с И . В . Курчатов ы м и И . Е . Там­ мом создал и первый в нашей стран е отдел м олекул я р н о й биолог и и , кол- лектив которого форми ровался как из биологов, так из ф и з и ков и радиа­ цион н ы х х и м и ко в . В те годы это было не тол ько н е п росто, но и в некото­ ром отнош е н и и опас н о . Тогдаш н и й пр езидент ВАСХ НИЛ Т. Д . Лысен ко и его п одру ч н ы е объ я в и л и генетику лженаукой . Я рл ы к и «мухол юба-чело­ веконенавистника» и тому подобные могл и н адол го, . а то и н авсегда л и ш ить зани маться возможности ученого творческой деятел ь н ость ю . Были за­ крыты м н огие л аборатор и и , разогнаны цел ые коллект и в ы . И вот в такой об­ становке создать отдел , сформиров ать коллектив, добыть соврем е н н е й ш ее оборудова н и е, и все это в и н ституте совсем другого профил я,- д л я этого нужна была смелость научной оцен ки, реш ител ь н ость борца и граждан и н а по бол ь ш ому с чету, государствен н ы й с т и л ь м ы ш л ен и я . Отдел давно уже отпочковался и превратился в круп н ы й научно-иссле­ довательс к и й и нститут. Давно уже соз­ дан ы в стране дес ятки разл и ч н ы х центров б и оф и з и ч еской и биохими­ ческой н аук и . Но раз в и т и е мол еку­ л я р н о й биолог и и , генет и к и , б иоорга­ н и ч еской х и м и и , н ы н е сформи ровав­ ш и х с я и п ередов ы х н аук, и по сей день занимает и заботит академ ика Александрова, и ни одно из новых на­ правлен и й в н и х не ускол ьзает от его в н иман и я . Он п осто я н н о и н тересуется также м и кробиологией, в ы ш едшей н ы не к вер ш и н ам фундаментал ьных нау ч н ы х завоев а н и й и ш и рокому п ро­ м ы ш л е н ному испол ьзов а н и ю , и гене­ ти ческой и нженер и е й . А возьмем «полимерную револю­ ц и ю » , которая властно вошла в н а шу жизнь и быт где-то в п я т идесятые ш естидесятые годы, а само название «полимеры» давно стал о н е просто п р и в ы ч н ым, но оби ходным.) Ведь за­ кладывал ась-то она в !1Редвоен ные годы, и мало кто теперь пом н и т, что именно из Ф изи ко-тех н и ч еского ин­ сти тута начали свой путь не тол ько полупровод н и к и , н о и п ол имеры. А н а­ тол и й Петров и ч вместе с Павлом Пав­ ло ви чем Кобеко и другими науч ными сотрудн иками в тридцатые - сороко­ вые годы п ерекл ючился с диэлектри31
ИД ЕИ И СВЕР Ш ЕНИЯ ков н а разработку основ ф и з и к и , хи­ ми и и тех н и к и пол имеров . Х и м и ч ес­ кий си нтез уже в те времена обещал дать соед и н е н и я с совер ш е н н о н е­ обы ч н ы м и свойств ам и . Однако нужна была н е просто и н ту и ц и я , но подл и н ­ ный д а р предвиден и я , чтобы з а скром н ым и лабораторн ы м и опытами разгл ядеть новую эру в пром ы ш л ен­ ност и . Из лаборатор и и Александрова и Кобеко в ы шел в свет полимер сти­ рол а, впервые рекомендован н ы й как высококачествен н ы й изол я ци о н н ы й матер и ал . Н а ш а страна - род и н а с и н ­ тети ческого каучука. И вовсе н е слу­ чай но и нтересы Александрова устре­ мил ись к перспектив ному классу со­ еди н е н и й , которые н ы н е именуют элас­ томерам и . О н и Кобеко, оба уже члены-корреспонденты АН СССР, ра­ ботал и н ад ул учшен ием свойств каучу­ ка. Вспом н и м, почти две трети терри­ тор и и Советского Союза н аходятся в зоне стол ь с и л ь н ы х морозов , что обычная рез и н а стан овитс я твердой , а то и хруп кой, как фарфор. Заставить ее сохран ить свои эласт и ч н ы е св ойст­ ва в л юбых усл о в и я х - задача, н ауч­ ное, экономи ческое и стратеги ч еское знач е н и е которой труд н о переоце­ нить. Это бесп еребой н а я работа м н о­ гих ма ш и н и механизмов. Ал ександ­ ров и Кобеко с группой ученых пер­ выми блестяще реш и л и эту задачу как в теорети ческом , так и в практическом воплоще н и и и сами прослед и л и , чтобы промышленность б ыстрее освоила но­ вую, первую тогда м орозоустой ч ивую резину. Сей час-то таких в идов м н о го " . В н а ш и д н и те р а н н и е ростки дал и могучую поросл ь . Пол имерная п ро­ мышленность получает все новые бес­ цен ные подарк и бурно раз в и в а ющейся оте ч ествен н о й наук и . Вот л и шь оди н из п р имеров. Теори я образова н и я структуры пол имерных материалов при деформаци и , разработа н н а я в Лен и н градском и нституте высокомо­ лекул я р н ы х соед и н е н и й под руковод­ ством Михаила Михайловича Котона, тоже б ы в ш его воспитан н и ка Ф и зтеха, как всякая правильная теор и я , уже нашла технологическое воплоще н и е . А это з н а ч и т - можн о получать н ит и , проч н ость которых при т е х же исход- З Впереди в реме н и н ы х матер иалах вдвое в ы ше, чем в л у ч ш и х зарубежных образца х . Можно думать о будуще й замене стал ь н о й проволоки пол имерными н ит я м и , о б огром н о й эконом и и м етал л а . " В этом же и нституте получены новые мате­ р и ал ы , в ыдерживающие тем пературу н е 80 градусов по Цельсию, как обы ч ­ но, а д о 300-350 градусов, а не кото­ рые и до 500 градусов по Цельс и ю . 1 936 год . Тревожно в м и р е . В Испа­ н и и - фаш истск и й пут ч . Фаш истская Итал и я напала н а Абисси н и ю . В Герма­ н и и гитлеровское прав ительство ус и­ ленно м и л итари зует страну . Советск и й Союз в ы н ужден думать о б укрепле­ н и и оборон ы . Правительство п р и н и­ мает решение о строительстве круп­ ного флота. В Л ен и н градском ф и з и ко-техн и ч ес­ ком Александров уси л е н н о з а н и м ает­ ся пол имерам и . Но его прежн и й и н те­ рес к тон к и м магнитным и эл ектри­ чес к и м я в л е н и я м продолжает креп­ нуть, хотя л аборатори я далека от этих проблем . Это знает Иоффе. Как зн ает он и склад научного м ы ш л е н и я своего сотруд н и ка, у н и кал ь н о сочетающийся с и нженер н ы м талантом, страсть его к первоп роходству. В сент ябре 1 936 года в л аборато­ р и и , где работал Александров, п р и н и­ мал и необ ы ч ного гостя - морского инженера А . А . Картиковского. Пожи­ лой уже человек, Карт иковск и й рас­ сказал, как в 1 9 1 8 году н а Север н о й Д в и н е а н г л и ч а н е примен ил и п р о т и в корабл ей молодой Советской Респуб­ л и к и коварное оружие - магн и т н ы е м и н ы . В с е известные средства п р о т и в н и х был и бесс и л ь н ы . Не могут л и ученые подумать, как на будущее обез­ опасить новые корабл и? Той далекой осен ь ю 1 936 года и начался п родолжающи йся п о сей день неразр ы в н ы й союз А н атол и я Петрови­ ча с морем и корабел ам и , п р и в ед­ ш и й его к открытию новой эры в ко­ рабл естроен и и - эры атом ного ледо­ кол ьного флота. Но в ту осен ь н адо было п р исту­ пить к задаче гораздо более узкой, хоть и н астол ько слож н о й , что мало кто из ученых верил в ее усп е ш н ое решение. Я р ч е прочувствовать атмос33
ОЧ ЕРК 2. феру тех дней позвол ят н е которые эп и зоды, н е без юмора рассказан н ь1е сам и м А н атолием Петров и ч е м . К сча­ стью, их сохра н и л в магн итофо н н ой зап иси контр-адмирал-и нженер в от­ ста в ке Б. А. Ткаченко, од и н из актив­ ных участ н и ков работ по защите ко­ рабл е й и транспорт н ы х судов от маг­ н и т н ых мин в 1 94 1 - 1 945 годах. « Нам помогл и добыть все мате­ р и ал ы о магнитных м и н ах , которые впервые примен и л и англичане в са­ мом конце первой ми ровой в о й н ы п р о т и в немецких подвод н ы х лодок, а затем в 1 9 1 8 году против н а ш и х корабл е й н а Севере. Полу ч и в п ервые сведен и я , м ы си­ л а м и небольш ого н ашего кол лекти­ ва - Б . Гаева, А . Регел я , К . Щербо и други х - поп ытал ись рассудить, что можно сделать дл я решен и я постав­ л е н н о й зада ч и . Кое-что м ы сам и сооб­ раз и л и , посчитал и и реш ил и , что это н е безнадежн ая задача. Кост я Щербо первым делом взял л ист железа и со­ гнул из н его модел ь корабл я . Мы с Гае в ы м сдел али л аборатор н ы й магни­ тометр - н а лезв и я безоп ас н ы х бритв поста в и л и хорошие ос и , намаг н и т и л и и помест и л и в компенсацион ную катуш­ ку. В зависи мости от того, как пр ибор сориентирован относител ь н о модел и , н а ш м а г н и тометр довол ь н о п р и л и ч н о измерял л юбую составл я ющую маг­ н и тн ого пол я модел и . Удалось установить, что тех нологи я постр о й к и корабл я с и л ь н о в л и яет н а намагн и ч и в а н и е : Костя Щербо коло­ тил модель жел езной кувалдой, и о н а перемаг н и ч и валась. Когда мы п о н я л и , что эти пол я - посто я н н ые, ш иротные, курсов ые, общая схема намагн и ч и ва­ н и я корабл я н ам стала ясной. Наша лаборатор и я тогда от магнитных дел б ыл а далека, и нам п р и шлось все н а­ ч и н ать сначала. Но это, как оказалось, и было хорошо. После того как эти опыты п родел али, м ы реш и л и , что надо переходить н а н асто я щ и й ко­ рабль и смотреть, что там будет полу­ чатьс я . Нам разреш и л и использовать мален ь к и й корабль «Дозор н ы й » водоизмещен ием около 1 50 тон н . Набрал и м ы тогда в институте н е­ сколько катушек проводов и отп рави- л ись на «Дозор н ы й » поп робовать, что будет. Сооруд и л и другие магнитомет­ ры, которые можно было бы погру­ жать в воду и которые в общем до­ вол ь н о ус п е ш н о до самой в о й н ы по­ звол я л и н ам сделать все п редвоенные работы . Когда гото в ил ись к экспери­ ментам н а «Дозорном», нам предло­ ж и л и поп робовать п ровести измере­ н и я на л идере «Лен и н град», стоявшем тогда в сухой зоне в Кронштадте, и определ ить, смогли бы м ы каки м-то образом изменять его магнитное поле. Мы отправил ись в Кронштадт. Сделал и нескол ько обмоток н а л иде­ ре «Лен и н град» и убед ил ись, что можем довол ьно легко и в ш и роких предел ах менять его магн итное поле. Конечно, м ы получ и л и л и ш ь грубую карт и н у, н о она была соверш е н н о по­ хожа н а то, что выходило у н ас на маг н и т н ой модел и . Потом м ы работа­ л и на дру гих небол ь ш и х эсм и н цах, и л и ш ь затем п риступ и л и к оп ытам с Орани енбаумской в «Дозор н ы м » воен ной гаван и . Там дл я нас в ы дел или и н дукцион н ы е н еконтактн ы е мины конечно, без взрывчатки - с выведен­ н ы м и на берег рел е . «Дозор н ы й» с устан овл е н н ы м и на нем обмотками, вкл ю ч е н н ы м и н а расчетное значение токов, стал ходить н ад эт и м и м и нами . Все получалось прекрасно, и , естест­ венно, это н ас вдох новило. Уже в серед и н е мая 1 938 года про­ ш л и усп е ш н о и испытан и я с м и н ам и , установле н н ы м и н а м е н ь ш и х глуби н ах . О н и ч е т к о срабатывал и п р и прохож­ де н и и корабл я с обесточенной обмот­ кой и бездействовал и, когда в размаг­ н и ч ивающие обмотки корабл я вклю­ чал и р ас ч ет н ы й ток " . » На специал ь н ом совещан и и , куда был п р и глашен м и ровой авторитет в области кораблестрое н и я академ и к Алексей Н и колае в и ч К р ы л о в , Ан ато­ л и й Петро в и ч сделал доклад о про­ дел а н н ы х на модел ях опытах. Крылов сказал : - Это все хорошо н а модел я х , н о к а к получитс я н а н астоящем кораб­ ле - неизвест но, потому что вы, в сущност и , пытаетесь решить задачу, которую м ы в свое время решал и дл я у н и чтоже н и я девиации компасов, 34
ИДЕИ И СВЕР Ш ЕНИЯ но в ы это делаете н е для точ к и , вы­ бран н о й на корабле, как это дела ли м ы , а дл я в с е й плоскости под кораблем, что, конечно, очень трудно. Но когда А н атоЛ и й Петров и ч рас­ сказал об экс п ер иментах на «Дозор­ ном>> , о том, что ими с н яты все кри­ вые : как срабаты в ает реле мины, в как их случаях срабатывает, в каких нет, совещан и е решило, что исследо­ ван и я стоит в ести дал ьше, то есть бла­ госл овило работы ученых . Так это н а ч и налос ь . В последн и й предвое н н ы й год, когда уже стал и , в сущности, складываться все с п особы пр ибл ижен н ы х расчетов, которы е впосл едств и и столь усп е ш н о применя­ л и , заместитель наркома Воен н о-Мор­ ского Флота п р и гласил к себе Иоффе, а тот взял Ан атол и я Петров и ч а , и о н и вместе обсудил и , к а к действовать дал ьше. Д л я п роведе н и я опытных работ - измерен и я магн и т н ы х полей кру п н ы х корабл е й - в ыдел и л и л и н кор «Марат» . Анатол и й Петр о в и ч рассказыв ает о начал е этих в аж н е й ш и х и ответствен­ ных испытан и й тоже ярко и образно, подчер к и в а я забав н ы е ситуаци и . « Нам выдел ил и старые плаш коуты, которые стояли н а Ч ер н о й речке уже лет двадцат ь . Мы п огруз и л и н а них все наше имущество - м н ого катушек ка­ бел я, и змерител ь н ые п риборы : л и н­ кор требовал м ногого дл я оп ытов,­ погруз и л и туда и сейф дл я будущих секрет н ы х матер и ал о в . Букс и руют н ас на Красногорс к и й рейд возле Кронш­ тадта, н о в это врем я стала порт итьс я погода, л и вень, вол на, и м ы в ы н ужде­ ны б ы л и остановитьс я . Через пару дней п огода установ илась, и н ас о п ять тащат к л и н кору. И вот, п о н и м аете, сто ит серый красавец, погода вели ко­ леп н а я , н а л и н коре у борта команда вся в белом, а тут вдруг подтас к и ва­ етс я такой до н итки вымок ш и й пл а ш­ коут к борту корабл я . Но наш Петя Степанов уже впол не «омор я ч ил с я » на вс я к и х испыта н и я х . Он станов ится на нос нашего плаш коута, с гордым ви­ дом берет бросател ь н ы й конец, зама­ хиваетс я и бросает его н а борт л и н­ кора, а этот конец вдруг разлетается на три част и ! Хорошо, что нам быстро воен н ы е помогл и , п р и в ел и в пор ядок хозя йство, и м ы стал и работат ь " . » С феврал я 1 94 1 года н а ч ал ись ис­ п ы тан и я и в Севастопол е - н а л и н ко­ ре, крейсере, эсм и н це, трал ьщи ках и подводной лодке, то есть на всех кл ас­ сах корабл ей, что было н еобход и м о п р и разработке пром ы ш л е н н ы х п ро­ ектов защи т н ы х противом и н н ы х устройств системы Ф изи ко-те х н и ч еско­ го и нститута. В мае 1 94 1 года А н атол и й Петров и ч усл ышал о н ад в и га ющейс я войне, о том, что страна не обойдется без средств защиты кораблей от м аг­ н итных м и н , котор ы е фаш исты уже ус и л е н н о п р и м е н я ют. Дело стало раз­ вора ч и в атьс я энерги ч н о . К нему в п л от­ ную подкл ючил ись воен н ы е мор я к и . И в о й н а грянул а " . Кажд ы й у ч е н ы й , к а к и л юбой человек в стране, х отел быть н а переднем крае, неп осредст­ венно участвовать в боевых операци­ ях, защищать свою Род и н у . Игорь Ва­ сильев и ч Курчатов возгл а в л я л л абора­ тор ию, занимался тогда ф и з и ко й атом ного ядра. - Давай забирай мою л аборато­ р и ю , и будем действовать вместе,­ сказал он А н атол и ю Петро в и ч у . К работам п рисоед и н и л ис ь Влади­ м и р Макс и м ов и ч Тучкев и ч , н ы н е ака­ Л е н и н градского директор дем и к , ф и з и ко-тех н и ческого, Н и колай В ас иль­ ев и ч Федоренко и многие другие сщелая рать», как говор ил А н атол и й Петров и ч . Александрову довелось п об ы в ать на Балтийском и Баре н цевом, н а Чер­ ном и Белом мор я х . В Северной бухте создал и и с п ы тател ь н ы й м и н н ы й пол и­ гон, через котор ы й проход и л и все корабл и после размагн и ч ив ан и я п еред каждым в ы х одом в море. К этом у време н и стал и примен ять п редложен­ ный И . В . Кл имовым сп особ разм аг­ н и ч иван и я и дл я подвод н ы х л одок . На второй год в о й н ы в Севастополь а н гл и йская союз н и ческая пр иехала воен н а я делегаци я , в которую в х од и л и специал исты по защите корабл ей о т м и н . Тут-то и в ы я с н илось, что в об­ ласти обмоточ н ого размагн и ч и в ан и я а н гл и ч а н е н ескол ько отстал и о т н а ш и х специал истов . Правда, безобмоточ н ы й сп особ б ы л у н и х лучше отработан, 35
ОЧ ЕРК 2 . н о когда они попросил и в ыдел ить д л я показател ь н ого размагн и ч и в ан и я п од­ водную лодку и получил и ту, на кото­ рой уже действовала груп па И. В. Кли­ мова, то, замер и в ее магн итное поле, как говор итс я , ах нул и : - Так, з н а ч и т, у вас уже есть свой метод и безобмоточ ного размагн и ч и ­ ван и я ! С и юл я 1 942 года Александров работал н а Волжской флоти л и и под Стал и н градом, как раз когда ш л о на­ сту п л е н и е ф а ш истов . Отправлены был и груп п ы и н а Дал ь н и й Восток, н а Амур, н а Касп и й . Позднее в с е работы по размаг н и ч и ва н и ю взял н а себя флот, а ученые ЛФТИ тол ько готов и л и л и ч н ы й состав, в ы правл я л и и нструк­ ц и и , соста в л я л и руководство, сыграв­ шее бол ь ш у ю роль в нормал изаци и размагн и ч и в а н и я корабл е й . « Конечн о, э т о б ы л серьез н ы й этап в ж и з н и , - подчер к и в ает Анатол и й Петров и ч , - и хоть п отом , в после­ воен н ы е годы, я перешел на совер­ ш е н н о другие работы, мне и н огда п р и ход и л ось встречатьс я с тем, что корабл ь не пускают в плаванье пото­ му, что он не п рошел СБР - стан цию безобмоточного размагн и ч и в а н и я ,­ и м н о г и е тогда, особен н о судострои­ тел и , п р и ход и л и ко мне и говор ил и : « Подп и ш и , что н е н адо С Б Р » , н о я , честно гов оря, н и разу н е подписал " . » В д е н ь своего семидесятип ятиле­ т и я - 1 З ф еврал я 1 978 года - А н а­ тол и й Петров и ч получил, как он сам оцен и вает, « н еобыкновенно п р и я т н ы й подарок» . Б ы в ш и й тогда м и н истром обороны маршал Советского Союза Д м и тр и й Федоров и ч Устинов вручил ему ш а ш ку, отметив в п р и казе : «За искл ю ч и тел ь н ы е заслуги п еред Воору­ же н н ым и С и л ам и » . - Я р а д и счастл и в , ч т о м о я рабо­ та и в этой обл асти была полез н а Род и н е,- сказал п р и вручен и и н агра­ ды академ и к Александров. 1 " . Это случилось в 1 968 году. В н а­ чале бума ядерной энергет и к и . Задол­ го до разраз и в шегося н а Западе эн ер­ гет и ческого и нефтяного кризисов. Уже всем - и нженерам, техноло- гам , промышлен н и кам и п ол и т и ч еским де ятел ям - стал о ясно, что очень мо­ лодая ядер н а я энергет и к а не « и груш­ ка ф и з и ков», а н адеж н ы й я корь спа­ сен и я в решен и и топ л и в н о й и многих других п роблем. Для районов и стран, обдел е н н ы х топ л и в н ым и ресурсам и , э т о был выход из туп ика, путь к быстрому тех н и чес­ кому прогрессу. В развитых странах шло яростное сорев нован ие за пер­ венство в разработке тех н и чес к и х кон­ цеп ц и й использован и я энер г и и деле­ н и я ядра. Быстро совершенствовались создаваемые с и стемы, улу ч ш алась и х эконом и ч н ость. В с е научн ые и конст­ рукторс к и е помыслы сосредоточил ись на том, какой реактор окажется опти­ мал ь н ым - с обы ч н о й водой или с газовым охлажде н и ем , с трубам и под давлен ием или бескорпусной с тяже­ лой водой , п робовал ись газы и рас­ пл авлен н ы е сол и , метал л и ческие ком­ позици и . И н огда страны объед и н я л и ус и л и я . В общем, в с е думал и тол ько о реакторах. В а в густе 1 968 года в Москву со­ брал ись ведущие специалисты всех стран н а Всем ирную энергет и ч ескую конферен ц и ю . Академ и к Александров выступил с генерал ь ны м адресом, где, детал ьно п р оанал из ировав состоя н и е и перспекти в ы разв и т и я ядерн о й энер­ гет и к и , особо подчерк н ул аспект, на которы й н еобходимо обратить в ни­ ман и е : «Если дейст в итель н о удастся , как мы в этом твердо убежден ы , пол ное вовлечение урана-238 в топл и в н ы й ба­ ланс, то человечество окажетс я перед еще одной важной проблем о й . Дел о в т о м , ч т о ядерную энергию деле н и я и л и с и н теза наиболее п р и вле­ кател ь н о использовать в первую оче­ редь в электроэнергетике. Электро­ энергетика же сейчас в общем по­ требл е н и и эн ергоресурсов зан имает прибл и з ител ьно одну четверть. Ос­ тал ь н ы е три четверти энергети ческих ресурсов расходуютс я н а получен ие промышленного и бытов ого тепла, на транспорт и , н акон ец, н а х и м и ческие ком поненты металлургических и хими­ чес к и х п роцессов . П р и таком п ол ожен и и даже пол36
ИДЕИ И СВЕР Ш Е Н ИЯ н ы й перевод всей электроэнергет и к и на ядерное топл иво сэкон омил бы тол ько четверть традицион н ы х эн ерго­ ресурсов и не смог бы и грать п р и н ­ ц и п и а л ь н о й рол и устран ен и я перспек­ т и в ы топ л и в н о й н едостато ч н ости . Од­ нако в м и ре идет п роцесс ускорен­ ного разв и т и я электроэнергети к и по срав н е н и ю с общим развитием энер­ горесурсов . Есл и удвоен ие испол ьзо­ ван и я послед н и х про исходит п р имер­ но за двадцать п ять лет, то удвое н и е эл ектроэн ергет и к и происходит в сред­ нем за десять лет. Это значит, что все бол ь ш ее кол и ч ество п роцессов, связанных с расходован ием энергоре­ сурсов, переводится на электроэнерге­ тику. Происход я ща я н а наших глазах мощн а я электр и ф и кация транспорта, включая зарожден и е электромобиле й, широкое развитие электроем к и х п ро­ цессов в металлургии, получен и е ог­ ром н ы х кол и честв металлов путем электрол иза и существе н ное увел и че­ н и е удел ьного веса электрох и м и ч ес­ ких производств я в л я ютс я достаточной илл юстраци ей этой общей тех н и че � ­ кой тенден ц и и . Темп этого процесса определ яется отработкой эконом и чес­ ких в идов электротех нолог и и , и , ко­ нечно, на него сущест в е н н о вл и я ют тен де н ци и сн иже н и я ил и повы ше н и я цен на электроэнергию, а также спе­ циф и чес к и е свойства энергоресурсов . Конечно, получе н и е п ара и тепла дл я . п ром ы ш л е н н ы х и бытовых цел ей, как и в традиционной электроэнерге­ ти ке, легко увязываетс я с атом ной энергети кой . Поэтому естественно, что все те области энер госн абже н и я , кото­ рые п р исущи соврем е н н о й эл ектро­ энергетике, сохра н я ются и для ядер­ ной энергет и к и . Несом н е н н о также, что произойдет дал ь н е й шее ускоре­ ние элект р и ф и кации технологически х процессов . Воз н и кнет и ряд новых тех нолог и й , которые сейчас еще невы­ год н о электр и ф и ц и ровать из-за в ысо­ кой стоимости электроэн ерги и . Так, напр имер, это дает возмож­ ность решить грандиозную задачу промышлен ного получен и я опреснен­ ной воды дл я районов, где она дефи­ цит н а " . Важн ым и эн ергоем к и м я в л я ется применение обы ч н ы х в идов топ л и в а в метал л ур г и и , где топл и в о служит од­ новрем е н н о восстанов ителем и источ­ н и ком тепла. Ядерн а я энергет и ка в этом слу чае может заменить обыч­ ную, есл и использовать ее н е тол ь к о к а к п оставщика т е п л а , н о и дл я изго­ товлен и я восстанов ител я . Н о атом н а я эн ергет и к а имеЕ:т и не­ которую специфи ческую особ е н н ость, н а которую я хочу обрат ить в н и м а н и е . Л юбой атом н ы й реактор я в л яется мощн ы м источ н и ком гамма-излучен и я и производителем большого кол и ч ест­ ва радиоакт и в н ы х элементов . Сущест­ вуют тех н и ческие приемы, позвол яю­ щие путем пр именен и я специал ь н ы х циркул я ци о н н ы х контуров с легко акт и в и з и руем ы м "! в нейтронном пол е реактора веществами в ы н осить мощ­ ное гамма-излучен и е в специал ь н ые радиацион н о-х и м и ческие реакторы . . . Уже сей час в некоторых странах идет и н т е н с и в н а я отработка радиаци о н н о­ х и м и ческ и х процессов получе н и я хи­ м и чес к и х веществ ил и издел и й " . Экс­ периментал ь н ые и проект н ы е работы, ведущиес я в СССР в специал ь н о соз­ дан ном радиацио н н о-х и м и ч еском центре М и н истерства х и м и ческой про­ м ы ш л е н ност и , показывают, что ис­ пользован ие подоб ны х процессов дает возможность получать н а атом н о й электростанции за счет гамм а-и злуче­ н и я , в ы веденн ого из реактора, х и м и­ ческую продукцию, стоимость кото­ рой в п ол н е сопостав има со стои­ мость ю вырабатываемой н а этой стан­ ц и и электроэнерги и . Эти расчеты про­ водились по отноше н и ю к полимериза­ по­ сшивке ционным п роцессам, л и меров, получен и ю п р и в и т ы х поли­ меров, м одификации н и з косортной древес и н ы дл я зам е н ы цен н ы х по­ род, стер и л и зации медици нских и н­ струменто в " . Т а к и м образом, в перспективе ядер н а я эн ергет и ка выр исовы в аетс я как энергет и к а м н огоцел евых комп­ в ыработк и производств, лекс н ы х электроэн ергии и дру г и х в идов п ро­ дукци и " . Ясно, что всемер н ое рас ш и ­ рение в идов тех н ологи и , котор ые мо­ гут быть п ереведе н ы н а ядер н ы е энер37
ОЧ Е Р К 2. 38
ИДЕ И И СВЕР Ш ЕНИ Я в тяжел е й ш и х ледов ы х и погодн ы х усл о в и я х Аркти к и показал всему м и р у п р имер наиболее разум ного и благо­ родного использова н и я атом н о й энер­ гии в м и р н ы х цел я х . В корабл естрое н и и , в м ореходстве н а ч ал ась, можно смело с казать, н о­ в а я эпоха, срав н и мая, как говор ят бы­ валые корабел ы, с п ереходом от па­ русов к эпохе дв и гателей . " Ч ерез восем н адцать л е т после «Лен и н а» в ы ш ел в свою первую н а в и ­ гаци ю н о в ы й атом н ы й ледокол « Арк­ тика», тоже детище Ан атол и я Петро­ в и ч а, созда н н ое под его н ауч н ы м ру­ ководством . Н ы н е успеш н о трудятся в ледов ых аркт и ч ес к и х толщах атом н ы е ледокол ы «Сибирь» и « Р осс и я » . Об эт и х богатырях-первоп роходцах м ы уз н аем из следующего о ч е р к а . Стро­ ятс я новые корабли . А сейчас вернем­ с я к энергет и к е . В сент ябре 1 964 года н а р е к е �о­ ронеж, вбл изи большого пром ы ш л ен­ ного города с тем же назван ием в центре европейской части СССР, в ошел в строй в то врем я самый м ощ­ н ы й в м и р е - 21 О мегаватт - перв ы й атом н о й блок Нововоронежской Пер вый в мире атомный ле до кол « Л енин 11 . горесурс ы , я в л я ется одн ой и з в ажней­ ших тактичес к и х зада ч, стоящих п еред нашим покол е н и ем » . Так б ы л о сказано бол ее двух деся­ тилет и й н азад, и врем я подтверди л о мудрость т а к о й стратеги и . А в е д ь ска­ зано это человеком, котор ы й стол ько вложил труда и с и л именно в созда н и е ядерной электроэнергет и к и , которы й был и н и циатором, стратегом в реше­ н и и сложн е й ш и х научно-тех н и ч ес к и х проблем я д е р н ы х реакторов и судо­ вых ядер н ы х установок, производящих электроэнерг и ю . Резул ьтат е г о творческого научн ого поискёt.- создан и е атом ного ледо­ кол ьного флота. Первенец - атомо­ ход «Лен и ю> в ус п е ш н о й эксплуатаци и На такой у ста новке получают множество полез ных веще й за счет комплексного и спользования энергии атомного реактора ( фото слева сверху ) . С помо щью ра д иации сшивают полиэтиле н, и вот - по б очная про д у к ц ия : высококаче ственные полиэтилено вые шланги. 39
ОЧ Е Р К 2. эл ектростанци и . Уже первые совет­ с к и е ВВЭР - водо-вод я н ы е энергети­ чес к и е реакторы , где дл я замедле­ н и я н ейтронов и охл ажден и я исполь­ зована обы ч н а я вода - п родемонстр и­ ровал и рационал ь н ость проектно-ко н­ стру кторского решен и я . Высокая эф­ ф е к т и в н ость воды позвол ила получить бол ьшую мощность реактора п р и м а­ л ы х размерах акт и в н о й зоны и разра­ ботать н а этой основе компактную энергети ческую установку, защищен­ н у ю прочным корпусом . Перспектив­ ным оказал с я и выбор топл и в а - сп е­ ч е н н о й двуокиси урана,- поскол ьку о н о усто й ч и в о к корроз и и под воз­ действием реакторного теплоносите­ л я , обес п е ч и в ает наилучшие рад и а­ цион н ые усл о в и я и н а и м е н ь ш и е за­ гр я з н ен и я в случае выхода из строя тепловыдел яющих элементов (Твэлов). Вместе с Курчатовым - и н и циатором созда н и я ВВЭР - н е п осредств е н н ы м участн и ком разработки и х ф и з и ческ и х , На В олг 1: , в горо д е Дмитровоград е, в НИИ атомных реакторо в , гото вят опытную станцию теплосна бжения на баае не большого атомного реактора. 40 тех нологи ческих и конструкционных решен и й был академ и к А н атол и й Пет­ ров и ч Александров, став ш и й после смерти Курчатова д иректором И нсти­ тута атом н о й энерги и . Следующая ка честв е н н а я ступень была дости г н ута при его непосредст­ в е н н ом руководстве и участи и - со­ зда н и е нового покол е н и я ВВЭР реакторов ВВЭР-440 и ВВЭР-880. О н и послуж и л и основой д л я сооруже н и я п е р в о й к р у п н о й сер и и промышленных атом н ы х электроста н ц и й в СССР, по­ скольку эконом ические показатели сдел ал и и х вполне конкурентос п особ­ н ы м и с эл ектростан ц и я м и на обы ч н ом топл и в е в европейской части стран ы . Надежные и простые в эксплуатации, ВВЭРы н а шл и ш и рокое признание так­ же и в зарубежных странах. О н и ра­ ботают в ГДР, Болгар и и , Ч ехослова­ к и и , Вен г р и и и других государствах. Атом н а я электрост а н ц и я « Л о в иса» действует в Ф и н л я н д и и . А у Новово­ ронежской общая мощность несколь­ ких р еакторов дост игла 2,4 м ил л иона кил оватт. При активном участи и А . П . Алек­ сандрова вырабатывалась и вся ядер­ но-стратег и ческая политика наше й стр а н ы . Для решен и я этой задачи Ан атол и ю Петров и чу п р и ш л ось ор­ ган и зовать цел ый компл екс научно­ тех н и ч ес к и х исследов а н и й . Сопоста­ в и м сроки : перв ы й , пробный шаг в неведомой обл асти ф и з и к и , тех­ н и к и , материаловеде н и я был сделан в 1 954 г оду . А в 1 974 году был вы веден н а номи нальную мощность блока реактор первого Ленин­ градской А ЭС. Ном и н ал ь н а я - это 1 000 мегав атт. Тол ь ко этог о хватило бы н а целую жизнь, а может, и на н есколь­ ко жизней. Но как же важн о дл я уче ного-л идера, орг ан и затора науки умение предв идеть ! Говоря о перс пективах атом ной энергет и к и , невозможно рассматри­ вать и х вне с в я з и с Чернобыльской трагед и е й . В Чернобыле действуют канальные реакторы т и п а РБМ К, ана­ лог ичные тем, что н а Л е н и н гр адской и других круп н ы х АЭС. Теперь ясно, что при их эксплуатац ии риск не может быть сведен к нулю. Это
ИД ЕИ И СВЕРШ Е НИЯ прннцнп нал ь н ое положен ие. Оно дик­ тует необходимость разработки н заблагов ременной подготовки так на­ зываемого «втор и ч ного уров н я защи­ ты» . От скол ь к и х бед мы былн бы избавле н ы, есл н бы науч нлнсь все предусматри в ать своевремен н о ! Новая ф нзн ка, как н косм онавти ка, нач и н алась в атмосфере радужн ых н ад е ж д . Взорвав стар ы е пред­ ставлен и я , распростр а н и в действие стра н н ы х , несамоочев ндн ы х законов космого н н н н м н кром нра н а дела зем ные, она одарила свонх твор­ цов н еодол имой склон н остью к юмо­ ру. Остроум н а я шутка, дружес к и й ро­ зыгрыш н е былн чужды А н атол и ю Петров ичу Александрову, Игорю Ва­ снльев н ч у Курчатову н нх сорат н и кам даже в самые н а п р яжен н ы е н ответ­ ств е н н ы е моменты жнзн н . 1 О н ю н я 1 954 года в Обн и нске пус­ кал и первую в м нре атом ную электро­ ста н ц и ю . С секунды на секунду долж­ на была н а ч ать свой отсчет по сущест­ ву новая эра в тех н и к е - эра м и р н ого нсп ол.ь зов а н н я атома. Все, зата и в ды­ хание, ждал н, заработают лн турб и н ы . И когда первые струн н агретого ато­ мом рабочего пара удар н л н в лопатки турб и н , академ и к Александров разря­ дил сверх человеческое напряжен и е шуткой : «С легким п аром ! » - н улыб­ нул с я . - Я всю ж н з н ь разыгрываю свонх друзей, н о н н , само собой , стараются не остатьс я в дол гу. Курчатову я од­ нажды подар и л - в торжественной обстановке, н а собра н н н , честь чес­ тью - бритв е н н ы й прибор. Бритву бол ьше полуметра, соответствующи й таз н пасту с мылом. Эта бритва сей­ час хранится в его доме-музее . . . Ког­ да-то я его спрос и л , н а кой черт он расти т бороду - он ведь без бороды был очень крас и в ы й , а он ответ и л , что дал зарок : пока н е сделают бомбу, бороду не брнть. Тут, значит, ее н сде­ лал и . . . Вспом н и в о зароке, я н пре­ поднес ему эту самую бритву н потре­ бовал, чтобы он тут же побрилс я . Кур­ чатов , естественно, решнл со м н о й разделаться . И в о т он преподнос и т мне подаро к . П р и чем в к а к о й обста­ новке! Ехал я на од н н нз заводов, н о н м н е сказал : « Когда т ы туда п р и­ едешь, директор позовет т е б я в вос­ кресенье к себе обедать, ты передай ему от меня вот эту посыл о ч к у » . Я п р иезжаю, ди ректор дейст в ител ь н о зовет мен я обедать, н я передаю п о­ сылку. Он раскры вает ее за столом н говор и т : « А н атол и й Петров и ч , содер­ жимое-то вам адресовано ! » В ы н и мает сверток. Там нап исано : «А. П. Алек­ сандрову. П р нмен нть н емедл е н н о » . Я развора ч и в а ю : п ар н к ! Ну ч т о ж е , я надел . Парнк оказал с я м н е впору. И п отом выхожу оттуда в п ар и ке, встречаю стару шку убор щ и цу, кото­ рая м е н я п рекрасно знала. Она взгл я­ нул а на мен я : « О й , да, н н как, А н ато­ л и й Петров и ч ! Вот что значит человек отдох нул ! И волосы в ыросл и ! » Но, как говорится в н ароде, делу время - потехе час. Напом н и м од ну поучител ь н у ю нс­ тор н ю , касающуюс я умен и я п редви­ дет ь . Ф н з н к н , зан нмающнес я ускорн­ тел я м н элементарн ы х частиц, дав н о стол кнулись с т а к н азываемым с и н хро­ трон н ым нзлученнем электро н о в . Суть явлен и я в том , что в процессе ускоре­ н и я часть тормоз ящихся эл ектронов «высвечи ваетс я » . Его впервые в м н р е п р едсказал н теоретнческн обос н овал извест н ы й советс к и й учен ы й И . Я . По­ меран чук. До поры с ч италось это до­ сад но й помехой, н е бол ь ше. А н атол и й Петров и ч , обсуждая еще в 1 970 году проблему со спецнал нстам н , по ходу дела посоветовал создать специал ь н ы й нсточ н н к такого нзлучен н я . Однако фнзнкн еще « Н е созрел и » . Но п р и ш л о в р е м я , н зарон е н н а я н д е я д а л а бога­ тые плоды . Ныне этн высоч а й ш е й ннтенснвностн лучн эффект и в н о изу­ чаются н испол ьзуютс я . В С н б н рском отделен н н АН СССР, в Институте ядерной ф н з н к н созданы специал ь н ые установки д л я разных цел е й . В н н х нуждается меднцнна дл я точной д н аг­ ност н кн сосудов , н е досту п н о й н н ка­ кнм другим средствам, о н н н езамен и­ м ы прн нссл едов а н н н свойств твердо­ го тел а, п ол и меров, бнологнчес к н х объекто в . Э т о цен н ы й даже дл я гра­ дунров ан н я астроф нзн ческой аппара­ туры ннтенс н в н ы й нсточ н н к нзлуче н н я в пром ы ш л е н н о й электрон и ке . Сказа41
ОЧ ЕРК 2. лось, что ф отол итограф и я об ы ч н ы м светом и м еет в с т о раз м е н ь шую плотность, чем есл и ее проводить с помощью с и н х ротронн ого излучен и я . Ч т о это даст современной м и кроэлект­ рон ике, легко подс ч и тать. Стократная м и н и атюри заци я схем говор ит сама за себ я . В этой с в я зи небезынтересно п р и­ вести х арактер н ы й эпизод. Как-то и нститут с цел ью зн акомства с опы­ том новых исследован и й посетил гость и з С ША, в и д н ы й американ­ ский ученый Бика. О н в свое время был совет н и ком по науке п резидента США Форда, работал в разл и ч н ы х ком исс и я х . Встрет и в ш ись с А н атол ием Петров и ч е м , Бика воскл и к н ул : - Након ец-то я собстве н н ы м и гл а- зами ув идел человека, котор ы й всю жизнь переступал м н е дорогу ! И поясн ил : - Представ ьте, в тридца­ тые годы мы оба занимались поли­ мерам и, и я так старался, и шло хоро­ шо, но не успел и получить резул ьтат, как Александров уже все реш и л . По­ том - магнетизм. Оп ять он мен я обо­ гнал . А затем уж совсем обидн о : атом н ые реакторы. Оп ять он оказался первым ! В этом свидетел ьстве, несмот­ ря на окраш ивающ и й его добрый юмор, скрываетс я глубо к и й , можно да­ же сказать - сим вол и ч еск и й смысл . Честное сорев нование, творческое со­ перн и ч ество в науке всегда обогащает обе сторон ы . И н аправлено оно в конеч ном счете н а благо всех л юдей мира. • ·•· •
Б ОГАТ Ы Р И А Р К Т ИЧ Е СК ИХ М О РЕЙ п и роге их стол ько, скол ько л ет л едо­ кол у . За овал ь н ы м столом р ядом с кап итаном сидят п росл а в л е н н ы е в ете­ р а н ы корабл я . Те, кто со славой п ро­ работал здесь по 1 5-20 лет, а то и с самого первого д н я рожден и я его, с 3 декабря 1 959 года, когда закон чи­ л ись ходов ые исп ытан и я в Ф и нском зал и в е и Правительств е н н о й ком ис­ сией был подписан акт о приеме от Адми ралтейского завода в опытную Кажд ы й год третьего декаб р я атом н ы й ледокол «Лен и н » празднует ден ь рожден и я . Где бы ни наход и л с я в этот день корабль - во л ьдах п о­ лярных морей и л и в порту п р и п ис к и Мурманске,- все свобод н ы е от вахты соби раются в кают-ком п а н и и , л юбов­ но отдел а н н о й л е н и н градс к и м и мас­ тера м и . За и л л ю м и н аторам и аркти­ ческая, н е з н ающая рассвета ночь, а здесь м ягко с и яют л юстры, трепе­ щет пламя свечей, на тради цион н ом 43
ОЧЕРК З. водного суд на с атом н ы м сердцем . Праздн и к н а ч и н ается с рассказов ветеранов. Жал ь , н и кто н е записы вает эти захватывающие дух п р и кл ю ч ен и я, бесце н н ы е воспом и н а н и я о походах сквозь н о ч ь и льды, о схватках с ко­ варной, беспощадной Арктико й . О му­ жестве и наход ч и вости л юдей, по­ будн и ч ному именуемой ' « н есением службы>> . Затем капитан торжеств е н н о объ­ явл яет о п о п ол н ен и и р ядов ветеранов. Почетное з в а н и е и специал ь н ы й знак вручают тем членам эки п ажа, кто про­ работал здесь дес ять лет. Зн а к вете­ р ан а л едокола «Лен и н » очень цен ится у п о л я р н ы х мор.я ков. Это сим вол луч­ ших качеств человека : стойкости и л и ч но й смел ости , блестящего знан и я своего дел а, п редан н ости ему, в ысо­ кой ром а н т и к и душ и и непоказн о й готов ности п р и й т и н а п ом ощь това­ р и щу. Дес ять лет в аркти ческом плава­ н и и . . . Труд н о п редставить, что это з н а ч и т , н е тол ько из нежен н ому горо­ ж а н и н у , н о и б ы валым морякам, с их нелегкой судьбой , тяжестью ответст­ вен н ости, трудностям и зам к н утого коллектива, недол г и м и радостя м и бе­ рега. Ледовая с т и х и я оказывает куда более гроз ное сопрот и в л е н и е судам , чем океан, п усть даже штормовой. Проклад ы в а н ие пути сквозь вековые льды - всегда неизвестность, всегда борьба, требующая п редел ь ного н а­ п р яжен и я , мгновенной реакци и , в ысо­ чай шего м астерства. П р ибавьте к этому бесп росветную ночь, туман и порывистый ветер, п о­ сто я н ную в ибрацию и шум от не же­ л а ю щ и х рушиться л ьдов, да редк и е ед и н и ч ные п одходы к полярным стан­ ци ям и арктическим п оселкам - от­ н юдь не экзотическим п ортам с бл а­ гам и ц и в ил изаци и . От н и х ждут п о­ мощи затер я н н ы е в безмол в и и , мраке и х ол оде научные стан ц и и , п ромыш­ лен н ые пункты. Поверьте, п ол ярные н адбав к и и учет каждого п роработан­ ного сверх нормы дн я дл я п р ибавле­ н и я к отпуску в веде н ы н едаром . Толь­ ко сплоченному коллективу под силу в ы держи в ать п одобное н а п р яжение из года в год. Легковес н ы е л юди, «лов- ч и л ы » , как зовут их н а Севере, здесь н е ужи ваютс я . Э к и пажи л едоколов при всей тяжести и х работы - самые усто й ч и вые коллект и в ы н а флоте. Ес­ тественно, у моряков первого в исто­ р и и человечества атом ного л едокола еще и особая гордость, особая честь. Гордость первоп роходцев. - Как в ы ш л и м ы в декабре 1 959-го в опытн ы й рейс, так и растя­ нулся он на двадцать три трудовых года,- шутил ветеран, капитан. ато­ мохода «Лен и н » Герой Социал ист ичес­ кого Труда Б. М . Сокол о в . Б о л е е тридцати лет жизн и отдал о н ледокол ь н ому флоту. Родом и з очень дал екой от океана русской дере в ни Бол ьшая Кашенка Костромской обл ас­ т и , Борис Ма�tаров и ч с детства зачи­ тывался истор ией пол ярных путешест­ в и й , ме чтал о корабл ях-вездеходах, о бескрай н и х аркт ичес к и х просторах с полыхающим в н ебе таи нствен н ым с и я н ием. Блестяще окон ч и л судоводи­ тельск и й факультет Высшего арктичес­ кого морского учил ища. Плавал на ледоколах « И л ь я Муромец» и «Сиби­ ряков», ход и л на дизел ь-электроходе «Обь» в Антарктиду. И вот н астал звездн ы й час его жизн и . 4 ноября 1 959 года он удостоился чести стать дублером з н аме н и того капитана Павла А к и м ы ч а Пономарева н а л едоколе «Лен и н » . Э т о действ ител ьно в ысокая честь. Мурманское морское п ароходство, которому л едокол передал и для экс­ плуатаци и , начало комплектовать эки­ паж еще с 1 957 года. Отб ир ал и луч­ ш и х из л у ч ш и х л юдей флота, моло­ дых, тал антл ивых в ыпускн и ков высших инженер н ы х морских училищ. Все было впервые, все п о-новому. Появи­ лось совершенно новое дл я морских сп ециал истов оборудован ие, требовав­ шее навыков и п рофесс и й , н е встре­ чав ш и хся до тех пор на морском транспорте. В эк и п аж «Лен и н а» в ходи­ ли и нженер-оператор ядерной уста­ новки, и нжен ер-доз иметрист, и нжене­ ры-х и м и к и и радиоф и з и к и . В с е о т к а п и т а н а до матроса, от гл а в н ого механ и к а до машин иста по44
БОГ А ТЫ РИ А РК ТИЧЕСК ИХ МОРЕ Й нимал и : в и х руках судьба первенца атом ного судостроен и я , от и х уме н и я и старан и я зависит дал ь н е й шее ис­ пользован ие атом ной энер г и и на мор­ ском транспорте, а знач ит, и будущее осв оен и е Аркти к и . - А к а к насчет атом н ы х устано­ вок? Не страшно было в перв ы й раз? Все-так и в тесном соседстве с поме­ щением, где л юди работают и жи вут по м н огу месяцев? - Мы п ол н остью довер я л и н а ш и м ученым и специал истам. М н огократно проверен н а я , тщател ь н о п родум а н н а я биологическая защита оказалась сто­ процентно н адеж н о й , хотя все дела­ лось в п ервые. Не забудьте : 500 кол­ л ект и в о в страны - конструкторс к и е бюро, научные и нституты, промыш­ лен ные предп р и я т и я участвовал и в созда н и и первенца атом н о й эр ы судо­ ходства, н аучное руководство осу­ ществл ял академ и к А . П . Ал ександ­ ров , главным конструктором был В. И. Неган о в . Проведен н ы е испытан и я подтверд ил и : все реактор ы ядерной энергети ч еской установки хорошо уп­ равл яемы, н адеж н ы и в с.очетан и и с прекрас н ы м и х одов ы м и качествами обес п е ч и вают л едоколу высокую м а­ невре н н ость, н еобходимую п р и про­ водке судов в п ол я р н ы х л ьдах. Пол н а я радиаци о н н а я безопасн ость обеспечена на л едоколе п р и всех режимах работы ядерн ы х «котлов>> . А средства очистки воздуха, хранен и я и опреснен и я воды исключают воз­ можность радиоакт и в ного загр язнен и я как п омещен и й л едокола, так и окру­ жающе й в н е ш н е й сред ы . Более того, на судне предусмотрено у н и чтоже н и е любых обы ч н ы х отходо в . Н и ч то, даже кон фетная обертка, н е должно за­ гр язн ять пер возданную ч истоту хруп­ кой аркти ческой п р и роды. Такая п ози­ ция была занята с самого начала. Достаточ н о сказать, что за годы актив­ ной работы н е было н и одного слу­ чая облучен и я , н и одного заболева­ н и я сред и команды, в ызванного ра­ диаци е й . Т е первые годы незабы ваемы.­ продолжает Соколов, плававш и й ка­ питаном «Лен и н а » с мая 1 962 года. Ему было тогда тридцать четыре года. Дл я полновластного руководител я л е­ докола возраст более чем мол одой .­ Самая первая нав и гация продолжалась с и ю н я п о октябрь 1 960 года. За три мес я ца и десять дней л едокол п рошел 1 О 008 м и л ь , из которых 7327 - в тя­ жел ых л ьдах . И н е п росто прошел, но п р овел 92 транспорт н ы х судна. Во вторую аркти ческую н а в и гацию, в 1 96 1 году, п еред экипажем п остав и л и од н у из н аиболее слож н ы х в е г о биог­ раф и и задач . Требовалось пробиться в район п л отн ы х , трехметровой и бо­ лее тол щ и н ы , л ьдов в Ч укотском море, доставить н а м н огол е т н ю ю л ь д и н у экспеди цио н н ы й груз, п остро­ ить дрейфующую п ол я рную стан­ цию «Север н ы й полюс-1 0» и в ысадить кол лектив зимовщиков. До этого их на станцию «СП- 1 0» п еревоз и л и самоле­ там и . Кроме того, н еобход имо было расставить вдол ь кром к и м н оголетн и х льдов 1 6 дрейфующих автоматичес­ к и х радиометеорологических стан ц и й . Б ы л о п ройдено 2200 м и л ь . Р е й с дока­ зал : атом н ы е мощные ледоколы дают реальную возможность п родл ить сро­ к и аркти ческой навигации, с в ободно п лавать в высок и х ш иротах да:Же глу­ бокой осе н ь ю , когда моря сковы вает креп к и й лед и н аступает п о л я р н а я ночь. За п е р в ы е шесть н а в и гаций «Ле­ н и н » п р ошел в Арктике в тяже.riей­ ших услов и я х более 82 тыс я ч м и л ь , провел самостоятел ь н о и вместе с друг и м и л едоколами 400 трансп орт­ ных судо в . Смен и в энергети ческ и е установк и , сдел ав н екоторые п одсказан н ы е опы­ том рейсов усовершенствован и я, л е­ докол обрел вторую молодость. В истор и ю арктического плаван и я вошел рейс «Лен и на» в 1 976 году, получ и в ш и й н а.з ван и е « П е р в ы й Ямаль­ с к и й экспериментал ь н ы й » . Несл ы х а н н о раннее открытие арктической н а в и га­ ци и стало этапом в достиже н и и круг­ логод и чн ого судоходства в н едоступ­ ных ранее морях. Кап итан атом н ого л едокол а. На нем ответственность не тол ько за свой корабл ь, н о за каждое судно, вз ятое им в л едовую п роводку. Схватка со л ьдом - это п редел ь н ое постоя н н о е 45
ОЧ Е Р К З . Коварны вековые ль д ы А рктики. экране радиолокатора л и ш ь н е ясные тен и . Кажд ы й торос, его тол щ и н у и уп ругость даже со спут н и ка н е п реду­ гадаешь. А уж п ост и ч ь капризы ветра н е в л астен н и кто. От умен и я кап итана зависит правил ь н ы й маневр огромного могучего корабл я , а от правильности маневра - н еобходимая ш и р и н а кана­ ла, оставл яем ого д л я судов. Чуть уже п р оход, чуть с и л ь нее в етер и л и глу­ б и н ное течен ие - и зажмет суда, за­ прет в л ед я н о й ловушке, а то и разда­ в и т м н огото н н ы е громады, как орехо­ в ы е скорл у п к и . Про хоро ш и х капитанов говорят ­ им достаточ н о раз гл януть н а лед, ч тобы оп редел ить его характер и тол­ щину. Не м е н е е п ят и м и л л и онов к в адрат­ н ы х кил ометров Централ ь н о й Аркти­ к и п осто я н н о, зимой и летом, скрыты подо л ьдом . По п редставлен и ю н е­ пос в я щен н ы х этот покров - своего рода холодн ы й бел ы й бл и н . Собствен­ но, так думал и и специал исты каких­ н ибудь п я тьдес ят лет н азад. На самом н а п р яжен и е и высочайшее п рофес­ с и о н ал ь н ое мастерство. Здесь н едо­ п уст и м а малейшая оплошность. П о морской трад и ц и и в о в с е х н аиболее слож н ы х с итуаци ях дейст в и я м и и ма­ нев рам и суд н а командует непосред­ ств е н н о капитан. От его в ыдержки , сам ообл адан и я, терп имости и добро­ жел ател ь н ости зависят судьбы сотен л юд ей , слож н ой тех н и к и , дорогосто я­ щ и х грузов, зависит психол о г и ч ес к и й кл и м ат коллективов к а к е г о корабл я , так и в едом ых судов каравана, а и х б ы в ает и в осемь , и дес ять, и более. Специал ь н о л едокол ь н ы х капита­ нов н и кто не обу чает. Свое у н и каль­ ное мастерство о н и п р и обретают опы­ том и п редан н остью дел у . Конечно, соверш е н н ы е тех н и чес к и е средств а радиол окаторы в туман и пургу, ра­ д и о , а теперь и спутн и ковые сведен и я о л едовых усл о в и я х , п оступ ающие п о­ сто я н н о п р ямо в рубку,- все это за­ ме чательное подспорье. Но б ы в ает, и, к сожал е н и ю , н ередко, п о года такая, ч то п р ожектор тол ько слепит, на 46
БО Г А Т ЫРИ АРКТИЧЕСК ИХ МОРЕЙ же деле это н е лед я н о й масс и в , а от­ дел ь н ы е л ь д и н ы , точнее - ледовые пол я разл и ч н ого размера, тол щ и н ы и кон ф и гураци и . Как в детском кал е й­ доскопе из отдел ьн ы х кусочков со­ став л я ется п р и чудл и в а я карт и н а , так и ледовые поля формируют покров. Плавучие льды, к п р имеру, могут об­ разов ывать гигантские п ол я до десяти ки л ометров в попере ч н и ке, боль­ шие - от двух до десяти к илометров и облом к и до п олуметра. Льди н ы раз­ мером менее ста метров относ я т к ка­ тего р и и битых л ьдов, а меньше двух метров н азы вают тертым л ьдом . Сплочен н ость льдин измер я ют в бал л а х . Есл и л ьда нет, з н а ч ит, ноль баллов, 1 О п р оцентов п окрыто льдом - 1 бал л , сплошь п одо л ьдом вода - 1 О балл о в . В Централ ь н о й А р к т и к е обы ч н о сплоченность всегда 9- 1 0 баллов, и л и ш ь очень редко 4-6 . Наибол ь шая трудность - оп реде­ л и ть тол щ и н у льда. Обы ч н о при этом устанавли ваетс я возраст. Чем старше, чем раньше образовался, тем он и тол ще. Начал ь н ы е (до 1 О сантиметров) и м олодые льды (до 30 сантиметров), через которые п росматри в аетс я чер­ нота воды, имеют черно-бел ые н азва­ н и я : тем н ы й и с в етл ы й н и л ас, тридца­ тисантиметровый лед кажется совсем бел ым . В трансаркти ческом л едовом дрейфе, как п р а в и ло, п реобл адает «с и б и р я ю) - м ор я к и так неоф и ц и ал ь­ но назы вают зеленоватый м ногомет­ ров ы й трех-четырехл етн и й лед, фор­ мирующи йся к сев_еру от Сибири . Однако в н еблагоп р и ят н ы е сезо н ы встречается и к у д а более древ н и й толстый « к а н адец)) , Э т и голубые, н а­ иболее опас н ы е л ьд ы п р и ходят в Се­ вер н ы й Ледов и т ы й океан и з районов Канады и Аляски, где услов и я п огоды гораздо суров ее, чем в с и б и рском районе. Но н е тол ько погода оп реде­ л я ет разл и ч и е и цвет создающихся льдов . Срок жизни, кол и чество п ере­ несен н ы х ц и клов зимнего н арастан и я и летнего тая н и я , когда льды п р иоб­ ретают ковар н ы е д л я судов «этаж и » , у «кан адца)) п р имерно втрое больше, чем у «с и б и р я ка)) , Интенси в н о увели­ ч и в а я тол щ и н у в ч истой воде, лед Долг ие го д ы капитан, в о д ит атомохо д по арктиче ским Б . М . С околов " Л епин, 1J трассам. теряет сол и , а п осле 8-1 О циклов « нарастан и е - таян и е)) стан овится поч­ ти прес н ы м , мел козер н истым и уди в и­ тел ь н о п р о ч н ы м , п р и обретая искря­ щ и й с я голубой цвет. Есл и есть хоть мал е й ш а я в озм ож­ ность, капитан стараетс я уклониться от встреч с «кан адцем)) , Л у ч ш е уж им еть дело с «сиб и р я ком)) .' Его л едо­ кол атакует нап рол ом. Скорость п ро­ движе н и я при этом, конечно, невели­ ка, хотя атом н ы е «котл ы )) и дают п ол­ ную мощност ь . Очев идцы говорят, что смотреть в это в рем я н а маневр б о­ н аслажд е н и е . гат ы р я - эстети ч еское Ведь могуч и й л едокол р у ш и т проч­ ный лед н е ударом , а п рода в л и в ает его своей массой . Чем п ро ч н ее поле, тем бол ь ш а я часть ледокола должна вползти н а него, чтобы раздав ить . Раз­ лом смещаетс я от носовой части к fе­ редине судна. Фантасти ческая кар­ т и н а - огром н ы й , с десятиэтажн ы й дом, атомоход скол ьзит п о л ьду, как аэроса н и , п од н осом - н и трещ и н ы , 47
ОЧЕРК 3. н н фонтана ледяных осколков ... Но за кормой н адежно тем н еет ш и рокая до­ рога ч нстой воды. Л едокол во л ьдах н е дв ижется п о п р я м о й . Здесь кратч айшее рассто я н и е х о т я н более нзвнл нстое, зато н а ибо­ лее рационал ь н ое. Непреры в н ы й ма­ н е в р вдоль генерал ьного курса - та­ ков оптимал ь н ы й маршрут. К этому добавьте н еобход имость вестн кара­ ван судов н а п остоя н н ой скорост и, не дергать, н е сокращать н н е раст яги­ вать днстан цню, а другой раз « обко­ лоть)) вокруг л ед нлн взять н а букснр, ч то, конечно, требует н е только м ас­ терства вожден и я , н о н в ысокого че­ л о в еческого такта. Не очен ь-то л юбят капитаны ведомы х судов тащиться н а букс и р е " . А ч т о сдел аешь? Л н ш ь ато­ моходу п од снлу с п рав иться с разбу­ шевавшейся стнхней " . Поэтому он об язан н сам пройтн н обеспеч ить безопас н ы й проход каравана. П ер в ы й в м н ре атомоход н п о сей день продолжает свой « эксперн- ментал ь н ы й рейс)), без устал н трудит­ с я н а ставшей п осто я н н о й н кругл ого­ д и ч ной западной арктической трас­ се Мурманск - Дуд и н к а - Мурманск. В устье Е н нсея - Дуд и н к у - в едет он карав а н ы со стройматерналам н, обо­ рудованием, продуктам и . Грузы заби­ рают ен нсейскне суда, чтобы доста­ вить потребител я м , л и ш е н н ы м желез­ нодорожного н другнх с редств сооб­ щен и я , обжнвающнм н осванвающнм несмет н ы е богатства края. Из Дуд н н к н карав аны корабл ей в ы в о з я т н еобходи­ мые для п ромышлен н ости стра н ы ме­ тал л ы - н н кел ь, медь с Норил ьского комбината. ".В нюне в Москве уже давно теп­ ло, отцвел и в н ш н н н ябл о н н , а в Мур­ манске едва п рокл юнулись п о ч к н , дождь со сн егом , н о все-такн х оть за­ пол ярное, но лето. Темноты нет. В л ю­ бой час н о ч н светло, как днем. «Ле­ н н н » гото в итс я в ы й т н в Карское море н а суткн н а ледовые нспытан н я - там еще креп к и й з н м н н й панцирь сковыва- В етеранов атомохо да « Ленин» - главного врача Н . С . Л исицина ( слева ) и фель д шера К . А . Кацю б у хорошо помнят и в д алеких северных поселках. 1� 48
БОГ А ТЫРИ А Р КТИ Ч Е С К И Х МОРЕЙ Л еген дарная (( С и б ир ы> - атомны й ле д о к ол но в о го по к олени х . атом ного л едокола «Лен и н » - это и истор и ч еск и й день рожде н и я совет­ ского атом ного л едокол ь н ого флота. ет воды, а п отом - снова дале к и й рейс к Дуд и н ке. Тщател ь н ы й контроль перед выходом в море - об язанность всех служб : рад и ацион н о й безопас­ ност и , атом н о-мех а н и ческой, эл ектро­ механ и ч еской, службы контрол ьно­ измерител ь н ы х п р иборов и автомати­ ки, палубной и , конечно, медицинской . А она здесь п оставл е н а блестяще. Це­ лая поликл и н и ка на суд н е с м ал е н ь­ ким стационаром и отл и ч но ос н ащен­ ной операцион н о й . Ведь н адо забо­ титься н е только о своем э к и п аже, н о и о ведомых караванах, о п ол я р н и ках на дрейфующих и остр о в н ы х стан ц и я х , жител ях затер я н н ы х аркт и ч ес к и х п о­ сел ков. Там, где самолет н е с ядет, атомоход п робьетс я ! Снова строги й голос судового рад и о : « В с в я з и с в ы х одом в море оборудова н и е и и мущество закреп ить по-походному>> . «Лен и н » уход и т " . У Мурманского п р и ч ал а ш вартуетс я вернувшаяся из трудней шего рейса красав ица «Сибирь» - п редстав и тел ь следующего п околен и я атомоходов. А где-то в Карском море н есут служ­ бу собратья « С иби р и » . Теперь можн о уверенно сказать, что день рожден и я " . У п р и чала н а рейде Мурманского порта м н ожество корабл е й . Но глаз сразу же отметит светло-оранжевый с черным гигантс к и й корпус « С и б и р и » . У эстет ически безупреч н ы х л и н и й бор­ та, н ад котор ы м и п ять ярусов н адстро­ ек стал ь н ой мах и н ы , с трапа п р и ча л а чувствуешь с е б я мурав ь и ш к о й . Атомо­ ход только что вернулс я . Облуп и л ась, в ы цвела краска, как свежие шрамы на носу - следы ударов ледяных глыб . Судовые матросы уже хлопо ч ут всюду мазки ш паклевк и, зач истк и . От­ м е т и н ы тяжкого труда рождают в серд­ це вос х ищен ие куда бол ь шее, чем обы ч н ы й безупреч н ы й сал о н н ы й л ос к . Перешагиваем ком и н гс ы - в ысо­ ч е н н ы е « П орожк и » между брониро­ в а н н ы м и гермети ч н ы м и дверьм и . На­ ступ ить н а ком и н гс - дурной тон по неп исаному м орскому эт икету. Как всегда у моряков, это суеверное дл я н еп осв ящен н ы х п р ав ил о имеет весьма практи чную основу : н асту п и ш ь - не 49 4 Вn е р ед 11 в р еме н 1о1
ОЧЕРК З. искл ю ч е н о, ч то с и л ь н о стукнешься го­ л о в о й о переборку. Ком и н гсы, герме­ т и ч н ы е двери - допол н ител ь н ы е га­ р а н т и и непотопл яем ост и корабл я п р и л юбом экстраор д и н ар н ом п отенциаль­ н о возможном происшест в и и . Весь корабл ь раздел ен вертикал ь н ы м и п е­ реборками н а водонепрон ицаем ые от­ сек и . Дл я атом ного судна созданы допол н ител ь н ы е гаран т и и . По ш и ро к и м трапам поднимаемся вверх и вверх - кажетс я , подъему к о н ца н е будет. От кил я до клот и к а в ысота суд н а 47 метров, практ и ч ес к и д в е н адцат и этаж н ы й д о м , п ритом с в ы­ с о к и м и п отол кам и . От д н и ща до верх­ него м остика - 33 метра. А сал он капитана почти п од ходовой рубкой. « С и б и р ь » - уже н е эксперимен­ тал ь н ы й у н и кал ь н ы й корабл ь, а рабо­ ч и й , можно сказать, сер и й н ы й трудяга. Все должно быть п режде всего пре­ дел ь н о удоб н о дл я ж и з н и и работ ы . Основ а н н ое н а так и х п р и н ципах пред­ став л е н и е о комфорте воплот и л ось в вел и кол е п н ом спорт и в н ом зале, где оборудована п л ощадка дл я волейбол а и баскетбол а и есть фактически все соврем е н н ы е спорти в н ы е и трениро­ в о ч н ы е снаряды, в двух саунах, от­ делан н ы х п ахуч и м и сосновыми доска­ м и , в п л а в ател ь н ом бассейне с п ро­ точной водо й , в ыл ожен ном моза и ч­ н ы м и карт и н кам и н а с южеты н ептуно­ в а царства, в одноместных каютах с ко нд иц и он и рован н ы м воздухом, в к и ­ н о з а л е с ул у ч ш е н н о й акуст икой (скре­ жет л ьдов , в ибраци я в походе бывают стол ь в ысок и , что н евозможно р ассл ы­ шать слово стоящего р ядом), након ец, в оранжерее, где вызревают кругл ы й год п етрушка, сельдерей, зел е н ы й л у к, огурцы - п р и ятная и н еобходи­ м а я добавка к столу п ол я р н и ко в , м н о­ г и е месяцы оторв·а н н ы х от берега. О ч е н ь цен н ы м оказалс я и подарок системы «Орбита» - работают цвет­ ные телевизоры. Мож н о в дал е к и х морях смотреть футбол ь н ы е мат ч и , стол и ч н ы е к о н церты, знать в с е н о­ вост и . В общем, к а к ощущаеш ь п р и пер­ вом, даже самом беглом знакомстве, « С и б и р ь » - это современ н ы й город на п л аву, с разветвле н н ы м хозя йством, Капита н, (( С и б ири ,> 3 . А . В и б их. со своими н ебол ь ш и м и , но вели кол еп­ но ос н а ще н н ы м и заводикам и, п отому ч то н азвание «ремонтные мастерские» как-то н е в яжется с цехами и м н огооб­ раз и ем станков, со своим атом н ы м и эл ектромехани ческ им комплексом и м н о г и м и десяткам и слож н е й ш и х авто­ матизирован н ы х сл ужб . О п ы т эксплуатаци и «Лен и н а )) и « А р кт и к и » б ы л учтен п р и сооруже н и и « С и б и р и » во всех детал ях и н юансах. Судно вобрало м н ожество нов шеств и усовершенствован и й н а всех стад и я х постр о й к и н а Адм иралтейском заводе в Лен и н граде. И н ы х п р и емов и мето­ дов работы потребовал металл , гораз­ до более «жестк и й » , чем л юбо й , преж­ де используем ы й балтийцам и . повышенной «Сибири» Корпус прочности и имеет н есколько другие обводы, чем «Лен и н » . Нос немного среза н , благодар я чему судно с ходу легче в п ол зает на лед. В местах, под­ верженных н аибол ь шему воздейст в и ю л ь д о в , корпус ус и л е н , как п р и н ято, ледовым по ясом . Дл я улучшен и я п роходимости в so
БОГАТ Ы РИ АРКТИЧЕСКИХ МОРЕ Й Моз г су д на - центральный пульт управления, к у да еже секу н д но схо дятся показания сотен датчиков. Их анализирует Э ВМ . тяжел ых л ьдах ледокол оснащен диф­ ферентной с истем о й . На н осовой и кормовой частях корпуса встрое н ы диффере н т н ы е цистерн ы н а тысячу тон н воды кажд а я, чтобы л едокол мог освободиться за счет раскачк и п р и закл и н и в ан и и в о л ь д а х . Случаетс я, ч т о огром н ое тре н и е, в оз н и кающее п р и д в и жен и и , закл и н и т суд н о в торосе так, что ни· в п еред, ни н азад, и раскач­ ка н е п ом огает . Тогда в централ ь н ы й пост управлен и я команда : идет « Включить п одогрев ! » Струи перегре­ того п ара н аправл я ютс я в носовую В тяжелых ар кти че ских похо дах осо бенно пр иятно в сво бо д ное от вахты время попле скаться в ба ссе йне, по си д еть в уютно й кают- компании. 51
ОЧ ЕРК З . н ы х снл п ередаетс я дви гател ям трем четырехлопастным греб ны м в и н­ там . Их ус н л н е с п особн о в ытол кнуть м н оготонную м ассу корабл я, словно хорошо смаза н н у ю л ыжу, н а п оверх­ ность льда. Какой же п р о ч н ости долж­ н ы быть в ал ы , на которы х укреплены в н нты? - Создан не валов атомохода операци я, достой н а я особого оп нса­ н н я,- подчерки вал б ы в ш и й первым гл а в н ым н н женером-меха н н ком «Сн­ б н р ю> Александр Кал н н о в н ч Следзюк. Герой Соцнал нстнческого Труда, п р н шедш н й на « Снбнрь» нз п ервого эк и п ажа «Лен и н а » , он был отобран в 1 959 году средн многих кандидатов гл авным н нженером-механнком, как л у ч ш и й з н аток турб и н н ы х судов, н п л авал н а первом атомоходе до 1 966 года. Следзюк же возглавлял на заводе специал ь н у ю груп п у тех н и чес­ кого н адзора Мурманского м орского пароходства в период создан и я «Снбн­ р ю> . С его о п ы том, с оп ытом его то­ в а р и ще й сверял и создател и второго покол е н и я атомоходов свон решен и я . Следзюк участвовал в разработке м н о г и х систем, смонтирован н ы х на «Арктике» н на «Снбнрн» . - Трн рабоч и х коллектива уч аст­ вовал и в обработке валов. В Вол гогра­ де нх ковал и . На Ижорском прово­ д н л н терми ческую обработку. Попав дл я окончател ь н о й обработки н а стан­ к и б р и гады дважды Героя Соцнал нстн­ ческого Труда А . В. Чуева в Лен и н гра­ де, стал ь н ы е мах и н ы уже в п н тал н в себ я стол ько человеческого труда, ум е н и я , мастерства, что качество нх могло быть тол ько отл и ч н ы м " . Вал ы н в самом деле в ы гл ядят в п е ч ат л я юще. Огром н ые, п рекрас н ы е в с в о е й н адежности н несокрушнмос­ тн, о н н сей час недв ижны в отсеке, наход я щемся н а глуб и н е 1 1 метров под водо й . Но л егко п редставить, как в ы гл яд я т этн мах и н ы в работе. Мне очень п овезло, что первое знакомство с «Жиз н е н н о й снлой» суд­ на проход и л о с объяс н е н н я м н такого знатокil н романтика, какнм был Александр Кал н н о в н ч Следзюк. Худо­ щав ы й , спорт и в н ого склада, в ы гл ядя­ щ и й куда моложе свонх лет, Алек- цистер ну, н агревая воду за н ескол ько часов до 50 градусов п о Цел ь с и ю . Теп­ л о п р огревает металл н осово й част н , лед тает, образовавшаяся в ода служит как бы смазкой, н «Снбнр ы> в ы рыва­ етс я нз ледяного капкана н а свободу. В походе н еобход и ма п осто я н н о свежая н н формацн я о состоя н н н л ьдов н а курсе. Без помощи самоле­ та - л едов ого развед ч и к а не обой­ тись. За п ять десятнлет н й этот в н д работ Северного м орского п у т н четко отработан . Н а трассу стал а п осто я н н о поступать н н формацн я н со спут н и ко в . Однако дл я н ауч н о- о п е р а т и в н о го обеспечен и я в ысокош иротных плава­ н и й , н ех оже н ы х п утей-дорог в Ледо­ в и том океане этого мало. Районы об­ следов а н и я зачастую очень далеко отстоят от береговых аэроп ортов, ско­ рость же п родв нжен н я атомоходов в ел и ка . Поэтому на атом н ы х л едоко­ л а х посто я н н о н аходится разведочн ы й вертолет. Как н «Лен и н » , « Снбнрь» - турбо­ эл ектроход, энер г и ю турби н ам н п ара­ ген ераторам которого дают атом н ы е реакторы . И х д в а . Кажд ы й реактор соед и н е н с турб и н о й в 37,5 тыс я ч и л о ш ад и н ы х с н л . Конструкция главных турбогенераторов «Снбнрн» у н и каль­ ная, н е имеющая протот и п а п о эконо­ м н ч ностн н мощности в м и ровой прак­ тике созда н и я однокорпус н ы х турб и н . Общая мощность в 75 тыс я ч лошадиСколько же чело веческого тру да , иску сства, умения впитали в се бя стальные махины - гре б ные валы f1 Ро сси и >J - атомохо да третьего поколения. 51
БОГ А ТЫ РИ А Р КТИЧ ЕСКИ Х МОР Е й сандр Кал и н о в и ч был л и ч н остью ле­ гендар н о й . Жи вая истор и я атом ного ледокол ьного флота! Сложнейшее ко­ рабел ьное атом ное хозяйство - его родная стих и я . Он знал каждую тур­ бину, кажд ы й п р ибор, кажды й з и гзаг осцилл ографа, как собствен н ы й ор га­ ни зм . - Б е р е г Кал и н ы ч м а ш и н ы . Такой взгляд, б ы в ало, к и нет, когда долго пол н ую мощность требуем, тол ько держись ! - всп омин ают кап и тан ы .­ Сл овно это его самого удар и л и - так восп р и н имал кажды й тол чок, к ажд ы й удар корабл я . Следзюк с п од ч и н е н н ы м и е м у 1 02 специал истам и делал все, чтобы ров­ но и усто й ч и во б и л ось сердце « С и б и­ ри», идеал ь н о действовал и все ее орга н ы . С 1 959 года осва и в ал н о в у ю тех­ н и ку - атом н ую " . Работая на «Лени­ не», око н ч и л зао ч н о Одесское высшее инженер н ое морское у ч и л ище. В 1 968 году защи ти л кандидатскую д иссерта­ цию по проблемам энерговооружен­ ност и соврем е н н ы х корабл ей - усо­ вершенствовал атом ную судовую уста­ новку. А подн ялся он н а палубу «Си­ бир и » в 1 976 году, когда этот совет­ ки й атомоход тол ько сошел со стапе­ лей завода. За глаза о нем все гово­ ри л и - маг атом ной тех н и к и . И когда Кал и н ы ч а н е стало, горевал и , как по самому бл и зкому человеку, н е тол ь ко мор як и-пол я р н и к и . . . В централ ь н ы й отсек н а н ижней палубе загл яды ваем через д в о й н ое св и н цовое стекло. Здесь работают д в а атом н ы х реактора, и вход к н и м п о­ сторон н им воспреще н . Все п омеще н и е тщательно гермет и з и ровано, с а м и ре­ акторы закл ючены в п р о ч н у ю метал­ ли ческую защиту, выдержи вающую давл ен и е 2 к и л ограмма н а к в адратн ы й сан тиметр. Ч ер ез коридор - турб и н ­ ный зал , п отом п арогенераторы, где вода цир кул и рует в замкн утом кон ту­ ре, и, наконец, зал греб н ы х д в и гате­ лей. Не верится, что мы н а корабл е, да еще в такой его ч аст и , которая глубоко под водо й . Черные с сереб­ ряным и ребрам и м а х и н ы , в ращающие каждая 3 генератора п о 9 тыс я ч к ило­ ватт, кажутс я невел и ч ками в 1 7-метро- вом в ысоком светлом п омещен и и , вы­ ходящем н а верх н ю ю палубу. Над тур­ богенераторам и ров н ы е ряды в ы п р я­ м и тел е й перем е н н ого тока : греб н ы е д в и гател и н а п осто я н ном т о к е п р и н ы­ н е ш н ем уровне разв и т и я тех н и к и самое оптимальное средство борьбы со льдом. Ход тормозят, а сила воз­ де йств и я н а лед возрастает. Пр ибав и м ко всему д в е электростан ц и и - н осо­ вую и кормовую,- н асос н у ю , зал кон­ д и ционеров. Трудн о себе представ ить, ч то все это сложнейшее хозяйство, да и вообще весь корабль обслуж и вает вахта из всего-навсего д в адцати чело­ век. Правда, все он и с п е ци алисты са­ мой высокой квал и ф и к а ц и и , н о тем не менее учатся п осто я н н о у о п ы т н ы х м о р я к о в , п рошедш и х ш к о л у «Ле н и н а » . Пульты управле н и я « С и б и р и » , осо­ бен н о централ ь н ы й , под стать косми­ ческ и м . В маленьк и й отсек службы рад и ационной безоп асности, к п р и ме­ ру, где н есет вахту всего оди н о п е­ ратор, сходятся п оказан и я сотен дат­ ч и ков, установл е н н ы х п овсюду. ЭВМ отрабатывает и в ыдает д а н н ы е . Перед оп ератором н а столе мон итор, на экране которого весь реактор н ы й зал , и табло, где светятся сто осн о в н ы х т о ч е к . К а к тол ько над какой-л ибо и з н и х н а ч и н ает робко п од н и маться све­ товой стол б и к , он тут же запраш и в ает ЭВМ, в чем дело, и отдает рас п о р я­ жен ие соответствующей службе. На с н аб ж е н н а я с те н к е - м н е м о с х е м а , световой с и г н ал и зацие й . Контроль ве­ детс я п осто я н н ы й и кругл осуто ч н ы й . Э т о н еобход имо н е тол ько д л я гаран­ тии безопасности л юдей, н о и дл я разв ит и я наук и . Ведь атом н ы й флот, есл и брать масштабы истор и и , делает тол ько первые шаги " . И как в аж н ы , к а к н еобход и м ы эт и шаг и ! Сколь ко-то лет н азад проход и л о заседан ие между народной гру п п ы п о безопасности атомных судов в Ф Р Г . Груп п а разрабаты в ает п ра в и л а п роек­ ти рован и я , строительства и экспл уата­ ц и и атомоходов. Входят в нее крупн е й ш ие специал исты п о атом ному фл оту. в од и н из д н е й Александр Кал и н о в и ч Следзюк и его коллеги 53
ОЧЕРК 3. до Оби и Е н исея, ходить к Север н ому пол юсу и составить карты еще н е опи­ сан н ых мест Ледовитого океа н а . Основатель Советского государст­ ва В. И. Лен и н п ридавал огром н ое значение разв и т и ю районов Край него Севера. Подъем эконом и к и эти х мест, налаживание нормал ь н о й ж и з н и и быта малых север н ы х н ародов можно был о осуществить тол ько при орган и­ заци и планомер н ы х н ауч н ы х исследо­ в ан и й Аркти к и . Превр ащен и е Север­ ного морского пути в регул я р н о дейст­ вующую судоходную магистраль с первых лет Советской власти с ч и та­ лось первоочередн ой зада ч е й . Дл я решен и я ее потребовалос ь несколько десятилет и й . Прежде всего н адо было п ретворить в жизнь обш и р н у ю про­ грамму изучен и я арктичес к и х м орей, создать сеть п ол я р н ы х стан ц и й , по­ строить ледокол ь н ы й и транспортный флот, орган и зовать сложную с истему научного и тех н и ческого обслужива­ н и я мореп л аван и я на трассе. Бол ьшую рол ь в успешном в ы п ол н е н и и про­ грам м ы с ы грал Второй Междун арод­ н ы й пол яр н ы й год ( 1 932 год), когда Советс к и й Союз вместе с другими углубл е н н ы е п редп р и н ял странами научные исследов а н и я п о л я р н ого бас­ сей н а . Но глав н ы м достижен ием стал науч н ы й поход ледокол ь н ого п аро­ х ода «Сибиряков» под руководством О. Ю. Ш м идта. « С иб и р я ков» с маши­ н а м и в 2 тыс я ч и лошад и н ы х сил не годился д л я такой мисс и и . Одн ако у молодой Советской Республ и к и еще н е было других тех н и ческ и х средств. Нем ысл имое путешест в и е из Архан­ гел ьска в Бер и н гов прол и в оказалось сказочно, фантасти чес к и уда ч н ы м по ледовым и п огодным усло в и я м . Толь­ ко местам и л ьды дости гал и п олутора метров, тогда « Сибир я ков» п родв и­ гал с я ударам и , чаще суд н о шло в ч ис­ той воде. Однако у берегов Чукотки, где л ьды вековые, сломались все че­ тыре лопасти в и нта. П отом полом к и н ачал ись о д н а за другой, п о я в илась течь, а в довер ш е н и е всего л оп н ул гребной вал. Дрейф подхватил бес­ помощное суд н о . Тогда на «Сибиряко ­ ве» постав и л и . . . п аруса, н аскоро сши­ тые из брезента. Корабл ь, слов н о бу- п л а в ал и п о Балти йскому морю н а за­ падн огерманском атом ном рудовозе «Отто Ган>> . Хозяева объ яс н ял и : « Суд­ но н ебол ь шое - мощность всего 1 О тыся ч лошад и н ых сил, м ожет п ерево­ зить 1 6 тыс я ч тон н груза. Беда в том, ч то он н ерентабел ен . . . » «Саванна» - атом­ Американская ное грузовое судно мощностью 20 т ы с я ч лошад и н ых сил - должна была стать первым в м и ре н адвод н ы м ато­ моходом, но первым стал «Лен и н » . « Саван н а» отправ илась в опытное п л а­ в а н и е почти н а три года позже - в 1 962 году,- и в течен и е п яти лет суд­ но курсировало между Амер и ко й и Европой, п р и нося одн и убытк и . На том и кон ч и л ась его короткая б иогра­ ф и я . Судно п остав и л и на п р и кол , атом н ы й реактор демонти ровал и . Н а п р иколе и я п о н с к и й атомоход «Муцу » . Его боятся в ы п ускать в море, поскол ьку в первом же рейсе в ы яс н и ­ л о с ь , что н едостаточно н адежна б и о­ логи ческая защита. Вместо элемен тар­ ного ремонта подн яли пан ику, броси­ л и суд н о п р я м о в море и тол ь к о потом п одобрал и и доста в и л и в д о к . Как и все н овое, трудно, в м у к а х , в мировой рожд а л с я непонимании, атом н ы й ф л от, что, в общем, харак­ терно дл я револ юционного, неведо­ мого . . . « А советские атомоходы оправды­ вают себя �» - ч асто задают воп рос. Что можно ответить, есл и благода р я и м увел и ч и л ись сроки нав игаци и , есл и без атомоходов было б ы н евозмож н о и н те н с и в н о осв а и вать богатей ш и е мес­ торожде н и я С и б и р и , Крайн его Севера, Северного Востока . . . О в аж н ости эти х районов говори л е щ е в конце прошлого в е к а адм и рал С. О. Макаров - извест н ы й русс к и й фл отоводец и учен ы й , и н и циатор со­ здан и я первого мощного л едокол а дл я плаван и я в Арктике. «Простой взгл яд н а карту Росси и показывает, ч то о н а своим гл авным ф асадом вы­ ходит н а Ледов итый океан »,- сказал Мак аров в 1 897 году в лекци и со знаменател ьным н азван ием « К полю­ су - нап ролом». « Напролом» - з н а ч и т с п ом ощью л едокола орган изовать регул я р н ы е плаван и я в Карском море 54
БОГАТЫ РИ А Р КТИЧ ЕСКИХ МОРЕЙ S5
ОЧЕРК З. В 1987 го ду 11 Си б ирь 1J пр ишла на помо щ ь .з имо вщи к1мt на станции 11 Северп ый п о л ю с-27" . маж н ы й , д в и гался, не слушаясь рул я, п о разводьям, а п отом вставал, упер­ шись в л ь д и н у . Нечеловеческое уп ор­ ство э к и п ажа позвол ило все-таки вы­ браться на ч и стую воду Бер и н гова п ро­ л и в а. З н а ч и т , все-так и это дост ижимо ! У дача « С и б и р я кова» с п особствова­ л а созда н и ю Главного управле н и я Се­ верного морского пути, на которое возлож и л и задачу орган изации регу­ л я р н ы х и безопас н ы х плаван и й от Белого моря до Бер и н гова п рол и в а . П о-насто ящему выполн ить такую задачу стало возможным лишь с п о я в­ л е н ием богатырей-атомоходо в . Походы «Лен и н а » 1 96 1 года в Вос­ точ н о-С и б и рское море и в 1 97 1 году к мысу Ш елагского п одтвердил и н а практике реал ь н ость в ы п ол н е н и я зада­ ч и . В ав густе 1 977 года атомоход «Арктика>> усп е ш н о прошел к Север н о­ му п ол юсу « н а пролом » . А в м а е 1 987 года во многовеко­ вую л етоп ись освоен и я Северного морского пути в п исана еще одна слав­ ная стран и ца. В необ ы ч н о раннее дл я аркти чес к о й навигации врем я, когда 56 неодол имо крепок еще з и м н и й пан­ цирь ледов ых морей, п о мар шруту в ысок и х ш и рот, где и летом-то не ходят корабл и, прошел атомоход «Сибирь » . О т Мурманского п р и чала через Кол ь с к и й зал и в , мимо Земл и Фран ца-Иос и ф а о н проб и рался к п р и­ пол юсному району Ар кти к и , где сроч­ но н адо было сн ять с подта ивающей н а глазах л ьди н ы экипаж полярной ста н ц и и « Север н ы й пол юс-27» . Само­ лет там сесть не мог, и вся надежда возлагалась тол ько н а могу ч и й л едо­ кол . Нелегкое в ыдалось плавание. В это время года в стол ь в ысокие ш и роты н и когда еще не заход и л и над­ водные суда . Кажда я сот н я метров давалась упорным трудом, можно сказать, с боем . Некотор ые сутки шли со скоростью пешехода. Торосис­ тый сплочен н ы й лед п реодолеть не п р осто . . . О т Мурм анска до пол юса - две с полов и ной тыс я ч и к илометров , есл и , конечно, лететь напрямую. Но во льдах прямых дорог н е бывает. При хо­ дилось вести п осто я н ную корректиров-
БОГ А Т Ы РИ А Р КТИЧ ЕС К И Х МОРЕ Й ку. Самолет Ил- 1 8, оснаще н н ы й как специал ьн а я л аборатор и я , п р и н и м ал н а экран изображе н и е поверхности, а п п а­ ратура записывала его н а ленту и вы­ давала циф ровую информац и ю о п о­ верхност и , н ад которой летал самолет. Н е было выходных н и у ледового раз­ ведч ика - вертолета МИ-8, н и у опыт­ нейшего экипажа и гидролога Р. Бори­ сова. «Сибирь» усп е ш н о подошла к льди не, забрала зимовщиков и и х имущество и д в и н ул ась к п ол юсу. Вто­ рой советс к и й атомоход достиг геог­ раф и ческой точки Север ного пол юса Зем л и и установил там ф л а г нашей Роди н ы . А затем - н а восток, вновь к высок им ш и ротам, к острову Д и ксон , проливу Вильк ицкого через море Лап­ тев ы х . Этот рабо ч и й рейс - н астоящи й подвиг в четырехсотл етней истор и и освое н и я Аркти к и , котор а я н и чуть н е изменилась с дав н и х времен. Все так же вел и ч ествен н ы торосы, вздыбл ен­ ные в черн оте ночи и слеп я щем свете незаход ящего сол н ца . И все-таки по­ кор ил ись л ьды, н е досту п н ы е н и ка ки м другим корабл я м м и р а . Мужество людей и м огущество тех н и к и п обеди­ ли. Вел «Сибирь» капитан З . А . Вибах, а гл авным и нжен ером-механи ком был В. Ициксон, смен и в ш и й Следзюка н а этом ответствен н е й шем п осту, тоже ветеран, н а ч и н а в ш и й на «Лен и н е» . " Арктическая трасса действует. За­ дача сделать ее до Дал ьнего Востока круглогод и ч ной - уже н е мечта, а реал ь н ость . На Адм иралтейском заводе в Л е­ нин граде п остроен и уже уч аствует в навигаци я х новы й собрат « С и б и р и » и «Аркти к и » - атомоход « Росс и я )) , в который тоже в л ожен ы мастерство, л юбовь и огром н ы й опыт первых кап итанов и механиков, и х учен и ков и друзей . Тех н и ч ес к и й п рогресс м е н я ет традицион н ы е представлен и я даже в географ и и . С тех пор как первые ко­ рабл и п ытал ись пробиться в п о л я р н ы е мор я, судоходн о й с ч и талась трасса, пролегающая вдол ь извил истой л и н и и берега. Там изучены течен и я и глуби­ ны, льда мен ь ше и он легче, чем в вы­ сок их ш иротах . Но в згл я н и т е н а кар- ту : в ысок и м и ш и ротами от Мурманска до Чукотки бл иже н а тысячу м и л ь . Бл иже - з н а ч и т быстрее. Однако п р о й т и т а к б л и з к о к п ол юсу п од с и л у л и ш ь самым мощн ым атом н ы м л едо­ колам, да и транспорты, которые он и ведут, должн ы обладать достаточ ной скорость ю, запасом с и л и специаль­ н о укрепл е н н ы м корпусом . Наступ ает пора в ысокош ирот н ы х трасс в аркти­ ческом мореплаван и и , значит, мен яет­ с я флот, мен яетс я устро йство п ортов. Сколь бы н и был и могуч и н а ш и ледокол ы , и х с корость л и м итируется ведом ы м и корабл я м и . Многое зависит от того, смогут л и суда, в х од я щ и е в караван, преодол еть л едов ы е оскол к и и е щ е рас ш и р и т ь канал идущим з а н и м и мен ь ш им судам . До в ысокоши­ ротного рейса « С и б и р и )) у конструкто­ ров был и н а этот счет л и ш ь смутные предположен и я . Но уже п роводка «Кап итана Мы шевского)) в 1 978 году всел я л а увере н н ост ь : смогут. Ди зель­ эл ектроход застревал ч аще н е н а п р я ­ мых участках пути, а н а к р у т ы х пово­ ротах . Не в п исывался в радиус, в ы чер­ чен н ы й в о л ьдах атомоходом . Появлен и е н а трассах атом н ы х л и­ деров заставл яет специал истов заду­ матьс я . И в самом деле - какая тут эф фект и в н ость п еревозок, есл и бога­ тырь огран и ч е н , св язан п о рукам и н о­ гам беспомощностью трансп ортов ! Нет пока ед и н ого м н е н и я , к а к и м быть арктическим кораб л я м . Истори я п ол яр н ого мореплаван и я - это в ка­ кой-то степ е н и и истор и я сопер н и ч ест­ ва между л едокол ами и транспорт­ н ы м фл отом . То в п еред в ы р ы в ал ись л едокол ы , то п ревосход и л и и х в мощ­ ности и проходимости грузовые суда . Теперь все лавры у атом н ы х л едоко­ лов. Но в п р и н ц и п е ведущи е и в едо­ мые должн ы соответствовать друг другу, тол ько тогда уравновесится и 'Эконом и к а перевозок, с ч итают моря­ ки-пол я р н и к и . Атомоход может три года обходиться без п ополнен и я го­ р ю ч и м , без перезар ядки, которая п р оводится тол ь ко в порту, в с п е­ циал ь н о обеспечен н ы х услов и я х без­ опасности . Запас продовольств и я о н способен в з я т ь н а с е м ь месяцев . А обы ч ному судн у, да еще в труд н ы х 57
ОЧ Е Р К 3 . усл о в и я х , требуется п осто я н н а я до­ ста в к а бол ь ш и х объемов топ л и в а . По­ этому воп рос о строительстве транс­ портных судов, скажем скоростн ы х контейн еровозов, сухогрузов с атом­ н ы м реактором весьма актуал е н . Чем бол ьше судно, тем оно эконом и ч нее. Ледокол ы и скоростн ы е конте й н еро­ возы м и н и мал ьное время н аходятся в порту. Наши атомоходы способ н ы во­ д и ть сквозь т яжел ые л ьды цел ые ка­ р а в а н ы огром ной грузоподъем н ост и . М ысл ить н адо смелее, н е цепл ятьс я за устоя в шеес я . Может быть, есть см ысл сделать л едокол трансп ортом . . . Нуж н ы специал из ирован н ы е суда, ко­ тор ы е могл и бы брать н а борт т ыс я ч и тон н груза и самостоятел ьно форси ро­ вать тяжелые л ьды . Север н ы й морской путь откры вает кол оссал ь н ы е возможности не только дл я стрем ител ь н о раз в и вающейся эко­ ном и к и К р а й н его Севера, н о и дл я транско н т и н ентал ь н ых конте й н е р н ы х перевозок. В е д ь до с и х пор и н остран­ ные суда разгружают в Л е н и н гр аде, перевал ивают грузы в железнодорож­ н ы е вагон ы и через всю страну н а­ п р а в л я ю т к Тихому океану, чтоб ы в н о в ь погрузить н а корабл и . Тут даже БАМ не в ыдержит - в едь грузов н а­ правл яется все бол ьше и бол ьше. С п е­ ц и ал исты утверждают, что есл и нала­ д и ть регул я р н ое морское сообщен и е Мурманск - Влади восток, т о можно резко увел и ч ить п еревозку грузов . Чем короче окажетс я путь, что в оз­ можно с помощью освое н и я в ысоких ш и рот, тем регул ярнее и б ыстрее ста­ нут граф и к и доста в к и , тем эф фектив- нее и прибыльнее окажетс я запол яр­ н а я магистрал ь . Сегод н я атом н ы е богатыри за сут­ к и-двое п р ох од я т из Мурманска в Барен цево море, огибая м ыс Желан и я там, г д е когда-то г и б л и во л ьдах суда и герои-первоп роходцы, где в нача­ ле века застр ял в л едовом плену «Ермак» адм ирала Макарова. Но все без искл ючен и я кораб л и непременно п р и ветствуют п родолжител ь н ы м гуд­ ком остров Белуху. Здесь возд в и г н ут памятн и к-маяк в ч есть м ир н ого, того самого л едокол ь н ого парохода « С иби­ р я к о в » , проложив шего первым путь н а Восток . 25 августа 1 942 года «Си­ б и р я ков» отказался сдаться в п л е н , вступ и в в н ерав н ы й бой с ф а ш истским рейдером « Адмирал Шеер » , и герой­ с к и погиб вбл изи этого острова. Се­ год н я памятн и к ол и цетворяет все безоружные суда, п иратски потоплен­ н ы е в аркти чески х мор я х , все п ол яр­ ные ста н ц и и , бандитс к и , безжалостно разгром л е н н ы е фаш истс к и м и боевы­ м и корабл я м и , которые х отел и подо­ рвать транспортную магистраль Се­ верн ого м орского пути. В память самоотвержен ности и героизма совет­ с к и х моряков и пол я р н и ков выс ится н а п р и родном гранитном п остаменте маяк н а острове Белуха. Он дел ает свое доброе дело дл я сегод н я ш н и х покорителей Аркт и к и , п редупреждая об опасности , помогая в ыбрать пра­ в и л ь н ы й и в ер н ы й путь. И кажд ы й раз, п р и в етств у я его, раскал ы в ает аркти­ ческую ночь могу ч и й салют ледоколь­ ных Т И ф О Н ОВ , ИДУЩ И Х « К П О Л ЮСУ нап ролом» . 11 • • • •
КОММЕНТАРИЙ КОММЕНТАРИЙ « О Г НЕД Ы Ш АЩИ Е ДР АКО Н Ы » и СВЕРКА ЮЩ ИЕ АЛ МАЗ Ы т о м ы увидим, что она в своей тех­ нологи ческой сути еще далека от совершенства. В ней испол ьзуются н е­ восстан о в и м ые запасы элементов, за­ н и мающих в таб л и це Менделеева мес­ та, близкие к ко нцу,- т яжел ы е ядра атомов урана. С е й ч а с о н и служат в буквал ь н ом смысле слова л и ш ь «дро­ в ам и » , топ л и вом в класс и ч еской, м н о­ производств а схеме гоступенчатой электр и ч ества : атом греет воду, п ре­ вращая ее в пар, пар в ращает турби- Человечеству дл я его п осто я н н ого развити я нужна энерги я . М ного энер­ гии. Значит, нужен н о в ы й взгл яд на ее источн и к и и р есурсы, н о в ы й взгл яд на взаимоотношен и я с п р иродой , на дал ь н и е и повседневные п робл е м ы . Рач ител ь н ы й п одход добры х хозяев, а не только п отребител е й , хозяйск и й расчет. Есл и с позиций реал ь н остей совре­ мен ного м и р а подойти и к в ыручаю­ щей нас сегодн я атом н о й энергетике, 59
К О М М Е НТАРИ Й 2. Науч н ы й понск н тех н и ческая реа­ л н зацн я МГ Д дал н тол чок новым н а­ правлен и ям в ысокотем ператур н о й тех н н к н . Так б ы л создан совер ш е н н о н о в ы й метод п л а в к и о к и с л о в метал­ лов, п р н н ц н п нал ь н о н о в ы й кл асс жаро­ сто й к и х матер иалов, н е только превос­ ходящих существующие, но, что очень важно, нмеющнх н ужн ые, наперед за­ дан н ы е свойства. Например, ф н аннты ( н аз в а н н ы е так п о первым буквам Ф н з н ческого н нстнтута Академ н н наук СССР, где онн былн получены), свер­ кающие, как драгоце н н ы е кам н н , кр истал л ы тугоплавких окислов, п ошл н в производство прямо нз л аборато­ р н н . О н н тверды, как алмаз, в ыдер­ жи вают темп ературу в 2500-2600 гра­ дусов, эл ектропровод н ы . Но это, так сказать, побочное д н т я . А у ссог н е н н о й » наукн - ф н з н к н в ысоких температур в п ереди еще более и н те­ рес н ы е п л а н ы н забот ы . Особе н н о где тем п ературы становятся там , сверхвысок н м н , п онст н н е сол н е ч н ы м и н звезд н ым и . В срав н ен н н с н н м н МГ Д работают н а н изкотемпературн о й п л а з м е . Кстати, о н а так в тех н ике н назы ваетс я . А есл н р е ч ь ндет уже н е о т ысячах, а о сотн ях н м н л л нонах градусов? Уж не удастс я л н создать искусственное Сол н це н а Земле? Ведь п р н такой температуре атом ы газа будут д в и­ гатьс я так стрем и тел ьно, что огол ятся не только атом ы , превращаясь в ноны, как в п л азме МГ Д, а сам н атом ные ядра, нмеющне положител ь н ы й заряд н прн обы ч н ы х усл о в и я х оттал кнваю­ щнеся друг от друга. И есл н нх будет достато ч н о м н ого, онн н а ч н ут сл ивать­ ся, то есть произойдет то, что в н ауке п р и н ят о н аз ы в ать сс тер м о я д е р н ы й си нтез » . Энергнн п р н этом в ыдел яется в десятки раз бол ь ше, чем прн ис­ пол ьзуемом сейчас распаде т яжел ы х ядер. Ч тобы лучше п редставить преиму­ щества, которые получило бы челове­ чество, овладев термоядерн ы м си нте­ зом, достаточ н о срав н ить кол и ч ество выделяемой энергнн в трех осн о в н ы х тнпах реакци й , испол ьзуем ы х дл я получен и я тепла. Так, п р н сжнган н н в одорода в к ислороде н а к ажд ы й Ру к отворн ые алма а ы - фианиты - соперни <ш ют в к расоте с приро д ными драгоце нностям и. ну, турб и н а - ген ератор, что, конечно, стал о уже вчерашним днем тех н н к н . Вскоре, п о всей внднмостн, атом н ы е электростанцн н войдут в комп а н и ю с магннтогндродн намнческнмн ген ера­ торами (МГ Д) н откроют путь к н етра­ дн цнон н ом у, п р я м ом у п р е образо­ ван и ю энергнн дв нжен н я в энергию электри ческую. В МГ Д сс рабоч нм те­ л о м >> служит плазма - раскал е н н ы й нон нзнрован н ы й газ, кото ры й дв ижет­ ся в силь ном магнитном поле. Источ­ н и ком нагрева газа может стать теп­ ло, в ырабатываемое атом н ы м и элект­ ростан цням н . 60
«ОГНЕ Д Ы Ш А Щ ИЕ Д РА К ОН Ы » И СВЕ Р К А Ю Щ И Е АЛМ А З Ы Пульт управления МГД г еператоро.ч. По тако й схеме дей с твует этот " о гнеdышащи й дракон !I . Пла зм а , нес ущаяся в магнитном поле , дает ток , используемы й в энерг осети. - t 61
К ОММЕНТА РИЙ 2 . грамм сгорающих веществ в ыдел яется всего 4,4 в атт-часа энерги и . П р и рас­ п аде атомов урановых элементов н а грамм в ещества выдел я ется 2 2 , 5 м и л­ л ио н а в атт-часов энерги и . П р и с и нтезе же гел и я из самого легкого в о Все­ л е н н о й элемента водорода в ыдел яется 98 милл ионов в атт-ч асов. Есл и бы сейчас все электростанци и м и ра, мощность которы х превышает 1 300 ги гаватт, перешл и на использо­ в а н и е реакци и с и нтеза, то даже с учетом их КПД всего в 30 п роцентов им требовалось бы в сутки дл я н е­ п р е р ы в н о й р аботы каких-н ибудь 720 кил ограммов дейтер и я . Его мог бы поставл ять оди н н ебол ьшой завод, куда п о трубам диаметром 1 О санти­ метров текла б ы обы ч н а я вод а ! Кстати , термояде р н ы й с п особ п о­ лучен и я энергии появился на одн ой и з ран н и х стад и й воз н и кновен и я Вселен­ ной, и он н е прошел б ы проверку в м и л л и арды и м и л л и арды лет, есл и бы н е был самым практ и ч н ы м и эконо­ м и ч ес к и целесообразн ы м . О н с а м ы й ч исты й и безвредн ы й : сырье - вода, отходов н ет, н и какой радиоакт и в н ости, н и каких твердых час­ т и ц - н и чего. Да, что и говорить, весьма увлека­ тел ь н а и м н огообещающа идея созда­ н и я термоядерн ого реактора, п одоб­ ного Сол н цу и звездам , сырьем и топ л и в ом дл я которого стала бы об ы ч н а я вода. Как теорет и чески осу- ществить эту заветную мечту челове­ чества, п о н я л и дав но. Надо сообщить ядрам атомов водорода или дейтер и я такую с корость, чтобы п р и стол к нове­ н и и друг с другом о н и сл ивались, с л и х в о й возвращая затраченную н а их разгон энер г и ю . О д н а к о н а п ракти ке " . Поиск и, очень акт и в н ые, идут п о разным н а­ правлен и я м , и , вероятно, многие из н и х окажутся усп е ш н ы м и . Но п ока в н ау ч н ы х экс п ериментах л ид и руют два. Одно из них - н агрев таблеток из изотоп а водорода - три­ тяжелого т и я - дл я получен и я плазмы и запуска реакци и термоядерного с и н теза с п о­ мощью лазеров. В Советском Союзе это направлен ие усп е ш н о разрабаты­ вают в Ф и з и ческом и нституте и м е н и Лебедева в Москве п о д руководством л ауреата Л е н и нской и Нобелевской п р ем и й академ ика Никол а я Генн ади е­ в и ч а Басова. Другое н а п р а в л е н и е - с о зд а н и е м а г н и т н ы х л овушек дл я нагрева п лаз­ м ы . Это так называемая п рограмма «Токамак» - токовая камера с комби­ нацией м а г н и т н ы х и электр и ч ес к и х полей, которая родил ась в И нституте атом ной энерги и и м е н и И. В. Курча­ това в Москве (потом токамаки рас­ п р остра н и л ись по всему миру). Вот о токамаках и расскажет участ н и к их созда н и я а кадем и к Е в ген и й Павлович Вел ихов, в и це-п резидент Академ и и наук СССР.
ИНТЕРВЬЮ ИНТЕРВЬЮ Академик Е . Велихов ЗАЖ Е ЧЬ З ВЕ ЗДУ р я ч е й плазмы, летом 1 975 года, в И н ­ имени энерги и атом ной ституте И. В. Курчатова был осуществле н пуск круп н е й ш е й в м и ре эксперимен таль­ ной термоядерн ой устан о в к и «Тока­ мак-1 0>> . Но теперь, так сказать, задн им ч ислом можно л и ш ь удивл ять­ с я тому, как м н ого было сдела н о за столь корот к и й срок. Ведь н е н адо за­ бывать, что установка п редназначалась дл я н агрева водорода до такой тем­ пературы , которая существует только - В отл ичие от мноrих друrих за­ мыслов, идее маrнитной ловушки не пришлось дожидаться воплоще н и я столь дonro. Но и здесь п онадоб илось четверть века, прежде чем силовые пинии м а r н ита смоrnи замкнуть «звездное вещество)) . Не слишком п и дл ительный срок д л я нawero стреми ­ теnьноrо века ! - Действ ител ьно, только через дв адцать п ять лет п осле того, как в оз­ н и к л и первые идеи об удержан и и го63
ИНТЕРВЬ Ю 1 . А К А ДЕМИК Е . ВЕЛИХОВ в н едрах Сол нца! Это десятки милл ио­ нов градусов. И еще требовалось удержать это сол нечное вещество пл азму в течение п родолжител ьного времен и . Лишь при таких усл о в и я х в газе, состоя щем из ядер водорода, н а ч и н аетс я термоядерная реакц и я сл и я н и е л е г к и х ядер в более тяжелые, в гел и й . П р и этом в ыдел яется колос­ сал ь н а я энергия при сравнител ь н о н е­ бол ь ш и х затратах . В грубом , п равда, пересчете, чтобы нагреть, напр имер, од и н грамм т яжелого водорода, дей­ тер и я , до температуры в один мил­ л ион градусов, н адо затратить стол ь к о же энер г и и , с к о л ь к о требуетс я, чтобы вск и п ятить ведро воды . . . Дело в том, что реакции с и н теза могут п роисходить тол ь к о тогда, когда два ядра сбл ижа ютс я н а дистан ц и ю Ведь сантиметров . порядка 1 О -�з обы ч н о п ол ожител ьные эл ектр и ч ес к и е з а р я д ы водород н ы х я д е р оттал к и в ают и х друг от друга. Но при чрезв ы ч а й н о в ысок и х температурах в н едрах Сол н­ ца ядра сдавл и в а ются так плотно и налетают друг н а друга с такой огром­ ной энергией, что преодол еваютс·я эл ектростатическ и е с и л ы оттал к и в а­ н и я . Ядра гел и я с л и ваютс я, в резул ь­ тате чего в ысвобождаетс я колоссаль­ ная энерг и я . Повторить п одоб н ы й про­ цесс в зем н ы х услов и я х ·и сделать его управл яемым неп росто. Расчеты, осн о в а н н ы е н а знан и и процессов взаимодейств и я ядер меж­ ду собой, позвол я ют установить крите­ р и и , которы е должн ы быть в ыдержа­ н ы , чтобы можно было построить термоядер н ы й реактор, в ыдел я ю щ и й э н е р г и и бол ьше, чем ушло н а созда­ н и е магн и т н ы х и электр и ческ и х пол е й , необход и м ы х дл я удержа н и я и н агре­ ва заряже н н ых ионов водорода плазмы. Здесь есть два осн о в н ы х усл о в и я . Одно из н и х заключ аетс я в том, что тем п ература вещества долж­ н а превосходить н екоторую порого­ в у ю . Для н а и л учшего ядер ного горю­ чего, каким явл яется смесь более тяжел ых «собратьев» водорода - дей­ тер и я с тритием, температура дол ж н а п р е в ы шать 1 00 м и л л ионов градусов . Второе усло в и е требует, ч тоб ы у каждого ядра, находящегося в в ещест- ве, была оп редел е н н а я вероятность за врем я существован и я в с истеме вы­ звать ядерн у ю реакци ю . Это означает, что ядро должно встретить на с в оем пути достаточ н ое кол и ч ество других ядер. Понятно, что кол и чество встре­ ч е н н ы х ядер, с котор ы м и возможно будет стол кновен ие-взаимодействие , тем бол ьше, чем бол ь ш е плотность концентраци я вещества - и время су­ ществова н и я ядра. Таким образом, м ы должн ы соз­ дать вещество с очень в ысокой пл от­ ностью и температурой и добиться того, ч тобы каждая «гор я ч а я » , то есть обладающа я высокой энергией, части­ ца существовала в н ем срок, доста­ точ н ы й дл я ее взаимодейст в и я с дру­ г и м и ч астицам и . П р и очень высокой «сол нечной» температуре л юбое вещество п ревра­ щается в и о н и з ирован н ы й газ, то есть в п л азму. Вот и нужно создать такую п л азму с возмож н о более высокой к о н центрацией и возможно более дл ител ь н ы м временем сохран е н и я в н е й быстры х частиц. Понять, насколько это труд н а я задача, можно хотя бы из того, ч то есл и разогреть п л азму, то ее быстро д в ижущиеся частицы станут уносить энергию на стен к и л юбого сосуда, внутри которого п л азма соз­ даетс я . З н а ч ит, необходимо каким-то образом суметь их удержать в огран и­ ч е н н ом объеме, и н а ч е ни о какой кон­ центрации и думать нечего. П оэтому практи ческое начало работ по термо­ ядерному с и н тезу сов п адает с тем моментом, когда возн и к л и идеи о спо­ собе удержа н и я плазм ы . У истоков этих исследова н и й стоя­ ли выдающиеся ф и з и к и , привлекшие к работе м н ого тал антл и в о й м ол оде­ ж и . Первым был академ и к Игорь Ва­ сильев и ч Курчато в . Присущий ему размах и интуиция во м н огом опре­ дел и л и широк и й масш таб термоядер­ н ы х исследова н и й в ССС Р . В нашей с т р а н е была в п ервые предложе н а идея удержан и я п л азмы академ и к а м и пол я х магн итных в А. Д. Сахаров ым и И. Е . Таммом. Есл и м ы поместим п лазму в силь­ ное магнитное поле, созданное таким образом , чтобы силовые л и н и и этого 64
ЗА Ж ЕЧ Ь З В Е ЗДУ 11Дельф ин» - совр ем енное совершенное устро йство , г д е термореакцию запускает луч лазера. « Кальмаром » назвали московские ф изики одну из первых лазерных термоя д ерных установок. пол я со всех сторон обвол а к и в а л и ее, то есть с воеобраз н у ю магн и тную «бут ыл ку» , то сможем получить клу­ бок гор я ч е й плазмы, кото ры й будет как бы в исеть в вакууме и н е сможет взаимодействовать со стен кам и со­ суда. Это была п р екрас н а я м ысль, и в н а­ чале все преиспол н и л ись э н тузиазмом. Одн ако через н ескол ько лет стал о очев идным, что, н есмотря на очень простую и верную исходную идею, имеетс я м н ого подвод н ы х кам н е й на пути ее осуществлен и я . З в ез д н о е веществ о - п л азма кра й н е капризная субстан ц и я , котора я очень хорошо себя в едет, пока ее н и­ чем не огран и ч и в ают. Взлет энтузиазма смен ился рез­ ким п ессим измом. Казалось, что л ю­ бые н а ш и попытки встречаются с н о­ выми труд н ост я м и , которые не позво­ л я ют п р од в и гаться дал ь ш е . Наконец стал и появл яться новые ростк и опти­ мизма : б ы л и найдены пути борьбы с опас н ы м и в идами н еусто й ч и вости , с плазме н н ы м и « И н ф арктам и » и « и н ­ сул ьтам и )) , как образно окрест ил эти· непри ятности академ и к Л. А . Арцимо­ в и ч , возглавл явш и й термоядерн ые ис­ следов а н и я до 1 973 года . В этом н а- правлен и и советск и е ф из и к и имели оп редел е н н ое преимущество, потому ч то основ н а я идея и первые опыты по борьбе с н еусто й ч и востя м и п л азмы Советском в осуществл е н ы был и Союзе. Рассказ о м ногочисл е н н ы х п у т я х , п о которым идет решен и е п робле м ы термоядер ного с и нтеза, был б ы сл и ш­ ком дл и н н ым . Перейдем к тому, что есть сегод н я . Уже как будто п р о яс н я­ ютс я контуры будущих термояде р н ы х реакторов . « Горе н ие)) с м е с и дейтер и я и трити я будет, вероятно, п ротекать л ибо в форме «медл е н н ого пламеню) в так н азываемых стацион арных с исте­ мах, л ибо в виде повтор яющихся взры вов умерен н о й мощности ( им ­ пул ьс н ы е систем ы ) . Дл я осуществл е­ н и я коротких импульс н ы х п роцессов испол ьзуются новые способы очен ь быстрого выдел ен и я бол ьшого кол и­ чества энер г и и в мал ых объема х . В ка­ честве зажигал к и используют мощн ы е лазеры и л и электр о н н ые п у ч к и , летя­ щие со скоростью света, которые бом­ бардируют м и ше н ь - шарик дейте­ риево-тритиевой смес и . В н еш н и е слои м и ше н и взрыв аются и своей отдач е й сжимают в н утрен н и е с л о и к центру. Мгновен н ое с и л ь н ое сжатие в ы з ы в ает 65 5 В пере ди в р еме н и
ИНТЕРВ Ь Ю 1. А К А Д ЕМ И К f . ВЕЛИ Х О В К онцентр ированны й световой лу ч коснулся мишени и « взорвал �> ее изнутри. Б ыстры й разогрев вызвал звез д ную реакцию. С и б ирские у чены е из И нститута я д ерно й ф изики воз буждают термоя д ерную реакцию электро н ным пучком. ционар н ы х ) усл о в и й протекан и я реак­ ци и . Тут н аиболее успе ш н ы е разра­ бот к и ш л и п о так называемой прог­ рамме « Токамаю) , - Спово это впервые прозвучапо со страниц советской печати и ныне стапо таким же международным тер­ м и н ом, как и сссnутн ию• . - Теперь - да, а поначалу н а За­ паде к советской программе «Тока­ мак)) отнеслись с н едовер ием. Зато теперь работы п о ней стали одн и м из глав н ы х направлен и й термо ядерн ы х исследован и й в С Ш А , Европе, Я п он и и . - Иначе и быть н е моrпо. Ревоп lО ­ цион ная идея маrнитной повуwки оnрокинупа все сомнения. Но дпя тоrо ч тобы моrпо забиться ссмаrнитное сердце•• , n онадоб ипось с оответствую­ щее сстепО••, спожн е й w и й орrанизм сс Токамака••· Давайте п ознакомимся с ero необычной дпя земных успов ий жизнью. - Устан овка т и п а «Токамак)) уст­ роена следующим образом . В торои­ дал ь н о й камере (пустом «бубл и ке)> ) создаетс я плазма и з вспрыснутого га­ зообразного тяжелого водорода (дей­ тер и я ) п р и сравн ител ь н о нев ысоком давлен и и . Эта камера н адета н а ярмо трансформ атора, и в ней и ндукцион­ н ы м п утем создается кол ьцевой ток, допол н и тел ь н ы й разогрев до порога начала термоядерной реак ции - с л и я­ н и я ядер . Поиски в эти х н аправлен и я х и нтен с и в н о разв и в аютс я. О н и в есьма перспекти в н ы . Но и х п о к а ч т о опережают по пыт к и созда н и я стационарных ( и л и к ваз иста66
З АЖ Е Ч Ь ЗВЕЗ ДУ " Токамак-711 , па к о тор ом впервые исп о льа о вапы сверхпр о в о дящие обм о тки. которы й , и о н и з иру я газ, образует плазму и удерж и в ает ее от соп ри кос­ новен и я со стенками с п омощь ю соб­ ственного м а г н и т н ого п ол я . У держа­ ние п л азмы обес п е ч и вается тем, что силовые л и н и и магн итного п ол я н а­ правлены п ерп е н д и кул ярн о току и охватыв ают п л азмен н ы й в иток. К роме того, ток, протека я п о п л азме, н агре­ вает ее. Итак, внутри тороидал ьной камеры образуетс я кольцевой плазме н н ы й шнур, п о которому идет т о к . Сам п о себе т а к о й п л азмен н ы й ш нур с элект­ рическим током н еустой ч и в . Ч тобы о н обрел усто й ч и вость, н а д о пр идать ему необходимую жесткость. Дл я это­ го на поверх н ость камеры надеваются катушк и , создающие бол ьшое магн ит­ ное поле, напр яже н н ость которого во много раз п ревышает нап р яжен н ость пол я, создаваемого током , а силовые линии п араллел ь н ы току в п л азме. Это магн и тное поле п ридает жест­ кость всему пл азменному ш нуру с протекающим п о нему током . В тече- ние дл ител ь н ого времен и в Институте атом н о й энерг и и коллектив ученых под руководством академ и к а .л. А . Ар­ цимови ч а занимался получением все более гор я че й п л азмы в устройствах такого типа. Преодолевая бол ь ш и е трудности , шаг за шагом п о в ы шались плазмы - увел и ч и вались п араметры плотность, температура и так называе­ мое врем я удержан и я энерг и и . В ре­ зультате усил и й научно-исследователь­ ских и конструкторских орган изаци й , заводов б ы л а создан а бол ь ш а я уста­ новка «Токамак-1 011 . Сложн ы й и сме­ л ы й проект установки был разработан НИИ электроф и з и ч еской а п п аратуры имен и Ефремова. Изготов л я л о ее л е н и н градское электромаш и н остро и­ тел ь н ое объед и н е н и е «Электроси л а 11 имени Кирова. С в водом в стро й устан о в к и «Тока­ мак-1 011 советские ученые получ ил и мощн ы й и нструмент дл я исследован и й термоядерн ого с и нтеза. «Токамак-1 011 стал п оследней ч исто экспери м енталь­ н о й термоядерн о й установкой, завер67
ИНТЕРВЬ Ю 1 , А К А Д ЕМИК Е . ВЕЛИХО В . Ро дона чаль ник мирового семейства то кама ков - 11 Т окамак- 101J , «демонстрацио н н ы й )) - Словом обоз н а чают установку, запол ненную дейтер иево-тр итиевой плазмой, от ко­ торой получают энерги ю, равную при­ мерно той, что затрач и в ается н а ра­ зогрев плазмы до тем пературы « горе­ н и я >) . Это действ ител ь н о такой рубеж н а переходе от этапа ф и з и ческих ис­ следован и й к этапу технологическому. Чтобы достичь его, ученым и и нжене­ рам п редстоит п реодолеть еще нема­ ло ч исто тех н и ч ес к и х трудностей, п р и­ чем гораздо бол ь ш и х , чем те, кото­ рые стоял и п еред ф и з и кам и и и нже- ш а я дол говреме н н у ю п рограмму ф и­ з и ч ес к и х экспериментов, проводимую в Институте атом н о й энерги и . Полу­ ч е н н ы е результаты вместе с резул ьта­ там и , которые дал и аналог и ч н ые уста­ н о в к и за рубежом, п ослуж и л и базой д л я строительства демонстрационно ­ реактора-тока­ го термоядерного мака. - Под п он ятием ((демонстрацион­ н ы й )) следует понимать ((промежуточ ­ н ы й )) ! Речь идет, вероятно, о качест­ венно новом 3Тапе на пути к термоя­ дерном у с и н тезу ! 68
З А Ж Е Ч Ь ЗВЕЗ ДУ 4 з 1 5 2 на гигантский бублик ловушке (вверху) в сильных магнитных полях заперто авездное вещество - плазма. 1 - магни тная кату шка, 2 - магни тное поле, З - преобраао ватель, 4 - аащи тная оболо11ка, 5 - стенка, 6 - плаама. Принцип у всех один, а вели чина ло в ушек и раамеры разные ( вниау) . В похожей /Е Т - токамак США н ерами , создавши ми первые атом н ы е эл ектроста н ци и . Например, сверхм ощ­ н ая э лектромагнитная с истема буд у­ щего реактора должна быть сверх­ п ровод яще й . Она может б ы т ь созда н а н а ос нове с у щ ествующих сверхп ровод н и ков, но п оскол ьку открыты новые сверхпро­ вод н и к и , способ н ые ра б отать п р и бол ее высоких температурах, то за­ д ача з н а ч и тельно упрощаетс я . Необход имо реш ить и р яд других тех н ическ и х и тех н ологическ их проб­ , лем : создать соответствующие мате69 6
И Н ТЕ Р ВЬ Ю 1 . А КА Д Е МИ К Е. ВЕЛИ ХО В р и а л ы дл я стен ок реактора, в ь1держи­ вающие огром н ы е тепловые и н ейт­ р о н н ы е потоки ; н а й т и способы при­ готовл е н и я и восстановлен и я горю­ чего - дейтер иево-тр итиевой смес и , освоить о ч истку высокотемпературной плазмы от п р имесей т яжел ы х элемен­ тов, отработать все конструкт и в н ы е узл ы и технологические с и стемы, ч тобы они см огл и в ыдержать дл и тель­ н ы й (до десятка лет) срок работы. Следующий шаг в программе тока­ маков с в язан уже с сооруже н и ем кр у пны х установок Т-1 5 у н ас и п одоб­ н ы х за рубежом . Цел ь экспериментов, провод и м ы х н а н их,- получен и е и исследо в а н и е п л азмы, п араметры к о­ торой бл из к и н термоядер н ы м . Созда­ н и е таких установок - п оследн я я сту­ п е н ь на пути к сооруже н и ю И НТОРа реактора, рассчитанного н а получен и е самоподдержи вающейся реакци и и наглядную демонстрацию производст­ ва энер г и и с помощью термоядерн ого с и н теза. Новая установка в Институте атом­ ной энер г и и - Т- 1 5 - это «бубл и к » круглого сечен и я радиусом 2,4 метра с обмоткой и з сверхпроводящих ма­ тер иалов. Дл я нагрева п л азмы, кроме ом и ч ес кого (за с ч ет электронагрева), ис п ол ьзуютс я вспрыс к и в а н и е быстрых атомов и токи в ысокой ч астоты (СВЧ). Две с истемы можно использовать од­ н о в р ем е н н о . От уста н о в к и «Тока­ мак-1 О )) взята с истема п итан и я допол­ н ител ь н ого нагрева, и н дуктора и об­ моток управляющих м аг н и т н ы х п ол е й . На о с н о в е м атемат и ч еского м одел "!­ рован и я п р едпол агаетс я получить в Т- 1 5 плазм у с температурой ионов около 7 тысяч электрон-вол ьт п р и к о н центраци и до 1 0 1 4 в од н о й тысяч­ н о й куби ч еского сантиметра и в реме­ нем удержан и я одной дес ятой секун­ ды. Это уже п араметры, год н ы дл я термоядерного реактора. Практически это значит зажечь зем ную рукотвор­ ную звезду. Термоядерн ы й реактор электро­ стан ци й будущег <? будет одн и м из сам ы х « Ч истых)) энергет и ч ес к и х а ппа­ ратов : о н н е станет в ыдел ять в окру­ жающую среду продукты сгора н и я , в нем н е будут нарабатываться дол- гож и вущие радиоакт и в н ы е оскол к и , к а к в атом ном реакторе, а н аведен­ ная нейтронами активность в стен ках, в о-п ервых, будет мень ше, чем актив­ н ость п родуктов дел е н и я , и , во-вто­ р ы х , будет зав исеть от в ыбора мате­ р и ал а стенок реактора. По всей в е­ роятности, это, кажетс я, сам ы й безо­ пасн ы й дл я человека и п р и роды объект. О н не п отребует решен и я скол ь к о-н ибудь сложн ы х п р облем транспортировки топл и в а . - Можно п и сказать, ч т о создание такоrо реактора - депо бп ижанwеrо будущеrо! - Уже п одготовлено н ескол ько термоядерн ы х крупных проектов 70
З А Ж Е Ч Ь ЗВЕ ЗДУ (( То камак -J5,, , соз даваемый в И нсти туте атомной э нергии имени И. В . К урчатова, представ итель нового поколения, способного длительно у держиват ь звез дное вещество. Слева - этапы монтажа установки. Справа - схема 11 Токамака-J5" : 1 плазменный шпур , 2 - вакуумная камера-ловушка , 3 сверхпрово дящие маг питы, 4 электромагниты, 5 управляю щие маг питы, 6 - оборудование для сверхнизких температур , первич ная обмотка 7 трансформат ора ( и нду ктор) , 8 - маг нитопрово д ( ярмо трансформатора) , 9 - п ерекрытие зала реактора, 10 - металли ческие стенки вакуумной камеры, 11 - отверстие для вво д а в плазму сверхвысоко ча стотных токо в. - - - - - энерг и и атомн о й по агентстве (МА Г А ТЭ) был а образов а н а м еждуна­ род ная р абочая гру п п а . В ее задач и в х од и л а оце н к а возможности созда н и я термоядерно го ре актора н а осн о в е системы «Токамаю) , Гру п п а дол ж н а б ы л а оп ре дел ить программу и тех н и ­ чес к и е цел и , п араметры реа ктора , научн о-иссл едовател ьскую б а з у дл я создан и я междун ародн ы м и усил и ям и устан о в к и , которая продемонстр и ро ­ вала б ы тех н и ческую возможность получен и я энерг и и за счет термоядер­ ного с и н теза. О п и рая сь на п оддержку национал ь н ы х коллективов, участ н и к и рабо чей гру п п ы и з н а ш е й стра н ы , С Ш А , Я пон и и и стра н Е вроатома п од- установок на основе токамаков, имею­ щих масштаб испытател ьного реакто­ ра. Соглас н о междун ародному п роек­ ту реактора - токамака ИНТОР это будет н аиболее кру п н а я установка дан ного т и п а . П редполагается , что ток в ней достигнет 5-6 м и л л ионов ам пер, а тем пература ионов - 1 О ты­ сяч эл ектронволы и л и 1 00 м и л л ионов градусов Цельс и я . Мощность термоя­ дерной реакции - 600 м и л л ионов ватт. На И НТОРе проектируется получение электроэнерг и и н а уров не мощности 5-1 0 миллионов ватт. Небезынтересн а истор и я создан и я И НТОРа. По и н ициативе советс к и х уче­ ных в 1 979 году в Между н ародном 71
И Н Т Е Р В Ь Ю 1, А КА Д ЕМ И К Е. В ЕЛ И Х О В гото в и л и п одроб н ы й отчет, в котором сдел ал и в ы вод, что имеющиеся п о ф и ­ з и к е токамаков д а н н ы е и современ­ н ы й тех н и ческ и й уровень достато ч н ы дл я п роектиров ан и я и сооруже н и я междун ародного токамака - реактора И НТОР. Установлено, что в И НТОРе м ож н о будет осуществить дл ител ьное горе­ н и е самоподдержи вающейся термо­ ядерной реакци и . В 1 980 году н а ч ато проектирован и е И НТОРа. Одновреме н н о создавалась программа исследова н и й и разрабо­ ток дл я обоснован и я проекта. Важным этап ом программы стал и успе ш н ы е эксп ерименты с круп н омасштабной пл азмой н а установках нового п околе­ н и я т и п а Т- 1 5 и други х . Т а к ч т о уже можно говор ить о б энергети ч еском термоядер ном реак­ торе, а м ожет быть, даже и термо­ ядер н о й электростан ц и и . Во всяком случае, м ы н адеемс я, что в начале столет и я она п о я в и тс я . . . Поиски путей управляемого термо­ ядерн ого с и нтеза вступают в новую фазу. Судя п о темпам их разв и т и я , м о ж н о ожидать реше н и я проблемы н а ф из и ческом уровне в тече н и е бл и­ жа й ш и х лет. А это значит, что уже с е й ч ас дол ж н ы быть заложе н ы основы дл я перехода к следующему, н е ме­ нее сложному и ответствен ному эта­ пу - и н ж е н е р н о- т е х н о л о г и ч е с к о м у . Тогда можно будет определ ить место термоядер н о й энергет и к и в общем энергетическом балансе как нашей стра н ы , так и всего м ира н а н ача­ л о XXI века. Хотелось бы обратить в н имание еще н а од н у важную особен н ость в раз в и т и и исследова н и й п о термоядер­ ному с и нтезу. В 1 956 году по и н и циа­ т и в е Советского Союза была сброше­ н а завеса секретности с н ауч н ы х работ п о изуче н и ю п лазм ы . Сделал это И. В. Курчатов, которы й на конферен­ ци и в А н гл и и , в Харуэле, проч итал лекцию о н аиболее и нтерес н ы х ре­ зультатах, п олучен н ы х советск и м и уче­ ными. Позже п р и меру Советского Союза последовал и и другие стра н ы . И ока­ залось, что, работая независимо друг от друга, тщател ь н о скрывая резул ь­ таты своих экспериментов, ученые п р и ш л и , в общем-то, к одинаковым идеям. С тех пор работы ведутся от­ крыто и в тес н ом сотруд н и ч естве: ученые акти в н о обмен и ваютс я резуль­ татам и . И теперь, когда м ы п одходим к ста­ д и и инженер н ы х проектов, междуна­ родное сотруд н и ч ество должно все­ мер н о укреплятьс я . Навсегда избавить челов ечество от угрозы энергетичес­ кого и т о п л и в ного голода - гуманная цел ь . Ради нее стоит н е пожалеть ус ил и й у ч е н ы м всех стран .
КОММЕНТАРИЙ КОММЕНТАРИЙ ЛУЧ И и «ЗА ЙЧ ИКИ» Нетруд н о пон ять, что термоядер­ ная энер г и я , п одоб н о атом ной,- н о­ вое качество в энерг етике будущего. И хотя до осуществле н и я эт и х ска­ зоч но заман ч и в ы х планов достаточ­ но далеко, реал ь н ые результаты дока­ зывают, что мечта осуществ и м а . Какой же из м но ги х существующих путей окажетс я самым коротким? Бу­ дут ли это токамаки и л и световые эл·ектро н н ы е п у ч к и , лазерные или им­ пульсные взрывные установки? Не исключено, что н а йдутс я и совсем но- вые, пока неведомые пут и . Может случиться, что метод, котор ы й кажет­ с я н ам очень перспект и в н ы м сегодн я , через 1 5-20 л е т будет вытес н е н сов­ сем други м , о котором сей час н и кто и н е п одозревает. А теперь верн емс я к сегод н я ш н е й ситуаци и, когд а в бл ижа й ш и е 1 520 л ет, чтобы удовлетворить п отреб­ ности в энерг ии, нужно получить 300 м и л л и ардов тонн условн ого топли­ ва, а во всем м и ре до н астоящего в реме н и добыто и использовано всего 73
К О М М Е НТА Р И Й 3 . источ н и к и , п р и л и в ы , морские вол н ы и втор и ч н ые, в ч астности , биогаз. Ветер вызыв ает тоже Сол н це, но вет р я н а я энерги я , к сожал е н и ю , еще более рассе я н н а и непосто я н н а, чем сол н е ч н а я . Резкие смены с и л ы в етра п орождают главную · трудность при поп ытках его использов ан и я . Здесь речь может идти л и ш ь об электро­ стан ц и я х малой мощности, до 1 О кило­ ватт, которые работают с аккумул ято­ ром и обеспечат энергией потребнос­ ти н ебол ьшого дома. Д л я н еэлектри­ ф и цирова н н ых удал е н н ы х районов и ед и н и ч н ых п отреб ител е й о н и , н есом­ н е н но, целесообраз н ы . В н а ш е й стра­ н е есть завод, производ я щ и й ветря­ ные электростан ц и и сер и й н о , более 1 О тысяч и х уже работают. Созда н и е же экономи чес к и в ы годн ы х круп н ы х вет­ р я н ых стан ц и й пока л и ш ь в стад и и ис­ следова н и я . Геотермал ь н ы е источ н и к и - тепло­ в ы е потоки из центра Зем л и в в иде гор я ч е й в од ы и пара - используются в с истемах отоплен и я и гор я чего водосн абжен и я домов . О н и экономи­ чески оправдан н ы . Но естестве н н ы х исто ч н и ков - гейзеров - н а нашей п л а н ете н е так-то м н ого. Нескол ько п р и л и в н ы х электростан­ ци й н а морс к и х берегах с в ысоким разност н ы м уровнем п р и л ивов и отл и­ вов уже п острое н ы . Но стоимость производимой электроэнергии н а н и х в т р и р а з а в ы ш е , чем н а обы ч н ы х ГЭС, работают они н е круглые сут к и , а ме­ тал л и чес к и е конструкции из-за п ос­ тоя н н ого контакта с водой быстро ржавеют. Да и мест н а п обережье с н еобход и м ы м и усл ов и я м и насчитыва­ ется во всем м ире всего двадцать . Так что н и этим способом, н и с п о­ мощью морских вол н п роблемы н е решить. Наиболее перспек т и в н ы м специа­ листы с ч и тают втори ч н ы е источ н и к и отходы, б ы товые и промышленн ые, дл я производства газа с помощь ю м и к роорган измов, то есть б и ологи­ ческим с п особом, потому и н азва­ н и е - биогаз. Такой легко возобнов­ л яемый источ н и к энер г и и содержит от 50 до 80 п роцентов метана, а осталь­ ное соответственно - угл екислота. По Т ехнически й макет ветровой электростанц и и мощностью в 12 тысяч киловатт, сделанный в 1934 г о д у и нжепером-новатором Ю . В . К ондратю ком. С тапция была заложена на г оре А й-Петри в Крыму. около 2 1 О м и л л и ардов тон н . Прогнозы н е всегда быв ают точ н ы . Некоторые сч итают, что существующи х запасов хватит лет н а 70-90, другие - н а 1 401 50 лет. Как бы там н и было, н о все схо­ дятся в одн ом : потребление орг а н и ч ес­ кого топ л и в а стаб и л и з и руется, а даль­ н е й ш и й п р ирост пойдет за счет других ресурсов, в том числе возобновляемых. Изучен и ю и использован и ю нетра­ дицион н ы х ресурсов стало удел яться бол ьше в н и ман и я . В Основ н ы х н а­ правлен и я х эконом и ч еского и социаль­ ного разв и т и я СССР до 2000 года « Ш ире использо­ прямо указа н о : вать нетрад и ц и о н н ы е энергетические ресурс ы » . Нетрад и ц и о н н ы е - это в первую о ч ередь Сол н це, в етер, гео­ т е р м ал ь н ы е - п о д з е м н ы е - г о р я ч и е 74
ЛУЧ И И « З А Й Ч ИК И » Даже отхо д ы животново д ства можно превратить в ценный источник получе ния энергии - биогаз. Схема получения биогаза и у добрений: 1 - животново д­ ческая ферма, 2 - резерв уар подачи жи дких отхо дов , 3 биогазовый реактор , 4 - газог ене­ раторы, трансформи­ рующие биогаз в электричество и тепло, 5 - резервуар для обработанных жи д ких отхо д о в ( шлама) , 6 - сг ущение шлама отличного у добрения, 7 подача во д ы, 8 - внесение шлама в почву, дожд евание 9 на полях. 1 - 7 - - оцен кам специал истов в нашей стране можно производить до 1 00 м и л л и ар­ дов кубометров б и огаза в год, что в пересчете равноцен н о 60 м ил л и о н ам тон н ус л ов ного топ л ива, то есть одн ой десятой до л и общей доб ы ч и п р и род­ н ого газа. Конеч но, в л и я н и е на энерго­ бал анс страны н е очен ь-то з н а ч и тель­ н ое, н о н адо п р и н ять в о в н и м а н и е важные задач и охран ы п рироды. Уже одно то, что м ы , п роизводя биогаз, перестанем загр язн ять почву и воду отходам и и мусором, заставл яет от­ нестись к этому исто ч н и ку со всей серьезн остью. Кроме того, здесь по­ лучаетс я п р ямая эконом и ческ а я в ыго­ да, например, в жи вотноводчес к и х хозя иствах . Комплекс н а я п ереработка отходов жив отн оводства дает н е толь­ ко б иогаз, н о еще и п рекрасные удоб­ р е н и я , гораздо более цен н ые, чем исход н ы й п родукт - н авоз. Об эффек­ т и в н ости довол ь н о простых установок дл я производства б иогаза св идетел ь­ ствуют такие цифр ы : сум м ар н ы е ка­ п и таловложе н и я н а тысячу гол ов скота состав л я ют 2000 рубле й и окупаются меньше чем за год. В Латвийской ССР разработана и сооружен а система п р и ж и в отноводческом ком п л е ксе, в кл ю­ чающем с в и н оферму с теп л и це й , две фермы дл я крупного рогатого скота и тысячу гектаров земел ь н ы х угод и й . Б иогаз будет использоваться комп75
К О М М Е НТАРИ Й З . лексн о : метан - дл я производства эл ектроэнерг и и , а угл екисл ы й газ как стимул ятор фотос и н теза, что п оз­ вол ит увел и ч ить урожаи в теп л и це на 25-30 процентов. Кроме того, б и огаз - хоро ш и й консер вант кормов. С его п омощь ю можно сохран и т ь влажное зер н о без предварител ь н о й суш к и , а н а суш ку одной тон н ы влаж­ ного зерна затра ч и в ается н ескол ь к о деся тков кил ограммов топл и в а . Есл и п р и н ять во в н иман ие, что об­ щее к ол и ч ество орга н и ческ и х отходов в стране оцен и в ается в 500 м и л л ионов тон н в год, то потенциал ь н ы е возмож­ ности производств а биогаза сущест­ вующим методом уже составл я ют не 1 00, а 1 50 м и л л и ардов кубом етров в год. Мы позднее поговор им о том , как застав и л и р аботать м и кроорган измы в подоб н ы х и других установках, а сей­ час обратим свой взгляд н а самый древ н и й , сам ы й н адеж н ы й , п одарен­ ный нам самой п р и родой безвозмезд­ но исто ч н и к энергии - Сол н це . М ы п р ослед и л и , что д о с и х пор человек потребл ял этот бесцен н ы й дар кос­ в е н н о . Жег запасы угл я и нефти, скоп­ л е н н ы е п р и родой в н едрах за м н ог и е тыся ч и лет взаимодейст в и я Сол н ца с эл ементами зем ной коры, пользовался энергией ветра, вол н , п р и л и вов и от­ л и вов, также возбуждаемы х излуче­ н ием Сол нца, тепловой конверсией энерг и и океанов . Неп осредствен н о п р еобразов ывать, накап л и в ать, сохра­ н я т ь лучистую энергию Сол н ца он не м о г : тех н и ч еских ' в озможностей было недостат о ч н о . Сл и ш ком дорого обхо­ д и л ись п а н е л и и сол н е ч н ы е п еч и , да и н е в о всех климатичес к и х зонах он и был и п р и годн ы . А между тем, обладая н еобходимыми устройствами, челов ечество могло бы обеспечить все свои энергетические п отребности за счет сол н е ч н о й энерги и , ежегодн о по­ лучаемо й н а п лощади всего в 22 тыся­ ч и квадрат н ы х кил ометров - каких-то п я ть тыс я ч н ы х земной повер х н ости ! И это п р и усл о в и и , что коэф ф ициент полезного действ и я устройств по прев ращен и ю энергии состав ит всего 1 0-20 п р оцентов " . Конечно, н а практике испол ьзова- ние хотя бы н ебол ь ш о й дол и этого дарового богатства п редставл яет трудн оразрешимую тех н и ч ескую про­ блему. Во-первых, хотя сол н е ч н ые л у ч и п адают н а Земл ю в избытке и повсюду, о н и дают рассе я н н у ю энер­ г и ю . Значит, аккумул яци я ее и п реоб­ разов а н и е требуют бол ь ш и х затрат. Во-втор ых, сол нечная энер г и я доступ­ н а л и ш ь в определ е н н ы е периоды, и п оэтому воз н и к ает п роблема ее хра­ нен и я . Однако дело н астол ько заман­ ч и во, а в ы игрыш так вел и к , что есть смысл заняться н ы н е решен и ем эт и х слож н ы х тех н и ч ес к и х п робл ем, осо­ бен н о в местах , где сол н ца в избытке. Достато ч н о с казать, что в сол н е ч н ы х л у ч а х , падающих , например, в Сред­ н е й А з и и на квадрат тер р и т о р и и со сторонам и в 70 к илометров, содер­ жится стол ько энерг и и , скол ько в 600 м и л л ионах тон н нефти . П р и самых бол ь ш и х п отер ях можно собрать «уро­ жа й » в 1 300 м и л л и ардов кил оватт­ часов - это п р и мерно годовая в ыра­ ботка электроэнергии в СССР п ять семь лет назад. А в пустыне, скажем Каракум ы , таких к в адратов н аберется н е меньше шести десятков. Освоен и е площадей таких масшта­ бов п од энергети ч еские п о л я п р и сов­ ременном уровне разв и т и я тех н и к и у ч е н ы м п редставл яетс я в п р и н ципе и нженерно разреш имой задаче й . Как и м и же п у т я м и идет поиск? Усл о в н о можно в ы дел ить три основ­ ных п ути : теп л о хим и ческ и й , фото­ биологи ческ и й . и эл ектричес к и й К биологи ческому м ы е щ е вернемся, а п о п оводу остал ь н ы х поговор и м подробнее. Теплох и м и ч еск и й путь, казалось бы, сам ы й простой . В его основе все тот же нагрев теплонос ител я , напри­ мер воды, тол ько н агреватель - обыч­ ные или сконцентрирован н ы е в спе­ циал ь н ых устройствах сол н е ч н ы е л у ч и . Этот способ у ж е реал изуется в южн ы х р а й о н а х нашей стран ы , во Франци и , С Ш А , Я п о н и и дл я опреснен и я воды, нагрева ее, обогрева здан и й з и мой и охл ажде н и я летом . Проекти руются даже тепловые электростанци и . Уче­ ные разных стран в это й новой обл ас­ ти исследован и й сразу же решили 76
ЛУЧИ И •ЗАЙЧ ИКИ• 77
КОММЕНТАРИЙ З. объед и н ить свои силы и активно об­ м е н и ваться оп ытом - так легче п р и ­ бл изить у с п е х и сократить затраты, а главное - освоить новые районы, такие, где сол н ышко н е стол ь уж час­ т ы й гость. Ведь Европе даровая щед­ рость лучей нужна не меньше, чем А з и и и л и Африке. Первая в Европе мощная сол н е ч н а я п е ч ь б ы ла создана в восточной части П и ренеев во Франции п од эгидой Национал ь н ого центра науч н ы х иссле­ дован и й . Ю НЕСКО п редп р и н ял а конкрет н ы е шаги, в частности , дл я обесп ечен и я согл асова н н ы х действ и й европейских стран п о практическому испол ьзова­ н и ю энерг и и Сол н ца, дл я интенсифи­ ка ц и и научно-исследовател ьск и х работ в этом направле н и и . Во Франци и, в П ер п и н ь ян е , п р и у н и в ерситете создан Между н а р од н ы й и н ф ормаци о н н ы й це нтр п о воп росам сол н е ч н о й энерг и и . Регул яр н о созываются международ­ н ы е всем и р н ы е и регионал ь н ы е сове­ щан и я дл я к оорд и н а ц и и с и л . Коорд и н а ц и я необход и ма уже в такой гл а в н о й проблеме, как увел и ч е­ н и е коэф ф и циента полезн ого действ и я преобразователей сол нечных лучей в тепло. Казалось б ы , «зайчик)) в фо­ кус и рующих зеркалах, даже сам ы х простых, в полдень забирает 50-70 п роцентов энер г и и , н о п р и п оследую­ ших п ревраще н и я х в электр и ч ество ил и механи ческую энерги ю о н теряет силу порой в 20 раз. Значит, актуаль­ ны поиски новых путей, с п особ н ы х кон курировать с тепломех а н и ческим методом . Эти поиски облегчают науч­ ные отк р ы т и я п ослед н и х десятилет и й в ф и з и к е и х и м и и полупровод н и к о в . Созда н н ы е ф о т о эл е к т р и ч е с к и е п р еобразовател и - с ол н е ч н ые бата­ реи - уже успешно используют н а кос­ м и чес к и х корабл я х . Правда, и х КПД невел и к - всего 1 О процентов, но в л аборатор и ях , н а п р и мер, Ф и з и ко-тех­ н и ческого и н ст и тута имени А. Иоффе в Л е н и н граде, Института ф и з и к и твер­ дого тела А Н СССР п од Москвой дости гнуты куда более в ысокие ре­ зул ьтаты. Ш ирокое использован и е полупровод н и ковых фотоэлементов в зем н ы х усл о в и я х нескол ько сдержи- вается их дорогов изной. Значит, глав­ ное сейчас - сосредоточить усил и я н а разработке более дешевых п реобра­ зовател е й , используя пленочные и орга н и ческие полупроводн и к и , найти менее дорогую тех нолог и ю и х произ­ водства. Перспекти в н ы работы совет­ с к и х ученых по созда н и ю промышлен­ н о й тех н ол о г и и получен и я тонких лент крем н и я непосредственно из распла­ ва. Это позвол ит во м ного раз с н изить стоимость ф отоп реобразователе й . До­ статоч н о сказать, что за п оследн и е 1 О лет себестои мость производства фото­ эл ементов умен ь ш и л ась в 1 О раз. В Советском Союзе еще в 1 979 го­ ду создан Национал ь н ы й совет п о сол­ н е ч н о й энер г и и п р и" А к адем и и н аук СССР. В 1 980 году в С и мферополе начала действовать первая в стране г е л и о то п л и в ­ о п ы т н о-пром ышленная н а я установка. Р ядом с гост и н и цей « Спорт и в н а я )) н а высоких фермах установлены п анел и и з 325 п л оских сол н е ч н ы х коллекторо в . Гел иоуста­ новка сбл окирована с газовой котель­ н о й . Теп л о сол н е ч н ы х лучей - а в Крыму 220 сол не ч н ы х дн е й в году ­ аккумул ируетс я и переносится п о тру­ бам , передается в теплообме н н и ке другой воде, отап л и в ающей гост и н и­ цу. Температура воды дости гает 60 градусо в . В зависимости от и н тенсив­ ности сол н е ч н о й радиации автоматика замедл я ет и л и ускоряет цир кул яцию вод ы . Строится и гел иоэлектростанция, мощность ю в 5 мегаватт. Однако рас­ четы показывают, что стоимость уста­ новленного к и ловатта будет в 1 0 раз в ы ш е, чем на атом н ы х электростан ци­ ях, не говоря уже о ТЭС и ГЭС. Сей­ час усил ен н о и щут пути удешевлен и я производства электроэнер г и и , п олу­ чаемой с помощью Сол н ца. Некото­ р ы е возможности уже п о я в и л и с ь . Но есл и в К р ы м у сол н е ч н ы х дней в году 220, то в Средней А з и и и х гораздо бол ьше. И вполне естествен­ но, что именно там советские ученые доб и л ись самых бол ь ш и х успехов в п р еобразов а н и и сол н е ч н ы х лучей. « Э р а гел и оса)) н ачал ась к а к р а з в этих местах, издревле облюбованных бо­ гом Сол н ца . 78
Л У Ч И И 11 З А йЧ ИК И )) " С ол пе чный д ом 11 , охлаж даемый в жару и о богрРваемый в холо д только за сче т солпеч ных лу ч е й , со .1дали в Ф изико - техни ч еском институте солнеч ной э пер г ии в А шхаб аде . как именно это делаетс я, м н е и п ред­ стояло познакомитьс я . Первое впечатление, ч исто зри­ тел ь н ое, было н есколько разочаровы­ вающи м . Никаких « и н о п л а н ет н ы х » сооруже н и й , н и к а к и х арх итектурн ы х изощре н и й . Дом к а к дом - обы ч н ы й , стандарт н ы й , трехэтажн ы й , в о т разве тол ько лестн и ца идет п о торцу. В до­ ме - д и рекци я и основ н ы е н ау ч н ы е л аборатор и и . Территор и я вокруг боль­ ш а я - вся экспериментал ь н а я работа в основном н а открытом воздухе. Эффектно, конечно, смотрятся гел и ос­ таты и концентратор ы - блест ят вог­ нутые и в ы п укл ые зеркала . Но в об­ щем все это не идет в сравнение, скажем, с антен н а м и дал ь н е й косми­ ческой с в я з и , а тепл ицы и испарител и и вовсе в н е ш н е н и чем н е отл и чаются от обы ч н ы х , п росто и х очень м ного. Обыде н н о н ачал и свой р ассказ о работе м ол одого и н ст и тута (он создан в феврале 1 979 года) молодой его ди ректор Реджер Бай рамов : Ашхабад, стол и ца Советской Турк­ мен и и , заново отстрое н н ы й за послед­ ние три десятка лет п осле самого разрушител ьного в мире землетр ясе­ ния, н е имеет окра и н . Ров ные, зате­ нен ные могу ч и м и дере в ь я м и п роспек­ ты обр ываютс я сразу, и в ы остаетесь лицом к л и цу с п уст ы н е й . Теперь глав­ ное - н е прозевать Б и кровс к и й пово­ рот на шоссе. Тогда дорога сама в ы в е­ дет к городку Сол н ца - Институту сол нечной энерг и и Академ и и наук Туркме н и и и его исследовател ьскому пол и гону. Хоть ехали м ы в обы ч н о й << Волге» по обы ч ному шоссе, мне казалось, что это « м а ш и н а врем е н и )) переносит нас в будущее . Ведь в городке Сол н ца сол неч ное тепло замен яет н ефть, угол ь, газ и даже ... лед. Оказываетс я, Сол нцем можно отап л и в ать дома и теплицы, плавить металл ы , опресн ять воду, конди цион и ровать воздух н е тол ько в я с н ы й день, н о и в п асмур­ ную погоду, да и н о ч ь ю тоже. С тем, 79
КОММЕНТАРИЙ 3. Перед нами стоял и сугубо п р ак­ ти ческие задач и - еще когда мы бы л и н е и н с ти тутом , а всего л и ш ь н ебол ь­ шой л аборатор и е й . Надо было разра­ ботать недорогие и достаточ н о п рос­ тые в эксплуатаци и установки дл я ис­ пользован и я энер г и и Солн ца. Наша респ убл ика богата полез н ы м и иско­ паем ы м и , и в том ч исле газом и неф­ тью, н о гл а в н ое ее богатство - сол­ неч ное излучен и е : 240 дней в году не з н аем, куда с п р ятатьс я . Между тем 80 п роцентов тер р итор и и респ убл и к и за­ н и мают пусты н и и п астб ища дл я цен­ н е й ш и х каракулевых овец. Другими словам и , потреб ител и воды и энер г и и разбросаны н а громадных п ространст­ вах . Обесп ечит ь их цен трал изо в а н н ое с н абже н и е - задача тех н и чески и п ра­ кт и ч ес к и н еосуществимая, ведь в каж­ дом кон кретном месте н уж н ы не стол ь уж бол ь ш и е запасы и воды, и энерги и . Это одна сторон а дел а . Дру­ гая, может быть, еще более в ажн а я . М ы , ученые, обязаны помочь сел ьс­ кому труже н и ку пользов атьс я теми же удобствами, которые имеет горожа­ н и н . Это и социал ь н а я задача, п р и чем гораздо более серьезная, чем может показаться н а первый взгл я д . В самом деле, чаба н , н а п р и мер, до сих пор ра­ ботает в трудных усло в и я х . Жара до + 50 градусов по Цельсию, вода стро­ го огран и ч е н а . А ведь с отарам и ухо­ дят всей семьей - надо готовить п ищу, мыть, стирать, нужен холод и л ь н и к , ду ш . Ванна тоже была бы не л и ш не й . Отсутствие комфорта в быту людей н е устраивает. Не спасает положе н и я даже в ысокая оплата труда " . Естествен но, прежде всего заня­ о п ре с н и тел я м и . сол н е ч н ы м и лись В пустыне часто встречаются соле ные водоемы - с помощью Сол н ца можно легко и недорого эту воду использо­ вать . О п ы т н ые сол нечные о п ресни­ тел ь н ы е установки уже работают в ча­ ба н с к и х бр и гада х . Каждая установка дает куби ческ и й метр воды с квадрат­ ного метра теплоприемной поверх­ ност и , то есть с метра стекла " . На территор и и и нститута я в и дела В пус ты не Каµакумы ТЫСЯЧи O ll P Ц пьют свежую в оi!у, полу чаемую в этом солп еч п ом опреспителе из соленых п о дз ем пых источ п иков . 80
ЛУЧ И И « З А ЙЧ И К И » в ы й и п ростой с пособ очистки желоб­ ков от сол и . Но это уже технологи я . Когда промышл е н н ость заинтересова­ на, проблемы решаются операт и в н о " . Тур кменский и нститут проводит и междун ародные исп ытан и я - на пол и­ гон в республ ику п р и возят н а кон курс, помимо местных и азерба йджанск и х опрес н и телей, установки из Австр и и и Чехословак и и . Специалисты смотрят, срав н и вают, отбирают лучшие реше­ н и я . Проводил и также междун арод­ ные конкурс ы сол н е ч н ы х н агревателе й вод ы . Использование дл я этой цел и сол н е ч н ы х лучей обходится, как уже упом и н алось, пока срав н ител ь н о до­ рого. - И все-таки «срав н ител ь н о доро­ го» - это, мне кажетс я , н е та катего­ р и я , которую нужно сч итать глав­ н о й ,- говорит Реджет Байрамов.­ Вот м ы построили дом - в ы его в иде­ л и , в н ем н ауч н ы е л аборатор и и . О н п ол н остью н а сол н е ч н ом с н абже н и и . Летом стекающ и й п о крыше и исп а­ р я ющийся раствор создает холодил ь­ н ы й эффект, работает как конди цио­ н е р . Зимой п о тем же желобам идет обогревающий соста в . Есл и сравн и­ вать сол нечную энерг и ю с элект р и ч ес­ ким отоплением, она обход ится де­ шевле, с газовым - дороже. Но ведь цен ы н а н ефть и газ растут довол ь н о быстро, и завтра э т о будет у ж е сопо­ став имо, а есл и учесть труд н ости с транспортировкой, п р облему загр я з­ нен и я атмосферы, то тут эконом и я ощутим а я . В Ашхабаде и друг и х горо­ дах п остроен о н ескол ько м н огоквар­ т и р н ы х домов п ол н остью н а сол неч­ н ом с н абжен и и . Буду т строитьс я еще . Заводы в Бухаре, в Узбек истане, в ы ­ пускают с истемы сол н е ч ного отопл е­ н и я , охлажде н и я и гор я чего водосн аб­ жен и я дом о в . Словом, о п ы т есть, х о­ рош и е образцы в ы я в л е н ы , хотя тре­ буетс я их большее разнооб р аз и е . Ска­ жем, дл я п одогрева воды одн и м н уж­ ны устройства к руглосуточного с н аб­ жен и я, а другим - только д н е в н ы е (эти установк и х орошо п р одума н ы в Киеве), а кому-то - установки и д л я подогрева, и д л я отоп л е н и я . Особое в н им а н и е специал истов разн ы х стран п р и влекает гел иокомп- сам ые разл и ч н ые конструкци и . Их отл и ч ие - п ростота. Бассе й н заполняется соленой водо й , по стенкам желобки . Туда стекает конденсат, ис­ паряющийся с помощью сол неч ного тепла. Бассей н покрывают стекло м . Сначала п р обовал и покры вать плен­ кой ...;.__ казалось, будет м ного дешевле, но получилось дороже. Песок и ветер быстро разрушают плен ку, ее п р и хо­ дится часто менять. После созда н и я опресн ителей п р и­ шла очередь тепл иц. Особых - сол­ нечных, с аккумул яторам и . Дл я раз­ ных расте н и й , фруктов, овощей разра­ ботан в теп л и цах свой реж и м . Эти теп л и цы, что показал ись нам внешне стол ь обы к н ове н н ы м и , в нутри выгля­ дят совсем необ ы ч но . По стенам т я н утся п о л к и с расте­ н и я м и , как к н и ж н ы е стелл аж и . Так был а решена п р обле м а сохран ен и я сол н е ч н о й энер г и и н а тот период, ког­ да сол н ца нет. Туркменские тепл и цы не требуют допол н ител ь н ого п одогре­ ва. Даже з и м о й , в двадцатиградусн ы й мороз, л и м о н ы здесь в ызревают, как летом . Ум н а я конструкция, при кото­ рой сол н це обогревает воздух , почву, а сама почва служит аккумулятором, отдающим в нужное в рем я запасен­ ное тепло. Л юбопытно, что ни вода, н и о п и л к и , н и разл и ч н ые состав ы н е дал и того эффекта, какой получ и л и , исполь­ зуя обы ч н у ю зем л ю , в которую в ыса­ жив аетс я рассада. Архитектура и конструкц и я зда н и я подч и н е н ы заботе о т о м , чтобы н а­ ибол ьшее кол и ч ество сол н е ч н ы х лучей попадало н а полезную п лощадь п оса­ док . Такие тепл и цы можно использо­ вать в л юб ы х ш и ротах . Видела я и с п е­ циал ь н о создан н ые д л я пуст ы н ь гер­ мет и ч н ы е теп л и цы , объед и н е н н ы е с оп рес н ите л ь ной уста нов кой . Зд есь ис­ пол ьзуетс я п р и н ц и п зам к н утого цикла : сол е н а я вода, которой в пуст ы н е до­ статочно, по трубам с отверсти я м и посто я н н о циркул и рует, испаряетс я , осаждаетс я , расте н и я н е требуют п о­ лива, а жител и получают круглы й год свежую зел е н ь и овощи, цветы и я го­ ды . Конечно, есть и еще п робл ема. Надо разработать гермет и ч н ы й , деше- 6 Впереди в р е м е н м 81
КОММЕНТАРИЙ З . леке, котор ы й создал туркменск и й и н ститут. Ч т о это за ком п лекс? Пред­ ставьте себе двухкварт и р н ы й дом, ко­ торы й можно установить в п уст ы н е и л и в сте п и , в горах и л и даже в труд­ н одосту п н ы х районах Севера. Сол н еч­ ное отоп л е н и е и охлажден и е , гор я ч ее и холод н ое водос н абжение, все сов­ рем е н н ы е удобства. В комплекс вхо­ д и т о п рес н ител ь , водоподъем н и к и , тепл и ца и к о ш а р а д л я о т а р - и в с е н а гел иоэнергети к е ! Р а й о н п уст ы н и и л и степ и можно распредел ить между отарам и , отка­ заться от п ерего н н о й системы и п ред­ ложить чабанам работать смен н ы м и вахтами ( п о п р и меру, скажем, нефтя­ н и ков Касп и я ) . Вахта 1 5 дней, обслу­ жи в ают отару 4 человека. Гел иокомп­ лекса д л я и х н ужд вполне достаточ н о . Ос н о в н а я же масса л юдей остается жить в культурном центре. Так реша­ етс я н е тол ько социал ь н а я п роблема, н о и экологи ческа я : экономится вода оросител ь н ых к а н алов, м е н ь шему раз­ рушен и ю подвергается растител ь н ость и поверхность п усты н и . Отдел ь н ые составные части гел ио­ ком п л екса уже давно созданы и дей­ ствуют. Ученые и нститута сфор м и ро­ в а л и и автоном н ы й гел иокомплекс. Он н_а ш ел гор я ч их сторо н н иков в странах и н т е н с и в н ого жи вотноводства. Что ж , можно с казать, «маши н а временю> действител ь н о перенесла нас в мир реал ь н ы х чудес. Пусть вы­ гл ядят он и и н е стол ь экзот и ч н о , н о факт остается фактом, что п р и совре­ м е н н ом положе н и и с энергет и ческим сырьем Тур кмен и я 60 процентов своих потреб н остей в энер г и и м ожет в озме­ щать с помощью сол н е ч н ы х л у ч е й . Не отстает от практ и к и и н аука. Сол н е ч н ы е концентраторы - п е ч и и з зеркал - д а ю т температуру более 3 т ы с я ч градусов, КПД - 20-30 п роцен­ тов . В н и х исследуют поведе н и е сам ы х разл и ч н ы х веществ, в т о м ч и с л е и вл и я н и е сол н е ч н о й радиации на б ио­ логические объекты. Вы воды туркменских покорителей Сол н ца раздел яют в идны е специал ис­ ты других стран . Вот что думает по этому поводу п рофессор Фел и к с Тромб, б ы в ш и й председателем Коми­ тета экспертов н а Всем ирном кон грес­ се ЮН Е СКО «Сол н це на службе у человека» : - В послед н и е годы перспект и в ы использов ан и я сол н е ч н о й энер г и и ста­ ли и н ы м и . Есл и мы хотим п р испосо­ биться к реал ь н остям сегод н я ш него д н я и есл и массовое производств о соответствующего оборудован и я дей­ ствител ь н о н а ч н ется, многие кажущие­ с я проблемы исчезнут, и в короткое в ремя в этом направлен и и будет до­ стигнут оп ределе н н ы й урове н ь эконо­ м и ческой жизнеспособ н ост и " . Технолог и я использов а н и я сол неч­ н о й энер г и и делает л и ш ь первые шаги . Но можно не сом неватьс я , что уже в бл ижайшем будущем между эрой ископ аемого топл и ва, эрой атома и звездн ого топ л и в а - терм о я д е р н о й энергией - н асту п и т «эра Гел и оса» эра Сол нца, энергия которого, в месте с энергией ветра, п р и л и вов и водопа­ дов, остается еще н а земл е н е исполь­ зован н о й . Однако, ч тобы стол ь вдох новл я ю­ щ и е перспект и в ы стал и реаль ность ю, необход и м ы прежде всего качествен­ но новые технологии и матер и ал ы , поистине револ юцио н н ы е п реобразо­ ван и я в техн и ке, н а основе револю­ цион н ы х идей науки. Без н и х н и какие сверше н и я н е был и бы возможн ы . П о н я т и я «ускорение науч н о-тех н и ч ес­ кого п рогресса», « и н тенсифи каци я » , и « перестр о й к а всех отраслей деятель­ ности» и м е н н о такие п реобразован и я и п одразумевают. О том, к а к труд н о и неп росто с вершается н а практике подоб н а я револ юция, очерк об Ака­ дем и и наук УССР « Впереди време н и » .
В П ЕРЕ Д И ВРЕМ ЕН И сестрам и » . У каждой из н и х - собст­ в е н н ое « л и ца н еобщее в ыраже н и е » , отобран н ы й и п родуман н ы й свой комплекс задач , свой стиль, с в о й п о­ черк, что обес п е ч и вает н е п росто сло­ жен и е с и л , н о и н теграци ю и х , взаимо­ обогаще н и е и более быст р ы й прог­ ресс в масштабах стран ы . Особе н н о ярко это п р о я вл яется в де ятел ь н ости одного из круп н е й ш и х н аук центров - Акаде м и и науч н ы х Укра и н ы , объед и н я ющей 79 н ауч н ы х Академ и я н аук. Само н аз в а н и е в ы­ зы вает однозначную ассоциаци ю. Сре­ доточие мь1сли и з н ан и й . Центр раз­ вития фундаментал ь н ы х исследова­ н и й - осн ов ы револ юцио н н ы х изме­ нен и й в тех н и к е и промышлен н ости. Академ и я н аук СССР акцентирует внимание н а общих дл я всей страны магистрал ь н ы х науч н ы х направл е н и я х . Академ и и н аук союз н ы х республ и к де йствуют в тесной взаимос в я з и с н е й , н о отн юдь н е я в л я ются «млад ш и м и 83
О Ч Е Р К 4. А ка д емик Б . Е . Патон. мам сотруд н и чества с производство м, п о увел и ч е н и ю отдач и создан ного науч н ого потен циала одобрен и п ре­ зидиумом А Н СССР и рекомендован дл я ш ирокого расп ространен и я в ака­ дем и я х наук союзных респуб л и к , н а­ у ч н ы х центрах и ф и л иалах АН СССР. В чем же особ е н н ости и отл и ч и я стол ь усп е ш н о й де ятел ь н ости Акаде­ м и и наук Укра и н ы ? Чтобы пон ять, к а к удалось найти и формы эффект и в н ы е реализовать взаимос в я з и основополагаю щих науч­ ных исследова н и й с потребностя м и ж и з н и , с производствен ной практикой, есть смысл познакомиться с н ачала хотя бы с н екотор ы м и из м н огих ве­ сом ы х результатов, получ е н н ы х в об­ ласт я х , далеко, казалось б ы , стоящих друг от друга. Начнем с материаловеде н и я . Ака­ дем и я наук Укра и н ы - общепризнан­ ный центр страны в этой области . Ее н ауч н ы е учрежден и я традиционно ведут глубок и е исследова н и я , направ­ л е н н ы е на создан и е у н и каль н ы х ма- учрежде н и й и 76 орга н изаци й опь1тно­ конструкторской и производстве н н о й базы, г д е работают с в ы ш е 1 6 тыс я ч н а у ч н ы х сотруд н и ков, п о ч т и две трети которых - доктора и кандидаты наук. « Гл ав н ы й п р и н ц и п , которым мы стрем имся руководствоваться в дея­ тел ь н ости а к адем и и , к о н центраци я сил и мате р и ал ь н ых ресурсов тол ько на тех на уч н ы х н аправлен и я х , где мы за­ н и м аем и л и м ожем зан ять ведущее положе н и е в стране и в м ире, с пособ­ н ы п р и н ести н аибольшую пользу. В центре н а шего в н и м ан и я посто я н н о наход ятс я н ау ч н ы е проблем ы , кото­ рые оп редел я ются п отребн ост я м и эконом и к и и культуры республ и к и )) таково м н е н и е п р езидента Академ и и наук Укра и н ы , академ и к а Б . Е . Патона, возглавл я ющего высшую научную ор­ г а н и заци ю республ и к и с 1 962 года. Опыт Академ и и н аук Украин­ ской ССР п о углубл е н и ю и рас ш ире­ н и ю цел енаправлен н ы х фундаментал ь­ н ы х исследова н и й , по разработанным и испол ьзуемы м перспекти в н ы м фор84
ВПЕРЕДИ ВРЕМЕНИ тер иалов с задан н ы м и свойствам и , от теор и и до п р и н ци п иал ь н о новых п р и н ­ ципов сварк и , порошковой металл ур­ гии и специал ь н о й электрометаллур­ гии, си н теза алмазов. Предложе н н ы е украинск и м и учен ы м и тех н ол о г и и , оборудов а н и е , матер и а л ы ш и ро к о примен я ются в ра з л и ч н ы х отрасл я х народн ого хозя йства стран ы , м н ог и е и з н и х превосход ят м и ровой урове н ь . Возьмем специал ь н у ю электроме­ тал лур г и ю . К слову сказать, родив­ шуюс я в ходе фундаментал ь н ы х ис­ следован и й - в «мол н и ях свар к и » . П ринцип и ал ь н о новое направление в науке и тех н ике. Особен н о и н тересное не тол ько сам и м и результатам и , но еще и тем , что здесь в ед и н оборстве человека с огнем и металлом н аибо­ лее ярко и ощут имо проявл яется смысл н ауч н о-тех н и ческой револ ю­ ци и . Все основополагающие изыскан и я и их освое н и е производством коорд и н и­ рует и н а п равл яет совет при прези­ диуме А Н СССР п о проблеме « Новые процессы получен и я и обработк и ма­ териал ов » , которым руковод ит п рези­ дент академ и и , ди ректор академ и ч ес­ кого Института электросварки имен и Е . О. Патон а академ и к Б . Е. Патон . Р ечь идет, к а к уже говори лось, о принципиально новых, н еведом ы х ра­ нее матери алах и технологи я х , о н е­ традицион н ы х сп особах получен и я , об­ работк и и использован и я металлов. Задача подсказана ж и з н ь ю . Тех н и чес­ кий прогресс все чаще ужесточает усл ов и я , в которы х должны «рабо­ тать» метал л и ческие издел и я . На н и х обру ш и ваются высокие температуры и сверхв ысокие давлен и я , разного ро­ да облуче н и я , огром ные механ и ч ес к и е нагруз к и . Издел и е должно в с е в ыдер­ жать, оставаясь долговечным, н адеж­ ным, безотказ н ы м . И хотя п р о ч н ость, пласт и ч н ость и вязкость материалов посто я н н о улучш аютс я, далеко не всегда можно обеспечить н адежную службу кон крет н ы х детале н н а тре­ буемы й срок. Уже сегод н я стал и н еобход и м ы особые материалы с задан н ы м и и спл а н и рован н ы м и свойствам и . А завт­ ра без н и х п рогресс и в н ы е виды тех- н и к и п росто не смогут обойтись. Но п р ирода п остав и л а оп редел е н н ы е пре­ делы человеческим требован и ям . Что­ бы сдел ать металл более п р о ч н ы м , в н его в водят разл и ч н ы е доба в к и . Одн ако п р и этом быстро утр а ч и в ается п л аст и ч н ость, м е н я ется в я з кость . Спе­ циал исты п о ф и з и к е твердого тел а , материаловеде н и ю хорошо з н а ют о б этом. П р ироду не обманеш ь " . Но н а т о и д а н человеку разум, ч тоб ы , н е обман ывая п р и роду, использовать ее же законы и добитьс я жел аемых це­ л е н . Тол ько м ыслить н адо смело, н е­ традицион но. Именно таким, н етради цион н ы м , неп роторен н ым путем п о ш л и в своих поисках украинские исследовател и . О н и реш и л и создавать металл к а к б ы заново, из свобод н ы х атомов и моле­ кул, исп а р я я в вакууме с помощью эл ектронн ого л у ч а разл и ч н ы е вещест­ ва, вплоть до керам и к и . П и онерская тех нология разработан а в од ном и з круп н е й ш и х отделов Института эл ект­ росварки под руководством академ и­ ка А Н УССР Б. А . Мовч а н а и называ­ етс я пароф азово н . Когда под действи­ ем электро н н ого луча вещества испаря ются в вакууме, исчезают м н о­ гие п остав л е н н ы е п р и родой огр а н и ч е­ н и я . Разнородны е частицы, абсол ютно н есовмест и м ые в твердой ил и жидкой фазе, н а ч и н а ют соед и н яться в л юбых пропорци я х . Электр о н н а я пушка с п о­ собн а превратить в туман сразу н е­ скол ь к о металлов и л и тугопл а в к и х сплавов, из которых м о ж н о состав л я т ь н у ж н ы е компози ци и . В тех н и к е т а к и е материал ы называют композ итам и , и л и конструкци о н н ы м и матер иалам и . Сочетая разнород н ы е вещества, регу­ л и р у я в зада н н ы х п ределах размер зер е н , в ел и ч и ну, форму и кол и ч ество пор или тол щ и н у м и кросл оев, п олу­ чают композиции с заранее зада н н ы ­ м и ф и з и ко-х и м и чес к и м и и механ и ч ес­ к и м и свойствам и . У ч е н ые и нститута сегод н я умеют создавать и з электрон н о-мол екул я р­ н ы х облаков три т и п а м атериалов. Прежде всего дисперсноупро ч н е н н ые, сочетающие повышенную п р о ч н ость п л ас т и ч н ос т ь ю . уд и в ител ь н о й с П л аст и н к и и з керам и к и и л и таких 85
ОЧЕРК 4. вер х н остью, удаетс я, есл и надо, п р и­ давать усилен ную прочность соеди не­ н и ю и л и же, наоборот, легко отдел ить конденсат от подлоЖ к н. Другими сло­ в а м и - создавать как тон ч а й ш и е за­ щитные п л е н к и дл я детале й и агрега­ тов, работающих при повышенной нагрузке, так и толстые покрыти я , которые могут стать н есущ и м и эле­ ментам и конструкци и . Но самое глав­ ное - парофаз н а я технологи я безот­ ходна и безвред н а дл я п р и роды . Глу­ бок и й вакуум, в котором идет про­ цесс, обес п е ч и в ает его стери л ь н ость. Выбросов н ет . Вода испол ьзуется тол ько как переносч и к тепла. В н ауке н и чего н е появл яется вдруг. Ка к и м б ы ошелом л я ющим и н еожидан н ы м н и казалось открытие, о н о н е рождаетс я в незап н о « нз н и­ чего)) , Е м у об язател ьно предшествует глубо к и й анализ дл и н н о й цеп и вза­ и м осв язан н ых соб ы т и й , опирающихся н а фундаментал ь н ы е разработ к и . По­ с п е цэл ектром еталл у р г н н явлен ие л и ш ь н агл ядное п одтвержде н и е обще­ го правила. Нау ч н ы е основы были хруп к и х металлов, как хром, м ол иб­ ден, вол ьфрам, можно п р и комнатной температуре с к л ад ы вать п оп ол а м , будто кусок ткан и . Затем - м н кро­ сло й н ы е . Здесь парофазная тех ноло­ г и я о т кры вает п росторы новаторскому п р и н ц и п у «Слоеного п ирога)) , когда тон ч а й ш и е слон метал л а чередуются со сплавам и , карбидами и оксидам и . В срав н е н и и с довол ь н о толстым и «сандвнчамю) м н к росл о й н ы е материа­ л ы н е тол ько во м н ого раз более жаростой к и , н о и обладают повышен­ н о й тепло- и эл ектропроводностью . М н к росл о й н ы й конструкци он н ы й м а­ тер иал нз железа и легкоплавкой меди более тугоплавок, чем ч истое железо. А трет и й тип - м и кропор ис­ тые ко н денсаты, п р иобретающие уди­ вител ь н ы е ф и л ьтрующие, акуст и ч ес­ ки е , поглощающие и излучающие особен н ост и . Важное достои нство рожде н н ы х нз п арового облака матери алов - о н и п р и н имают л юбую форму, зависящую лишь от к о н ф и гураци и подложк и . П р и чем, м ен я я с и л у сцепл е н и я с п о- В ла боратории электрошлаковог о переплава И нститута электро сварки имени Е. О . Патона получаю т о с о б о высокочи стые стали. 86
ВП Е Р Е Д И ВРЕ М Е Н И заложен ы еще в 1 959 году, когда п о ин ициативе академ ика Б . Е . Патона начались исследован и я п о раф и н иро­ ван ию металлов и спл авов с помощью эл ектрон ного луча. Электрон н о-луче­ вая плавка оказалась весьма п ерспек­ тивным способом очистки металлов от газообразных и лету ч и х п р и м есей и соеди н ен и й . Создан ие тонко го пере­ гретого слоя на поверхности жидкого м етал л а при бомбардировке электро­ нами в сочетан и и с высоким в акуумом способствовало протекан и ю многих реакций, которые п р и атмосферном давлен и и н е реал изуютс я . Установле­ но, что после электр о н н о-л учевой плавки металл содержит в десятки и сот н и раз м е н ь ш е к ислорода, азота, водорода в сравнен и и с исходным состоян ием . В несколько раз с н ижа­ етс я процент серы, полностью удал я­ ютс я так ие вред н ы е примеси, как мышьяк, ц и н к , олово, с в и н ец. Тон кие физико-х и м и ческие исследован и я и создан и е теор и и явлен и я п озвол ил и не тол ь к о в относител ь н о корот к и й срок п е р е й т и от лабораторн ы х экспе­ риментов к п ромышлен н ому в ы п уску особо чистых металлов и сплавов на их основе, н о и п р иступ ить к раз­ витию новаторского нап равл ен и я получ е н и ю покрыт и й и материалов путем электрон н о-лучевого испаре н и я и конденсаци и паров. Тем и же п о своей ф и з и ческой сущност и исто ч н и ­ кам и теплоты, что и п р и с в а р к е , уда­ лось создать ка чествен н о и н ы е про­ мышл е н н ы е технологи и . Од н и м и з первых практичес к и х приложе н и й сп ецэлектрометаллургии стал о осажден и е в вакууме защит н ы х покрыт и й н а н аиболее ответственные детал и м а ш и н , в ч астности н а лопатки газотурб и н н ы х д в и гателе й , которые быстро в ыходят из стро я, работая при в ысок и х тем п ературах и г и гант­ ских скоростях в агресс и в н о й среде . Защи ще н н ы е с помощью п арофазной тех нологи и турб и н н ые л опатки на ком прессор н ы х стан циях магистраль­ ных газоп роводов работают в 3-5 раз дольше. Жароп роч ные обол о ч к и п оз­ вол я ют повысить рабочую тем перату­ ру газа на тепловых электростан ц и я х и потолок п и ковой мощност и . Доста- З намениты й 11 И с парител ы1 о тлично ра ботал в открытом ко смо се . При бор поз воляе т восстанавли вать покрытия и па носить новые на металличе ские и зер кальные поверхпо с ти . точ н о сказать, что в резул ьтате резко ум е н ь шаетс я расход топ л и в а и сбере­ гаетс я в год п ол м и л л и о н а рублей на каждом агрегате. Так, ф ундамен тал ь­ н ы е н ауч н ы е изыскан и я позвол и л и разработать эффект и в н ы е тех нолог и и получе н и я л и того метал л а особой ч ис­ тоты с н едостижимой и н ы м и сп особа­ и х и м и ческих однородностью ми ф и з и ческих свойств. В стране была со­ здана новая отрасль п р ом ы ш л е н н ос­ ти - специал ь н а я электрометаллурги я . Кстати , з а в ыдающиеся работы в этой области Б . Е. Патон, в ыступ а в ш и й в 1 972 году с докл адом в Тур и н е, был удостоен Золотой медал и Ассоциации металлургов Итал и и . - 6ор и с 87 Е вгеньевич, а все же
ОЧЕРК 4. /{осмопа в т ы в ы с о к о о ц е п и в а ю т у rl о б п ы е и падежпые и п струме п т ы , созда п п ы е п а т о п о в ц а м и . н а н ас н е дав и л . Свобода выбора была неп ремен н ы м законом в его отноше­ н и я х и с детьм и , и с сотрудн и кам и . После и нститута работал н а электро­ подста н ц и я х завода « Красное Сормо­ во», затем в электротех н и ческой лабо­ ратор и и . Научную деятел ьность н ачал в И нституте электросварк и , работал и на тан ковом заводе. Там п р и шлось эл ектро­ в переквал и ф и ци роваться сварщика с электротех н и ческ им укло­ ном . Несмотря на более чем скром­ ное л абораторное оборудов а н и е и более чем н асыщен ную загрузку днем в цехе, удалось совместно с А. М. Ма­ карой вест и обстоятел ь н ы е исследова­ н и я нагрева и плавлен и я эл ектродов при механиз ированной дуговой св ар­ особенности в ы яс н ял и Затем ке . эл ектр и ч еской сварки п од фл юсом и друг и х процессов . Первая напечатан- хочется спросить: почему именно свар­ ка стапа rпав ным вашим науч ным пристрастием! Что послужило толч­ ком ! П р имер отца ! Особое отношение к металлу! Сфор мулирую вопрос в, так сказать, общем виде: ч то послу­ жило основой rлавноrо дела жизни случай или осознан ный выбор ! - В н е сом н ен и й , осознан н ы й вы­ бор. Есл и говорить по существу, то и нсти тут-то наш назы ваетс я Институ­ том электросвар к и . Я подчер к и ваю «электро» . Со школ ь н о й скамь и м е н я п р и вле кал не метал л , н е фор мы его соед и н е н и я , а красота и могущество электр и ч ества, таи нство электротех­ н и к и . Я и в Киевский политех н и чес к и й и нститут п осту п и л п о специал ь н ости «Электропр и в оды и электрооборудо­ ван и е » , вопрек и тайным н адеждам отца. Тай н ы м , п отому что он н и когда 88
В П Е РЕ Д И В Р ЕМ Е Н И ная работа nосвящена изучен и ю ф и з и­ ки эл ектрической дуги n р и сварке nод фл юсом . Доказал и - дуга и в самом деле существует, воnреки утвержде­ н и ям амер иканских сnециалистов, что процесс идет только за с чет электри­ ческого соnроти влен и я . Горд ился этой тон енькой к н ижкой, как ни одной другой nозднее,- ведь в каких усло­ виях все сдел а н о ! С 1 946 года возглавил н о в ы й элект­ ротех н и ческ и й отдел инст итута и здесь уже, коорд и н ируя электротех н и­ ческую тем атику с задачами, стоящи­ ми перед тех нологам и и конструкто­ рам и, начал увлекаться электрометал­ лургией. Кстати , зн а ч ител ь н а я часть явлен и й, возн и кающих в nроцессе свар к и , так и л и и н аче соnряжена с эл ектроди намическими силами, nояв­ ляющимися в расnлавлен н ом металле, шлаке и л и и о н и з и рован н ом газе nри протекан и и n o н им тока. Воздействуя на ток, мож н о вл и ять и н а nроцесс свар к и и л и обработк и метал л а . Так из «мол н и и » сварки и раскал е н н ого до napa метал л а родились совершен н о новые тех нологи и . Я имею в виду эл ектрошлаковую, n л а з м е н н о-дуго­ вую, электрон но-л учевую, n арофаз­ ную и други е . Здесь, к слову, сл едует nодчерк­ н уть, что я сол идарен с тем и , кто счи­ тает, что в рем я от време н и н адо ме­ нять n р оф иль исследов а н и й , чтобы освобод иться от груза n р и в ы ч н ы х представлен и й и тради ци й . Когда н а­ чинаешь все заново, n о я в л я ются н е­ ож ида н н ы е идеи и взгл яды на n робле­ му, подмечаются особен ности, ранее ускол ьзав ш и е от в н им а н и я , зачастую удаетс я быстро найти то, н ад чем бил ись дол г и е год ы . В этом один из путей nовышен и я эффект и в н ости н ауч­ ных изыск а н и й . . . Ист и н н ы й ученый н е боится начи­ нать исследован и я в новых дл я себ я областях . Наnрот и в , сознан ие, что рядом имеется об ш и р н а я terra i пcog­ n ita, л и шает его nокоя, n обуждает к акт и в н ому творческому nоиску. Большое с ч астье дл я ученого и огром н а я nольза дл я стран ы - уви­ деть n р и жизни воплоще н и е своих за­ мыслов и искан и й . Именно фунда- ментал ь н ые исследова н и я и открыва­ ют n р и н ц и n и ал ь н о новые обл асти в созда н и и тех н и к и и тех нолог и и буду­ щего, nовышают отдачу науки, обес­ n е ч и вают н е тол ько кол и ч ест в е н н ые, но и глубо к и е качест в е н н ы е n реобра­ зован и я в эконом и к е и nромышлен­ ност и . Е ще Ар истотел ь утверждал : «Ум закл ючаетс я н е тол ь ко в знан и и , н о в умен и и n р и л а г ать э т и знан и я н а деле » . С древ н е й ш и х в р е м е н и n o с е й ден ь эта nростая ист и н а, nодра­ зумевающая всемерное сокращен и е расстоя н и я от замысла до технолог и и , от л аборатори и до nредn р и я т и я , оста­ етс я более чем актуал ь н о й . Но n рео­ дол е н и е рассто я н и я , изобилу ющего nреn ятств и я м и объектив ного и субъек­ тив ного характера,- задача, не так-то легко n оддающаяся реше н и ю . Потому и особенно ценен оnыт, н акоnл е н н ы й Академ и е й н аук Укра и н ы . Х о т я с ч и ­ тается аксиомой, ч т о рад и к ал ь н ы е сверше н и я н ы н е n o n л е ч у тол ь к о бол ь ш и м коллективам, nос кол ьку сов­ ремен н ы е n робл е м ы ком n л е кс н ы , слож н ы , масштаб н ы , в с е же, когда мысл е н н ы м взором nрослеживаешь шаг за шагом то и л и и н ое круnное свер шение, становится ясно, что о н о н е безл ико . Л е г к о высвеч и в аетс я связь достигнутого с особен ност я м и твор­ чества, характера, л и ч н ости круn н ого ученого, с энтузи азмом и вол е й орга­ н и затора, кото р ы й вдохнул душу в то ил и и н ое дело и уnорно доводил его до совершенства. Дл я nрезидента академ и к а Б . Е . Патон а А Н УСС Р « И д е я - n р о и з в одство» формул а всегда наnолнена глубок и м смыслом, живой n л оть ю. Вот что о н об этом го­ вор и т : - Уже м н ого л е т фразу «Дост и­ жен и я науки - nроизводству» n р о и з­ носят как своего рода магическое закл и н ан ие. Но в реал ьной ж и з н и закл и н ан и я м а л о nомогают. П р и чем особен н о труд н о бывает довест и до nроизводства идеи, воз н и к ш и е в н ед­ рах академ и ч ес к и х и нститутов, расс чи­ тан н ы е н а будущее, н а даль н ю ю n ерс­ nективу, требующие коре н н о й ломки усто я в ш ихся норм и тех нологи й . Кто в этом в и новат� Стало модно ссыл ать- · 89
ОЧЕРК 4. и зводственную базу. Ее назначение не только давать ученым соврем е н н ы е средства научн ого эксперимента, н о и обеспечить высокую степ е нь завер­ ш е н н ости п р и кладных разработок . т е х н ол о г и ч ес к о й Необход и м ость ориентации круп н ы х науч н ы х с и л дала тол чок к проведе н и ю целенаправлен­ ных фундаментал ь н ы х и ссл едован и й . Это заметно повл и я л о н а орга н иза­ цион ную структуру самой наук и . На базе ряда круп н ы х и нститутов стал и новые качест в е н н о формироваться н а у ч н о- т е х н и ч ес к и е объеди н ен и я : комплексы ( НТК), в состав которых, кроме собственно и нститута, вошл и конструкторско-технологи ческие бю­ ро, экспериментал ь н ы е производства и опытные заводы . Таки е комплексы обес п е ч и в ают высокую степе н ь готов­ ности разработок дл я ш ирокомасш­ таб н ого в н едрен и я , п озвол я ют сосре­ доточить усил и я на темати ке, которая и н тересует пром ы ш л е н н ость . К при­ меру, в Институте электросварки и ме­ ни Е. О. Патона, п редставл я ющем собой мощны й научно-тех н и ч ес к и й комплекс с научно-исследовател ьски­ м и отделам и и л аборатор и я м и , опыт­ н ы м и конструкторс к и м и бюро, экспе­ риментал ь н ы м производством, тремя о п ы т н ы м и заводам и , создают п рогрес­ с и в н ые технологи и , новые м а ш и н ы , воплощают в металл конструкции, доводят и х в процессе эксплуатации, а тогда уже п редл агают заи нтересо­ в а н н ы м предп р и я т и я м , как говорится, товар л и цом . Так было с технолог и я м и произв одства т р у б бол ьшого диаметра и и х монтажной сварки при п рокладке магистрал ь н ы х трубоп роводо в . Так и м же способом нашл и п у т ь к сердцу производствен н иков электрошлаков ы й переплав, п л азмен н а я и электрон н о­ лучевая технологи я . В корне измени­ лась качествен н а я сторон а дел а скорость в н едрен и я п ередовых дости­ жен и й . Всего два с полов и н о й года п о н адобилось и нст итуту, чтобы в сод­ ружестве с М и н истерством строи тель­ ства пред п р и я т и й нефтяной и г азовой промышлен ности создать и примен ить в производстве оборудова н и е дл я кон­ тактно-сты ковой сварки маг истрал ь ны х трубопроводов, что дает хозя йству с я н а в едомстве н н ы е барьеры, на то, ч то пром ы ш л е н н ы е п редп р и я т и я не хотят ос ваи вать новую тех н и ку . Что ж, ч асто такие ссы л к и в п ол н е сп раведл и­ вы, особен н о когда п р и ч и н о й явл яется неум е н и е и л и , что еще хуже, н ежела­ н и е отдел ь н ы х руководителей отрас­ л е й и п р ед п р и я т и й подойти к делу с государст в е н н ы х позици й . Однако н е л ь з я н е у ч и т ы вать и довол ь н о серьезн ы е п р и ч и н ы объекти в н ого ха­ рактера. Ведь н е так уж редко идеи , постав ляе м ы е наукой, требуют д л и­ тел ь н о й довод к и в пром ы ш л е н н ости, а п р ед п р и я т и я , которые работают в четком ритме, п о строгому плану, н е и м е ют средств отрабаты вать новшест­ во. Разры в между н еобходимостью и возмож н остя м и и оказы вается глав­ ным преп ятст в и ем, п р и ч и н ой , по чему у ч е н ы е н е всегда н аходят понимание и раду ш н ы й п р и ем у производствен­ н и ко в . К с ч астью, п реп ятст в и е н е н е­ п р еодол имое. Выход в идится в том, ч тобы процесс освоен и я н аучного нов­ шества н е в нос ил дисгармон и ю в про­ и з в одст в ен н ы й ритм, н е был бы п ро­ м ы ш л е н н ости в т я гост ь . Дл я этого необходи м а п ерестрой к а деятел ь н ос­ ти н ау ч н ых учрежден и й . Так, м ы в А кадем и и наук УССР п р и ш л и к в роде б ы самоочевидной м ы с л и , что в соврем е н н ы х усл о в и я х о д н о й и з в ажне й ш и х задач н а у чн ы х учрежде н и й долж н а стать практ и ч ес­ кая реал изация получ е н н ы х резул ьта­ тов . Самоочевидность самоочев ид­ ностью, н о институты-то академ и ч ес­ к и е ! А з н а ч и т , глав н а я и х задача разрабатывать п р и н ци п иально новые н а у ч н ы е идеи. Как совместить и н тере­ сы академ и ческой н ауки и производ­ ства? Ответ на стол ь остры й вопрос, с н а ш е й точ к и зре н и я , мог быть только оди н : усил ить ориентаци ю фундамен­ тал ь н ы х исследован и й н а созда н и е п р и н ц и п иал ь н о новых технолог и й , спо­ соб н ы х в корне измен ить производ­ ств е н н ы е п роцесс ы . С и л а м и н а ш и х у ч е н ы х т а к и е тех н о­ логи и был и созд ан ы и дал и значи­ тел ь н ы й эконом и чес к и й эффект. Это стал о возможным потому, что Акаде­ м и я н ау к УССР имеет хорошо раз ви­ тую опытно-конструкторску ю и п ро90
ВП Е Р Е Д И В РЕ М Е Н И Универ сальный сваро чный комплекс « Север» - тоже своего ро да ро бо т. О н ползет внутри многослой ных тру б боль шого д иаметра, на д ежно свар и вая стыки газопрово да в суровых условиях Заполяр ья. страны ежегодн о 1 50 м и л л ионов руб­ лей п р ибыл и . Примеры можно п р и­ водить без к о н ца . . . Курс н а созда н и е развитой опытно­ конструкторской и производственной базы п р акти чес к и во всех институтах естественного и тех н и ч еского п рофи­ л я , по м н е н и ю президиума А Н УССР, пол н остью оправдал себя . О н и впредь будет п роводитьс я в жизн ь . Максимум в н иман и я будет удел ятьс я участи ю в комплексных, регионал ь н ы х и общегосударств е н н ы х н ауч н о-тех н ических п рограммах, п озвол яющих объеди н ить ус и л и я Академ и и н аук, 91
ОЧ Е Р К 4 . К онтактно- стыковая с вар ка - новы й прогрес с ивный ви д сое д инения материало в. сать основное дело и ездить в раз н ые к о н цы стр а н ы н а п редп р и я т и я той и л и и н о й отрасл и , согласовывать ч у т ь л и н е каждую детал ь , сверять ее с нор­ мативам и , оформл ять разл и ч н у ю до­ кументаци ю . А врем я текло, и и н огда от образца до ти ражирован и я прохо­ д и л о стол ько лет, что нов шество мо­ рал ь н о устаревало, не успев дать ожидаем ого эффекта. В луч шем слу­ чае требовалась его доработка, усо­ вершенствован ие. Однако предп р и я­ т и ю , уже начавшему сер и й н ы й в ы­ пуск, станов илось невыгод но в носить какие-л ибо измен е н и я . Все это далеко выходило за область компетен ц и и ученых и требовало непомерных зат­ рат сил и времен и . А к слову с казать, м н о г о о т р ас л е в о е тиражи рованное п р и м е н е н и е отл и ч ает как раз круп ней­ ш и е , н а иболее в ажные дл я эконом и к и стран ы разработ к и . П реодол еть эту трудн ость позво­ л и л следующий шаг : форм ирован ие в составе научно-тех н и ческих компл ек­ сов пробл емно ориентиров а н н ы х под­ раздел е н и й , п ол у ч и в ш и х столь попу- Н И И , в ы с ш и х учебных заведен и й , п ро­ изводствен н ы х объед и н е н и й и п ред­ п р и яти й . Совместн а я работа, как хоро­ шо подтвердила ж и з н ь , подн имает уровен ь взаимной ответстве н н ости у ч е н ы х и прои зводствен н и ков, дает реал ь н ы е п л оды, выражающиеся в быстрей шем завершен и и н ау ч н ы х раз­ работок и в п одготовке на п роиз­ водстве необходимых услов и й дл я новаторс к и х преобразов а н и й . Тол ько в 1 985 году в н едрены результаты 2323 разработок , п олучен экономи­ ческ и й в ы игрыш в 826,5 м и л л и о н а рублей . Не секрет, что польза от п р и м е­ н е н и я новшеств тем бол ьше, чем ши­ ре д и а п азон и х в недре н и я . Дл я мас­ сового п р именен и я разработ к и следу­ ет ти ражи ровать в бол ь ш и х кол и ч ест­ в ах . Заводы, которые могут это вы­ пол н ить, н е п од ч и н я ютс я н и А кадем и и наук, н и Госком итету п о н ауке и тех­ н и ке и порой относятс я к разл и ч ным ведомст вам . Обычно ученым п р и сда­ че своего детища межведомственной комисс и и п р и ходилось н адол го бро91
ВПЕРЕДИ ВРЕМЕНИ Ро бо т для коптактпо й свар к и. лярное н ы н е название « и нженерн ы х центров)) . Э т о удач н о н а й де н н а я , особа я орган изацион н а я форма , в п ол­ не соответствующая сложности и о г­ ром н ым масштабам производстве н н о­ го освое н и я п одл и н н о новаторс к и х достиже н и й . Создан н ы е в первые в А к адем и и наук УССР и нженер н ы е центры п оз­ вол я ют усп е ш н о решать п роблемы внедрен и я и реаль н о содействуют уст­ ранен и ю межведомствен н ы х разно­ глас и й , повыш ают взаим н у ю заинтере­ сова н н ость сторон в созда н и и и ш иро­ комасштаб н ом осв ое н и и производст­ вом перспект и в н ы х разработок . Инженер н ы е центры объед и н я ют ус ил и я у чрежден и й академи и и орга­ низаци й отраслевых м и н истерств и ве­ домств п о тех н ическому перевоору­ жен и ю производства, его и нтен с и ф и­ каци и . О н и берут н а себя в ы п о л н е н и е всех стади й разработки - от созда н и я и подгото в к и к производстве н н ому освоен и ю новшества (от изуче н и я пот­ ребн остей в нем н ародного хозя йства, оп редел ен и я реал ь н ы х областей и объемов его использован и я ) до вы­ пуска н еобходимо й проектно-конст­ рукторской документаци и , и з готовле­ н и я еди н и ч н ых образцов, проб н ы х сер и й оборудован и я , п риборо в , ма­ тери алов, их п остав к и и довод к и в п р ом ышлен н ы х услов и я х , п одготов к и специал истов требуемого п р оф и л я . Чрезв ы ч а й н о важно, ч т о инженерные центры - гибкая, легко структурн о организация п ерестр а и в а ю щ а я с я освобождают от решен и я трудоемк и х вопросов в н едрен и я ведущих у ч е н ы х , которые таким образом получат воз­ можность усилить в н има н и е к генери­ рован и ю новых идей и разработке научно-техн и ч ес к и х п робл ем . Бл агода­ ря этому устанавливается усто й ч и в а я и эффект и в н а я обр ат ная с в я з ь с про­ мы ш л е н н остью, стимул ирующая п ро­ вед е н и е целенаправл е н н ы х и перспек­ т и в н ы х фундаментал ь н ы х исследова­ ний. В А кадем и и наук УССР функцио­ н и руют девять и нженер н ы х центров . Ш есть и з н и х - в НТК И нститута электросварки име н и Е. О . Пато н а : 93
ОЧ ЕРК 4 . свар к и давлен ием, электро н н о-луче­ вой тех нол о г и и , роботизации п ро и з­ водства, сварных конструкци й , элект­ рошлаковой технологи и , защи т н ь1х и у п ро ч н я ю щ и х покрыти й , металлообра­ ботки взры вом . В НТК И нститута ки­ бернет и к и имен и В. М. Глушкова дей­ ствуют инженерные центры м и кро­ эл ектрон и к и и бан ковск и х автоматизи­ рован н ы х систем, а в И нституте сверхтвердых материалов - центр по разработке оборудован и я в ыс о к и х давлен и й и температур д л я получен и я сверхтвердых матер иалов. Здесь, кста­ ти , налажен в ы п уск с и нтет и ч ес к и х алм азов более 20 разл и ч н ы х марок. Отчетл и в о в ы я в ил ись преимущест­ ва новой формы взаимодейств и я н ау­ ки и производства в реше н и и слож­ ных н а у ч н о-тех н и чес к и х задач на п р имере деятел ь н ости и нженерного центра электрон но-лучевой тех н ол о­ г и и научно-тех н и ч еского комплекса И нститута электросварки имен и Е . О . Патон а. Этот центр обеспечи­ в ает осв ое н и е отрасл я м и промышлен­ ности п р и н ц и п и ал ь н о новых тех ноло­ г и й и м атер иалов, созда н н ы х н а осн о­ ве фундаментал ь н ы х исследован и й ф и з и ко-х и м и ческих закономер н осте й эл ектрон н о-лучевой п л а в к и и исп аре­ н и я неорга н и ч еск и х м атер иалов в вакууме. О некоторых его круп н ы х достиже н и я х уже упом и налось. До­ стато ч н о добавить, что резул ьтаты деятел ь н ости в этой област и отмечены Л е н и нской премией и Государствен­ н о й прем и е й УССР и уже использу­ ютс я более чем н а сорока пред п р и я ­ т и я х в ос ь м и м и н истерств , в о м ногом о пр едел я я научно-тех н и ческ и й уро­ вен ь производства, п режде всего в м а ш и н острое н и и . Ш ирокое освое н и е эл ектрон н о-л учевой технол о г и и п р и посредстве и нженерного центра по­ з в ол яет экономить десятки м и л л ионов рубле й ежегодно, в н ескол ько раз сократить срок и освое н и я научных н о в ш еств производством. Соответст­ вующи й же отдел и нститута, довери в в н едрен и е своих разработок коллекти­ ву, специал ь н о н а это ориентирован­ ному, смог сконцентрировать главное в н и м а н и е н а новых фундаментал ь н ы х н а у ч н ы х п робл емах. Возьмем другой и н ж е н ер н ы й центр - м и кроэл ектрон и к и . Известно, что п рогресс электронной промыш­ л е н н ости в о м н огом зависит от комп­ лексной автоматизации проектиров а­ н и я р азработ к и и изготовлен и я изде­ лий м и кроэлектро н и к и и средств м и к ропроцессорн о й тех н и к и . Быстрое продв иже н и е в производство разрабо­ тан н ы х в Институте к ибернети к и име­ н и В. М. Г лушкова А Н УССР автома­ т и ч ес к и х с истем управл ен и я форм и ро­ ван ием и зображе н и я в тонких плен­ ках в н есло р ад и к ал ь н ы е , можно ска­ зать, револ юцион н ы е п реобразован и я в технологичес к и й п роцесс, ч т о н е тол ько обеспеч и л о п олучен и е п ракти­ чес к и пол н остью бездефектных изоб­ раже н и й , но и сдел ало не нужным при­ сутств и е человека-оператора в рабо­ чей зоне. Друг и м и словам и , п ройден в аж н ы й этап н а пути к создан и ю без­ Естест в е н н о , п ро и зводств. людных сто л ь в ысокая результат и в н ость де йст­ в и й инженерного центра не б ы л а бы дости г н ута без тесной взаимосв язи ученых и с п ециалистов орган изаций и п р едп р и я т и й М и н истерства электрон­ ной пром ы ш л е н н ости, без общей за­ и н тересо в а н н ости в резком подъеме качествен ного уров н я производства. С о в м ес т н ы е , скоорд и н ирован ные ус и л и я направлены н а создан и е гибко­ го автоматизированного производства сверхбол ь ш и х и н теграл ь н ых схем на базе цехов-автоматов, что позвол яет в два с поло в и н о й раза повысить производител ь н ость труда, в т р и раза сократить ч исленность работающих. Несмотр я н а разл и ч и е решаемых п р облем, деятел ь н ость и нженерных центров строится п о однот и п н ому орга н изаци о н н о-структур но м у п р и н­ ципу. В и х составе всегда отдел ы кон­ бюро структорско-тех н ол о г и ч еского научно-техн и ческого комплекса того и л и и ного и нститута, работающие в н е п осредст в е н н ом контакте с ч исто н ау ч н ы м и отдела м и . За каждым цент­ ром закреплены производст в е н н ые мощности о п ы т ны х заводов. А « в н е ш­ н е й средой )) я в л я ются предп р и я т и я и орган изаци и раз н ы х м и н истерств и ведомств, в ыступ ающие в рол и л ибо заказч и ков п родукции, л ибо изготови94
В П Е Р ЕД И ВРЕ М Е Н И В и д ящих и чувствующ их ро ботов типа 11ГлдзJ> - f1 Рука,> мо д елируют в И нституте ки бернети ки имепи В. М . Глушкова. тел е й необходи мого центру новейше­ го технологи ческого оборудован и я и материалов. Разумеетс я , и нженер н ы е центры действуют в тес н о й с в я з и с родствен н ы м и н ау ч н о-исследовател ь­ скими и п роектно-конструкт орс к и м и учрежде н и я м и . - НастоJ!тел ь н а я необх о д и м ость формиров ан и я и нженер н ы х центров разного н а п равл е н и я - в м а ш и н остро­ ен и и , энергетике и других особо важных областях, оп редел яющих научно-тех н и ч ес к и й прогресс,- сегод­ ня очевидна,- уверенно утверждает академ и к Б . Е. Патон .- Однако не следует гнаться за кол и чеством . Еще раз подчер к н у : и нженерные центры можно и нужно создавать только там, где созрел и н еобход и м ы е усл о в и я ,­ при н аиболее круп н ы х академ и ч еских и нститутах. Нел ьзя заб ывать, что ус п е ш н у ю работу п одоб н ы х объеди­ н е н и й определ яет н ал и ч и е круп н ы х ученых и в ысококвал и ф ицирован н ы х инженерно-тех н и ческ и х кадров, а так­ же развитой конструкторско-тех н ол о­ г и ч еской базы . О п ы т форм и рован и я и функцион иров ан и я действующих и нженер н ы х центров А Н У С С Р св идетельствует, ч то и х дал ь н е й шее раз в и т и е зависит и от решен и я некоторых ю р и д и ч еск и х и технологи чески х воп росо в , которые л и ш ь ч аст и ч н о н аходятся в комп етен­ ци и Акаде м и и н аук " . - А вас не тревожит, Бор и с Е в ­ rеньевич, что столь жесткая ориента­ ция академической науки на нужды техническоrо nporpecca может как-то умалить значение фундаментаnьных 95
О Ч Е Р К 4. глазах становитс я непосредственной производител ьной силой. А значит, н адо отбирать как н аиболее важные те ф ундаментал ь н ы е н а п равле н и я, ко­ торы е стимул и руют решен и е оп ре­ дел е н н ы х задач в реал ь н ы е срок и . И таких цел енаправлен н ы х фундамен­ тал ь н ы х направл е н и й должно и будет становиться все бол ь ш е " . Диалектика всегда включает борь­ бу нового со стар ым, прогресс и в н ого с отжи в ш и м . Но н адо обладать му­ жеством и в ысоким чувством ответст­ в е н н ости перед обществом, в котором живешь, ч тобы воврем я ув идеть и п оддержать новое и объ я в ить реши­ тел ь н у ю в о й н у старому. На у л и цах украинских городов все чаще можно в и деть автомоб и л и с ла­ кон и ч ной надп исью «Газ)) , Еще в и юл е 1 984 года б ы л а п р и н ята в эксплуата­ цию первая автогазонаполн ител ьная компрессор н а я станц и я в Донецке. Голубое, н е загр я з н я ющее воздух эконом и ч ное топ л и в о после специаль­ н о й обработ к и , очистки и сжат и я за­ полн яет бал л о н ы автомаш и н . Заправки х в атает н а 200 кил ометров, вполне достато ч н о д л я в н утри городск и х п ере­ возок. С н иже н и е расходов н еобходимой дл я х и м и ческой п р ом ы ш л е н н ос т и нефти, удешев л е н и е транспортн ого топл и ва, а гла в н ое, оздоровл е н и е и о ч и ще н и е воздуха в городах - эти н а­ сущные проблемы позвол яет решить перевод автом а ш и н н а газовое п и та­ н и е . Действител ьно, п р и работе н а п р и родном газе в п олтора раза доль­ ше служат д в и гател и , вдвое меньше п отребл яется смазочного масла, а п о экон ом и ч н ости и удел ьной мощности газ н и чуть не уступает своим жидко­ топ л и в н ым конкурентам. К п р и м еру, основной показатель сортности бензи­ н а (октановое ч исло) у луч шего «экстра)) - составл яет 95 еди н иц, а у п р иродного газа - 1 04 . Однако был и весьма существен н ы е «НО)) , Дело в том , ч то п р и родны й газ трудно хра­ н и т ь . Основ ной его компонент - ме­ тан - легок и летуч, почти вдвое легче воздуха. Поэтому весьма непросто создать компактны е запасы этого топл и в а на относител ь н о м алогабар ит- и сследован и й ! Все направлено на быструю отдачу. Не пострадает ли при этом задел я имею в виду вольный поиск, получение знаний, не дающи х непосредственного и быстро­ го выхода! - - Тут н и каких сом н е н и й быть н е может. Безусловно, эффект и в н ость науки нел ь з я сводить к одному в н ед­ р е н и ю, да тем более к эконом и ческим в ы годам. Эффектив ность науки - по­ н ят и е куда более ш и рокое. И все же глав н ое в этом п о н я т и и - в ысочай ш и й уровен ь исследован и й и п олучен н ы х резул ьтато в , которы й способен рево­ л ю ц и о н н ы м образом пов л и я ть на уро­ в е н ь тех н и к и . Постараюсь детал ь н ее поясн ить свою мысл ь . В А кадем и и н аук Украи н ы м ы всег­ да п р и о р и тетное з н а ч е н и е п р идаем фу ндаментал ь н ым исследован и я м . Со­ отн ошен и е таких тем в срав нен и и с п р и кл а д н ы м и составл я ет примерно д в а к одному. Но одноврем е н н о мы н е упускаем и з поля зрен и я и техно­ л о г и ч ескую ориентацию п р облем. Как говорят, н и чего н ет практи ч н ее н ас­ тоящей, основополагающей теор и и . Это, между п р о ч и м, п одтверждается ж и з н ь ю н а каждом шагу. Новаторс к и е тех нол о г и и могут б ы т ь создан ы тол ь ко н а ос нове и сследован и й , далеко опе­ режающих свое врем я . Но .здесь есть н екоторы й н юанс. Кто будет спорить, что необходим и « в ол ь н ы й поисю) , к а к в ы е г о назвал и , изучен и е явлен и й п р и роды и общества, в н е зав исимости «ОТ врем е н и и п ространства)) , Но ма­ териальные и л юдск и е ресурсы н е безгра н и ч н ы . С этим в ы н ужде н ы с ч и­ таться все без исключен и я государст­ ва, в том числе высокоразв итые, когда встает вопрос о выделен и и средств н а решен и е крупной научной п робле­ м ы . Вот и п р и х одится п родума н н о отб и рать, что самое глав н ое и г д е эти средства ж и з н е н н о н еобход и м ы . И п о­ л у чать результаты н адо н е когда бог н а душу положит, а в крат ч а й ш и е срок и, и н а ч е будет п оздн о " . Науч н о-тех н и ческая револ юция не п р осто словосочетан ие. Это дейст­ в ител ь н о револ юция в тех н и ке н а ос­ нове глуб и н н ого поз н а н и я тай н п р и ­ род ы . Н а у к а и в самом д е л е н а н а ш и х 96
ВП Е Р Е Д И ВРЕ М Е Н И н ы х автомобил я х . Пытались п р име­ н ять сжиже н н ы й за счет глубокого охл ажде н и я газ . Оп ять проблема со специал ь н ы м и заправоч н ы м и п у н кта­ м и , которых требуются десятки тыс я ч . Ведь автомобиль н ы й транспорт рас­ средоточен . Кроме того, перевозка сжижен н ого газа с круп н ы х заводов в кри оцистернах связана с бол ь ш и м и капитал ь н ы м и затратам и, м н ого будет потерь из-за испаре н и я . Все э т и трудности преодол и м ы , есл и использов ать сжатый газ. П р и чем дл я сжатия каждого кил ограмма тре­ буется в 2-3 раза меньше энергии в сравнен и и с затратам и н а сжиже­ н и е . Правда, балло н ы , с пособные вы­ держать в ысокое дав л е н и е, имеют более толстые стен к и . Однако это водител ям н е помеха. Гораздо важнее другое . Средн и й газо в ы й расход сжа­ того голубого топл и в а на один грузо­ вой автомоб и ль в год составл яет при­ мерно дес ять тысяч кубометро в . А каждая тысяча кубометров п р и род­ ного газа, испол ьзов анн ого в качестве мотор ного топ л и ва, по оцен кам с п е­ циалистов, эконом ит народ ному х о­ з я йству 57 рубл е й . В с е это в печатл яет. Но п р и чем тут Ак адем и я н аук? - может воз н и к нуть воп рос . Да при том , что в самом н ача­ ле, а точ нее, 2 я н варя 1 984 года, на специал ьном совеща н и и у п ре:з идента АН УССР академ ика Б . Е . Патона детально обсуждалс я ведущи ми уче­ н ым и республ и к и вопрос об испол ьзо­ ван и и п р и родного газа на автомоби л ь­ ном транспорте. Дл я разработки эко­ ном и ч ески п риемлемых методов за­ мены бен з и н а и дизельн ого топ л и в а п р и родн ым газом было поручено и н ­ сти тутам п роблем материаловеде н и я , эконом и к и промышлен ности, газа, об­ щей и неорга н и ч еской х и м и и , кол­ лоидной Х И М И И И Х И М И И ВОДЫ , ф ИЗИ­ ЧеСКОЙ химии имени Л . В. Писаржев­ ского, а также Ф и з и к о-тех н и ч ескому институту н из к и х тем ператур в двух­ недел ь н ы й срок подготов ить и п ред­ ставить в отделение х и м и и и х им и ч ес­ кой тех нологи и п резидиума АН УССР конкретные предложе н и я по науч но­ иссл едовател ьским темам, направлен­ н ы м н а созда н и е технологи и сжиже7 В перед11 в р е м е н и н и я пр иродного газа, использо в а н и е мел к и х газовых месторожде н и й , изу­ че н и е методов повышен и я ем кости баллонов за счет nр именен и я п р и род­ н ы х цеол итов (молекул я р н ы х «СИ Т » ) . Поручено было также разработать н о ­ вую технологию связыван и я водорода дл я использов ан и я его в качестве топ­ лива н а автотранспорте. Ну а результат м ы зн аем - в и юл е того же года, через 6 мес я це в , уже вошла в строй первая зап р а в о ч н а я ста н ц и я в Дон ецке. А вот совершен н о другая обл асть академ и чес к и х и н тересов - меди ц и н а . Весьма перспект и в н о в лечен и и м н о­ гих заболеван и й применение идей и методов к р и об и о л ог и и - б и о л о г и и сверх н и з ких темп ератур . На Украи н е создан и действует п о к а единствен­ ный в стране специал и зирован н ы й Ин ститут проблем криобиол о г и и и криомед и ци н ы . Науч н ы е сотрудн и к и разработал и математи ческую модел ь процесса в н утри клеточ ного кр истал­ л ообразован и я , в ы я с н и л и важ н ы е сто­ роны механизма поврежде н и я сверх­ глубоким х олодом клеток и тканей и предлож и л и эффект и в н ы е методы и х защиты п р и н и зкотемпературном кон­ сервирован и и . Уже испол ьзуются н а­ дежн ые с пособы консер в ирован и я щи­ тов идной железы, кожи, нежне й ш е й роговой обол о ч к и глаз, чувствительно­ го костного мозга, крови и тканевых л и мфоцитов, позвол яющие сохранять и х в жизнеспособном состоян и и д л я н ужд кл и н и ческой практи к и . Ш и рокое п р и менен и е в мед и ц и н е н аходят у н и ­ кал ь н ы е криоге н н ы е п р иборы и уст­ ройства, создан н ы е в Ф и з и ко-тех н и­ ческом институте н из ких тем ператур . . . Пон ятно, мед и ц и н а - область особая, и эффект и в н ость научно-те х н и ческого прогресса здесь как-то труд н о изме­ рить в рубл я х . И все же только от ос в ое н и я к р и о ге н н о й апп аратуры здравоохран ен ием п олучается эконо­ ми чес к и й в ы и гр ы ш в три с полов и н о й м и л л иона рублей ежегодн о . . . - Скажите, Борис Е вrеньевич, вы хоть коrда-н ибудь отдыхаете! Как у вас хватает сиn и энерr ии и на акаде­ мию, и на и нститут ! Ведь еще и rосу­ дарственные и депутатские обязан н ое - 97
ОЧЕРК 4. н и каких скидок на возраст, н а здо­ ровье и требовал от н ас, молоды х со­ трудн иков, пол ной отда ч и , полн ого н а п р яжен и я с и л . Е в ген и й Оскаров и ч л ю б и л повтор ять : «Н и какие п р и казы и требован и я руководител я не имеют насто ящей морал ь н о й сил ы, есл и он не п р и мен яет и х в первую очередь к себе » . Так и в бол ь ш ом, и в малом . Н и ка к и х попустительств и льгот н и себе, н и бл из к и м " . ти в Верховном Совете страны и р еспубп и к и . Н все - с полной от­ дачей. - Дл я так называемого досуга и правда време н и остаетс я совсем мало. П ять дней в н еделе запол нен ы до м и­ нуты. Помогает с детства п р и в итая отцом четкость. Первую полов и н у д н я, п ять - шесть часов, провожу в и нституте . Обед всегда в одно и то же врем я . Тоже семе й н а я трад и ци я . П о­ том президиум . Здесь засижи ваюсь до дев яти вечера. Н а собствен ное науч­ ное творчество, п росмотр специаль­ н о й л и тературы остается суббота и воскресенье. Конечно, есть пауз ы . Это необходи мо. - Какую роль в ваwей судьбе иrрала столь rр омкая, поистине все­ мирная слава отца ! Меwала, помо­ rала! - Я бы н е стал говорить о славе. Я ведь уже упом и н ал , что професс и ю в ыбрал т у , которая и н тересовала. А вот п р и мер отца, уроки отца оказа­ ли огромное на ме н я в л и я н ие. «Самое драгоценное н аследство, которое могут родител и оставить де­ тям ,- это п р и в ы чка и л юбовь к труду, к с п ециальности, избран ной н а всю ж и з н ь . Это куда це н н е й вс як и х м ате­ риальных благ»,- п р и в ожу дорогие м н е строки и з воспом и н а н и й отца как ответ н а ваш вопрос " . Подл и н н ое новаторство н емысл имо бе з корней и традици й . И не слу чайно вдох новен н а я , научно и инженерно в ы верен н а я устремл е н н ость в буду­ щее стала ос новной черто й , опреде­ л я ющей стиль работы Академ и и наук Украи н ы . Б ыть всегда в п ереди - это предпол агает и очень высокую сте­ п е н ь ответственност и . Потому что л юбое серьезное решение, п р и н имае­ мое сегодн я , расп ростран яетс я уже на X X I век. - Не меwаю т друr друrу дирек­ тор института, ученый и президент Академи и наук! - Н е только н е мешают, но л оги ч­ н о св язан ы . Яснее в и д и ш ь перспекти­ ву, легче выбирать главное. - Но жить в таком перенасыщен­ ном темпе изо дня в день, из rода в rод, наверное, очень нелеrко! .. - В работе цель и смысл моей жи з н и . Я свободен в выборе и в ыби­ раю то, что п р и носит н аибол ьшее удовлетворе н и е . Конечно, п р и ятно весь день п робродить по лесу н а л ы­ жах и л и побыть н есколько часов н а Днепре. Но я взвеш и ваю, ч т о в дан н ы й момент доставит м н е бол ь шее удо­ вольств и е - прогулка л и бо чтен и е тол ько ч т о полученн ых журналов. Тем­ п ы ж и з н и н е терп ят лен и и поблажек. «Н а потом » откладывать некогда. Это тоже заложе но с детства отцом , кото­ ры й до преклонн ы х лет н е давал ·себе 11 • • • •
КОММЕНТАРИЙ КОММЕНТАРИЙ «З ОЛ ОТ Ы Е Я БЛО КИ СОЛ НЦ А» В древ н и е времена в Александ р и и царь Птоломе й сп рос ил Эв � л ида, н е существует л и п ростого способа по­ знаком иться с геометр и е й . На что Эв клид ответил : царского пути у гео­ метри и нет. Нет царского пути ни у спецэлектрометал л ург и и , н и у элект­ росвар к и , н и у п робл ем ы преобразо­ ван и я энергии Сол н ца, как нет такого пути в н ауке вообще. Какую бы об­ ласть м ы ни взял и - покорен и е атом а ил и изучен ие поведен и я животных, молекул ярную биолог и ю и л и кванто­ вую механ и ку,- везде п еред н ам и откроется отнюдь н е царс к и й , а тре­ бую щ и й титани ческого труда, терн ис­ тый путь к з вездам . Но особен н о тру­ де н , н есмотря н а стрем ител ь н ость и си л у р ы в ка, был н астоя щ и й путь к з вездам - путь Человека в Космос. Прежде чем первый посланец зем­ л я н - советс к и й искусствен н ы й спут­ ник в ы рвался из плена зем ного при­ тяжен и я и в ы ш ел н а косм и ч ескую ор99
К О М М ЕТ А Р И Й 4 . б иту, н ужн ы был и годы беззаветного, подв ижн и ческого труда десятков со­ тен л юдей , верящих в мечту, бес­ стр а ш н о бросающих вызов п ростран-1 ству н време н и . Вот строки нз летописи косм и ч ес­ кого прорыва - н ескол ько докумен­ тов , н а п и с а н н ы х основополож н и к ом советского ракетостроен и я н космо­ н а в т и к и , Г л а в н ым конструктором ака­ дем и к ом Сергеем Павлов и ч ем Коро­ л е в ым . 5 ап рел я 1 934 года. « . . . Я глубоко увере н , что очень в будущем п р и н адлежит м н о гое име н н о реакт и в н ым л етател ь н ым ап­ паратам . . . Работа н ад н нм н трудн а, н о н еобы­ ч а й н о и н тересна н м н огообещающа. Труд ности в конечном с ч ете, н есом­ н е н но, п реодол им ы , хотя, быть может, н с н есколько бол ь ш им и усн л н ям н , чем э т о кажется н а первый взгл яд . Основное, что н у ж н о сейчас,- это хорошая коорд и н ирован н а я работа ракет ч и ков н работн и ков р яда других областей науки н тех н и к и . . . » 26 м а я 1 954 года. Из п исьма в Со­ вет М и н истров СССР. « Провод я щаяся в н астоящее врем я разработка новой ракеты с конечной скоростью около 7000 м / сек позвол я­ ет говорить о возможности создан и я в б л и жа й ш и е годы искусственного спут н и к а Земл и . Путем некоторого ум еньшен и я веса полезного груза можно будет дост и ч ь н еобходимо й дл я спутн и к а конечной скорости 8000 м /сек . . . Мне кажетс я, что в н ас­ тоя щее врем я был а бы своевреме н н о й н целесообраз ной орган изация науч­ но-исследов ател ьского отдела дл я проведе н и я первых поисковых работ п о спутнику н более детал ьной раз­ работк и ком п л екса вопросов, св язан­ ных с этой п роблемой . . . » Впервые официально п оставлен воп рос о практи ческой разработке ис­ кусстве н н ого спутн ика Земл и . Обра­ ти м в н им а н и е на споко й н ы й , деловой тон п исьма. 25 сентября 1 956 года. « . . . Созда н и е этого эскиз ного про­ екта не явл яется случайностью, а под­ готовлено всей предшествующей ра- ботой орган изаци й, зан имавшихся раз­ работкой ракет дал ьн его действ и я . . . Несом ненно, что работа по созда­ н и ю первого искусствен ного спутника Земл и я в л я ется в аж н ым шагом н а п у т и прон икновен и я человека во Все­ ленную, н н есом н е н н о , что м ы всту­ паем в новую область работ по ракет­ ной тех н и ке, связанную с создан и ем межпланетн ых ракет » . Первый в нстор н н человечества советс к и й искусствен н ы й спут н и к Зем­ л и был запущен 4 октября 1 957 года. 5 и юл я 1 958 года. « О колосол н е ч н о е п р ос т р а н с т в о должно быть освоено н в необходимо й мере засел ено Человечеством . Первый этап освоен и я косм и ч еского п р остранства должен заключаться в нсследован н н его автоматнческнм н а п п аратам и с цел ь ю детал ьн ого изуче­ н и я как усл о в и й полета в н ем , так н сп особов воз вращен и я на Земл ю . Параллельно с этим должны про­ водиться ш и рокие исследован и я н раз­ работк и по обеспечен и ю нормал ь ны х усл о в и й существован и я человека н а в с е х этапах косм и ч еского полета, включая его спуск н п одъем с п овер х н ости Земл и н пла нет . . . Поэто му целесообразно . . . создание искусств е нн ых спутников дл я исследо­ ван и я косм и ч еского пространства в окрестн остях Земл и . . . создан ие спут­ н и ков Земл и с практически неограни­ ч е н н ым временем существован и я н фун кцнон нрован н я . . . создание спутни­ ков Земл и н а « в ысок их» орбитах . . . создание а п паратов дл я исследован и я Лу н ы . . . создание первых спутников с ·человеком н а основе использов а н и я бал л ист и ч еской схем ы возвраще н и я . . . исследо в а н и е возможностей созда­ н и я . . . автом атичес к и х апп аратов дл я осуществлен и я п ол етов к Марсу н Ве­ нере . . . отработка процесса сближен и я межд у собой двух ап паратов, дви­ жущихся п о близким орбитам . . . созда­ н и е новой косм и ческой ракеты-носи­ тел я , обес п е ч и вающей доставку на орбиту полезного груза весом 1 520 т . Эта ракета должна обеспечить . . . созда н и е в н езем ной станции н от­ крыть путь к осуществлен и ю межпл а­ нетных п ерелетов . . . сооруже ние в н е- 1 00
« З ОЛ ОТ Ы Е Я БЛ О К И С ОЛ НЦА » зем ной ста н ц и и д л я п роведе н и я науч­ ных исследован и й " . и как пу н кта приема и отправлен и я косм и ч ес к и х ракет " , )) 1 я н в ар я 1 965 года. « " . Безгра н и ч н ы й косм и ч ес к и й океан станет в ближа й ш и е годы одной из самых круп н ы х обл астей п р и л оже­ ния новей ш и х человечес к и х познан и й в разл и ч н ы х областях науки и техн и к и , дл я того ч тобы л юди в космосе могли · надежно и безопасно работать и от­ дыхать . А за всем этим в иднеются еще бескра й н ие косм и ч ес к и е дал и , изда в н а привлекав ш и е в н и м а н и е чело­ вечеств а ! Это другие м и р ы , быть м о­ жет, и н а я , отл и ч на я от земной жизнь, далекие неведомые сол н ца со своими планетам и-спут н и кам и " . И эти дали будут дости гн уты советской наукой ! )) Так воплощал ись в ж и з н ь и обога­ щал ись мечты Циол ковского, говорив­ шего еще в начале века, н а заре в оз­ духоплаван и я , о неизбежности выхода человека в космос, о необход имости освое н и я с начала окол осол неч н ого пространства, а затем и далеких п рос­ торов Всел е н н о й . Короле в , конструктор п е р в ы х с п ут­ н и ков и корабл е й , мечтал еще смелее, еще дерз новеннее и в то же в рем я кон кретнее. Его программа освоен и я космоса, казавшаяся. всего т р и деся­ тилет и я н азад ф антаст и ч н о й , почти выпол нена. Сей ч ас она дл я н ас стол ь же естественна, как естествен н ы оче­ редные · п ятилетние п л а н ы раз в и т и я народн ого хозя йства нашей стран ы . 1 2 апрел я 1 986 года м и р отметил 25 лет звездного подвига - первого полета челове_ка в космос. Дань пер­ вом у, проложив шему путь к звездам , благодар н ость дея н и ю бес п р имерно­ му" . Все это, безусловно, так. Но есть еще память сердца. Для нее нетленен и дорог п р имер высокой н равствен­ ности , оба я н и я л и ч ност и , силы х арак­ тера. Образец, позвол и в ш и й каждому человеку ощутить себ я земл я н и ном, способн ы м свершать чудеса. « Кто-то сделает один в иток вокруг �- �� /t" )Aц�I � � � U<d-t--h.Ц. . К . Э . Циолковский г е пиальпо пр е д сказал условия космиче ского пол е та и даже в ыход в открытый космос в таких , казало с ь бы, прост е ньких р исунках. 1 01
КОММЕНТАРИЙ 4. 11 Э нергия» - уникальная ракета , спосо б ная вывести на ор биту тяжеле йшие кора бли и грузы. Земл и , кто-то н есколько в итков, кто­ то полетит к Луне, и все будут п ер­ в ы м и " . » - в этих словах Ю р и я Гагари­ н а подкупает душев н а я ч истота и ес­ тестве н н а я , как дыхан и е, скром н ость первого обитател я Всел е н н о й , пер­ вого, ощути в шего таинство невесо­ мости и захватывающее чувство отры­ в а от род н о й земл и . В них поражает безгр а н и ч н а я д о б р ожел ател ь н ос т ь , уваж е н и е к друзь ям и соратн икам, з накомым и дал е к и м , ко всем дер­ зающим и отваж н ы м . Л и ч ность Гагар и­ н а открыла н ам ту глуб и н у и новую сущность, которую п р и в несла в ч ел о­ веческое сообщество особая п рофес­ с и я - космонавт. Первым космонавтом мог стать тол ько человек, способ н ы й точ н о соот н осить разум с чувствами, твердо з н а ющ и й , что такое высоча й ш а я от­ ветстве н н ость и дол г. Уди в и тельное сам ообладан ие, п р исущее Гагар и н у , с п особность н е зажмур и в аться п еред л и цом острой опасности , а обдума н н о и мгновен н о действовать, чувство юмора и умение п о-детски радоваться и ценить красоту помогли ему совер­ шить то, что н и кто и н и когда до того и п редставить н е мог. Ему удалось с честью в ыдержать и другое нелегкое испыта н и е - испыта­ н и е славой . В начале 60-х годов не было н а п л а н ете человека, попул ярнее и л юби­ мее Гагар и н а . Его второй в иток, кото­ р ы й п рошел уже по земле, по всем стр а н ам и контин ентам, под несм ол­ кающие восторжен н ы е приветств и я м и л л ионов л юдей, м и м о в ыстрое н н ы х п о ч е т н ы х к араулов, с к в о з ь смен я ющие друг друга торжественные п р иемы и затяжн ые п ресс-конференци и ,- этот в иток не так п росто было в ыдержать и остаться самим собой . . . Гагар и н н и когда н е злоупотреблял своей грандиозной попул ярностью, с ч итал, что ему в жизни п росто очень с и л ь н о, невероятно повезло. Старался своей работой - косм и ч еской и н ауч­ ной, учебной и общественно й - соот­ ветствовать всечеловечес кой призна­ тел ь н ост и . Всегда п овтор ял, что слава его п о праву п р и н адлежит сот н я м и 1 01
. з ол оты е Я Б Л О К И С ОЛ НЦ А » О р биталь ная станция « Мир» - косми чески й д ом , ла боратория , заво д нового п околен ия. тысячам «земн ых >> тружен и ков космо­ _ са, герои ч еским п редставител ям н аро­ да, чье в ысокое професс иональное и тех н и ч еское мастерство, чей научн ы й и и н женерн ы й ген и й сдел ал и его под­ виг реал ь н ость ю. Это о н и конструировал и корабл и и гигантс к и е ракеты , спутн и к и и ун и­ кал ьн ые п р и боры , готов и л и металл дл я н и х , монти ровал и, отлажи в ал и , ис­ пытыв ал и , не с ч итаясь с силами и в ре­ менем . Ч удесн ы й сплав таланта и энер г и и , мастерства и энтузиазма мно­ гих коллективов - тольк о такой сплав мог разорвать любые цеп и , даже цеп и зем ного п р и т яжен и я . « Ребята, герой бессм ертн ы й и славн ы й - это наш советск и й н арод . . А мы л и ш ь его сы н ы " . Об этом м ы должн ы помн ить, ребята, из этого все­ гда исходить ! » - так говорил и так думал Ю р и й Гагар и н . «Земл я н и н гря­ дущих времен » , он мечтал о совмест­ ном, силами разных стран и н ародов, исследован и и и использован и и косми­ ческого п ространства. Мечтал, чтобы люди дружно вместе трудил ись не . тол ько в космосе, н о и над украше­ н и ем родной « голубой» п л анеты. О н любил красоту и беззаветно был п ре­ дан Род и н е , сдел авшей все, чтобы открыть человечеству дорогу к звез­ дам , к планетам, к м и р н ому космосу. . " Два-три десятилетия - срок н е­ бол ь ш о й , но темп ы разв и т и я науки и тех н и к и делают его ем к и м и насыщен­ н ы м . Полет Гага р и н а доказал , что ч е­ ловек может выжить в космосе. П о­ следующие полеты « Востоков», « Вос­ ходо в » , «Союзов» п одтверд и л и это. Не только в ыжить, н о жить и работать . П о я в и л ись орбитал ь н ые станци и . Се­ мейство «Сал ютов » , где побы в ал и и международн ые экипажи, и , наконец, качествен но нов ы й « дом н а орбите» станция «Мир», которая откры вает еще бол ь ш и е возможности н е тол ь к о дл я нашей стран ы , но и д л я между­ народного сообщества стра н , для об­ щей п л одотворной и акт и в н о й дея­ тел ь н ости в космосе. Нар яду с огром ной «зем н о й » отда­ ч е й п илотируем ых полетов, в нос ят свой бесце н н ы й вклад в зем н ы е дела 1 03
К О М М Е НТАРИ Й 4. «ЗОЛОТЫ Е ЯБЛОКИ СОЛНЦА » 1 По б ываем н а станции <tМир ,, : базо вый бло к. , 1 2 кора бль <t Со юз- ТJ! , 3 переходны й отсек., 4 г н е з до мани п улято р а , б о ко в ые 5 стыко в оч ные агрегаты , 6 антенна системы с бл ижения, 9 26 7 - ра бо чи й отсек. , 8 - люк. ра бочего отсек.а, 9 - це нтральны й пост управления, 10 - пору чни , 11 - съемны е панели и нтерьера , 12 - солнеч ные батареи, 13 - тренажер <t Вел оэргометр,; , - - - - - 1 04 27 13 20 25 21 1 4 - ра боч и й стол., 15 - ин д и в и д уаль ная каюта, 16 - туалет , 17 - умывальное устриuство , 18 - а нтенна связи через сп утник. , 19 - осе во й стыковоч ны й агрегат, 19 22 23 20 - тренажер <tБ егущая дорожк.а J1 , 21 - промежуто ч ная камера , 22 - двигатель с крышей , 2 3 - мишень , 24 - агрегатный отсек. , 2 5 - крышка люк.а, 26 - илл юминатор , 27 - бле н да ил.л.юми па тора . 1 05 24
КОММЕНТАРИЙ 4. и косм и ч еские роботы-автоматы спут н и к и с в я з и , н а в и гационные, метео­ рологи чес к и е, геоф изические и многие другие. Без н и х уже невозможно п р едстав ить нашу ж изн ь . Самое л юб и мое и самое трудное дитя науки - космонавтика. Чем же обогатила она н ауку? Ч то нового при­ н есл и л юдям все более и более слож­ н ы е корабл и и л аборатор и и , запускае­ м ы е н а орбиты строго по н ачертан­ ным мечтой и фантазией программам? Куда дв ижется дал ьше н ауч н а я м ысль? Вместе с космо навтикой рождались и новые отрасл и наук и . Новое звуча­ н и е п р и обрела астроф изика - п озн а­ н и е законов Всел е н н о й , ее эвол юции, ее судеб. Разл и ч ные аспекты астро­ ф и з и чес к и х исследован и й объед и н и л п о д с в о и м крылом Институт косми­ ческ и х исследов а н и й Академ и и наук СССР. Е го ди ректор, академ и к Роальд З и н нуров и ч Сагдеев , ф и з и к-теорети к , избрал дл я своих иссл едован и й экзо­ т и ч еск и й объект - п л азму. Еще 1 5-20 лет н азад он изучал плазму в л абора­ тор и и , в магн итной « Колбе» . Теперь открылась возможность пости гать тай­ н ы плазмен н ы х п роцессов в естествен­ ных услов и ях . Пока по д а н н ы м косми­ ческ и х стан ций и спутн иков, н а осно­ ван и и к и но- и фотосъем к и . Но кто знает, может, мы будем св идетел ями - того, как очередной косм и ч ес к и й корабл ь зачерпнет пылающее сол неч­ ное и звездное в еществ о - пл азму, которая дарит жизнь бесч исленным планетам бесчисле н н ы х м и ро в . Имен­ н о так, как поступ ил отваж н ы й капитан звездолета из фантаст и ч еского рас­ сказа Рэя Бредбери «Золотые яблоки Сол нца» .
ИНТЕРВЬЮ ИНТЕРВЬЮ Академик Р. Сагдее в зов В С Е Л Е ННОЙ - Пока физики изучают капризы плазмы, запечатан ной, как джинн, в бутылке нз силовых л и н и й , астрофи­ зики ловят снrналы звезд, rалактнк, квазаров, кропотл иво исследуют плаз­ менное дыхание Солнца, к оторое так rлубоко и всесторонне отзывается на нашей земной жизни. Чем обоrатнлн астрофизику и вообще астрономию успехи и свершения космонавтики! лет - Успехи космонавтики послед н и х дал и м огу ч и й тол чок прогресс у разных отраслей з н а н и й и их исполь­ зован и ю н а практике. Астро н ом и я , в ы йдя за п редел ы атмосфер ы , уп о до­ билась, образно говор я , н абл юдател ю, у которого убрал и с глаз закопчен­ н ы е стекл а . Таков эффект п омех зем­ ной атмосферы дл я о п т и ч еской ап п а­ ратуры. Бурно раз в и в аются радио- и гам ма-астроном и ч еские исследован и я . П р и ч ем п роцесс перехода астроном и и с узкой, опти ческой колеи н а ш и ро­ кую, всевол новую продолжаетс я . Уже 1 07
И Н Т Е Р В Ь Ю 2. А КА Д ЕМИК Р. С А ГДЕЕВ . Фантастично красивы проту беранцы гигантские в ы бросы раскаленных газов и солнечно й плазмы. (( Солнечный ветер» - постоянно летящие от С олнца потоки сверх б ыстрых протонов и электронов. Давление (( Солнечного ветра'' искривляет магнитное поле З емли. сегод н я н абл юден и я ведутся в диапа­ зоне электромагнитных вол н от дес ят­ ков метров до 1 0- 1 5 сант иметров такова дл и н а вол н ы гамма-фотонов бол ьшой энерги и . Проблема, стоящая перед астро­ номией,- устранен и е тех «бел ы х п я­ тею) , которые еще остаются в общей кар т и н е н а ш и х п редставле н и й о разви­ тии Всел е н н о й . Но научное и практи­ ческое з н ачение всех эт и х в аж н е й ш и х сведен и й далеко в ыходит за рам к и познавател ь н ые. Гл азам и посла н цев человечества космонавтов - люди впервые ув идел и Земл ю как н ебол ьшой косм и ч ес к и й корабл ь, н есущийся в бескрай н и х про­ сторах Всел е н н о й . Соверш е н н о оче­ в и д н о, что знан и я об этих п росторах, о законах, там господствующих, о вл и я н и и косм и ч ес к и х ф а кторов н а зем н ы е п роцессы жизненно н еобх о­ д и м ы дл я будущего всех, без исклю­ ч е н и я , обитател е й Земл и . Возьмем, к п р имеру, изучен и е Сол нца и сол нечЯо-зем н ы х связей. Н е случайно э т а группа п роблем занимает в ажнейшее место в косм и ч еской п ро­ грамме. Процессы н а н ашем светиле оп ре­ дел яют ф и з и ч еское состо я н и е меж­ планетной среды, состав атмосфер планет Сол н е ч н о й с истемы, п оддер­ ж и в ают жизнь на Земле. Но кроме 1 08
ЗОВ ВСЕЛЕННОЙ того, Сол н це - громад н а я п р иродная лаборатор и я , запол н е н н а я клокочу­ щим, раскал е н н ы м заряже н н ы м га­ зом - п л азмой, веществом «В четвер­ том СОСТО Я Н И И » . Познав механ измь1 п реобразован и я энер г и и в «сол нечной топке» и л и спо­ собы ускорен и я п л азмы и изверже н и я е е в межпл а н етное п ространство, ре­ зон н о было бы использовать их в какой-то степе н и для создан и я п р и н ­ ци п иал ьно новых исто ч н и ков энерги и не тол ько н а Земле, н о и н а других планетах, которые, в н е вся кого сом н е­ н и я , будут со временем обж и в атьс я людь м и . Не менее важно нам выясн ить закономер ности расп ростра­ нен и я плазмы, извергаем ой Сол н цем в межпл а н етное пространст во. Рас­ простран е н и е плазмы получило н азва­ ние «сол н е ч н ы й в етер » . Скорость его около 500 к и л ометров в секунду. Стал к и в аясь с магн итосферой Земл и, сол н е ч н ы й в ете р сдав л и вает, дефор­ ми рует ее. При этом образуете;�. ги­ гантская ударная вол н а . Изменен и я в сол неч ном ветре вызыв ают на Земле маг н итные бур и , пол я р н ы е с и я н и я , возмуще н и я в ионосфере и н арушен и я рад и ос в я з и . Все, ч т о п роясн яет поведен ие сол­ неч ного ветра, чрезв ы ч а й н о в ажно как дл я зем н ы х дел, так и для космо­ логи и . Пока м ы даже не знаем, по­ сто я н н о ли его магнитное поле. Б ы ло бы в е с ьм а заман ч и в о провести иссле­ дован и я сол неч ного ветра н а относи� тел ь н о бл изком рассто я н и и от Сол н ца, пол у ч и т ь рентгеновские фотограф и и его пол юсо в . Дл я этого нужно запус­ тить специал ь н ы й зонд, кото ры й бы позвол ил взгл януть н а наше светило со сторон ы . С помощью такого зонда может быть открыта магн итосфера Сол нца, получена цен н а я и нформаци я о межзвездном веществе, « П ОДЖИ­ мающем» сол н е ч н ы й ветер. Д есл и удастс я в ы ясн ить характер ударн о й вол н ы сол н е ч н ого ветра на гра н ице маг н и тосферы, то, зная рассто я н и е ее от Сол н ца и характер ист и к и сол неч­ ного в етра, можно было бы суд ить о плотности м ежзвездного газа, то есть решить одн у и з фундамен тал ь н ы х проблем космолог и и . 1 09 Прекрасна голу бая паша Земля с космиче ских высе й . Немало и нтересного могут дать и полеты в околозем н ом п ространстве. Это пространство - составная ч асть окружающей человека среды - н епо­ средств е н н о взаимодействует с пл от­ н ы м и слоями атмосферы и оп редел я­ ет и х темп ературу, состав, циркуля­ ци ю . С другой сторон ы , резул ьтаты изучен и я и оносферы и магн итосфе­ ры - н а иболее близкой естестве н н о й кос м и ческой системы - важн ы дл я исследован и я других планет Сол неч­ н о й с и стем ы . За последнее время происходит все более активное вторжен и е в кос­ м и ч ескую с реду с помощью источ н и­ ков плазмы, эл ектро н н ы х и и о н н ы х п у ч к о в . в рамках с оветско-фран цуз­ ской программы «Араке)) п роведен экспер имент по зондирован и ю магни­ тосферы быстрыми электронами и образован и ю ис кусствен н ы х п ол яр н ы х сияний. 1 976- 1 978 годы был и объ я в л е н ы Междун ародн ы м и годам и исследова­ н и я магнитосферы . По согласов а н н о й программе п ровод и л и испытан и я око­ ло 50 косм и ч ес ких аппаратов м н оги х стран м и р а . От тон костей взаимос в яз и н иж н е й и верхней атмосферы всецело зав исит
И НТЕ Р ВЬ Ю 2. А К А Д Е М И К Р. САГДЕЕВ . форм ирование погод ы и кл имата н а З е м л е . Б о л ь ш о е значение д л я изу че­ н и я их особенностей будут иметь пост о я н н ые измерен и я со спут н иков и ракет п о еди н о й програм ме, ф и кси­ рующие изменен и я в атмосфере во време н и и пространстве. Так и е и зме­ рен и я п озвол яют накоп ить дан н ы е п о воздейств и ю сол н ечной актив ности н а атм осферу Земл и . - В последние rоды появилась еще одна (( rорячая точка)) в проблеме охраны окружающей среды. Оказа­ лось, что в результате некоторых ви­ дов человеческой деятел ь н ости частых п олетов сверхзвуковых стра­ тосферных самолетов, в выхлопных rазах дв иrателей которых содержится окись азота, выбросов в атмосферу rаза фреона - происходит постепен­ ное разру wение слоя озона, который находится в верхней атмосфере и за­ щищает все ж ивое на Земле от rуб и­ тельноrо воздействия ультрафиолето­ вых лучей Солнца. - Фреон - по некоторым оцен­ кам, его выбрасываетс я в атмосферу более полум и лли о н а тон н в год � очень стоек . П осто я н н о п роса ч и ваясь вверх, он скапл и вается во внешних слоях атм осферы , где под действ и ем сол­ н е ч н ы х фотонов от него отдел яется атом х л ора. А хлор беспощадно раз­ рушает озон, тем более что путем сложн ы х п ревраще н и й хлор, как и окись азота, п роделав разру ш ител ьную работу, вновь восстанавл и вается и вступ ает в реакци ю с озоном, то есть действует как своеобразн ы й катал иза­ тор . О д и н атом хлора может, таким образом , разру шить м иллион ы моле­ кул озо н а . Предотвратить ст о ль о п асн ы е в л и я­ н и я удастся тол ь к о тогда, когда доско­ н а л ь н о будут изучен ы сопутствующие п р оцессы , а дл я этого н еобходим ы гл обал ь н ые и регул ярн ые наблюде н и я спутников искусств ен н ых борта с Земл и за содержан и ем озо н а . Наблюде н и я с борта спут н и ков п о­ могают составл ять карты лесов, поч­ карты вен н ы е и геоботан и ческие, морс к и х тече н и й , ф и кс и ровать вол­ нен и я моря, обнаружи вать кос я к и рыб, оце н и в ать состо я н и е посевов в момент и х созреван и я , определять д и н ам ику снего в ого и ледового покро­ ва и эроз и ю п о ч в . Т а к , океанологи не могут прогно­ зировать поведе н и е океана, а значит, и оп редел ять перспективн ые места лова, н е получая регул я р н ы х дан н ы х из больши нства районов океана, не ·п о н им а я законов сложне й ш е й с истем ы О к е а н ологам «океан - атмосфер а » . необходима косм и ч еская и н формаци я , п осто я н н ое сотруд н и чество с метео­ рологам и и учен ым и , зан им ающим ися сол неч но-зем н ым и с в я з ям и . Косм ические п омогают методы и з у ч ать з а к о н ом е р н ос т и строе н и я зем н ых недр, н еобходим ые д л я поис­ ка полез н ы х ископаем ых в геологи и . Зам ети м , ч т о ускор е н и е развед к и подзем н ых богатств всего л и ш ь н а 5 п р оцентов дает ежегодн ы й эконо м и­ ческ и й эффект в 2 м илл и арда рубл е й . Сот н и тыс я ч фотограф и й разн ых районов зем ного шара позвол и л и уточ н ить структурн ые и геологические карты , получить новую информаци ю о глуб и н н ом строен и и и сейсм ич­ ности зем ной коры. Нап р имер, п о косм ическим фотограф и ям земель Казахстан а в ы явлен ы структуры, перс­ пективн ые дл я поисков нефти и газа, и зучен ы сол еносн ые отложе н и я зал и­ ва Кара-Бог'аз-Гол в Кас п и йском море, усл о в и я и х залеган и я и гидрологи­ ческ и й режим этого труднодоступ ного и м алоиссл едованного района. Полу­ чен ы также и н тересн ые с н им к и полу­ пусты н н ых территор и й нашей стран ы . В резул ьтате п ересмотрены карты землепользован и я эти х областей . Важ­ ны сведен и я и о пром ы шл е н н ом за­ грязнен и и рек, п р ибрежн ы х районов морей и океанов. Короче говор я , на­ бл юден и я из космоса сегод н я дают возможность решать задачи защиты окружающей среды н а более высо­ ком уровне, чем это делалось до с и х пор. Несом ненно, програм ма работ в области косм и ч еских исследован и й Земл и должн а о п и раться на между на­ родное сотрудн и ч ество. Земл я - наш общ и й дом, и л юди должн ы вместе решать, как сохран ить ее в ч истоте для себ я , своих детей и в нуков. 1 10
ЗОВ ВСЕЛЕННОЙ Каковы ближайшие нап равпен ия в непосредственном, без сс закопченно­ rо стекла)) исследовании космоса! - Благодар я косм и ческ им иссл е­ дован и ям ученые расс ч и тывают пол у­ чить информаци ю о всех планетах Сол нечной с истемы . Основные н а ш и задачи можно раздел ить, весьма ус­ ловно, н а три класса. Перв ы й - изучение происхожден и я Солнечной с истем ы в целом . Наука должн а зн ать, как и когда возн и кл а вокруг Сол н ца наша систем а планет, как она эвол юцион и ровала и какой она станет в будущем . Дл я ответов на эти воп росы нужно получить м ножест­ во сведен и й о пл ан етах . Кроме общих характер ист и к , таких, как м асса, раз­ м е ры, форма, пер иод враще н и я , н е­ обходи мо пон ять строе н и е и х им и ч ес­ кий состав п оверх н остей планет, их те м пературу, а также тем пературу атмосфер, их качествен н ы й и кол и­ ч е ствен н ы й состав . Очень важно раз­ гадать по в н е ш н и м приз накам в н ут­ р е ннее строе н и е планет, в ы яснить соотношен и е м ежду планетн ы м в е­ щ е ством и в ещество м ком ет, метео­ ритов и другой межпланетной мате­ рии. Стира н и е «белых п ятен » в науке о планетах поможет подо йти и к отве­ там на сложн е й ш и е вопросы о проис­ хожден и и , строен и и нашей Зе мл и и развитии ж и з н и н а н е й . Другой кл асс - э т о и зучение и но­ планет н ы х атмосфер, что тоже край­ н е ценно дл я зем ной кл им атолог и и . Такие исследовани я позвол ят разоб­ ратьс я в глобал ь н ы х . перемеще н и ях в атмосферах планет, а может быть, и открыть такие т и п ы дв ижен и й , кото­ рые не известн ы на Земл е . - Простите, ч т о п рерываю пере­ чень, но развитие этих направлений в последние rоды было весьма плодот­ ворным . Вот уже несколько тысячеле­ тий человек пр истально и заинтересо­ ванно следит за своими бл ижай ш и м и косм ическими соседям и. И теперь мноrое перестало быть романтической тай ной . Вопрос, сс что там - н а Марсе и на Венере)) , волнует и будоражит мысль. Эксперимент cc Bera)) дал у н и ­ кальные результаты. Нельзя л и под­ робнее н а них остановиться! Кстати, 111 П ов ерхность Ве н ер ы, как ой ее увидел и "Ве нера -1511 и " Венера-1611 . название cc Bera)) - дань романтике или имеет какой-л ибо скрытый смысл ! - Интерес закономере н . Венера, как и Марс, не тол ько бл ижайша я к Земл е планета, н о и н аиболее похо­ жая н а нее «родстве н н и ца» по разме­ рам , средней пл отности и кол и ч еству тепла, получаемому от Сол н ца. Плане­ ты удале н ы от н ас на рассто ян и е, которое можно с ч и тать н ез н а ч и тель­ н ы м в масштабах Сол н е ч н о й с истемы , не говоря уже о галакт и ч ес к и х . Те м не м енее незнач ител ь н ы е - п о косм и­ ческим меркам - разл и ч и я в располо­ же н и и пл анет по отнош е н и ю к Сол н цу оказал ись существен н ым и дл я форм и­ рован и я на них природн ых услов и й , в первую очередь газовой оболоч к и атм осферы . Своим существо в а н и ем мы , земл я не, обяза н ы не тол ь к о своеобразному х им и ч ескому составу нашей атмосферы (в ней в осн о в н ом азот и к ислород), но и благо п р и ятной тем пературе и давлен и ю у зем ной по-
И Н Т Е Р В Ь Ю 2. А КА Д ЕМИК Р. С А ГДЕЕВ 150' Первая геолого-морфолог и ческая карта северного полу шар ия Венер ы, со.1 данная по r н имкам с « Венеры- 1511 и << Венеры-1611 . Пролетный (к комете Галлея ) и спу с каемый на В енеру космически й ап парат « В ега 1J . ' 1 11
ЗОВ ВС ЕЛЕННОЙ Действующ ий а налог межпланетных станц ий 1, Венера-15» и 1,В енера-]6,1 . верхност и . Сред н я я тем пература Зем­ ли - несколько градусов в ы ш е нуля по Цел ьсию, а н а Венере она достига­ ет почти + 500 градусов. Венера ближе к Сол н цу , п роцессы н а н е й шл и по-другому, н ежел и н а Земле. Вы знаете, конеч но, что еще с п о­ мощью спускаемого а п п арата «Вене­ ра- 1 3 )) была решена п р и н ц и п и ал ь н о новая задача - в з ята п роба грунта дл я определен и я элементарн ого сос­ тава п ород. Узнав состав пород, мы смогл и искать и х аналоги н а Земле и представ ить услов и я в нутрен н е й жиз­ ни планеты, ее тектон и ку. Х и м и чес к и й анал и з был проведен н а борту п оса­ дочного а п п арата, куда образец грун­ та доставило грунтозаборн ое устрой ­ ство. До этого п одобную задачу ре­ шить еще н и кому н е удавалос ь . Посадоч ные аппараты стан ц и й т и п а «Венера)) начал и неп осредств е н н ы е исследован и я ф и з и ческ и х с войств и структуры знаменитых венерианских обл ако в . О казалось , что тол щ и н а их свыше 1 5 к илометров, а образованы они жидк и м и кап л я м и м и крон н ого размера. Это позвол ило сделать в аж- 8 Впереди времени н ы й в ы в од о том, что облака Венеры, вероятно, п охожи н е н а п р и в ы ч н ые нам земные, а на довол ь н о разрежен­ ную дымку, т и п а н а ш и х туманов . Дым­ ка окутывает п л а н ету, а атмосфера ее столь плотна, что поверхность н е в ид н а ни с Земл и , ни с орби т искусственных спут н ико в . Проект « Вега)) - оди н из с а м ы х сложных в истор и и исследован и й Сол­ нечной с истем ы п р и помощи косм и­ ческ и х автомат и ч еск и х а п п арато в . О н состоял и з трех ч астей . Первые две из них - изучен и е атмосферы и п о­ верхности Венеры п осредством аэро­ статных зондов. Впервые в м ире аэростаты запуст и л и в атмосферу дру­ гой планеты. Треть я касалась иссл е­ дован и я кометы Галлея. Отсюда и назван и е : первые слоги « Венера)) и « Галлея)) - « Вега)) . межпланетная Автоматическая ста н ц и я « Вега- 1 )) стартовала с космод­ рома Байконур 1 5 декабр я 1 984 года. Через 6 дней за ней п оследовала « Вега-Ъ) курсом н а планету Венера. В июне 1 985 года о н и друг за другом прошли вбл и з и Венеры. Перед п роле1 13
ИНТЕРВЬ Ю 2. А К А Д ЕМИК Р. С А ГДЕЕВ. том планеты от н и х отдел ились спус­ каемые а п п араты, которые в о ш л и на второй кос м и ч еской скорости в атмос­ феру Венеры, и кажд ы й н з них раз­ дел ился н а две ч асти : п осадо ч н ы й а п п арат и аэростат н ы й з о н д . Посадоч­ ные а п п араты п роделал и сер и ю экс п е­ р и ментов п о исследова н и ю атмосфе­ ры и п оверх н ости п л анеты. Аэростат­ ные зонды дрейфовал и на в ысоте около 54 к и л ометров , где давлен ие составл яет 0 , 5 зем н о й атмосферы, а температура +40 градусов по Цель­ с и ю в течен и е двух суток. Их пере­ мещен и е ф и кс ировалось сеть ю н азем­ ных радиотелескопов. Высота соответствует н а иболее плотной части обл ачног,о слоя Венеры, в котором, как п редполагалось, более отчетл и в о должно прояв иться дейст­ вие механ измов, поддержи в а ющих уд и в и тельно быстрое в ращен и е атмос­ феры с востока н а запад вокруг п л а­ неты - так называемую супер-ротацию атмосфе р ы . В верхней части обл ачно­ го слоя ветры н а Венере дуют с ура­ ган н о й с корость_ю - 360 кил ометров в час, и за 1 00 ч асов атмосфера н а это й в ысоте успев ает сделать пол н ы й оборот вдол ь п о ш и роте. Главная задача аэростатного экспе­ римента заключал ась в том, чтобы Ра диотеле скоп в б ухте Голу бо й залив в Крыму . получить новую и н формаци ю о д и н а­ м и к е атмосферы Венер ы . Ведь зонд, в отл и ч ие от спускаемого апп арата, дает возможность п роводить нзмере­ нн я в тече н и е д л и тельн ого времен и и над разн ы м и участками планеты . Каж­ д ы й аэростат н ы й зонд проработал 46 часов и за это врем я п ролетел под дейст в и ем ветра 1 2 тыс я ч кил о­ метров, измер я я вдоль трассы полета температуру, давление, вертикальные порывы ветра, дал ьность в идимости в облаках, средн ю ю освеще н н ость и следя за нал и ч ием светов ы х вспышек. Полет зондов н а ч и нался нз района серед и н ы ночи, а закон ч и л и о н и свою работу н а дневной стороне. Науч ная цен н ость аэростатного экс­ перимента в атмосфере Венер ы , опре­ дел яемая составом и точ ностью изме­ рен и й и объемом п р и н и маемой на Земле и н ф ормации, была в з н а ч и­ тел ь н о й степен и увел ичена благодаря ш и рокой международной кооперац и и п р и и змерен и я х коорд и н ат и с корости зонда. В экс п ер и менте использовался метод р адноннтерферометр н н с бол ь­ шой базой, п редложе н н ы й в свое в ре­ мя советск и м и радиоастрономам и . О н закл ючаетс я в т о м , что сигналы однов­ рем е н н о п р и н имаются как м и н имум трем я ради отелескопами, находящи­ мися н а бол ь ш и х расстоя н и я х друг от друга, и регистрируются н а магн итную 1 14
З ОВ ВСЕЛЕННОЙ ленту вместе с меткам и точного в ре­ мен и . Коорди наты и с корость аэро­ статного зонда получаются в резуль­ тате совместной обработки всех маг­ нитных лент. Сигналы аэростатных зондов при­ нимал и практически все круп н е й ш и е радиотелескопы м ира. Благодаря это­ му было в озмож н о регистрировать телемет р и ю с зондов и измерять их скорости и коорд и н аты с максималь­ ной точностью в теч е н и е всего вре­ мен и и х работ ы . В Советском Союзе сигналы п р и н имались н а огром н ы е анте н н ы , диаметром 70 метров , в Ев­ патор и и и Уссур и йске, н а 64-метровую анте н н у под Москвой и м е н ь ш и е антен н ы в С и м е и зе, Улан-Удэ, Пущи не. В соответст в и и с п редложен ием со­ вета « И н теркосмос», по п рограмме которого проводился аэростат н ы й экс­ перимент п роекта «Вега», фран цузс­ кий Нацио н ал ь н ы й центр косм и ч ес к и х исследова н и й (КНЕС) организовал и коорди н и ровал международную сеть радиотелескопов дл я рад и о и нтерфе­ рометр ических измерен и й коорд и н ат и скорости аэростатн ы х зондов и приема телеметр и чес кой и нформаци и от н и х . Науч ное руководство работой международ н о й сети осуществл ялось извест н ы м и у ч е н ыми - ф р а н цузск и м академи ком Ж. Бламоном и амери­ канским радиоастрономом Р . П ресто­ ном . Основу этой сети состав л я л и три 64-метров ые антен н ы С Ш А в Голд­ стоуне, Мадриде и Канберре. Кроме них, р аботал и радиотелескоп ы в горо­ дах Эйфел ьсберг (ФРГ), Онсала ( Ш в е­ ция), Пент и н ктон (Канада), Аресибо (Пуэрто-Ри ко), Гри нбэнк (США), Форт­ Дэв ис (США), Х айстэк (США), Атибайя (Бразил и я ), Джордэл Бэнк (Вел икобр и­ тан и я ) . Кроме того, французс к и м и учен ы м и в н а у ч н о й кооперац и и с от­ дел ь н ы м и у ч е н ы м и США разрабатыва­ лась часть научного комплекса зонда. Радиотел ескопы одноврем е н н о с сигналами аэростатного зонда п р и н и­ мал и и регистрировал и в том же д и а­ пазоне опорные с и гн а лы от косм и ч ес­ ких апп аратов «Вега » . Это позвол и л о искл ю ч и ть искаже н и я , вносимые меж­ планетной средой и ионосферой Зем­ л и , через которую распространялись Так выгля ди т автомати ческая межпланетная ста нция ft Вега» . Зо н д (( Вег и » . 1 15
ИНТЕРВЬ Ю 2. А К А Д ЕМИК Р. С А ГД ЕЕВ. с и г н ал ы . Траектор и и же сам их косм и­ ческ и х а п п аратов « Вега- 1 » и « Вега-2 » определ ял ись с в ысокой точ ностью п о изм ерени ям их угловых рассто я н и й относител ь н о в н егал актических источ­ н и ков радиоизлучен и я - квазаров . Точ н ость и з м ерен и й коорд и н ат аэростатн ых зон дов составила около 1 О ки лометров , точность измерен и й скорости - около метра в секунду. В процессе полета экспресс-обра­ ботка научной и н форм аци и проводи­ л ась в Е в п атор и и , Мадриде и Голд­ стоуне п р актически в реал ьном масш­ табе време н и . Безотказно функциони­ ровал канал св я з и между Институтом косм ических иссл едован и й АН СССР и фран цузс к и м косм ически м центром в Тул узе, получав ш и м и н форм аци ю от зарубежных радиотелескопов. Первая оценка телеметр и ч еской и н формаци и показала н ал и ч и е ано­ мал ь н о акт и в н ых п р оцессов в. обл ач­ ном слое Венеры , характери зующихс я мощн ы м и восход ящи м и и н исход ящи­ м и потокам и . Полет аэростатн ых зон­ дов проходил в разл и ч н ы х газовых м ассах. Вдол ь всей траектор и и дрейфа первого зонда бы ло теплее н а 8 гра­ дусо в . Когда второй зонд п ролетал над 5-к илометровой вер ш и н ой в райо­ н е Афродиты , он попал в своеобраз­ ную возду ш н у ю яму, резко с н и з и в­ ш и с ь п р ибл изител ь н о на полтора ки­ л ометра. Оба зонда «заметил и » н а н о ч н о й стороне и зме н е н и е фо нового уров н я освещен ност и , которое м ожет быть св язано с и н ф ракрасн ым излу­ ч е н и ем поверхности п л анеты л ибо с атм осферн ым и п р оцессам и . Уже сейчас можно сказать : огром­ н ы й труд по разработке средств дл я качествен н о новых исследова н и й в атм осфере Венеры завер ш и л с я полу­ ч е н и ем у н и кал ь н о й и н формации , ко­ торая н е был а доступна ранее. Аэростат бы л создан коллективом , руководи м ым членом-корреспонден­ том А Н СССР В . Ковтуненко и Р . Крем­ н е в ым . К а п п аратуре полезн ой н агруз­ к и зонда предъ я вл ял ись з нач ител ь н о более жесткие огра н и ч е н и я п о в есу, габаритам , энергопотребле н и ю и н а­ дежн ост и , чем к а п п аратуре основного косм и ч еского а п п арата. Нов ые ком п- лексы п р и ем ной и регистрирующей апп аратур ы н а всех советских радио­ телескопах , обес п е ч и в ш и е увере н н ы й п р и ем телеметр и и п р и необ ы чайно малой мощности сигналов зонда и сверхто ч н ые радиои нтерферометри­ ческие и змере н и я, а также комплекс матем ат и ч еского обеспечени я , необ­ ходи м ы й дл я выдел е н и я из шумов очень слабых с и г н алов, обеспечили ус пех сложн е йшего экспери мента. - Что же е щ е ннтересноrо узнали ученые об атмосфере сс утренней звезды>> ! - И н форм аци я дл я анализов по­ лучена об и л ь н а я и бесцен н а я . Вот хот я бы один из п р и меров . На спускаемы х апп аратах было устан овлено н есколь­ ко п р и боров дл я измерени я х и м ичес­ кого состава части ц в обл аках Венеры. Ведь частицы участвуют в сложной це п и х и м ических превращен и й , кото­ рую труд н о пон ять, н е зна я точн ого состава. Преж н и е экспери менты на апп аратах « Венера- 1 3 » , « Венера- 1 5» п р и в ел и к догадке, что в верх н и х сло­ ях облаков планеты преобладают час­ т и цы , состо ящие из водного раствора сер ной кислоты . Пр ямые измерен и я вперв ые сделан ы в ходе эксп ери мента «Вега» с п ом ощью п р ибора «Си г­ ма-3 » - сочетан и е м и н и атюрного хи­ м и ч еского реактора, разлага ющего серную к ислоту н а двуокись серы и водяной пар, с в ысокочувств ительн ым газов ым хронометром, измеряющи м их кол и чество. Измерени я н а обоих а п п аратах « Вега» показал и, что в венерианских облаках н а высотах от 63 до 48 к ило­ метров содержитс я в среднем около одного м и л л и грам ма сер ной к ислоты на куб и ческ и й метр атмосферы . Как будто бы подтверждал ась догадка, что там серная к ислота играет такую же рол ь, как вода в зем ны х облаках. Но , вы яснилось , что все знач ител ьно слож­ нее. В ходе другого эксп еримента установ и л и , что в обл аках п р исутству­ ют еще сера, хлор и, по-в идимому, фосфор. П р и ч ем фосфор был об на­ ружен впервые. А часть серы нахо­ дится в свободном в иде, образуя части цы , окраш и в ающие обл ака в жел­ Ультраф иолетов ы й товаты й цвет. 1 16
ЗОВ ВСЕЛЕННОЙ спектрометр, котор ы й обнаружил эти частицы,- еще од и н совмест н ы й экс­ перимент советс к и х и французс к и х учен ы х . В общем , м ы стол к нулись с серьез­ ными измен е н и я м и в х арактер истиках облаков, охватывающих бол ь ш и е п л о­ щади на планете,- ведь рассто я н и е между точкам и п осадк и « В е г и - 1 >> и «Веги-2» равно около 1 500 к и л омет­ ров, а результаты п ол у ч и л ись сход­ ные. Конечно, нельзя п ол н остью искл ючать, что подоб н ы е изменен и я , в срав н ен и и с п режн и м и данным и , связаны с каким и-то бурн ы м и собы­ ти ям и в ж и з н и планеты. Например, с извержен ием вул канов . Ил и м ы п рос­ то встретил ись с тем, что на Земле называется п огодо й . П р и в ы ч н ые моде­ ли атмосферы Венеры до сих пор не вкл ючал и этого пон яти я , н о п р и рода всегда сложнее м оделе й " . - А как насчет третьеrо направ­ nен ия! Увnекwись (( Веrой>> , м ы ero оставил и се на потом» . . . - Третье - это изучен и е проис­ хожде н и я ж и з н и . И н аиболее и н терес­ ный объект - Марс . Пока основ ное вниман и е здесь, очевидно, будет уде­ лено комплексным экспери ментам, включающим ш и р о к и й круг оп ытов по изучен и ю орга н и ческой х и м и и п о­ верх ности п л анеты и биологическим исследован и я м . Несом н е н н о, что Марс не всегда был таким, как в современ­ ную нам эпоху. Сейчас трудно отве­ тить на воп рос, была ли на его п о­ верх ности в ода л и ш ь н а каком-то эта­ пе или на п ротяжен и и дл и тел ьного периода " . А дл я определ ен и я , была ли там жизнь, видимо, понадоб ятся принци п иал ь н о новые средства, но­ вые способы исследован и я . Реш е н и е загадки и м е л о бы н е только крупней­ шее научное, н о и огром ное ф и л о­ софское значение. Много обещает и изучен и е с п о­ мощью автомати чес к и х стан ци й окра­ инных областей Сол н е ч н о й системы и планет-ги гантов Юп итера и Сатурн а . Установить, к а к о в о у эт их планет соот­ ношен ие между летучей с и л и катной и железной состав л я ющими част я м и ,­ значит сделать шаг к п о н и ма н и ю того, как проходило раздел е н и е п ротопла- нетного облака на разных р ассто я н и я х о т Сол нца и в к а к и х усл о в и я х п р о­ текала концентрац и я в ещества планет. Повышенная я ркость Ю п итера в ра­ д и одиапазоне заставляет п редпола­ гать п о в ы ш е н н ое в ыдел е н и е тепла п л ан етам и-ги гантам и . Быть может, они явл я ются с в оего рода « н есосто я в ш им и с я » звездами? Хранят цен н е й ш ие данные о п ер­ в и ч ном веществ е п ротопланетного об­ лака и малые тела Сол не ч н о й систе­ м ы - астероиды и комет ы . И м е н н о в ходе их исследован и й м ожет быть найден ключ к п о н и м ан и ю особен­ ностей раннего периода раз в и т и я Сол­ нечной с истем ы . Наконец, п редставля­ етс я искл юч ител ь н о важным а н ал и з сложных орга н и ч ес к и х соед и н ен и й ве­ щества комет как возможных п р ото­ биологических систем. П оэтому самой и н терес н о й была все же третья часть п р оекта - исследование кометы Гал­ лея. Это небесное тело остав и л о глу­ бок и й след в памяти чел овечества, н а п р отяже н и и двух тысячелет и й около тридцати раз п р и бл и з и в ш ись к Солн­ цу. А н а ч и н а я со смел о й г и п отезы, в ы д в и н утой Э . Галлеем, о н о было объектом с истемат и чес к и х исследова­ н и й в астроном и и . Неумол имой л оги­ кой косм и ческой эры , кометы также должны был и стать объектами п р я м ы х исследов ан и й . Косм и ч еским а п п аратам впервые п редстояло «ув идеть» ядро кометы, неуловимое дл я назем н ы х те­ лескопов . Встреча «Веги-1 » с кометой произошла 6 марта, а «Веги-2» 9 марта 1 986 года. О н и п р о ш л и н а расстоя н и и 8900 и 8 т ы с я ч к и л ометров от ее ядра. Проект был осуществлен при ши­ рокой междун ародно й коопераци и и с участием науч ных орга н и заций м н о г и х с т р а н - СССР, Австр и и , Н Р Б , В Н Р , Г Д Р , П Н Р , Ф р а н ц и и , Ф Р Г , ЧССР . Отмечу, что, кроме «Веги-1 » и «Веги-2 » , к ней н а п р а в и л и с ь и другие а п п ар а т ы - «Джот т о » , косм и ч ес к и е снаряже н н ы й Европейск и м косм и ч ес­ ким агентством, и два мал е н ь к и х японских а п п арата «Суисе й » ( « Коме­ та» } и «Сакигаке» ( « П и о нер>> ) . · - Чем объясняется, что комете Галлея было оказано такое внимание! 1 17
И НТЕРВЬЮ 2. А К А Д ЕМИК Р. С А ГДЕЕВ М иллиопы киломе тров прео д олели « Beгa- l 1J и « Вега-21J , чтобы пастичь комету Галлея. Вот опа - таи пстве ппая косми че ская с траппица комета Галлея. Почем у вообще вдруг так возрос и н ­ т е р е с к кометным исследован иям! - З а послед н и е 20 лет СССР и С Ш А н а п р а в и л и к планета м более 30 а в т ом ат и ч ес к и х межпланет н ы х ста н ци й . И х п олеты рас ш и р и л и пред­ ставлен и я о планетах и их спут н и ках. Но п р и шл а пора вспом н и т ь и о других членах с ол н е ч н о й сем ь и , в ч астности о кометах . К ометы - это гости , при бы в ш и е с о ч е н ь дал е к и х окраин С ол н е ч н о й с ис­ тем ы . П редполагаетс я, что около 1 00 м и л л иардов комет посто я н н о «пропи­ сано)) в кометном обл аке, окружаю­ щем Сол нце на рассто я н и и в дес ять тысяч раз бол ь ш ем , чем от С ол н ца до Земл и . С удьба и х р азл и ч н а . Б ол ь ш и н­ ство остаетс я там м илл иарды лет, некоторые покидают С ол н е ч н у ю сис­ тем у, а н екотор ые переходят в ее в нутре н н ю ю часть и даже попадают н а орбиты с относител ь н о н ебол ь ш и м п е р и одом , подобно комете Гал л е я . К о метное облако, по-в иди мому, образовалось вместе с Солнечной сис­ тем о й . В это м случае, исследуя в е­ щество комет, м ы пол у ч им сведе н и я о пер в и ч н ом м атериале, из которого 4, 5 м и л л и арда лет н азад сфор м и ро­ вались п л а н ет ы и спутн и к и . В с в ойствах ко мет мн ого загадоч­ ного. К ом ета становитс я хорошо в иди­ мо й , когда о н а п р ибл ижаетс я к Солн- --+ цу н а рассто я ние , п р и мерно втрое большее, чем радиус зем ной орб иты. О н а в н ачале в ы гл ядит как к руглое светлое п ят н ы ш ко (голова, или кома), потом в сторону от Солнца вытяги­ в аетс я хвост. В самом центре головы находится н е в и д имое тело, которое назы ваетс я ядром . В ядре сосредото­ чена почти вся масса кометы . Глав ной особен н остью ядра явл яетс я то, что оно содержит мн ого « л етучего )) , то есть легко испаря ющегос я в ещества. Это обы ч н о водн ы й лед с вкраплени­ ем других молекул . Л ету ч и й матер и ал перемешан с тугоплавким и части ца­ м и - с и л и катны м и , угл истыми , метал­ л и ческим и . П о мере п р ибл ижен и я к С ол н цу испарен и е л ьда идет все с ил ь­ ней и с и л ь н е й , потоки газа пок идают ядро, увлекая за собой п ы л ь . Как будто бы м ногое ясно, н о до сих пор не было ответа на гл а в н ы й воп рос : какова ф и з и ческая структура ядра ком еты, единое ли это тел о, рой из м ногих тел, с в я з а н н ы х т яготе н и ем и л и просто летящих р ядом? У ч е н ы е отда­ вали п редпочтен ие первой модел и , но н е было осн ован и й реш ител ь н о от­ вер гать и другие. П оэтому само й важн ой задачей в проекте « Вега)) было исследован и е ф и з ических характерист и к я д р а коме­ т ы . Кометные ядра наблюдал ись ра­ нее с Земл и , но тол ько как звездо- 1 18
ЗОВ ВСЕЛЕННОЙ образные объекты (далеко за орбитой Юпитера, когда акт и в н ость отсутству­ ет), да и таких наблюде н и й очень мало. В п р оекте «Вега» впервые ядро кометы исследовалось как пространст­ вен но разреже н н ы й объект, опреде­ лены его строен ие, размеры, и н ф ра­ красная тем п ература, получены оцен­ ки его состава и характеристик по­ верхностного слоя . Мы не и мел и и долго еще н е бу­ дем иметь тех н и ческой возможности совершить п осадку а п п арата н а ядро кометы. С л и ш к ом вел и к и скорости встречи - в случае кометы Галле я это 78 километров в секунду. Нельз я п ро­ летать и на с л и ш к ом близком рассто я­ нии, так как комет н а я « п ы л ь >> ( ч астицы с размерам и от долей м и крометра до сотен м и крометров) очень опасна дл я косм и ч еского а п п арата. Рассто я­ н ие пролета ( чуть ме н ь ш е 1 О тыс яч километров ) было в ыбрано с учетом существов а в ш и х ранее п редставлен и й о кол ичестве н н ы х характеристиках ко­ метной п ыл и . Как же исследовать яд­ ро с такого рассто ян и я? Использова­ лось два п одхода : во-п ер в ы х , дистан­ цион ные изм ере н и я п р и п омощи опти­ ческих п риборов и , во-вторых, п р ям ые измерени я веществ а ( газа и пыли), покидающего ядро и пересекающего траектори ю , по которой дв ижетс я аппарат . Опти чес к и е п р иборы был и разм е­ щен ы на с п ециал ь н о й платформ е, ко­ тора я повор ач и в алась во в р ем я полета и автом атически отслеж ивала н аправ­ ление н а ядро. Эта п л атформ а была разработана совместно чехословацки­ м и и советски м и специал истам и и и з­ готовлена в ЧССР. Три науч н ы х экспе­ р и мента в ып ол н ял ис ь при п омощи п р иборов, установ л е н н ы х на п л атфор­ ме . Один и з них - это телев и з и о н н а я съем ка я д р а . Специал ь н ы й сложн ы й теле в и з ион н ы й комплекс Т В С разра­ ботан дл я этого советск им и, в е н гер­ с к им и и ф р а н цузским и специал истам и . Разл и ч н ы е его узлы и з готов л е н ы в СССР, В Н Р и Франци и . Другой п р ибор - это и н ф ракрас­ н ы й спектрометр И КС, п р и п омощи которого одновреме н н о п ро в од и л ос ь два р а з н ы х эксперимента - и змеря­ ли сь п оток и н ф ракрасного излучен и я о т ядра (тем с амы м о п р едел ялась тем п ература его поверх н ост и ) и спектр и нфракрасного излучен и я в н ут­ р е н н и х «околоядерн ы х » частей ком ы н а дл и н ах вол н от 2,5 до 1 2 м и кро­ метров с цел ь ю определ ен и я ее со­ став а . Нау ч н ое руководство этим и ис­ следован и я м и осуществл ял и советс к и е и французские специал исты, п р ибор был изготовлен во Фран ц и и . Трет и й и нструмент н а п л атфор­ ме - трех канал ь н ы й спектрометр Т КС , 1 19
И Н Т Е Р ВЬЮ 2. А К А Д Е М И К Р. С А ГДЕЕВ которы й полу чал спектр излучен и я в нутрен ней ком ы на дл и н ах волн от 2 т ы с я ч восьм исот до 1 8 тысяч ан гст­ рем ,- был р азработан и изготовлен совместно сп ециал истам и СССР, Бол­ гар и и и Франци и . Итоги исследован и й ядра кометы Гал л е я , проведе н н ы х при п омощи опти чес к и х п риборов, можно сформу­ л и ровать следующим образом . Это монол и тн ое тел о , в ыт я н утое, форма н е п ра в и л ь н а я , размеры : 1 4 к и л омет­ ров по бол ь шой ос и , около 7 кило­ метров в п о переч н и к е . Кажд ы е сут к и его покидает н ескол ько м и л л ионов тон н в од я ного пара. Выч ислен и я по­ казывают, что такая « п рои зводитель­ ностЬ>) требует, ч тобы испарение шло по всей п оверхност и . Этим свойством могла б ы обладать поверх н ость ледя­ н ого тела. Но вместе с тем п р иборы « Ве г ю) установ и л и , что о н а черная (отражател ь н а я сп особ н ость менее 5 п р оцентов) и гор я чая ( п р имерно 1 00 тысяч градусов Цельси я ) . Эта, каза­ лось бы, невероятн а я , п ротиворе ч и ва я карт и н а укладывается в п росту ю мо­ дел ь , которую можно срав нить с мар­ конгл омератом сугробом : товск им льда и тугоплавких част и ц, отдален­ н ы м от в н е ш н его п ространства слоем черн ого пор истого вещества с н изкой теплоп ровод н остью. Этот слой п р и н и ­ мает с ол н е ч н о е излучение, часть его переизлучает в и н фракрасном диапа­ зоне, ч асть передает ледяному конг­ л ом ерату. Молекул ы вод я н ого п ара, образующиеся в результате испаре­ поры диффундируют сквозь ния, вверх и пок идают комету. П р и этом о н и увлекают более мел к и е ч асти цы п ы л и . Поверхностн ы й слой в отдель­ ных м естах поверх ности врем я от в ре­ ме н и взлам ы в ается (есл и слой стано­ вится сл и ш ком толстым и поры заку­ пориваются), тогда образуется акти в­ ная область с особо мощным истече­ н и ем вещества. Тол щ и н а пористого слоя невел и к а - от нескол ь к и х м и л л и­ метр ов до нескол ь к и х сантиметров (оце н к а требует дал ь н е й ш и х уточ не­ н и й ) . Слой этот обновл яется очень быстро, за врем я порядка суто к . Верх­ ние его ч аст ицы отрываются и уносят­ с я газом , а с н и з у п р и л и п ают новые. Важн ые д а н н ы е о составе ядра по­ лучены при п омощи п р ям ых измере­ н и й х им и ч еского состава п ы л и , газа и п л азм ы в коме вдол ь траектори и полета. Х им и ческ и й состав и кон цент­ измерял ись плазмы ионов раци я п л азм ы кометной спектрометром ПЛАЗМАГ. Эти измерен и я показал и , ч т о п о относительному содержа н и ю в потоке газа, уход я щего о т кометы, бол ьше всего водя ного п ара, н о есть также м ного других ком понентов атом н ы х ( в одород, к исл ород, у гл е­ род) и молекул я р н ы х (моноокись и двуокись углерода, гидрокс и л , циан и др . ) . Полосы излучен и я п р имерно де­ сятка молеку л я р н ы х ком понентов эти х же и других - зарегистр ированы во в нутренней коме п р и помощи ин­ фракрас н ого и трехканального спект­ рометров . Особ ы й и н терес п редстав­ л яет вопрос о том , какие мол екулы п р и н адл ежат к ч ислу «родительских)) , в х од я щ и х непосредстве н н о в состав ядра. П о-в идим ому, среди них глав­ ные - вода и углек ислота, н о м н огое указывает и н а п р исутст в и е в ядре других молекул , в том ч исле и орга­ н и ческ и х . Вещество ядра, скорее всего, п ред­ ставл я ет собой так называем ы й клат­ рат - обы ч н ы й вод н ы й лед, в кр истал­ л и ческую решетку которого, как уже говорилось, вкраплены другие моле­ кул ы . С клатратам перемешаны ч асти­ цы метеоритн ого состава, к амен истые и м етал л и ч еские. Х им и ч ес к и й состав таких твердых частиц, которые входи­ ли в состав ядра, н о покинули его под дав л е н и ем газов ы х потоков, изме­ рялся на траекто р и и полета « Веги- 1 )) и « Ве ги-2)) п р и помощи пыл еударного масс-спе ктрометра ПУМА . В это м х и т­ роум ном устройстве (сов местная раз­ работка с Институтом и мен и М . Планка ФРГ) х им и ч ескому анализу п одверга­ етс я облачко плазм ы , возн и кающее при ударе п ы л и н о к с о скорость ю око­ ло 80 к и л ометров в секунду. Всего был и змерен х им и ч ес к и й состав около 2 тысяч и н д и в идуал ьных частиц. Он оказал с я очень сложным и неодно­ род н ым . Есть частицы с преобладан и ­ ем мета ллов, так и х , как натри й , м аг­ н и й , кал ь ц и й , железо, и други х , с 1 10
ЗОВ ВСЕЛЕННОЙ примес ь ю с и л и като в . На спектрах м асс чисто в ид н ы п и к и к ислорода и водо­ рода, указывающие н а п р исутствие молекул воды. Наконец, есть п ыл и н к и, в которы х наряду с метал л а м и при­ сутствует знач ител ьное кол и чество углерода. Нал и ч и е разнород н ы х п ы­ линок указывает н а сложную тепло­ вую истор и ю п е р в и ч н ого м атер иала Солнеч ной с истемы . - Можно сч итать, что в резуnь­ тате экспедиции cc Bera)) ученые впер­ вые увидеn и кометное ядро, п оnучиnи боnьwой объем данных о ero составе и физических характеристиках и сде­ nаn и выбор в п оnьзу одной и з теоре­ тических модеn е й ! - Да, грубая схема зам е н е н а кар­ тиной реал ь н ого п р иродного объекта, ранее н и когда н е набл юдав ш егос я . Внешне он несколько напом и н ает спутник и Марса Ф обос и Деймос, но еще более б л и зки м а н ал огом м огут оказаться н екоторые малые спутни ки Сатурн а и Урана. Это укладывается в рамки г и п отезы, п редпол агающе й, что комет н ы е ядра образов ал ись срав­ н ител ьно н едал еко от Солн ца, п р и­ мерно там, где находятся п л анеты­ гиганты от Ю п итера до Нептуна, и был и отброшены н а бол ь ш и е расстоя­ н и я при форм ирован и и эт и х планет. Пом имо исследован и й х и м и ческого состава п ы л и н ок, измерял ись кол и­ чествен ные характер ист и к и п ыл е вого потока - специал ь н ы е счет ч ик и опре­ дел яли кол и ч ество ударов ч аст и ц раз­ ной массы (од и н из счетчиков был создан совмест н о с учеными и з Ч и­ кагского у н и в ерситета). Экс п ерименты с п ылевым и счетчи кам и п оказал и , что около миллиона тонн косм и ческо й п ы л и пок идает кометное я д р о еже­ суточно. Весьма н еожида н н ы м ока­ зался характер распредел ен и я части ц по размерам : было обнаружен о а н о­ мально бол ьшое кол и ч ество малых частиц, размером порядка сотой дол и ми крометра. Газ, испаря ющи йся с ядра кометы и распростран я ющийся в межпланет­ ную среду со скоростью около одного килом�тра в секунду, в ко н е ч н ом сче­ те полностью ионизируется солнеч­ ным излучен ием. В результате возни- кает г и гантское плазменное образова­ н и е размером около одного м и л л и о н а ки л ометров, создающее преп ятст в и е на п у т и сверхзвукового п отока сол­ неч ного ветра - плазмы из н а гретой сол неч ной коро н ы . Даже магн и тосфе­ ра Земл и , взаимодейст в и е которой с сол н е ч ным ветром изучаетс я уже более четверти в ека с начала косм и­ ческой эры, имеет в 1 0- 1 5 раз мень­ ш и е размеры. Перед кометой в с верх­ звуковом п отоке сол н е ч н о й плазмы образуетс я с воеобразн ая ударн а я вол­ на, н е п охожая п о своей структуре н а хорошо изучен н ы е удар н ы е в ол н ы п еред Землей и други м и план етам и . О н а была обнаружена и изучена п ри­ борам и плазменного комплекса а п п а­ ратов « Вега)) ' в состав которого входят энергоспектр ометр плазмы, магн ито­ метр, анал изаторы н и з коч астотн ы х и 111 За кометой Галлея о д но време нно наблю дала астроф изиче ская орбиталь ная лаборатория « А стронJ! , работаю щая в космосе с марта 1983 го да .
ИНТЕРВЬЮ 2. А К А Д ЕМИК Р. С А ГД ЕЕВ . высокочастотн ы х п л азмен н ы х вол н и детектор энерги ч н ы х заряже н н ы х час­ тиц. П р я м ы е измерен и я п л азмы и пл азмен н ы х волн во в нутрен ней части комы с а п п аратов « Вега)) помогут понять особ е н н ости образован и я п л аз­ м ы и излучен и я газа не только в коме­ тах, н о и в друг и х астроф и з и ч ес к и х объектах, в которых взаимодейст в и е пл азм и грает бол ь ш у ю рол ь . В общем, надо отметить, что науч н ы е п риборы, в ы н ес е н н ы е н а косм ических аппаратах за п редел ы зем н о й атмосферы, от­ крыл и н овую эру в астроф и з и ке. - И очевидно, проложил и новые пути в обычной , так сказать, ссземнойtt физике! - Астроф и з и ч ес к и е н абл юде н и я позвол я ют исследовать свойства ве­ щества, наход я щегос я в состоя н и я х , которые нем ысл и м ы на Земле. Дал ь н е й ш ее развитие в н еатмос­ ферной астрон ом и и должно происхо­ дить, п о-видимому, с помощь запус­ ков специал изирован н ы х астрономи­ ческ и х спутн и ко в , работающих в авто­ мати ческом и л и полуавтомат и ч еском реж и м е . Будут также создаваться посто я н н о действующие об итаемые обсервато р и и в космосе, оснаще н н ы е средствами анализа и регистраци и , в т о м ч исле бортовыми электрон н о­ в ы ч исл ител ь н ы м и м а ш и н а м и . На борту обсерв атор и й будут установлены мощ­ н ы е телескопы, которые смогут вести самые разл и ч н ы е измере н и я . Сложной научно-тех н и ческой зада­ ч е й станет создан и е н а орбите косм и­ ческой радиообсерватор и и , оснащен­ ной круп н ы м и антен н ы м и систем а м и , а т а к ж е создан и е с е т и одн овреме н н о работающих в ы носн ы х радиотелеско­ пов с размерами, н едостижимыми в услов и я х Земл и . астронокруп н ы х Эксп·л уатаци я м и ч ес к и х и радиоастроном ических об­ серватор и й в космосе п отребует ак­ т и в н ого участ и я космонавтов в мон­ таже, наладке и м одер н изации обо­ рудов а н и я . В с е бол ь шее з н а ч е н и е п р и обретает направление, св язанное с испол ьзова­ н и е м специфических услов и й космоса дл я п р и кл адн ы х ф и з и ческ и х , х и м и чес­ к и х и других исследован и й . Проведе­ ны л и ш ь первые технологические эксп ерименты, однако уже в ы р исовы­ ваютс я реал ь н ые очертан и я производ­ ства на околозем н ых орбитах : органи­ заци я сверхто ч н ого л итей н ого произ­ водства, получен и е сверхпрочных и сверхч истых матер иалов и кристаллов, антибиотиков в особо стер и л ь н ы х усло в и я х , разработка новой х и м и чес­ кой технол о г и и и многое другое. В этом случае важную роль и грает создан и е эконом и ч ного косм и ч еского транспорта, обес п е ч и вающего как гру­ зооборот Зем л я - космос, так и транспортно-мон тажн ые оп ерации и ремонтные р аботы на орбите. Первые такие « грузов и к и )) - « Прогрессы)) , « Союз ы-Тt) и «Союзы ТМ)) уже успеш­ но осуществ л я ют с в я зь как с « Салю­ том-7)) , так и с «Ми ром)) , Так в самых общ и х чертах пред­ ставл я ются некоторые направлен и я разв и т и я современ н о й космологи и . Н е т сомнен и й , ч т о м ы е щ е усл ы ш и м о н о в ы х в ажн ы х резул ьтатах, и н терес­ ных п роектах, которы е будут в ы пол н е­ н ы совместн ы м и усил и ям и ученых раз­ ных стран . Ведь космос - не тол ько еще не познанное поле для нау ч н ы х исследова н и й , но и п ространство, ко­ торое п редстои т «засел ить)) челове­ ческому разуму. Это обязыв ает нас подходить к л юбой акции в космосе с повышен н ы м и мерами ответствен­ ност и .
КОММЕН ТАРИ Й КОММЕНТАРИ Й « В М ЕР ЦА Н ИИ СВЕТИ Л » Американские астронавты остави­ ли в первоздан ной лунной пыли реб­ ристые отпечатки п одош в . Наши луно­ ходы прочерт и л и н а девстве н ной по­ в е рх ности самого бл и зкого к Земле космического образов а н и я колеи , ко­ торые будут видн ы сотн и лет. Буровая установ ка «Лун ы-24» вгрызлась в скаль­ ный грунт чужого м ира, чтобы добыть и дать в руки уче ны м то темн о-бурое, то пепел ьное, со стр а н н ым блеском, лун­ ное вещество. И л ю д и , и автоматы п р и везл и н а Земл ю ч асти цы холодного, мертвого мира, не з н ав шего трепет н о й теп л оты и хрупкости жизн и . Мир, которы й Лу киан, С и р а н о де Бержерак и Герберт Уэлл с н асел и л и п р и чудл и в ым и существам и , оказался н еобитаем ы м . Фантасты м н ого п исал и о живых морях и н адел е н н ы х разу­ за скр ывающихся дерев ь я х , мом сплошн ым обл а ч н ым покровом таин­ ствен ной «утре н н е й звезды )) - Вене1 13
КОММЕ НТАРИЙ 5 . ры . Первь1е же измерен и я температу­ ры, давлен и я , п л от н ости и х и м и ч еско­ го состав а венерианской атмосферы п о к азал и - зем н а я жизнь в таких услов и я х существовать н е могла бы. И вот одна за другой п осл едовал и новые экспед и ц и и к «утре н н е й звез­ де)) , стартовала цел а я сер и я советс к и х «Венер)) , косм ических зондов . О н и решал и в с е более и более сложн ые зада ч и . А в и юл е и сентябре 1 976 года среди крас н ы х - уже марсианск и х пуст ы н ь опусти л ись американские спускаемые а п параты-лаборатор и и « Ви к и н г- 1 )) и « Ви к и н г-2)) , Марс Алек­ сея Толстого, как и Марс Рэя Бредбе­ р и , тоже оказался всего л и ш ь краси­ вым, плен ител ь н ы м вым ыслом . Впро­ чем, так ли это? Марсианск и й ланд­ шафт, откры в ш и й с я умным телегла­ зам сработ а н н ы х человечес к и м и ру­ кам и автоматов, куда более загадо­ ч е н , чем это рисовалось воображе­ н и ю фантаст ов . И пусть на нем нет прекрас н о й , тоскующей о земной любви Аэл иты и духа, тысячелет и я м и п одстерегающего свою жертв у в глу­ б и н е колодца, зато есть н адежда встретить в красн ы х песках такие формы жизни, которые м ы не м ожем даже вообраз ить. А что же там, н а совсем дал ек и х пл анетах, затер я в ш и х с я в н едосту п н ы х вос п р и я т и ю просторах бескрайнего космоса? Узнаем ли м ы когда-н ибудь их т а й н ы , п ости г н ем ли неведомую красоту неведомых миров? Межзвездн ы й полет - событие, ко­ неч но, и в н а ш и д н и от н юдь не р ядо­ вое. С трудом можно вообразить, какие безд н ы п устоты отдел яют нашу маленькую, хрупкую Земл ю даже от б л и жа й ш и х звезд. Амер иканская кос­ м и ческая стан ц и я «Вояджер-2)) , проле­ тев ш а я уже мимо Урана, в ав густе 1 989 года достигнет Нептуна, отдален­ ного от нас расстоян ием в 1 О тыс я ч р а з бол ь ш и м , ч е м Л у н а . Ближа й ш а я к С о л н цу звезда П р окси ма Центавра, в ходящая в трой н у ю звездную систе­ му Альфа Центавра, находится еще в 1 О тыс я ч раз дал ь ш е . Расст о я н и е до нее почти 40 триллионов к и лометро в , а п о астроф и з и ч ескому исч ислен и ю - 4,3 светов ы х года. Чтобы дости ч ь ее «Вояджеру-Ъ) , например, котор ы й по­ кинет Солнечную систему со с ко­ рость ю 58 тысяч километров в час, пон адоб ится более 80 тыс я ч лет. З н а­ чит, ап п арат, с п особ н ы й п реодолевать межзвездные расстоя н и я за время, сопоставимое с человеческой жизнью, должен д в и гатьс я в нескол ько тыс я ч р а з быстрее " . Трудно предугадать, сколько деся­ тилет и й потребуется человечес к о й мысл и , чтобы р е ш и т ь стол ь сложную проблему, н о вспом н и м еще раз н а­ соотечеств е н н и к а , в е л и ко го шего космонавтики осн овоположника К . Э . Циол ковского. Е ще в 1 92 1 году он в ысказал идею зонда, «ведомого)) давлен ием фотонов - мощн ым пото­ ком световы х частиц. Тогда еще и предположить было н ем ысл имо, что через четыре десятилет и я п о я в ятся лазер ы , что прогресс и х будет бурн ым и быстр ы м . Даже в кон це 50-х годов в ф антасти ческ и х романах и новатор­ с к и х тех н и чес к и х проектах предпол а­ гал ос ь, что исто ч н и ком фотонов ста­ нет сол н е ч н ы й свет. Теперь при нали­ чии мощн ы х л азеров и ком п ь ютеров п о я в и л ись п усть пока полуфантасти­ ческие проекты «световых п арусов, напол н я ем ы х л азером)) , Один из н и х - п р оект «Старлайп) амери кан­ ских ученых во главе с Р. Форвардом . Это огром н ы й « п арус)) , диаметром 3,6 километра, из готовленн ы й из тон­ чайшей ал юмин иевой п л е н к и , толщи­ ной всего 1 6 милл иардн ы х долей метра - в 1 6 нанометров. Пленка по предположе н и ю - будет отражать 82 процента падающего н а нее света, пропус кать 4,5 процента и вби рать остал ь н ые 1 3,5 процента. Вес паруса с пр исоед и н е н н ы м а п паратом составит около тон н ы . Д в и гаться он будет за счет давлен и я фотон ов, излучаемых лазером мощностью в 65 м и л л и ардов ватт. С ам л азер мож ет н аходиться либо н а околозем ной орбите, л и бо на бл изкой сол нечной орбите. Г и гантская л и н за диаметром в тыс я чу кил омет­ ров, п омещен н а я между орбитам и Сатурна и Урана, будет фокусировать на парус лазер н ы й луч, котор ы й сообщит е м у ускорен ие 0 , 3 6 метра в 1 14
.в М Е Р ЦА Н ИИ светил " 1 15
К О М М Е НТАРИЙ 5 . секунду. После трех лет непрерыв ного ускоре н и я с корость « межзвездного парус н и ка>> достигнет 1 1 процентов скорости света. В это врем я « п арус­ н и к » , н а ч и н е н н ы й пр иборам и , окажет­ с я на расстоя н и и О, 1 7 светового года от С ол н ца . При таком ускоре н и и он дости гнет П роксим ы Центавра через 40 лет. Пон ятно, что межзвездное путе­ шеств и е под «светов ым п арусом » н е тол ь к о л юдей, н о и автоматов-робо­ тов пока невозможно. Но оно не про­ т и в ор е ч и т н и к а к им ф и з и чес к и м зако­ н ам , а развитие технолог и и получен и я тон к и х генераци й и передач и энер г и и с по мощью лазеров, ком п ьютерной тех н и к и всел яет уверен ность, что идея вполне реал ь н а. И хотя многие техни­ чес к и е проблем ы кажутся пока не­ преодол имым и , кто знает, может, «световой парус н и к » через какое-то не такое ,уж долгое врем я доставит н ас к звездам и п р и везет обратно за срок, сопостав и м ы й с человеческой жизнью. Недаром п олет на Марс уже п л а н и руетс я . Стрем ител ьная истори я космонав т и к и , перв ы й с путн и к Земл и , п е р в ы е п оселен и я на околозем ной орбите с в идетел ьствуют, что от мечты до ее воплоще н и я н е стол ь уж дол г и й путь . И име н н о «Звездн ы й м ир» бли­ зок и дорог сердцу всех н ормал ьн ых людей, которые н е п р и емл ю т кощун­ ств е н н ы е измышлен и я безум н ых ма н ь я ков о « звездн ых в о й н а х » .
от КУКЛЫ к ЛУ НО Х ОД У Как н и тернист п уть к звезда м , че­ ловек упорно, шаг за шаго м , осваи­ вает эту совсем новую дл я себ я среду обитан и я . Т ам в с е и н ое, в с е н е так, к а к н еобходи мо дл я хруп кого, взлел е я н н ого л асковой планетой З ем­ ля человеческого орган и зма . Н о разве это может служить препятствием су­ ществу, н аделе н н ому высши м т в оре­ н и ем п р и р од ы - р а з ум о м � Р а з ум стремится познать, разум стрем ится освоить. « П ознать, чтобы п р и ме117 н ят ь » ,- как с казал Гете. Это стремле­ ние н еодол имо, н ет таких п р е п ят­ ств и й , которые стал и бы преградой на пути познан и я . Но, откр ы в а я и осв а и в а я новые м и р ы , переходя в дру­ гую , чуждую обстановку, человек должен п р и обрест и и новые качества, создать д л я себя то, чего н е п р еду­ см отрела п р и рода, не тол ь к о ум н о­ жить силу и лов кость с в о и х рук, вы­ носл и вость н ог, зоркость глаз, ем­ кость легких, н о и научиться л етать
ОЧ Е Р К S. Ч у д о древнего изо бретателя п и ш у щий мальчи к , всего лиш ь занятная и груш ка. и плавать, долго оставаться без воз­ духа, переносить сверххолод и сверх­ жару, добывать « И З н и чего>> п ищу и воду, в идеть невидимое и слы шать не­ с л ы ш и м ое . . . С е й ч ас трудно установ ить, когда в семью л юдей п р и шел первый меха­ н и ч ес к и й человек. Во вся ком случае, н е будет ошибкой с ч итать, что п ро­ цесс его создан и я н ачался с той м и н у­ ты, когда л юд и впервые осозн ал и , что в и х власти и возможностях воспол­ нить с в ое б и ологи ч еское н есовершен­ ство за с ч ет неодушевлен ной п р и ро­ ды. Пер в ы й осколок обс идиана, пер­ вая заострен н а я кость н авсегда выде­ л и л и человека и з царства слепой эво­ л ю ц и и . А потом п остепе н н о п о я в и­ лась мечта. Мечта о совершенном, об у н и версал ьном оруд и и , таком, кото­ рое, обладая всем и н а ш и м и досто и н ­ ства м и , н е и м е ло б ы недостатков, п р исущих живому телу. На первых порах н едостатк и должен был устра­ н ить более н адежн ы й , чем живые клет к и , матери ал : обожженная гл и н а, камень, позднее - п одвласт н ы й обра­ ботке метал л , брон за, золото. Фанта­ з и и и легенды о механ и ческом чело­ веке дошл и до н ас в эпосе ш умеров и в Эдде, в древ н е и н д и йс ких Упани ша­ дах. Л юди даже богов с н абжают ме­ тал л и чес к и м и слугам и : в « И л и аде» Го­ мера и зготовлен н ы е из золота меха­ н и чес кие к расавцы помогали богу Ге­ фесту в его н ебес н о й кузн и це. С в и детел ьства Х века утверждают, что п рофессор Рей нского у н и версите­ та Герберт из О р и йака, з н амен итый учен ы й того времен и , создал брон зо­ вую голову, которая, отвечая на воп­ росы , говор ила «да» или «нет». Учено­ го обв и н и л и в с н ошен и я х с дья волом . В Х 1 1 1 веке извест н ы й в истори и богослов и с в я ще н н ослужител ь Фома А к в и н с к и й сражался в доме своего уч ител я Ал ьберта, в ел и кого ученого, с механ и ческой куклой, испол н явшей роль служа н к и ,- она ходила, открыва­ ла двери, садилась в кресло, разме­ ренно обмахивалась зажатым в руке веером. Три десятилет и я потратил Ал ьберт Вел и к и й на созда н и е первого « А н дроида», как н азывали тогда это творен ие, у н и чтожен ное фанати ком за три м и нуты. Ни чертеже й , ни расчетов не сохран илось. П отом б ы л и разные и грушки в в и­ де танцующих кукол, закл и н ател ь н и ц з м е й и даже м а ш и н ы-шахматиста, в которой, скор ч и в ш ись, с и дел ее соз­ дател ь . В 1 893 году а н гл и йс к и й изо­ бретатель Джон Мур создал парового человека, м ощность которого дости г­ ла полов и н ы лошадиной с ил ы ! Авто­ мат этот мог передви гаться со ско­ рость ю 1 4 к и л ометров в час, в ы пуская отработа н н ы й пар через зажатую в зубах с и гару. Забав н ы й эпи зод вспом и н ает со­ ветс к и й и нженер-конструктор, сп ециа­ л и з и р ующийся в робототех н и ке, В. Лу­ качер. Осен ь ю 1 937 года в зале Все­ союзной торговой палаты средн мно­ гочислен н ы х экспонатов кон курса рек­ лам ы в ыдел ялся робот-рыболов. Он сидел н а п е н ь ке с удочкой в одн ой руке, а в другой была зажата боль­ шая котлета. Р ыболов обращал н а себя в н има1 18
ОТ К У КЛ Ы К ЛУ НОХОДУ Ку км-шахмати ст, создапн,ая умельцем X VII века, копечпо , даже пе прототип играющей в шахматы совремеппой Э ВМ . нне не только в н е ш н ость ю : тулов и ще в виде бол ь шой короб к и сард и н , сту п н и н о г нз коробок помень ше, веселое л и цо. Главное был и его дейст­ в и я . П ос и дев немного н а пень ке, он вставал, взмах и в ал удочкой, п отом поднос и л к о рту котлету, энер г и ч н о дв и га я н ижней чел юсть ю. Н о рыболов не тол ько ловил рыбу н ел котлету, он п ел ! В н ачале п есен к и было : «Под сол н ца улыбку ловлю свою рыбку>> , п о д конец: «Лучшего блюда, ч е м рыб­ ных котлет, ·на с в ете не было н н ет ! » Затем он вновь усаживался н а пенек н невозмут и м о п р одолжал ловить рыб­ ку . Надо с казать, что пес н я про рыб­ ные котлеты уместна была н е тол ь к о по реклам н ы м соображен и ям, н о так­ же потому, что без н ее трудно было догадатьс я , какое кул и нарное и здел и е в руке рыболова. В те времена роботы бы л и ди­ ко в и н ко й . Рыболов получил высшую прем и ю н был тут же « п р и глашен н а работу» в витрину рыбн ого магаз и н а н а ул и це Горь кого в Мос кве. Н ес кол ько дней р ыболов в в и т р и н е добросовестн о трудился , балуясь удоч ко й , закусывая н возвещая с в ит- 9 Впереди аремени р н н ы о качествах рыбных котлет. Н о одн ажды вечером " . П есен ка рыболова б ы л а зап исана не н а магнитофон, а н а граммофон­ н о й пласти н ке. От долгого употребл е­ н и я запись и з н ос ил ас ь . И вот рыболов, помах и в а я удочкой н т ы ча котлетой себе в нос, стал в ы к р и к ивать тол ь к о одно : « " .рыбных котлет н а свете н е б ы л о н н ет ! » С обравшаяся у в и т р и н ы публи ка сопровождала к р и т и ку сме­ хом . Р азбуди л и дремавшего сторожа, вы звал и создател я кукл ы н рыболова угомон и л и - в ы к л ю ч и л и . Н а другой день робот был и з гнан с в и тр и н ы . А через н есколько лет, в 1 946 го­ ду, создател ь н епосл у ш ного робота встретил Н о в ы й год в компан и и взбун­ товавшегос я автомата н е н а страни­ цах фантасти ческого романа, а в Москве, в в и т р и н е у н и вермага. Б л и з и л с я пер в ы й послевоен н ы й Но­ вый год. Готов ились встрет и т ь его особо праздн и ч н о , в ярком с и я н и и огней нллюм н нацнн, в блеске в и тр и н . Тогда-то в зашторен н о й до поры в и т­ р и н е боль шого московского магаз и н а п о я в илс я робот. 1 19
ОЧЕРК 5. Это был в ел и колеп н ы й дед-мор оз , пурпурно й шубе, в белой меховой шапке. О н врем я от времен и вставал с пень ка, н а котором с идел, нали вал себе и в ы п и вал бокал шампанско го. За день д о празднован и я Нового года в магазин п р ибыла комисс и я для п р иема празд н и ч н ого оформл е н и я . Председател ю комисс и и дед-мороз н е понрав и лс я : « В центре Мос к в ы бу­ дет п ь я нствовать н а в иду у всех ! Н и в коем случае ! » Мен ять конструкцию деда было некогда. П р и шлось сроч н о подыскать зам ену шампанскому. Вместо бутыл к и д е д теперь энер г и ч н о потрясал с в я з­ кой ело ч н ы х украшен и й , ко рту он поднос и л н е бокал, а детскую ду­ дочку, которую спешно подобрал и в отделе игрушек. Н е очень, п равда, пон ятно было, почему п оч те н н ы й дед встречает Но­ в ы й год гуден ием дудк и , но, в о вся­ ком случае, о н был спасен . Занавес в и т р и н ы под н ялся, и дед п р исту п и л к работе п р и громком одобрен и и м н о­ гочисл е н н о й публ и к и , почти запрудив­ шей узкую Петровку. Однако вредн ы й стар и к вскоре отплатил своему изо­ бретател ю черной н еблагодар н остью. Часа за полтора до Нового года н а квартире с оздател я робота зазвон ил телефон : дежур н ы й потребовал н е­ медл ен н о п р и ехать в магаз и н - дед­ мороз бегает по в ит р и н е и л омает игру ш к и ! Когда через пол часа конструктор приехал, н а полу в и т р и н ы вал ял ись разбитые елоч н ы е украшен и я , все бы­ ло в ужас н ом бес п ор ядке, двое по­ жар н ы х держал и деда-мороза за пле­ ч и , не давая ему подняться со своего пенька. Все проясн илось немедл е н н о . Ког­ да веч ером в гр омадно м у н и вермаге погас с в ет и откл ю ч и л ась вся нагруз­ ка, то н а п р яжен ие в сети подн ялось, и дед начал вскаки вать и садиться столь энерги ч н о, что п р и каждом рез­ ком дв ижен и и немного перемещал свой довол ь но т яжел ы й , н о н е закреп­ лен н ы й постамент. Так м и л л и метр за м и л л и метром он подъех ал к разук­ рашен н о й елке и дудкой своей по­ с ш ибал добрую полов и н у и грушек, в заодн о разбросав и попорт и в те, что был и разложе н ы н а полу. забав н ы е Разумеетс я , всякие игрушк и и п р испособлен и я п охожи н а творен и я сов ременной робототех н и к и т а к ж е , к а к ковер-самолет н а косм и­ ческ и й корабл ь . Н астоящи й робот ро­ дился с появлением электрон н о-вы­ числитель ной м аш и н ы . Завоевание н а­ у ч н о-тех н и ческой револ юции - кибер­ нет ич еские устройства, шагнув ш и е в окружающи й н ас м и р прямо со стра­ н и ц фантасти ч ес к и х романов и быстро обогн а в ш и е самую п ы л кую, самую н е­ обузданную фантаз и ю , вовсе не по­ хожи ни на танцующих и д в и гающих руками кукол, ни н а неумо л и м ое и беспощадн ое чуд и ще Франкен штей­ н а 1 , ни н а безжалостного Голема 2 , н и на л я з гающие металлом человеко­ подобн ые громады с пылающими лам­ пам и вместо глаз и с к р и п у ч и м и , н е­ человечес к и м и голосам и . Современ­ ные роботы (кстат и , назван ие это уче­ ные и конструкторы в з я л и и з фан­ тасти ческой пьесы « R U R >> класс ика чешской л и тературы Карела Ч апе­ ка) - творен и я нейробио н и к и (еще одно назван и е и х , и л и , вернее, отрасль робототех н и к и ) - совсем не об яза­ тел ь н о походят н а человека. Их форма прежде всего соответствует в ыпол­ н я е м ы м ими задачам. Научно-тех н и ­ ческ и й прогресс требует н аряду с эко­ номией труда и металла еще и целе­ сообразности с точки зрен и я промыш­ ленной эстет и к и . Как нелепо требо­ вать, чтобы м ясорубка напоминала че­ ловечес кие чел юст и , а посудомойка и л и стирал ь н а я машина - кисти рук, так же глупо было бы посылать бо­ роздить в язкую лунную пыль, преодо­ левать бол ь ш ие и малые л у н н ы е валу­ ны человекообразное металл и ч еское устройство н а двух ногах, которое споты калось и у в я зал о б ы там, где легко п реодолеют преп ятств и я везде­ ходы лунохода. Н о главное, что отл и ч ает робота от механ и ческой куклы или от авто1 Ф р а н к е н ш т е й н - п ресон аж однои мен но­ го романа М. Ш елли , взбунтов ав ш и йся про­ т и в св оего создател я. 2 Г о л е м - гли н я ный истукан , п о в и н ов ав ш и йся воле легенда р ного в олшебн и ка . 1 30
ОТ К УКЛ Ы К ЛУНОХОДУ Первы й в мир е упиверса .л ь пы й ро бо т д.ля сел ь скохозяйствеппых пужд умеет очепь мпогое. мата,- это сообразител ь н ость . Да-да, сообраз ител ь н ость без кавычек, чтобы не употребить слово сс разум » . Конеч­ но, он совсем п р и м итивен н а первых порах, способен л и ш ь на самую эле­ ментарную деятел ьность - п редпо131 ложим, н а то, чтобы в з ять детал ь и положить н а нужное место. Н о , в отл и ч и е от автомата, робот сссообра­ З И Р) , что это и м е н н о та самая нужная деталь, и н а й дет место, где она долж­ на поместитьс я . А есл и н адо поручить
О Ч Е Р К 5. ему другую задачу - что ж, заданную п рограмму можно измен ить,- то в место деталей он будет скручи вать в и нты или окра ш и в ать кузов маш и н ы . В общем, робота н едаром называ­ ют умной м а ш и н о й . Это у п равл яемое устройство с определ е н н ой п рограм­ мой, зависимой от потребностей п ро­ изводства и л и других поставл е н н ы х задач. Его н у т р о - сложные электрон­ но-в ы ч ислител ь н ы е механ измы, а н а­ ружность д и ктуется функци я м и . П о­ тер я в в оба я н и и , робот в ы и грал в эф­ фективн ост и . К ое-что о т с в о и х создател ей р обо­ ты, конечно, у н аследовал и - иначе и быть не могло. Как от п ростого к сложному шла эвол ю ци я ж и з н и -от в и руса к клетке, от амебы к м ного­ клето ч н ом у орган изму с раздел ь н ы м и функци я м и , к в ы с ш и м животн ым и к венцу творен и я - человеческому раз­ уму, так и роботы (да п ростится н ам эта параллель) проходят этап ы кон­ струкцион н о й и фун кциональной эво­ л ю ц и и и даже револ юци и . От весьма п р и м ит и в н ы х м а ш и н , испол н яющих огран и ч е н н ы е функции, машин, ко­ торы е могут в ыгл ядеть как тележка, как к р ю к-захват, как капсула и кото­ рые умеют резать, точить, отрубать, проби вать, п рожи гать, варить, разгру­ жать, от узко запрограммирован н ы х туп ых, немых, слепых и глух и х подра­ жателе й , делающих только то, что ве­ лено, ни на йоту н е рас ш и р я я п ро­ грамму, о н и «эвол юцион ируют11 к бо­ лее сообразител ь н ы м и раз н осторон­ н и м п омощн и кам человека. И нженеры и конструкторы , все бо­ лее и более совершенствуя союз тех­ н и к и и к ибернет и к и с биологи ей , все остроумнее используют найден н ое и отработанное веками п р иродой . Усовершенствован н ы е роботы уже вы­ пол н я ют свое дело быстрее, лучше и н адежнее, чем человек. О н и умеют запом и н ать, распознавать, анал и з иро­ вать окружающую обстановку, разби ­ ратьс я в с итуаци и , сохранять работо­ с п особность даже в незнакомых усло­ в и я х . Роботы, созда н н ы е под руковод­ ством члена-корреспондента Акаде­ м и и наук СССР Д. Е. Охоцимского в Институте п р и кладной математ и к и АН СССР, а н ал и зируют обстановку и соображают, каким образом преодо­ леть пропасть, перебраться через от­ весну ю скалу, обойти преп ятствие. Св еден и я о возможн ых изменен и я х труда заложе н ы в п а м я т и , а . гла­ зами служат датч и к и . Так, у робота, создан ного в Л е н и н градском и н ст иту­ те а в иацион н о.го п р иборостроен и я под руководством п рофессора М. Б. И г­ натьева и п рактически представл я ю­ щего собой маш и н у-«руку11 , которой он может захват"'ть докрас н а рас­ кален н ы е детал и , чтобы погрузить их в ванну с маслом, есть и органы ося зан и я - такт и л ь н ые дат ч и к и , и ор­ ган ы зрен и я четыре фотоглаза. О чувствител ь н ости этого робота-«ру­ к и 11 можно судить хотя бы по тому, что в обес п е ч ивающую его п рограмму ЭВМ непрерывно поступают сигнал ы о т дат ч и ко в . Е с т ь роботы-«рукю1 в некотором смысле более совершен­ ные, чем рука человека. Искусствен­ ная с гибается в п яти-шести суставах, может вытас к ивать и п ерекладывать т яжел ые болван к и , а может - хруп кие крохот н ы е проб и р к и . А робот-« н ога11 , созда н н ы й тоже в Л е н и н граде, в И н ституте авиационн ого п риборо­ строен и я , похож н а п аука, так как и меет шесть член истых ног. Созда­ тел и шутл и в о называют машину « Ш а­ ма11 . Все ноги робота усе я н ы датчи ка­ м и , а в мозг его непрерывно поступа­ ет и н формаци я об их положе н и и в п ространстве и состо я н и и поверх­ ности . «Шама11 ходит, сообразуясь с состо я н ием грунта, тяжесть ю груза. « Г лаз11-лазер обозревает пространство и сообщает об изменен и ях н а дороге, и « Ш ама11 п ро йдет там, где н е про­ беретс я н и колесное, н и гусен и ч ное устройство. Робот-«нос11 уже сейчас способен воспр и н и мать запахи даже при кон­ центрации их в одну стотыс ячную до­ лю процента. Автоном н ы е к ибернети­ чес к и е устройства будут трудиться на дне океанов, в жерле вулканов, на иных планетах Солнечной с истем ы . Н а у к а стрем и тель н о опережает фантаз и ю - так утверждают специа­ листы. Уже сегодн я маш и н ы способн ы пон и мать р е ч ь , воспроизводить и л и 1 32
ОТ К УКЛ Ы К ЛУ НО Х ОДУ разл ичать голос человека, общаться с ним в процессе решен и я задач, об­ мен иваясь и нформацией в в иде рисун­ ков, чертежей , текстов, объед и н ять несколько ф ун к ц и й . В м а е 1 986 года, п осле авар и и в Чернобыле, Централь н ы й Н И И робото­ техники и тех н и ч еской к ибернет и к и п р и Лен и н градском п ол итех н и ческом инстнтуте получил н еобы чное зада н и е . Необходи мо было в крат ч а й ш и е с р о к и разработать и передать н а Чернобыль­ скую АЭС роботы п р и н ци п иально н о­ вой конструкции дл я механ и з и рован­ ной убор к и высокоакт и в н ы х облом­ ков с терри тор и и стан ц и и и к р ы ш . Те, ч т о и м е л и с ь , и отечествен ные, и зарубежные, оказал ись непригодн ы м и дл я подоб н ы х целе й . Быстро сделан­ ные и доставлен ные в Чернобыль ра­ бульдозеры - «ум­ диоуправл яемые ные>>, вел и колеп н ы е маш и н ы н е удо­ требован и ю : главному влетворя л и нельзя было следить н а рассто я н и и за тем, ч т о и м е н н о о н и делают, как идет их работа. А следить н адо было постоянно, все время как бы рядом стоять. Требов ание н евозможно в ы­ полнить, п оскол ьку м а ш и н ы не осн а­ ще ны телекамеро й . Ведь о н и н е п ред­ назначал ись для таких услов и й , да и вообще н и когда и н и где так их услов и й н е было. Конечно, существовал и и действовал и роботы, специал ь н о со­ здан ные для работы в зоне повышен­ ной радиаци и,- атом н а я энергет и ка, атомная промышлен н ость без н и х обойтись н е могут. Н а л юбом таком устройстве имеетс я гамма-локатор, пелен гующий радиоакт и в н ы е объекты. Но мысль их создател ей - конструкто­ ров и физи ков - была в первую оче­ редь направлена н а то, чтобы повы­ сить их чувств итель н ость, чтобы они могли уловить, обнаружить самое ма­ лое излучение н а бол ьшом расстоя­ нии. Дл я р аботы же в Чернобыле требовал ись совсем и н ые качества. Здесь речь шла об уме н и и опознать и выдел ить с и л ь н о излуч а ющие источ н и­ ки при в ысоком общем радиоактив­ ном фоне. Изящные устройства роботы Ф РГ и отечественные - по­ просту « зашкал и в ал о)) , Как говорят инженеры, их н адо было «загру бляты> " . Первыми дети щам и лен и н градцев дл я экстремаль н о й чернобыл ьской с и ­ туации стал и роботы-«развед ч и к И >> . Легкие, весом всего в 3 8 килограм­ мов , с набжен н ы е колесам и , похож и м и н а стар и н н ые вел ос и п ед ы , маневрен­ н ы е ,, о н и « в идел ю> и « ощущал и )) , они наход и л и то, что н адо было н а йт и . А л юд и след и л 11t за и х действ и я м и с экрана телеви·З ора н а безопасном расстоян и и . Два робота и з тех первых, проработав сутки, исправно доклады вая обстановку, бол ьше н е в ыдержал и . Высок и й уровень радиаци и оказался чувствител ь н ы м д л я электрон и к и - те­ из вышла установка левизионная стр о я . При шлось усовершенствовать защиту . После «развед ч и ков)) п о ш л и в ы пол н ять зада н и я роботы-бульдо­ зеры, сгреба в ш и е радиоакт и в н ы й ил в прудах-отстой н и ках, потом роботы­ « п одборщикю> с цел ым н абором п р и ­ способлен и й и рабо ч и х и нструментов, автоматически сменяемых п о команде оператора. Эти у н и каль н ы е создан и я человеческой мысли с п особ н ы найти и п одобрать даже копейку и л и с п и чку, а есл и н адо, и огром н ы й в ал у н . Труд­ н о даже перечислить, сколько разно­ образ н ы х электро н н ы х помощн иков п о я в и л ось в Чернобыле. Роботы-гру­ «хвоста­ роботы-сп асател и , зов и к и , тые>> , с н абжен н ые кабел ем, аккумул я­ тор н ы е , роботы с бензомотором , вращающим электрогенератор,- м н о­ жество беззаветных труд я г . « Р абота в ы полнена качествен н о и в устан овлен н ы е сроки,- сказано в акте от 1 9 и ю л я 1 986 года, подписанном главным и нженером АЭС Н . А . Штейн­ бергом.- С оздан ные институтом ро­ бототехн и к и и тех н и ческой к ибернети­ ки роботы показал и высокую эффек­ т и в н ость и будут использован ы в ходе дал ь н е й ш и х работ п о л и к в идаци и по­ следств и й аварии и при эксплуатаци и станцию> . - Ж и з н ь став ит в с е новые за­ дач и , работа продолжаетс я , и стоит подумать о том, что мы имеем огромн ы е резер в ы , колоссал ь н ы й по­ тенциал, которы й в обы ч н ы х усл о в и я х испол ьзуем далеко н е пол н остью,­ с ч итает Е . И . Юрев и ч , директор и глав н ы й конструкто р лен и н градского 1 33
О Ч ЕРК 5 . института.- Конечно, в сложившейся острой с и туации дл я н ас с оздал и все услов и я - т р идцать л ен и н градск и х п ред п р и я т и й срочно и безотказно в ы­ п ол н я л и все н а ш и требован и я . А п о стране с н а м и работало около ста предп р и я т и й . И все-таки, есл и бы не л ю д и , н е их самоотвержен н ость, п ат­ р и отизм, энтузиазм, н е удалось бы нам в дес я т к и раз повысить так быст­ ро эффект и в н ость разработок , обойдя кое в чем некоторые з н аменитые за­ рубежн ые ф и рм ы . По существу мы сдел ал и то, чего н и где н ет,- с оздал и не нескол ь к о отдел ь н ы х роботов, а робототех н и ческ и й комплекс, где все роботы собран ы и з одн и х и тех же ун и ф и цированных ч астей - модуле й . Такое решен и е позволяет прямо н а месте эксплуатаци и компоновать нуж­ н ы е т и п ы роботов . Чтобы в ыпол н ить такое задан и е в обы ч н ы х услов и ях, понадоб илось бы н е менее двух лет. А сделали все за два мес яца. Зн а чит, умеем, можем и должн ы работать быстрее, качестве н н ее, лучше". Эвол юци я , творимая человеком, н адел яет и будет н адел ять роботов все бол ь ш и м и бол ь ш и м могущест­ вом, все бол ь ш и м и с п особност я м и . Т а к ч т о ж е , п р а в ы фантасты - и безу­ пречные роботы в ко н це концов прев­ зойдут л юдей, образуют поколен и я и поселен и я « м а ш и н н о й ц и в и л и заци и » ? Может л и возн и кнуть соперн и чество между л юдьми и роботам и ? В чем подл и н н ы е п роблемi:.1 и трудности , сто ящие перед одной и з самых фан­ таст и ч н ы х и самых м ногообещающих отрасл ей науки - перед р обототех­ н и кой? Очев идно, лучше всего будет получить и н формацию от известного ученого - академ и к а Ан атол и я Алек­ сее в и ч а Дород н и цына. 8 • • • •
ИНТЕРВЬЮ ИНТЕРВЬЮ Академик А . Дородницын люд и и РО Б О ТЫ - Роботы уже ж ивут среди нас реаnьные механические устройства с компьютерной памятью и почти чеnо­ веческим и нтеnnектом. Как сnожатся наwи отноwения с н овым кnассом соверwенных созданий, способ н ых реwать задачи боnее сnожные, чем зто доступн о нам! - В наш век научно-техн и ческой револ ю ц и и п роблема взаимоотноше­ н ий человека и м а ш и н ы зан и мает умы и ученых, и ш к ол ь н иков, и социол о- гов, и п исателей, и ф и л ософов - сло­ вом, всех л юдей, которые н е хлебом еди н ы м сыты. Это естествен н ое в л и я­ н и е бурного техн и ч еского п р огресса, и л юбопытно здесь вот что. Быстр ы й прогресс характерен для самых разн ы х отрасле й науки, н о толь­ ко с одн и м типом ма ш и н с в язан в о­ прос об и х отношен и и к человеку вопрос, который м ожно сформул и ро­ вать так : за кем же останется п риори­ тет вл асти ? 135
ИНТЕРВ Ь Ю 3 . А КА Д ЕМИК А . Д О Р О Д НИЦ Ы Н В самом деле, всем хорошо и звест­ но, что создаются турбогенераторы мощностью 500 тыся ч к и ловатт и боль­ ше. Человек при максимальном напря­ жен и и м ожет разви вать м ощность тол ько в 1 / 1 0 к иловатт, знач ит, м аши­ н а зам е н я ет ф и з и ческую с и л у 5 мил­ л ионов л юдей . Но могущест в о ме­ х а н и змов такого рода н и кого не пу­ гает. Давно прошло в рем я , когда л юди боялись паровоза ( кстати, он тоже был страшен не и з-за с корости пере­ движе н и я , а в силу некой и л л ю з и и н еуправл яем ост и ) . Н и кто н е со'м н е­ вался, что л юбая и з м а ш и н силовых, есл и так можно выразиться, будет с неи збежност ь ю подчинена ч еловеку и не сможет без него в к л ю ч иться в дея­ тел ь н ость (даже есл и это самая мощ­ ная и страш н а я воен н а я м а ш и н а ) . Тол ь к о с а м а я , казалось бы, безо­ б и д н а я вещь - электро н н о-в ы ч исли­ тел ь н а я м а ш и на, которая тихо стоит в комнате, кажется человеку неуправ­ л яемой и п отому опасной сама п о се­ бе. Дело в том , что в ы ч ислител ь н ы е м а ш и н ы п редставл я ют собой н о в о е ка­ честв о в сравнен и и со всем и устрой­ ствам и , которые были прежде и зобре­ тены человеком. О н и увел и ч и вают не ф и з и ческую с и л у человека - они уве­ л и ч ив а ют возможности его и н тел­ лекта. Пока электрон н о-в ы ч ислител ь н ые маш и н ы делают первые шаги. О н и только с ч итают, производят простей­ шие л о г и ч ес к и е операци и . О н и остают­ ся еще совер ш е н н о безвол ь н ы м и , вы­ п ол н я я л и ш ь то, что ч еловек им п р и кажет. И все-таки уже сейчас ясно : в п р и н ц и п е эт им м а ш и н ам человек может поручить л юбую интеллектуаль­ ную работу. Бол ь ш е того, можно создать и такие маш и н ы , у котор ых будут «собствен н ы е чувства». П росте й ш и е чувства - это ф изи­ чес к и е ощущен и я . Машина может вос п р и н и мать их д и фферен цирован н о . Маш и н а , с н абжен н а я всевозможн ы м и акуст и ч ес к и м и , оптичес к и м и , тепловы­ м и п р иборами (ан алогам и наших орга­ нов чувств), восп р и н и мает окружаю­ щую обстановку и оце н и в ает ее. Н о конечно, п р и услов и и , ч т о конструктор надел и т ее таким и свойствами - в ве­ дет в схему м а ши н ы соответствующие устройства и л и введет « программу реагирован и я )) . Вопрос в ос п р и я т и я можно уже с ч и­ тать тех н и чески решен н ы м . Сейчас многие математ и к и и кибернет и к и занимаются проблемой распознаван и я образов м а ш и н о й . Маш и н а сама долж­ н а определ ить, какие и м е н н о образы она восп р и н яла. Есть м а ш и н ы , кото­ рые рас п ознают печатн ы й текст, бук­ вы, зву к и . Можн о сделать так, что эти в ос п р и н ятые и рас ш ифрован н ые маши­ ной образы будут связаны в н е й с определ е н н ы м и «эмоци я м ю) . Я беру слова « чувства)) и «Эмоци ю) в кавычки потому, что речь эдесь идет о вос­ п р и ят и и и реакци и , а не о тех ощуще­ н и я х , которые возн икают у человека или жи вотного в процессе этого вос­ п р и ят и я . В зависимости о т характера вос­ п р и я т и й и и х оцен к и м а ш и н а пред­ пр и м ет те и л и и н ы е дейст в и я . Можн о заложить в нее и вол ю - задать в п ро­ грамме определенную цель существо­ ван и я маш и н ы . Так п о всем п р и з н а­ кам маш и н а м ожет стать м одел ь ю мысл я щего существа. возможности п р и н ци п иальной В дости гнуть этого теперь сомневаются уже немногие. Марксизм утверждает, что м и р познаваем, что все процессы в нем имеют матер иальную основу. П с и х и ч еские процессы также имеют материальну.ю основу и также позна­ ваемы , а это з н а ч ит - воспроизводи­ м ы . Больше того : поскол ьку п роцессы в электро н и к е происходят н есоизме­ р и м о быстрее процессов б и ологи ч ес­ ких, то и искусствен н ы й мозг м ожн о создать более быстродействующ им, чем мозг человечес к и й . Итак, существуют мысл ящие авто­ маты - роботы . В п р и н ци п е можно создать и маш и н ы , противостоящие человеку. Отсюда возн и кают социоло­ г и ческие теор и и п олуфантасти ческого характера о том, что в будущем воз­ можно обществ о м а ш и н , которое по­ работи т человечество. Такие теори и находят отраже н и е и в п есс и м истиче­ ск их романах научных фантасто в . Нужно, однако, уметь отл и чать аб1 36
ЛЮ ДИ И РОБОТ Ы Л ебедев . В с е мы вос х и щал ись его тал антом и трудол юбием. Н о и о н н и ­ чего б ы н е с м о г сдел ать, есл и б ы был оди н , б е з своего коллектива. А сколько еще круп н ы х и нститутов заняты разработкой ф и з и чески х и тех­ нологических основ м аш и н ! · - А есnи представить себе типич­ ную ситуацию западной антиутопни, когда в заговоре против чеnовечества участвует не отдеnьный зnой гений, а цеnая корпорация! Таким пре д ставляли в XVII веке механического сл у г у человека. страктные возможности от тех, кото­ рые определ е н ы реал ь н ы м и услов и я­ ми созда н и я м а ш и н , законами п ро­ гресса. В жизн и все п р о исходит отнюдь не так примитивно, как в фантасти ческих романах . Только п о воле п исателе й н е к и й вел и к и й изобретатель, кап итан Немо или Человек-невидимка , создает в оди ночку какую-то особую, не имеющую п редшествен н и ков сверхма­ шину. В ж и з н и так не бывает. Ма­ шины создаются н е отдел ь н ы м чело­ веком, но человечеством . И н е одной маленькой лабораторией, н о громад­ ными коллекти в ам и . Скажем, в нашей стране б ы л круп­ ней ш и й конструктор в ы ч ислител ь н ы х машин академ и к Сергей Алексеев и ч - Конечно, пока в м и р е есть госу­ дарства, где общество разделено н а антагон исти ч ес к и е классы, могут най­ тись и находятся гру п п ы л юдей и да­ же государств, к оторые захотя т ис­ пользовать мощь м а ш и н во вред ч е­ ловеку. Н о и эти м а ш и н ы человечест­ во сумеет обуздать . Истор и я п о казы­ вает, что даже тогда, когда м а ш и н ы создавал ись дл я у н и чтожен и я челове­ ка, они при дал ь н е й шем разв и т и и все равно станов и л и с ь н а ш и м и помощни­ кам и . Вз ять хотя б ы самол еты. В п ервые их п р и м ен и л и н а фронтах дл я ун и что­ жен и я человека. А сей час с амолеты вер н о служат л юд я м в м и р ное в р ем я . Ракеты тоже н а ш л и первое п р имене­ н и е во время в о й н ы , а сейчас рабо­ тают и в метеорол о г и и , и в топогра­ ф и и , и в с в я з и . Исследова н и е кос­ моса ракета м и - работа м и р н а я . М и р ­ н ы м стал даже расщеплен н ы й атом . За бомбой п р и ш л а электростанци я . Так произошло потому, что с и л а м и атома управл я л н е оди н о к и й Немо, Человечество · неизмен н о оказываетс я умнее и с и л ь н ее отдел ь н ы х л и ч н остей и в конце кон цов превращает в м и рное орудие даже то, что создавалось со З Л ЫМ У М Ы С Л О М . Надеюсь, что электрон н о-в ы ч исли­ тел ь н ы м м а ш и н ам н е п ридется ме­ н ять п рофесси ю и превращатьс я и з друзей во враго в . «Мыслящие>> робо­ ты, п о-в идимому, будут создан ы уже тогда, когда человечество социал ь н о стан ет намного совер ш е н н ее, ч е м сей­ час. - Но есnи маwины будут иметь собственную воnю, не превратятся n и они сами по себе в о врагов чеnо­ века! 137
И НТЕ РВЬЮ 3 . А КА Д Е М ИК А . Д ОРОДНИЦ ЫН - Нет, человек в состоян и и на­ дежно обеспечит ь подчи н е н и е ма ш и н , дав и м с самого н ачала н ужную целе­ вую установку. Я и мею в в иду оди н и з в идов эмоци й - п ри в я за н н ость, ее в п о л н е можно в оспроизвест и в маши­ н е . Так, очевидн о, и поступ ят творцы ма ш и н , есл и это будут гума н н ые л ю ди . Р азв итие человека, его свойств "и плохих, и хоро ш и х,- все это п орож­ дено социальной средой и в з н а ч и­ тел ь н о й мере обусловлено и нст и н кта­ м и самосохране н и я и и н ди в и да, и в и ­ да . И нст и н кты разв и л ис ь за м илл иар­ ды лет истор и и Земл и . С п омощ ь ю отбора выжи л и л и ш ь те в и ды , у кото­ рых эта целевая установка была силь­ н о й . И от этого и нст и н кта человечест­ ву не и збави т ьс я . Р уководствуяс ь и м, о н о обязатель н о обезоп ас и т себя от м а ш и н , зал ожи в в них стол ь же проч­ ную идею, целевую функц и ю, ориен­ т ированную н а сохра н е н и е хоз яев. Че- ловек создает м а ш и н ы с обратн ой св яз ь ю . И обратна я св язь будет н а­ правлена н а то, чтобы ма ш и н а сама наход и л а пути дл я в ы п ол н е н и я глав­ ной целевой установ к и , определенной человеком . В от почему мен я совсем н е пугает эра « м ысл ящих)) ма ш и н . Я думаю, что он и де йств ител ь н о си л ь н о увел и чат возможности человека . Се й час уже м а­ ш и н ы делают мн огое. В капитал ист и ­ ческих с т ранах п ы т аются даже и збе­ жат ь к р и з исов, используя м а ш и н ы . С их п омощ ь ю п рои зводят анал и з и прогноз ры но ч н о й к онъюн ктуры , а н ал и з и п рог­ ноз спроса н а т овары . Это позвол яет ф и рмам в известно й ме ре п рисп осаб­ л и ватьс я заранее к ожидаемым и зме­ нен и ям . Конечно, трудн о сейчас оце­ н и т ь , что дает такого рода использо­ ван и е маш и н , так как эффект прогно­ за конъюнктуры м аск и руется н аркоти­ чес ки ми всп р ыск и в а н и ям и в экономи­ ку огромн ы х воен н ы х заказо в . В социа- 1 38
ЛЮДИ И РОБОТЫ А это воплощение совремеппых пре д ставлений о помощнике-компьютере : суперкомп ьютер Цибер-205 ( слева ) , си г палы па котором пере даются с о д пой то чки па другую со скоростью , близкой к пре д ельной в о В селеппо й , - со скоростью света . Цептраль пая память и проце с сор супер комп ью тера дру г о й си стемы - Грей-1 ( справа ) . листичес к и х государствах маш и н ы п о­ могут орган и зовать рентабель ное хо­ зяйство, дадут возможность оптималь­ н о план ировать его. Вероятно, в будущем маш и н ы бу­ дут обладать эмоци ям и , а это увел и ч и т и х возможнос т и . Ведь эмоции даны человеку п риродой дл я быстрей шего достижен и я цел и в трудных усл о в и ях скажем, п р и нехватке и н формаци и и н ехватке времен и дл я сознател ь ного ан ал иза ситуаци и . Проблема м одел ирован и я п с и х и к и включает м одел и р о в а н и е эмоци й . В связи с эти м и н терес н ы попытки мо­ дел ировать творчество. С кажем, маши­ компоноват ь мелод и и . н а может И н огда п олучаются п р и м и т и в н ые бу­ ги-вуги , а и ног да - совсем неплохой мотив. Вероятно, есл и заложить в ма­ шину вдохновен и е, она создаст хоро­ шую музыку. Но мы еще, к сожален и ю, н е знаем, в чем состои т тайна вдохновен и я . Я н е 139 поэт и н е композитор, п оэтому н е бе­ русь судить, как вдохновен и е п р и ходит к н и м . М н е пон ят н ее сущность вдох н о­ в е н и я в научной работе. Ученого и н ­ тересует какая-то п роблема, он м н ого н ад ней думает, п остоян н о накапли ва­ е т св язанную с ней и нформаци ю, и щет пути ее решени я . Этот п роцесс накоп­ л е н и я и нформации тян ется долго многие м ес яцы, м ожет бы ть, год ы . Но в о т наконец и нформаци я дости­ гает необходимой пол ноты , т огда с т а­ новитс я яс н ы м путь реш е н и я п р об­ лем ы . Е стественно, ученого охватывает при этом чувство радости , п ереходя­ щее, м ожет быть, даже � экстаз, о н забывает о б о в с е м п осторо н н ем , п о л ­ ностью погружаетс я в работу и в те­ ч е н и е немногих дней делает то, н а что ран ь ше, казалось, безуспешно затра­ ч и вал год ы . Мы говорим о таком со­ сто ян и и : « П р и ш л о вдох новение)) . Есл и ж е р ас ш ифровать его без и л л ю з и й , т о
ИНТЕРВЬЮ З . АКАД ЕМИК А . Д О Р О ДНИЦЫН оказыв ается , что пронзошел переход кол н ч ества в качество: н акопленная н н ­ формацня достнгла п о л н о т ы , н еобхо­ д н мо й дл я решен н я п роблемы . Накоп­ л е н н е н нформацн н н опыт п л юс опре­ деленная целевая установка н жела­ н н е - все это мож ет быть запрограм­ мн ровано в ма ш н н е . К о н е ч н о , будущне н а ш н творе н н я мало будут походнть н а сегодн я ш н не устройства. О н н станут отл н ч аться от н н х боль ше, ч ем арнфмометр от самой совершенной совреме н н о й ма ш н н ы . Но п угать это может тол ько л юде й , н едо­ оцен нвающнх разум н вол ю человека н ч еловечества . • 8 • • •
что Т АК ОЕ «Я» Итак, н а повестке д н я отнюдь не за­ хват Земл и м а ш и н н о й ц и в и л и зацией и л и «война между людьми и робота­ м и >> , а гораздо более и н тересная и увлекатель н а я п роблема. К п р и м еру, такая, как четкое научное определение, что понимать под «Искусстве н н ы м ин­ теллектом» . Об этом все еще ведутс я споры . А поскольку строгого и даже не строгого, а единого определен и я , что такое интеллект вообще и искусствен­ ный в частн ости, пока н ет, п ытаться 141 доказывать и л и , н аоборот, опровер гать тез ис о возможности его полного в ос­ произведен и я пока бессмысле н н о . Можно л и , скажем, с ч и тать и н тел­ лектом то, что ком п ь ютеры п рекрас н о и грают в шахматы и другие игры, складывают стихи, соч и н яют музыку? С п ециалист в области и скусствен н ого интеллекта старш и й н ау ч н ы й с отруд н и к ВЦ АН СССР Р . Х . Зарипов рассказывает весьма л юбопытные вещи о модел и ро­ в ан и и творческих процессов, в частн о-
ОЧЕРК 6. сти музыкал ь н о й композици и . Компо­ з иторь1, как правило, н е дел ятся своими творчес к и м и секретам и , употребл я я такие неоднозначные п о н я т и я , как «Озаре н ие)) ' «муки творчества)) ' «порыв вдохновен и я )) , Н о вот как-то в телеви­ з и о н н о й передаче автор очень по­ пул я р н ы х песен композитор Н . В. Б о­ гословс к и й вспом и н ал , как он с о ч и н я л знамен итую песенку « Ш аланды, пол­ ные кефал ю) дл я героя ф ильма «Два бой ца)) , В студи ю в Ташкен.те в трудном вое н н о м 1 942 году п р и гл ас и л и корен­ ных одесситов, « И они два дня пел и наперебой всевозможные типично одесс к и е пес н и » . Творчес к и й сплав спе­ ц и ф ических оборотов и и нтонаци и стал осн ов о й дл я вполне самостоятельной мелод и и « Ш аланды)) , Р . Х . Зар и пов с ч итает это характер­ н ы м примером своеобразного и н туи­ т и в н ого модел и р ован и я композ итора, кото р ы й через погружен и е в ритмы и музыкал ь н ы е интонаци и оп ределен­ ного характера как бы форми рует модель дл я и м итаци и музыки нужного ст и л я . П одобное суб ъ екти в н ое моде­ л и рование, разумеетс я, не подход и т дл я м а ш и н ы . Труд н о в ы я в ить законо­ мерности структуры исследуемого объекта, определ ить науч н ы е пара­ метры творческого п роцесса, п ровести его анал и з . Тем н е менее м атемати­ ческое модел и рован ие, о котором м ы м н ого говор и л и в очерке «Ал гебра гармо н и ю) , лежащая в его основе про­ стая идея сужде н и я о реал ь н ы х п ро­ цессах, недосту п н ы х конкретному из­ мерен и ю и экспер именту, п о резуль­ татам экспер иментов н а ис кусственной модел и , как раз и п р и год и лась дл я исследован и я и н туит и в н ы х глуб и н н ы х процессов мышлен и я . Закономерности м ы шлен и я и вос­ п р и ят и я , п р исущие творчеству, изуча­ ютс я методами модел и рован и я на ЭВМ в рам ках п роблемы искусствен н ого и н теллекта. Понят но, при этом очень важно в ы я вить и оп исать те общие закономерност и , которые человек ис­ пользует неосоз н а н н о, и н туитивно. С о­ ч и н е н и е мелод и и - н аиболее н еосоз­ н ан н ы й элемент музы кал ьного твор­ чества. Решение п р иходит как бы сра­ зу, п утем озаре н и я , без каких-л ибо определенных правил. Как раз такие проблемы , на которы х человек не ф и кс и рует в н иман ие, сознан ие, осо­ бенно слож н ы п р и их модел ирован и и . Воз н и к ающие п р и н ци п и ал ь н ы е труд­ ности н астол ько вел и к и , что н екото­ рые зарубежн ы е исследовател и пере­ шли от идеи модел ирован и я традици­ онной музы к и к идее с и н тезирован и я новых нетради ционных структур, п олу­ ч и в ш и х название «аван гардистской му­ з ы к и )) , Дл я нее н е требуетс я в ы я в л ять скрытн ые, глуб и н н ы е закономер ности твор ческого процесса" . М а ш и н н а я программа, п орождаю­ щая музыку, строится по такому прин­ ци п у : датчи к случайных ч и сел - зако­ дирован н ы х нот - п редл агает одну н оту за другой . Каждая из н и х как бы пропус кается через ф и л ьтр, которым служит н абор запрограмм ирован ных правил композ иции, на языке специа­ л истов - база знан и й . Есл и н ота удов­ летвор яет этому н абору, она пом еща­ етс я в н отную строку, есл и нет отбрасываетс я , а вместо нее п редлага­ етс я другая . И так до тех пор, пока н е будет получена закон ченная ком пози­ ци я , которую можно отпечатать на бу­ маге и воспроизвести на и нструменте. Это общ и й п р и н ц и п дл я всех программ, «соч и н яющих музыку)) н а ЭВМ, а также во всех маш и н н ы х «модел ях творчест­ ва)) , Разн ятс я друг от друга все про­ грамм ы в с е г о л и ш ь одн им - ф и л ь­ тром, н абором правил, которые опре­ дел яют качество резул ьтата. Имен н о оценка маш и н н о го результата - глав­ ный этап модел ирован и я , хотя и не все п р идают ему бол ь шое значение. П р и оцен ке, и тол ь ко п р и оценке, можн о устанавли вать степень сходства маш и н­ н ы х и человечес к и х творен и й . Оценка результата, в о вся ком случ ае, пока ед инствен н ы й критер и й совершенства заложен­ прав иль ности алгоритма, н ы х п р и нципов и достоинств, сведен и й и л и знан и й , котор ы м и с н абжена п ро­ грамма дл я воспроизведен и я изучае­ мого объекта. Для музыкал ь н о й композ и ц и и , ока­ зываетс я, тоже можно определ ить на­ бор параметров, отражающих ее зако­ номерности . Скажем, диапазон мело­ д и и , тактов ы й размер, расп ределение 1 41
ЧТО ТАКОЕ « Я » частот и н тервалов в мелод и и , кол и­ чество ступеней в октаве и другие. Каж­ дый параметр п р и н имает по несколь­ ку значен и й определ е н н ого числа и л и числовой структур ы : кон кретнь1й закон распределен и я частот и н тервала, н абор аккордов и другие. П од т и п ом компо­ зиции и меется в в иду к ачеств е н н а я ее характер истика - оп редел е н н ы й признак и л и особен ность с т и л я , жанра, эмоциональной н аправленности, н апри­ мер танцевал ь н а я музыка, вальс, н а­ пев ность. К аждый раз в процессе с и н ­ тез ирован и я композиции у ч аствуют н е все запрограмм иров а н н ы е закономер­ ности , а соответствующая и х ч асть, указа н н а я тем или и н ым н абором па­ раметров, что и служит ф и л ьтром . Ф ильтр мож н о составлять п о-разному, и каждому будет с оот ветствовать опре­ делен н ы й т и п композ и ци и . Ч исло раз­ ных возмож н ы х композ и ц и й зависит от числа и строгости огран и ч е н и й - ф и л ь­ тров. П р и слабых огран и ч ен и ях их мо­ жет быть бес ч исленное м н ожество, п р и жестк и х - всего еди н ицы . Можн о даже заставить м а ш и н у воспроизвести за­ ран ее известную мелодию, есл и точно описать ее характерист и к и в рамках програм м ы . Так, в отделе Р . Х . Зари­ пова с и н тезировал и м а ш и н н у ю ме­ лоди ю , пол н остью совпадающую с «Молодежной» И . О . Д у н аевского из кинофильма «Вол га-Вол га», чем уда­ лось подтвердить меха н и з м зарож­ ден и я массовой пес н и . Оказалось, что у этого типа мелод и и н а прот яжен и и веков довол ь н о стаб и л ь н а я структу­ ра и относител ь н о небол ь шое кол и­ чество основ н ы х характер н ы х элемен­ тов . Комб и н и р у я эти элементы, можно соч и н ять разн ообразные п о стилю, эмоционал ь н о й окраске мелод и и , об­ ладающие ос н о в н ы м дл я массовых пе­ сен качеством - общедоступ н остью музыкал ь н ого языка. Так что «бездуш­ ная» маш и н а вполне м ожет стать со­ пер н и ком композ иторов-песен н и ков; не искл ючено, что эти м вызваны сти­ хийные п ротесты некоторых и з них против «машинной музы к и » . Маш и н н а я и м итация прежде всего вокал ь н ы х мелод и й позвол ила вскрыть сущность заи мствова н и я и твор ч еской обработ к и и з века в век передавае- м ы х народных интонаций и л и ранее с л ы ш а н н ых произведе н и й . Варь и рова­ н и е и л и трансформац и я , сопровож­ дающаяс я вводом н о в ы х , мас к ирующих элементов, - это практичес к и аналог творческой обработк и - у н и ­ версал ь н о й процедур ы, л ежащей в ос­ нове л юбой творческой деятел ь н ости . У человека трансформаци я происхо­ дит н еосознанно, он н е ф и кс и рует н а ней вн иман и я . Подоб н ы й п роцесс м ы обы ч н о называем рассужде н и ям и по аналог и и , ассоциати в н ым м ы ш л е­ н ием, нав языван ием н екоего ритма. Р . Х . Зарипов п р и водит характе р н ы е п р и меры и з раз н ы х областей челове­ ческой деятел ь ност и , п р и чем во всех случаях ;трансформаци я первоначал ь ­ н о й с и туаци и происходит сход н ы м п у­ тем : сохран яетс я некоторы й и н вари­ ант - нос ител ь образца - и в в одятся новые мас к и рующие элеме н т ы . Так, мелод и я «Молодежной>> - характер­ н ы й п р и мер механ изма п реобразова­ н и я темы народ н о й п ес н и «По Дону гул яет казак молодой» в вариацию и трансформаци ю н овой мелод и и . А в л и тературе особен н о н аглядно прояв­ л я етс я схема вар ь ирован и я у талантли­ вых пародистов - он и в ы член я ют н а­ иболее в ажн ы е параметры и в своих произведен и я х ч етко и м итируют стиль и ман еру пародируемого автора. В композито рской практике з н а ч и ­ тел ь н о чаще встречают ся с л у ч а и заим­ ствован и я н е цело й мелоди и , а ее фрагменто в разной прот яжен н ост и . М а ш и н н ое варь ирование позвол яет шаг за шагом п роследить весь путь преобразо ван и я , в ыдел ить все про­ межуточ н ы е эта п ы . Еще в глубокой древности , задол го до изобретен и я нотной записи, создавал ись осн о в н ы е эл ементы музыки - п о п е в к и и л и и н ­ тонаци и , которые переход и л и и з по­ колен и я в поколен и я вместе с п ес н я­ м и , балладам и , а м н ого позже стал и испол ьзоватьс я и в професс и о н ал ь н о й музыке. Маш и н н ы е эксперименты п о­ казал и , что заимствова н и е и н тонации из общем ировой и н тонацио н н о й п а­ м ят и происходит н е п утем цити рова­ н и я кон кретных музыкал ь н ы х ф раг­ ментов, а варьированием раз н ы х сто­ рон мелод и и - р и тма, л ада, регистра, 143
О Ч Е Р К 6. и н тервал ь н ы х отношен и й . Вернее ска­ зать, заимствуется н е и н тон аци я, а как бы ее образ, выраженн ы й определен­ ной структурой,- с в оеобразное об­ обще н н ое п редставлен ие об и нтона­ ци и . Пр облема интонаций - одна н з ос­ н о в н ы х в теорети ч еском музыкове­ ден и и . Ей посвящено м н ожество ра­ бот, н осящих, правда, л и ш ь оп иса­ тел ь н ы й характер . И тол ько с в ы в о­ дом формал ь н о определенной и н тер­ вал ь н о-метр и ческой структуры уда­ лось п оставить н конструкти в н о ре­ ш и т ь и н терес н ы е зада ч и , с читав ш и е­ с я до с и х пор невыч нслнтель н ы м н . В п е р в ы е в музыковеден и и п остроен частот н ы й словарь и н тонаци й , элемен­ ты которого упор ядочен ы по ч астоте встречаемости и нтонаций с оди нако­ вой структурой в м асси в е мелод и й . Н а и более распростране н н ы е ( пред­ став л я ющиес я более благоз в у ч н ы м и ) и н тонации расположен ы в н а ч а л е час­ тот ного словаря, а редко встречаю­ щиеся - в кон це. Теоретически воз.:. можны и нтонаци и , которых нет в словаре, составленном н а основе песен н ы х м от и вов . Там нет даже, к п р имеру, ш и роко и звестной и н тон аци и знамен и того п рофессионального п ро­ и з в еден и я : н а ч ал о «Застол ь н о й » нз оперы Дж. Верди « Травната)) безош и­ бочно узнает кажд ы й п о первым же трем-четырем звукам. Однако эта и н­ тонаци я н и р азу не встретилась среди 1 7 т ыс яч и н тонац и й п р и маш и н ном ана­ л изе песен советск и х композиторов . П остроен и е ч астот н ы х словарей которы м зан и м аетс я и н тонаци й , Р . Х . Зарнпов, и меет н е только н ауч­ ное, позн авател ь н ое значен и е, н о н весьма п р и влекател ь н о с точки зрен и я практичес к и х п р и л ожен и й . Есл и дру­ гие авторы с и нтезировал и мелод и и нз от дел ь н ы х звуков по закономер­ ностям , в ы явлен н ы м при анал и зе, то "с п особ Р . Х . Зарнпова основан н а за­ имствован и и н з частотного словаря своеобразного аналога и н тонационной пам ят и композитора. Проблема полу­ ч е н и я благозву ч н ы х сочетан и й решает­ с я автомат и чес к и , п ос кол ьку мелоди я с и нтезируетс я нз и нтон аци й , естест­ вен н ы х дл я человеческого слуха. П одоб н о композитору, алгоритм порожде н и я мелод и и н з и нтонаций, « погружаяс ь )) во м н ожество мелод и й , может затем п ередать с о ч и н яемому произведе н и ю и н то н ацион ную окрас­ ку. Результатом будет новая компо­ зици я , н ас ы щен н ая желаем ыми эле­ ментам и , хотя, возможно, н отл и чаю­ ща яся п о другим п араметрам . Ана­ логи ч н о дл я л итературн ого творчест­ ва м а ш и н а может н з некоего словар­ ного запаса выбрать слова с опреде­ лен н ы м н ассон ансами дл я обеспече­ н и я звуковых эффектов . В поиске слов с зада н н ы м и п р и з н акам и маши­ на м ожет стать цен н ы м помощни­ ком даже п оэту . Компь ютер уже се­ годн я становитс я бол ь ш и м подспорь­ ем для ком п озитора, в ы п ол н я я рутин­ ную часть его работы. В л юбом творчестве - писател я , ученого, и зоб­ ретател я - дл я воплоще н и я замысла н еобходи м п режде всего отбор в па­ мяти человека кон кретных знан и й н фактов, которых, кстати с казать, мо­ жет оказаться н недостаточно. ЭВМ с ее фен омен ал ь н ы м и в ы ч нслнтельно­ логнчес к н м н с п особностям и станов ит­ с я весьма полезн ой, а и н огда н еза­ мен имой в в ы полнен и и таких опера­ ц и й , которые до недавнего време н и считались п рерогативой только ч ело­ века, н адел е н н ого и н туицией. М аш и н н ые композ и ц и и , другие м одел и р о в а н и ю по экс п е р и м е н т ы творчества показывают, что н ал го­ ритм в состо я н и и дост и ч ь результатов, считавш ихс я проявлением вдохнове­ н и я, н еосоз н а н н ы х порыв о в . Невольно воз н и кает дерзкое предположение о том , что бол ь ш и нство элементов творческой деятел ь н ости, реал изуе­ мых человеком «ПО и нтуици и )) , на са­ мом деле есть н еосознаваемые глу­ б и н н ые, но объекти в н о существующие закономерн ости - строго о предел ен­ н ы е к ритери и красоты н в куса. Ком­ п ь ютер н ы е исследова н и я п одтверж­ дают н подвижность гран и цы между з н а н и ем н незнанием, между ал горит­ м и ч ес к и описанным н « ч истым)) твор­ чеством, совершаемым по интуиции н пока еще н е поддающимс я алгоритми­ заци и . Вошед ш и й очень быстро в о все 1 44
Ч ТО ТА КОЕ « Я • 145 1 О В перед.,. времен и
ОЧ Е Р К 6 . r< Запас ные части '> для челове ческого организма - клапаны сер д ца, протезы кровеносных сосудов - уже выпускает наша промышл енность. « и н формат и ка», от язы к и тер м и н французского « L' i nformat i q ue>> , стал все бол ьше отражать некую с и нтети­ ческую отрасль знан и я , котора я вби­ рает в себ я и разработк у новой тех­ нологи и н ау ч н ы х исследован и й , и п ро­ ектировани е, ос нованное на испол ьзо­ ван и и ЭВМ, и новые нау ч н ы е дисцип­ л и н ы , связанные с п робл емой обще­ н и я человека с машиной, и, након ец, создан ие думающих маш и н . Ин фор­ мат и к а - емкое пон ятие, и появление этого терм и н а вполне логи ч н о на дан- ном этапе, когда в ы ч исл ител ь н а я тех­ н и ка и бол ь ш и е системы передачи дан н ы х переживают перелом н ы й, а верн ее, револ ю ци о н н ы й момент раз­ в и т и я . До сих пор и нженеры и потре­ бител и делал и глав н ы й упор н а мощ­ ность ЭВМ : такой-то объем памяти, стол ько-то милл ионов операци й . Это критер и и важные н аиболее был и оцен к и . Разумеетс я, и сей час супер­ ЭВМ необход и м ы дл я решен и я слож­ н ы х задач в кл иматол о г и и , медицин ­ ской ди агностик е, в расчетах поведе- 1 46
Ч ТО ТАКОЕ « Я » На первый взгля д о ба полушария м озга зеркаль но с имметричны. На самом д еле они резко отличаются по функциям. н и я « рабочего тела» в ядерных и термоядернь1х реакторах, в экономи­ ке. Так называемые м н огопроцессор­ ные конвейерные с истемы - важное и нужное направлен и е разв ити я элек­ тронно-в ы ч исл ител ьной техн и к и , осн о­ ва создан и я супер-ЭВМ. Н о не менее важно и другое, н е так дав н о воз­ ни кшее н аправле н и е . Это персональ­ ные ком п ь ютер ы . Перспект и в ы их испол ьзов а н и я весьма ш и р о к и . Не­ большая настольная маш и н а, обладаю­ щая быстродействием в м и л л и о н опе- раци й в секунду - таким, как БЭСМ-6, но при этом с куда более емкой о п е­ рат и в н о й памятью, да еще с н абором гибких дисков, н а которых можно за­ п исать фантасти ческие объем ы ин­ формации - может делать то, что н и ­ к а к и е другие маш и н ы н е в состоя­ н и и . Это уже н е п росто электрон н о­ в ы ч исл ител ьные систем ы . Это с исте­ мы, которые позвол яют, к п р и меру, по-и ному организовать управлен чес­ кую работу, у п раздн ить горы бумаг, всякой п исан и н ы , сбора справок и до- 1 47
ОЧЕРК 6. кументаци и . Ч еловек, имеющий дос­ туп к ком п ь ютерной с истеме и ее бан­ ку дан н ы х , п ол учает возможность с помощью персональн ого ком п ь ютера войти в эту с и стему, в л юбое и з ее хран и л и щ и вызвать л юбые дан н ы е на свой персонал ь н ы й экран, совершить над ними л юбые м а н и п ул я ци и , п ро­ водить анализ, отдавать соответствую­ щие рас п ор яжен и я . Н о в ы й уровень управлен и я н е тол ько дает колос­ сал ь н ы й в ы и г р ы ш времен и и средств, н о п редопредел яет отсутст в и е о ш и ­ бок, б о л е е чет к и й контрол ь . Персонал ь н ы е ком п ь ютеры позво­ л я ют неизмеримо повысить эффек­ т и в н ость обучен и я и самого нау ч н ого, да и л юбого творческого труда . Ма­ ш и н а высвечи вает н а экране диктуе­ м ы й текст, помогает исправл ять ош иб­ ки, редакти ровать, добавлять рису н к и , схемы , в ы б и рать ш р и ф т ы . О н а же рас­ печатает гото в ы й текст в нужном ко­ л и ч естве экзем пляров. Это уже н еза­ мен и м ы й электрон н ы й помощн и к , ко­ тор ы й , как рассказал Р. Х . Зар ипов, облегч и т и ускорит вдох новенные п ро­ цесс ы твор чества п исател я , поэта, ком­ позитора. В общем, персонал ь н ы е ком п ь ютеры открывают перспекти в ы , пост и гн уть которые до конца сегод н я еще м ы н е в состо я н и и . К а к-то академ и к Г . С . Поспелов сказал : « Маш и н ы , как м и н имум, смо­ гут дост и ч ь всего, на что с п особн ы л юд ю) , Т а к ч т о же, в конце концов, какой-то груде м и к росхем и дат ч и ков станет досту п н о вдохновение л юб в и , вос х и ще н и е, б о л ь утраты? Н а язык науки эту мысль п еревел амер и кан­ с к и й к ибернет ик Г . Дрейфус , зая в и в , ч т о « м ы ш л е н и е б е з ф и з и ч еского тел а, находящ егос я в ф и з и ч еском м и ре, невозмо жно)) , М а ш и н н а я програм ма готов итс я человек ом и существ ует в м и р е с и м в олов. О н а сама п о себе н и чего н е хочет, н е зн ает усталост и , голода, страха и других, более слож­ нЬ1х человеч ес к и х чувств . А раз у нее нет собстве нных потребн остей , то и цел и своего поведен и я она н е в со­ сто я н и и выбират ь, а тол ько следует указа н и я м ч еловека. Друг и м и словами, до тех пор, по­ ка, что и как делать м а ш и н е, решает п р ограммист, о подл и н ном и н теллекте говорить н е п р иходится . А в от когда м а ш и н а сама сумеет осуществить весь мыслител ь н ы й п роцесс, н а ч и н а я от вы­ бора зада ч и , тогда другое дело. Но п р и такой точке зрен и я нелепо под­ ходить к «маш и н н ы м чувствам)) с че­ ловечес к и м и меркам и . М а ш и н а долж­ на и л и отражать чувства, п рисущие ж и в ому телу в м атер иальном мире, или идти по каким-то другим путям эвол ю ц и и , отл и ч н ы м от эвол юции че­ ловеческого познан и я . Некоторые теорет и к и и н формати­ ки, специалисты по и скусственн ому и н теллекту полагают, что уже к 2000 году маш и н ы будут обладать умствен н ы м и способност я м и , н е толь­ ко н е уступающи ми среднеч елове­ ч еск им, н о и в чем-то опережаю щими и х . Так скоро вряд л и удастся п о­ знать все тай ны работы ч еловеческ ого мо зга, все тай н ы м ы ш л е н и я . Ч то ж, тех­ н и ка п ойдет параллел ь н о с познанием . И зучать ведь тоже можно по-разном у. Н а первых п орах важно было вы­ явить закономер н ости возн и к н овен и я мыслей в мозгу, статистические ве­ ро ятност и их смен ы , логических цепо­ чек перехода одной мысли в другую, ассоциаци й . Есл и бы л юди пытались с самого начала строить самолеты по п р и н ци п у летающих п т и ц, то м ы , мо­ жет, и по сей день не осв о и л и бы воздухоплавание. Во всяком случае, орн итоптеры (самолеты с подвижн ы м и к р ы л ь я м и ) тол ько-тол ь ко учатся отры­ ватьс я от земл и . Между тем совре­ менные воздуш н ы е лайнеры п о в ысо­ те, скорости, дальности п ол ета во м н огом превосход ят л юбую птицу. В то же время коэф ф и циент полез­ ного действ и я птич ьего полета - уди­ в ительная целесообразн ость, рожден­ н а я живой п р иродой , остается дл я н ас пока н едося гаемо й . Создавая техн ику, человек зачастую п ревосходит при­ роду, изобретая то, без ч его она обо­ шлась, и л и находя кратчай ш и й путь там, где нельзя повторить расточи­ тел ь н ость п р ироды, затратив шей н а отбор высшей целесообразн ости в м и л л и онолет н ем п роцессе эволюции т ы с я ч и и десятки тысяч обреченных н а гибель вариантов. 148
ЧТО ТАКОЕ « Я • Безусловно, маш и н н ы й и нтеллект будет и П О в иду, и П О возможност ям отл и чаться от человеческого, во м н о­ гом допол н ять и обогащать его, а может, во мн огом и уступ ать. Мож­ но надеятьс я , что по анал о г и и с маши­ нами, самообучающимися в процессе познан и я м и ра, вскоре п о я в ятс я ма­ ш и н ы , самоусовершенствующиеся и производящие себе п одоб н ы х в более разум ном варианте. Ведь есл и тол ько повторять себя, то зачем сложные м а­ шины? Вот как в свое врем я п редставлял себе содружество и нтеллектов чело­ века и маш и н ы академ и к В и ктор Ми­ хайло в и ч Глушков : «Дав некоторую вол ю воображе­ нию, можно допустить методы пере­ дачи и н формаци и , отл и чающиеся от традицион н ых, п р и которы х мы возим­ ся с программам и , сер и я м и команд, операци й . . . Положим, наука откроет пути пр ямой коммутаци и « ч еловек и маш ина», п р ямой с в я з и естествен н ого интеллекта с искусственным, м и н у я орга н ы чувств . Ну, с кажем, усл о в н о так : садитесь в кресло, н адеваете, к а к Д о н К ихот, новый «шлем Мамбри­ на» - и весь процесс мышлен и я , пол­ ная модел ь мозга передаетс я в маши­ ну непосредственно с помощью его биотоков. Конечно, б иотоков суммар­ ных, которые мы и сегод н я умеем выводить н а энцефалограмму. Но этого мал о . Надо допустить, к при­ меру, что масса направлен ных антенн лоцирует каждую клеточ ку мозга. Обеспеч и в аетс я п рактически мгновен­ нь1 й переток и н формаци и в обоих направлен и ях . С точ к и зрен и я качества с в я з и пря­ мая передача л у ч ш е всег о, и есл и она окажется осуществ имой - говорю и подчерк и в а ю : « есл и » , п отому что это предположен и е,- тогда можно вспомн ить г и п отезу о подвижности центра самосознан и я . Человек, поме­ щен н ы й в такие усл о в и я , окажетс я перед ситуаци я м и поистине уди в и ­ тельным и . О н работает, ощущает се­ бя сидящим в кресле и беседующим с машиной напрот и в . И вдруr. . . Он как бы видит себя со сторон ы , п о я в­ ляетс я чувство, будто в кресле н а- против - абсол ютн ы й двой н и к . Ощу­ щен и я могут оказаться перемен ч и в ы ­ м и : то он сознает с е б я в кресле, то напрот и в . . . » Други м и словам и , есл и пофантази­ ровать, то, управл я я м а ш и н о й с ис­ кусствен н ы м интеллектом, человек может овладеть дв ижен ием центра самосознан и я , п ослать его в м а ш и н у и л и вернуть н азад, то есть застав ить собственное « Я>> жить в маш и н е л ибо возвращаться вновь. Притом все это без вся кого п отрясен и я дл я тела, перерыва в течен ие жизн и ... Такое не прочтешь в вол шеб н ы х сказках ! Н о дл я этого наука должна в ы яс­ нить п режде всего, что такое « Я » . Как определ ить самосоз н а н и е и каковы его свойства? Есть л и какой-то особ ы й е г о центр? И есл и есть, то где он н а­ ходитс я ? Может л и он перемещатьс я? Ответы н а эти воп росы ищут н е толь­ ко творцы искусственного и нтеллекта и специалисты робототех н и к и . Их ищут ученые, ф и лософ ы и нейрофи­ зиологи, биологи и мед и к и . От этого дост о в е р н ое зав и с и т м н огом во предвиден ие будущего и в других отрасл ях знан и й , а также быстрей­ шее использование нау ч н ы х свер ше­ н и й в практике. Это касается не тол ько избавлен и я от недугов или в ос­ становлен и я утрачен н ы х возможн ос­ тей созн а н и я , н о и замены и л и про­ тез и рован и я утер я н н ы х органов и тка­ ней, пересадок сосудов, сердца, улуч­ шен и я доставш ихся по наследств у ф и ­ зи ческих и и н теллектуал ь н ы х особен­ ностей. Это важно дл я совершенство­ ван и я человека как гармо н и ч н о й л и ч­ ност и . И здесь тоже научно-тех н и ческая револ ю ц и я в ы дв и гает дл я нашего ре­ шен и я десятки новых не только науч­ н ы х , н о и эти ч ес к и х проблем. С реди н ас ходят л юд и , у которых серде ч н ы й клапан, пропускающий ток крови и з предсерди я в желудо ч к и , заменен пластмассовым пузырь ком или у которых сосуды или м ы ш е ч н а я перегородка в б р ю ш и н е - и з поли­ меров. Естественно, о н и остаютс я са­ м и собой, как и владел ьцы искусствен­ н ы х глаз, зубов, протезов ног и л и р у к . Ну а владельцы ч ужого сердца? 1 49
О Ч Е Р К 6. 1 1 Нервная клетка - такая простая и такая сложная : 1 - д е н дриты, 2 - тело , 3 - аксон. (Ведь подобные операц и и уже п рово­ д я т . ) Или искусств енной п о ч к и ? С коль­ ко можно сменить органов, чтобы че­ ловек осталс я все тем же, той л и ч­ ностью, которой был? Где вместил ище его « Я)) ? Мозг? Тол ько мозг? В семидесятых годах американский профессор Р оберт Уайт, директор нейрохирурги ческого отделен и я глав­ ной кл и н и к и в К л и вленде, с груп пой нейрохирургов в искус н ой операци и отдел ил мозг от тела обезь я н ы резус и п рисоед и н ил его сонные артер и и к другой обезь яне. Ее кровь омывала чужой мозг и сох раняла ему жизнь в течение п ят и часов, хотя п итав ш и й его «свой)) орган изм погиб. Один и з участ­ н и ков операци и , нейроф и з иолог Л ео Массопуст, утверждал, что деятель­ н ость мозга, л и шенного тел а, стала знач ител ь н о лучше, так как без орга­ нов чувств он М Ы С Л И Т быстрее, хотя это уже другой тип мышлен и я . В другом эксперименте профессор Уайт сохранял мозг живым в течение нескол ь к и х дней, п и тая его кровью н е о т ж и в о й обезь я н ы , а от особого аппа­ рата. В с в оем и н тервью корреспон­ денту газеты о н заявил следующее : «Если сч итать, что м ы м ожем переса­ дить и голову человека н а тело дру­ гого человека, есл и с ч и тать, что м ы можем и зол и ровать м о з г и застав ить его функцион и ровать без тела, то дл я мен я не существует больше про­ пасти между наукой и научной фан­ таст и кой " . М ы могл и бы сохранить мозг Эйн штейна и заставить его н ор­ мал ь н о функционировать " . )) О п равда н н о это? Возн и к ш и е ф ило­ софск ие и этические п роблемы оста­ ютс я пока нерешен н ы м и . Конструкторы у м н ы х м а ш и н стано­ в ятся все более изобретател ь н ы м и , предоставл я я роботам делать в с е бо­ лее совер ш е н н ы х роботов, нейро­ хирурги и м и крохирурги - создател и новых пол имеров и других ис кусст­ венных задан н ы м и матери алов с свойствами - все более и зощре н н ы м и и совер ш ен н ы м и . Маш и н ы и м и т и руют биологические с истем ы , л юдей осна­ щают « к ож е й )) , выдерживающей косм и ч ес к и й холод и отсутствие дав­ лен и я , аппаратам и дл я дыхан и я под водой и под землей, пластиковыми детал я м и , стимул я торами сердцеби е­ н и я и п и щеварен и я . К а к с ч итает в и д н ы й амер и канск и й социолог Тоффлер, « п р ибл ижается момент высшего симбиоза)) , Прав л и о н , п окажет будущее. Во всяком слу­ чае, м ы вер и м , что люди п остараются извлечь и з такого симбиоза макси­ м ум пользы и удовольст в и я , обогатят и приумножат дан ные и м от п р и роды возможности и средства п остиже н и я окружающего м ира. В самом деле, разве уже сейчас н ел ь з я н азвать десят­ к и п р имеров, когда высшие завоева­ н и я человечески х рук и разума тво­ рят добрые дела во многих << Побоч­ ных)) областях? Разве мы н е зн аем о том, как помогает п ожар н ым и рабо­ ч и м гор я ч и х цехов одежда космонав­ тов , как обрел и подвижность боль­ ные с парал изован н ы м и рукам и и н о­ гам и благодаря приспособлению, за- 1 50
б 7 8 Именно че р ез нер вные клетки любое живо е существо, кажdы й орган, неп р е рыв но отправля,е т сиг налы в мозг и воспр и нимает его коман д ы : 1 лобная, область , 2 мото р ная зона, 3 сомато сенсор ная зона , 4 слуховая зона, 5 в тори ч ная, з р ител ь ная зо на , 6 мотор ны й це нтр р е чи , 7 це нтр восприятия р ечи, 8 перв и чная, зр ительная, зона. - - - - - - - - имствован н ому тоже у космон автов, когда прибор ч и к , вмонти рован н ы й в дужку очков и действующи й от пово­ рота глаза, п р и водит в дв ижен ие крес­ ло-кол яску? А б и одат ч и к и ! Можно л и в нескол ь к о секунд провести анал из уро в н я холестер и н а в кров и, чтобы определ ить, гроз ит ли человеку и н ­ фаркт? Э т о стал о у ж е реаль н остью. Такой анал и з , как и другие чудеса, и не тол ько в мед и ц и н е, возможен бла­ годар я биодат ч и кам - абсол ютно н о­ вому т и п у измерител ь н о й аппаратуры . Уже создаютс я и даже действуют первые образцы уди в и тел ь н ого союза биоло г и и и электрон и к и , сплав «жи во­ го)) и « неживого)), которы й называют подл и н н о й революцией в тех н и ке. Биологические структуры объед и н яют с электродам и и транз исторам и, ис­ точ н и ками электри ческ их с и гналов служат биологи чес к и е реакци и . Актив­ н ы й «живой)) слой может состоять из бел ков-ферментов, м и кроорган измов и л и антител, и соответствующей, в ы ­ зы ваемой и м и б ио хим и ческой реак­ ци и . Общим для всех процессов является то, что в резул ьтате появля­ етс я нечто измеримое : положител ь н о заряжен н ы е и о н ы водорода, молеку­ лы вещества и л и тепло. Электро н н а я часть замер яет э т о «нечто)) , Исследова­ тел ь следит за электр и чес к и м с и г н а­ лом. Такой с п особ обес п е ч и вает не­ сл ыханную точ н ость. Например, ре­ г истр ируетс я измен е н и е температу­ ры в одну тысячную дол ю градуса или можно обнаружить кусочек саха­ ра, раствор и в ш и йс я в 1 О тысячах л ит­ ров воды. Человека создал разум . Недаром придуман терм и н « хомо сапиенс)) « ч еловек разум н ы й )) , Так что же нам известно сегодн я о главном вмести­ л и ще разума, самом совер ш е н н ом п р и р о д ы - ч е л о в е ч ес к о м творен и и 151
ОЧ ЕРК 6 . мозге? О мозге не с точки зрен и я кибернетиков , в ыдел яющих модел и , программы, «этаж и » соз н ан и я, твор­ чества, эстет и к и , юмора, а с точки зрен и я нейрофизиологов и ф и зиоло­ гов? Ведь, в общем-то, самое таинствен­ ное и вол нующее, что есть в при ро­ де,- это наше « Я » . Чудесное зеркало, отражающее в н еш н и й и в н утрен н и й м и р человека, рождающее мысль, п р ео б р а з у ю щу ю д е й ст в и тел ь н ос т ь . Л ю д и н е и збежно уходят, н авсегда меркнут неп овтор имые зеркала, со­ ста в л я ющие л и ч ность. Остается Все­ л е н н а я , остаются плоды их м ыслей и труда. П рон и к н уть в тайны созн а н и я наука стрем и л ась с древ н е й ш и х врем е н . « М ы до с и х пор не располагаем дан н ы м и о сознан и и или способн ости мыслить»,- заявл ял Ар истотел ь почти две с п ол о в и н о й тыс я ч и лет назад. «Строен ие тем но, функци и весьма тем н ы » , гово р и л и исследовател и мозга и п с и х и к и еще в канун н ашего века. До Бехтерева " . В самом деле, л юбые орган ы ч е­ ловеческого тел а - сердце, легкие, почки и сам мозг - объекты, доступ­ ные ощущен и я м . Они имеют опре­ деле н ну ю форму, структуру и х и м и ­ ческое строен ие, которые сохран я ют­ ся и после смерти орган изма, когда их ф у н к ц и и п рекрат и л и с ь . Можно сде­ лать искусственную почку и сердце. Законсер в и ровать в формал и н е и а н а­ том ически изучать мозг. Тол ь к о созна­ ние нельзя п отрогать. И ув идеть его невозможно. Судить о нем м ы можем л и ш ь по одному и з его проявлен и й ­ поведен и ю . Как тонко и точно сказано у Т ютчева : Н а м не да н о предугадать, К а к слово н а ш е отзовется . . . Отчего эти короткие строч к и будят в н ас цел ы й строй ассоциа ц и й , м ыс­ л е й , чувств? Что происходит в н ашем мозгу, когда м ы видим или сл ы ш и м СЛОВО? " .Две жен щ и н ы сидят друг подле друга. Одна медл е н н о и четко произ­ носит обы ч н ые слова: «стул » , «стол » , « ш каф», «диван » . Другая напр яжен­ но думает. Одна - исследов ател ь и в р а ч . Ее задача - найти пути исцеле­ н и я бол ь н о го мозга, восстановить н а­ рушенное сознан и е . Задача другой сообразить, что стул и стол , ш каф и д и в а н имеют кон кретное воплощение в общечеловеческой системе п о н я­ т и й - мебел ь . З адает воп росы акаде­ м и к Н атал ь я Петров н а Бехтерева, из­ вест н а я во всем мире как опытней ш и й и талантл и в ы й нейроф и зиолог. Глав­ ное занятие ее жизн и - изучен ие строен и я мозга и цен трал ь н о й нерв­ ной с истем ы , исследо в а н и е загадоч­ ного мира человеческого сознан и я , неповтор и м ости вос п р и я т и я и таинства ответ ны х реакци й . Итак, н азва н и я разл и ч н ы х в идов обстанов к и - как бы детал и одной об­ щей дл я всех л юдей с истем ы , объеди­ н е н н о й пон ятием «мебел ь » . Но ведь каждое название может еще воспри­ н и м аться н а м и и со смыслом, отра­ жен н ы м н а ш и м собствен н ы м оп ытом или п р и в ы ч кам и . Н а п р имер, слово « див ан» может вызвать представ л е н и е и о скучном учрежде н и и , и об отдыхе, а то и о неда в н о прочитанной к н и ге. «Стол » может стать частью совсем другого обобщающего п о н я т и я , скажем «еда», «занятие», или вызовет у нас п р и ятные вос п ом и н ан и я об и грах в н астол ь н ы й тен н ис, дом ино , шахматы . Некоторые при слове «СТОЛ » вспом н ят о серви­ ровке и даже об этикете. Есл и заду­ матьс я , то возможности в ос п р ият и я , обобще н и я и отражен и я в мозгу каж­ дого п о н я т и я у разных л юдей пока­ жутся чуть л и не без гран и ч н ы м и , а попытки в ы я в ить эти сходств а и л и раз­ н и цу - безн адежной затеей. Натал ь я Петров н а Бехтерева и е е сотруд н и к и думал и и н аче. Теперь, после многих лет н а п р яжен ной работы, они п о пра­ ву могут гордиться получен н ы м и ре­ зультатам и . У н и к ал ь н ы м и . Аван гард­ н ым и в м ировой н ауке. Бесце н н ы м и п о знач имост и , п о открывающи мся перспективам. Сегодн я ученые н е тол ько разгадывают, н о даже могут вос п роизвести код, которым зашиф­ ровываются и расшифровываются сло­ ва в мозгу. Как? 1 51
ЧТО ТАКОЕ • Я • Когда об этом спраши ваешь На­ талью Петровну, о н а отвечает : «Б ла­ годаря научн о-тех н и ческому п р огрес­ су». Мозг хорошо защищен костя м и ч е­ репа и наруж н ы м и п окровами го­ лов ы, обол очками и с п и н н омозговой жидкостью. Вступить с ним в прямой контакт можно был о тол ь к о путем трепан аци и черепа. О пераци я эта весьма болезненна, и проводят ее под наркозом. А наркоз подавл яет важные фун кци и нерв н о й с истем ы . Чувства, сознание исчезают. П оэтому многие годы деятел ь н ость бодрствую­ щего мозга во всей ее сложности ускол ьзала от исследовател е й . Учеб­ ники описывали проводящие пути и контакты нервных клеток - с и н апсы, рефлексы, позы, и с ч италось, что пси­ хические функции к ф и з и о л о г и и не от­ носятс я . Первым, кто, обогнав с в о й век, высказал ген иальную идею о н е п о­ средствен н о й с в я з и ф изиологии с пси­ хической деятел ь н остью и сознанием, был выдающийся русс к и й учен ы й и мыслитель, чье и м я навеки осталось в истории меди ц и н ы ,- Влад и м и р Ми­ хайлов и ч Бехтерев. Натал ь я Петровна не случ а й н о носит эту же фам и л и ю . И н е тол ь к о потому, что она родная внучка, н о и потому, что разв и в ает дал ьше идеи вели кого ученого, обога­ щает и приумн ожает и х . «Так как м ы должны признать, что субъекти в н ое в н ас совер ш е н н о неот­ дел имо от ф и з и ко-х и м и ческих процес­ сов, происходящих в мозгу, то о н о представл яет как бы д в е сторо н ы од­ ного и того же процесса» ,- п исал Б ехтерев в 1 907- 1 9 1 0 годах в к н и ге «Объекти в н ая П С И ХО Л О Г И Я » . Совреме н н и к и сочл и идею вздор­ ной и даже вредной, уводящей от м и ­ р а духовного, тон кого в грубые м ате­ риалистические процесс ы . И о ней постарал ись забыть. С именем Бехтерева связаны вы­ дающиеся сверше н и я в неврол о г и и и анатом и и , псих иатр и и и педагогике. О волшебстве его мгновенных, в пер­ вую же встречу с бол ьным, и т о ч н ы х диагн озов, об облегчен и и , которое ощущал и страдающие после первого же разговора с ним, о м о гучем ис­ кусстве г и п н оти ческого внушен и я , ко­ торое действовало даже н а парал изо­ ванных, сложены леген ды. Всем ирную славу п р и н ес Бехтереву в 1 893 году его труд «Проводящие пути с п и н н о г о и гол о в н о го мозга», удостоен н ы й прем и и Академ и и наук, п о сей день служащи й н астол ь н о й к н и го й дл я врачей и исследовател ей, основой обуче н и я студентов всего ми­ ра. Об этом труде круп н ы й н емецк и й учен ы й п рофессор Коп ш , педант и придира, отозвался так : « З нают п ре­ крас н о анатом и ю мозга только двое : бо г и Бехтерев » . А в н ач ал е века п о­ яв илась первая к н и га из семитом н ика «Основы учен и я о функци я х мозга» у н и кал ь н о го энциклопедического тру­ да уже не о строе н и и , а о работе м оз­ га и нервной системы в цел о м . В 1 908 году учен ы й возгл а в и л со­ зда н н о е и м прогресс и в н о е научное и учебное учрежде н и е - Психоневроло­ ги чес к и й институт, который ныне н о­ с и т его и м я , на ул и це Бехтерева в Л е­ н и н граде. Здесь был и реал изован ы самые передовые и гуман ные идеи и формы лечен и я и содержа н и я ду­ ш е в н обол ь н ы х . За это царское пра­ ученого. п ресл едовало в ительство На него заводят «сыскное дело » , е г о н е утверждают на новый с р о к руков одителем и м ж е создан н ого и нст итута. Только после Вел ико й Октябрьской револ юци и в полную с ил у развернул­ с я его редча й ш и й талант. Бехтерев вместе с други м и и звестн ы м и научны­ м и деятел я м и реш ител ь н о встал н а сторону народного дела, сразу же вы­ раз и л готовность отдать рабоче-кре­ стья нскому государству свои с и л ы и знан и я . Он акт и в н о участвовал в р або­ те комисс и и п о здравоохранен и ю и народному образова н и ю , орган и зовал госп италь при институте, а в 1 9 1 8 году под его руководством был создан Го­ су дарстве н н ы й и н ститут п о изучен и ю мозга и психи ческой деятел ь н ости, где п л а н и ровал ось воплощен ие его осужде н н ы х н оваторс к и х к огда-то иде й . До п оследнего д н я Бехтерев вел бол ь ш у ю работу не только по л е­ ч е н и ю , н о и п росвещен и ю н асел ен и я , 1 53
О Ч ЕРК 6 . по борьбе с детск и м и болез н я м и и бес п р и зорн ость ю . « П ознать человека! Какой высок и й дев из ! )) - говорил Бехтерев и в идел в том задачу н ового и нст итута. Институт н а у л и це академ ика Пав­ лова в Л е н и н граде, создан н ы й дедом и н азьiвающийся сей час Институтом экс п е р и ментал ь н о й медицины, возгла­ в и л а Натал ь я П етров на. Дев изу «По­ знать человека ! )) стараются следовать здесь все сотруд н и к и . Н о познать че­ ловека - это прежде всего познать л и ч н ост ь . А затем помочь е й . Цел и бл и з к и . Зато возможн ост и ! . . О б этом во времена Бехтерева и меч­ тать было нельзя. Научно-тех н и ческ и й п рогресс по­ зволил избежать трепанаций и других грубых и н ебезобидных вмешательств в с в ятая святых п р и роды - человечес­ к и й мозг. Н атал ь я Бехтерева использу­ ет д л я этого тон ч а й ш и е провол о ч к и электрод ы . О н и дают возможн ость вступать в прямой контакт с мозгом, н е обнажая и н е разрушая его. Элек­ троды вжи в л я ютс я п р ямо в ткань, н а­ щуп ы в а я точки, св язан ные с болез н ь ю . Впервые она ув идела такую мето­ д и к у в А н гл и и , п отом в С Ш А , у зна­ м е н и того Дел ь гадо. П ровол о ч к и был и знач и тел ь н о толще. Их дел али из раз­ ных метал л о в . С н ачала ей показалось такое вторже н и е в мозг кощунствен­ н ы м . П отом она убедилась н а оп ыте, что это совер ш е н н о безвредно дл я тон ч а й ш и х мысл и тел ь н ы х функций, не в ы з ывает н и ка к и х побоч н ы х явлен и й ил и н е п р и я т н ы х ощущен и й . Ней ро­ хирурги дав н о уже доказал и , что мозг вовсе н е такое хруп кое и уязв имое образование, как п р и н ято думать. Во время операци й цел ы е участки нервных тканей заморажи вают и уда­ л я ют без серьез н ы х последст в и й дл я больного. Да и пун кци я - взятие внутримозговой ж идкости - хорошо известная х и рурги ческая м а н и п у л я ци я . Менее травматичен электрод, который гораздо тоньше пункционной иглы . Бехтерева работает тол ько с элек­ тродами из металла поистине благо­ родного. О н а убедилась, что даже платина н е годится и л и ш ь золото абсолютно н е вступает в реакци и с 1 54 окружающ и м и ткан я м и . Электроды заранее намеченную вживл я ют в точку мозга. Клеммы дл я подсоеди­ нен и я проводов вы водят н а кожу го­ лов ы . Сти мул ируя пор.ачей электри­ чества через электроды точ к и , с в я зан­ ные с болезнью, и л и ун и чтожая кро­ хотное скоплен ие нер в н ы х клеток, можно вылеч ить н едуг. Например, предотвратить взрыв эпилепти ческого п р и падка. Или из н ур и тел ь н ое, уро­ ду ющее, делающее человека беспо­ мощным дрожа н и е рук. Измеряя и описывая исход ящее и з глуб и н мозга акти в н ость «живое)) электр и ч ество, «ген ераторов жи вого тока)) - нервных клеток, нейронов, и и х ансамблей,­ можно узнать, как работают, как в к л ю чаются те или иные зоны мозга. Одна и з лаборатор и й Института экспериментал ь н о й мед и ци н ы с в язана с К л и н и кой болезней мозга. В тесном контакте с практичес к и м и врачами научные сотрудн и к и новыми методами лечат тяжелобол ьных, с ч итав шихся еще недав н о неизлеч и м ы м и . Уже на­ ч и н аются работы по зрител ь ному и слуховому п ротезирован и ю . Дл я этого п у ч к и электродов в в одят в затылоч­ ную и височную кору. Идущее от мозга «Жи в ое)) электри­ чество позволяет изучать структуры, которые обеспечи вают психи ческую деятел ь н ость человека. - Эти ч ес к и й аспект этих работ не может вызывать н и каких возраже­ н и й ,- говор ит Бехтерева.- П рименя­ емые нам и психологические тесты не н о р м ал ь н о го, рамки за в ы х одят повседневного общен и я с бол ь н ы м и , согл асуются по времени с лечебно­ диагности ч еск и м и процедурам и . Мно­ гие бол ь н ые рады им, так как они вносят разнообразие в монотонную бо л ь н и ч н у ю жизнь, отвлекают от фи­ зических страда н и й , вызываем ых не­ дугом. В 1 973 году м и ровая п ресса под сенсацион н ы м и загол овками опубли­ сообще н и е : следующе е ковала «Ч резв ы ч а й н о важн ые д а н н ы е переда­ ны из ССС Р . Доктор Н атал ь я Бехте­ рева (как сообщает Академи я наук СССР) обнаружи ла с помощью тон ких золотых электродо в в мозгу опреде-
ЧТО ТАКОЕ « Я >1 литель - корректор ош ибок и л окал и­ зовала это место. Если бол ь н ого про­ сят запом н ить и повторить ряд слов, а он ошибается, то тот ч ас проя вл яет электр и ческую акт и в н ость некая об­ ласть - область детектора. Это п ро­ исходит даже в том случае, есл и боль­ ной не отдает себе достаточ н о ясного отчета в ош ибке и не может ее исправить. Сама Бехтерева с ч итает, что еще не совсем ясно, как работает эта область, однако она, в идимо, мо­ исправление на мозг били зует ош и бок». Открытие «определ ител я ошибою) имело огром ное практическое значе­ ние. Вы ясн илось, на пр имер, что бо­ лезн и мозга могут превращать эти определ ител и в с в о ю противополож­ ность - в источ н и к и о ш ибок. Успо­ коител ь н ы е таблет к и - тран к в и л иза­ торы - глушат в мозгу и оп реде­ л ител и , и пам ять. Воздейству я н а определ итель, можно в л и ять н а дол­ гов ременную и краткосрочную п а­ м я ть. « О п редел ител и о ш ибою) - это был и подступ ы , начал ь н ы е ступе н и к глав ному, к тому, чем ф и з иологи, нейрокибернет и к и и м а т е м ат и к и упорно и неотступно, с энтузиазмом и вдохновен ием зан и маютс я в л аборато­ р и и , осн ащен н о й новейшей в ы ч исли­ тел ь н о й тех н и кой,- к расшифровке психи ческого кода. « Ш к аф )) , «стол)) , «диваю) - спокой­ н ы й , м я г к и й голос произносит это снова и снова, снова и снова. Трет и й , пятый, семидес ят ы й бол ь н о й . Б ехтере­ ва хочет усл ышать слово « мебел ы) . Крутятс я м а г н и тофон н ы е ленты. Го­ лос больной и гол ос иссл едовател я оставл я ют след н а магн итной дорож­ ке. А р ядом другой п рибор на таких же лентах ф и ксирует частоту, форму, интен с и в н ость электр ических с и гна­ лов, идущих из глуби н мозга. Н а лен­ те то ч астые, то ред к и е греб н и «щеточ к ю) , как и х здесь п розвал и . машина Эл ектрон н о-в ы ч и с л и т ел ь н а я будет подс ч и ты в ать кажд ы й зубец, сра в н и вать греб н и и цел ые « щеточ к ю) между собой, ловить узор, чтоб иссле­ довател ь смог сделать в ы в од о « Пове­ ден и ю) слова в мозгу. Слово произне­ сено. Слово усл ы шано. Мозг срав н и1SS вает его с тем и л и и н ы м пон ятием, со словами и з хран ящихс я в пам ят и смысловых н аборов. «Лето, вес на, з и ­ м а , осен ы),- м я гко, н о н асто й ч и в о з в у ч и т голос Бехтеревой. Наконец п о­ лучен ответ : «Времена года)),- и п а­ циентка улыбаетс я, лов я ответную улыбку. Наверное, п ытл и вость, упорство и жизнестойкость у Бехтеревой от деда, а может, и от отца, и н женера и и зо­ бретател я , умел ь ца с «золот ы м и ру­ камю) . Дочь была л юб и м и це й . Не боя­ лась черной работы , н е стр а ш и л ась невзгод. С р а н н его детств а увлека­ лась н е куклам и , а математикой и зани малась по собствен н о й програм­ ме. Единствен н ая уступка домаш­ ним - уч и л ась музыке и п рекрас н о пел а. По-настоящему характер и жиз­ нестой кость проя в и л ись, когда оста­ лась с сестрой и братом без роди­ тел ей, незако н н о репрессиров а н н ы х . С двен адцати л еt Наташа восп иты­ валась в детском доме. Годы ее жиз­ н и совпал и с трудн ы м в истор и и ро­ д и н ы периодом. Война. Она совсем еще девочка, у ч и л ась н а курсах мед­ сестер, а потом п осту п и л а на пер­ в ы й курс мединститута . .В о й н а заста­ в и л а стать врачом. Е й казалось - это пока. Она еще будет матем ати ком . Н о потом - асп и рантура. Изучен и е централ ь но й н е р в н о й с и стем ы . Мозг. Нет, Н атал ь я Бехтерева н и когда не бы л а бел оручкой и неже н к о й . Муж­ ской характер? Это обидно. - Вы слышали, чтобы кто-н ибудь сказал «ум н ы й академ и ю)? Н елепо, п равда? А про мен я позвол я ют себе сказать - «умная жен щ и н а)) . У м ная жен щ и н а . И все тут. Попробуй п ро­ бейс я . Но н и чего. П робьемся . Прон и цател ь н ость тоже от деда? К ажетс я , н асквозь в ид и т л юдей. Перечень ее р абот поражает не стол ько кол и чеством, скол ь к о н е ­ ожиданностью т е м , н о в и з н о й трактов­ ки, нетради цион н ы м подходом. Круп­ н е й ш и е м и ровые светила, . исследую­ щие ф изиологию мозга, п с и х и ку,­ Дель гадо, Уолтер , Прибрам п р иезжа­ ют в Институт экспер иментал ь н о й мед и ци н ы , ч тобы познакомиться с ре­ зультатам и исследован и й академика
ОЧЕРК 6. Бехтерев о й . Ежегодно здесь п роводят не менее двух междун ародных кон­ ферен ц и й . В объединен и и «И нтер­ моз г>> ученые социал истическ и х стран акт и в н о сотруд н и чают, познавая «вто­ рую Вселенную» человечес к и й мозг. Сей час с п ециалисты уже могут су­ дить, как со четаетс я определен н ы й рисунок « щето ч к и » н а пр иборе с определ е н н ы м словом, то есть какими с и г н алами отвечает мозг н а его п ро­ и з н о ш е н и е . О н и уже зн ают, что каж­ дому слову, которое держит в уме нлн произносит человек, соответству­ ют совер ш е н н о оп редел е н н ы е б и о­ электр и ческие перестро й к и - о н и н а­ звали и х п аттернамн, от латинского «рнсун оК>> нлн а н гл и йского - «След » . Э В М в ыдел яет п аттер н ы - к о д ы с л о в н патте р н ы - к о д ы слого в . Оказывает­ ся, у каждого человека есть свой электр и ч ес к и й п аттерн - код дл я каж­ дого слова, такой же и н д и в идуал ь н ы й , как п о ч е р к п р и е г о нап исан и и , к а к модул яци и голоса, манера произно­ сить слова. Это отражен и е л и ч ного опыта каждого человека, н акоп и в шего своеобразн ые, п р исущие тол ь ко ему п р и з н а к и п о н я т и й слов . Нередко эти п р и з н а к и имеют разл и ч н ы е входы в мозг н разл и ч н ые в нем представле­ н и я . Н о в то же время у всех пси­ хи чески здоровых л юдей есть н нечто общее между ш и ф ровкой слов н м ы ш л е н ием : « ш каф», «стол » , «ди­ в а н» - « мебел ь » . К о д каждого кон кретного слова может быть св язан с определ е н н ы м участком мозга. Со строго опреде­ ленным с в оеобраз н ы м узором паттерном этого участка. Н о это еще не пол н ы й « п ортрет» слова. Его смысл, как совоку п н ость индиви­ дуал ь н ого н общечел овеческого о п ы ­ та, а кт и в и з и рует те области к о р ы н подкор к и , где записаны н другие гра­ ни п о н я т и я , в ыражаемого словом . М н ого ч и сле н н ы е исследова н и я показал и , что слова кодируются в м оз­ гу двояко - акустическ и м ш ифром, как сложн ые звуковые с и гнал ы, н по смысловому, «специал ь н о челове­ ческому» своему значен и ю . Слово произнесено. И л и слово усл ы ш а н о . Д и намика электр и ческих разрядов н е р в н ы х клеток срочно перестраив ается . Мен яетс я ч астота н гру п п ировка разрядов. Мен яется ха­ рактер взаи модейст в и я а нсамблей нервных клеток. Н о это еще только азбука - самая начальная ступ ень ра­ боты мозга. Ч тобы пон ять смысл ф ра­ зы, почувствовать красоту поэз и и , не­ достаточно знать азбуку. П осле разгад к и ш ифра слов можно переходить н а следующую ступен ь : поп ытаться разгадать код умозаклю­ чен и й , хотя бы самых п ростей ш и х нз способов п р и н ят и я решен и я . Имея в распоряже н и и п аттер н ы - узор ы, слу­ жащие эталонами слов, можно по­ п робовать найти в рисунке би оэлект­ р и ческой акт и в ности такие же узоры, паттерн ы - коды того же слова. Что­ бы п редставить сложность работы, скажем, что и н д и в идуал ь н ость челове­ ка заставл яет ученых в каждом от­ дел ьном случае дл я каждого иссле­ дуемого л и ца накапливать свой, толь­ ко ему п р и н адлежащ и й запас этало­ нов. Н атал ь я Петров н а с ч и тает, ч т о ф и ­ зи чески н абл юдаем ы й с л е д простей­ шей психи ческой деятел ь ности можно срав н ить с постеп ен н о раскры ваю­ щимся веером . После акусти ческого кодирова н и я идет отбор н ф и л ьтра­ ци я и н формаци и . Потом акт и в и зиру­ ется смысловая дол госроч н а я пам ять, код становится н е звуковым, а см ыс­ ловым, затем оди н за другим как бы раскрываются дол ь к и веера - само­ стоятел ь н ы е операти в н ые еди н и цы пс и х и ческой деятел ь ност и , имеющие непосредственное отн ошение к вход­ ному с и гналу н требуемому ответу. Вот когда подтвердилась ген и ал ь­ н а я догад ка вел и кого ума. Бехтерев в свое врем я утверждал, что смысл слов можно изучать « и зменен ием нервного вещества» . З н а ч и т ли это, что когда-нибудь станет возможно н мысли, н думы изучить таким же с п о­ собом1 Трудно пока ответить точно. Нужны годы н годы исследова н и й , мн ого сил человеческих н огром н ые мощности ЭВМ. И все-таки эти ч ес к и й аспект волн ует : не окажетс я л и такая власть над человеческим мозгом опас- 1 56
ЧТО ТА К О Е • Я • 3 2 Память , чу в ства, соп, бо дрствовапие , ипстипкти в пое пове д епие регулирует « эмоциопал ь пый мозг» , древпе йшее о бразовапие, расположеппое па в путреппе й поверхпо сти боль ших полу шар ий. 1 - 7 структуры лимби ческой си стемы мозга. ной д л я л и ч ности человека? Н атал ь я Петров н а отвечает н а это так : - К аждая следующая ступень в изуче н и и мозга и п с и х и ческой дея­ тел ь н ости чрезвы ча й н о важна и дл я разв и т и я естестве н н ы х наук, и как не­ обходимейшая основа лечен и я и побе­ ды н ад н ер в н ы м и и психи ч ес к и м и за­ болева н и я м и . Мы стрем имся получить кл ю ч и к управлен и ю возможност я м и мозга. Н е исключено, что м ы и х п олу­ чим в самом ближайшем будущем. Эта реал ь н а я власть н ад мозгом должна быть использована только на бл аго. Ведь знание само п о себе ни­ когда н е может быть опас н ы м . Оп ас­ ность зависит от рук, в какие о н о попадает. Ученые всего м и ра, решающие об­ щи м и уси л и я м и п роблемы мозга чело- века, в кладывающие в эти исследова­ н и я свой труд и талант, должны созн авать всю ответствен н ость, лежа­ щую на н и х . О н и должн ы сделать все, что в и х силах, чтобы и х труд был использован всегда тол ько в самых гу­ манных цел я х . Бехтерев в с в о е в р е м я утверждал, что созн а н и е есть там, где есть па­ мять и основан н ы й н а ней л и ч н ы й вы­ бор. В нем-то и в идел он проявле­ ние и н д и в и дуал ь н ости . В п редель­ ном и наиболее ярком выраже н и и это выбор Джордано Бруно между кост­ ром и отречением. Тогда это была только догадка ге­ н и я . Н ы н е Н атал ь я Петровна Бехтерева и ее сотрудн и к и могут п оказать л ю­ бому, где, в каких ансамбл я х нерв н ы х клеток и к а к и м образом происходит 15 7
ОЧ Е Р К 6 . При д.л ите.ль ных и си.ль ных переживаниях наибо .л ьшие изменения происхо дят в нерв ных образова ниях f1 эмоциона.ль ного мозга 1J . л и ч н ы й выбор, как именно мозг ф и к­ си рует новую и н формацию и дает от­ ветн ы й с и г нал, св идетел ьствующий о сознан и и . Неоднократно побывав в институ­ те, в л аборато р и и Бехтеревой, в ид­ н ы й амер и ка н с к и й психолог К. При­ брам сказал : «Впервые за м н ого лет я почувствовал, что идеи, которые вы­ сказывал вел и к и й русс к и й ученый Бех­ терев, реал изуютс я : м ы изучаем глу­ б и н н ые меха н и зм ы поведен и я челове­ ка. Куда м ы д в и н емся? Думаю, к в ы яс­ н е н и ю , наконец, того, что и м е н н о де­ л ает человека человеком>> . Мозг, тол ько мозг делает челове­ ка ч еловеком, образует нашу л и ч­ ность. Нашу с п особность соображать и сопоставлять, конструировать буду­ щее, л юбить и л и ненавидеть, быть робк и м " . или храбры м отч а я н н о Мозг - самое удив ительное образова ­ ние в о Вселенно й. И не случайно все большее число в иднейших ученых м и­ ра объ я в л я ют о своем переходе в нейронау ку, науку, изучающу ю мозг и нервную с и стему. Осторож но, шаг за ш а гом, словно первоотк рывател и зага­ дочной пл анеты, они нащупыва ют все новые и новые свойства этого у н и­ кал ь н ого органа. Разум человечес к и й расщепил атом, разгадал тай н ы наследст вен ности, со­ вершил р ы вок с родной Зем л и в космос. Но ему еще тол ько предстои т прон икнуть в тайны памяти и созна­ н и я, п ознать самого себя. Неизве­ стного и неожида н ного в человеке куда бол ьше, ч ем определ ен н ого. Ры в ок в позна н и и мозга станет, в н е сомне н и я , с а м ы м значител ьн ым в исто­ р и и ч еловече ства. 1 58
ЧТО ТАКОЕ « Я » Ка к сло во паше отзовется? Явленне всегда ш н ре теор н н даже теор н н , подкрепленной экспе­ р нм ентом. Тем более такое явленне, как мозг - сложнейшее н совершен­ ней шее н з всего, что пронзвела прн­ рода. Возможно, н н е будет найдено уннверсал ь н ое н едн нствен н ое реше­ н н е загадкн нашего « Я » . Но хочетс я дум ать, что сейчас мы очень блнзкн к постнже н н ю ее первых ступеней. Что будет дальше, пока «нам н е дано п ред­ угадаты) , А пока мозг, разум человечес к н й неутом нмо дв нжетс я по ступ е н я м по­ знан н я . Всел е н н а я . Солнечная снстема. Земл я . Жн з н ь . Человек. Общество " . Отдельные н аучные днсцн п л н н ы н це­ л ы е комп л ексы наук пос в я ще н ы кро­ пот л н вому нзученню окружающего нас бесконечно многообразн ого м нра, 1 59
ОЧ Е Р К 6. н ас сам и х и п р исущего н ам уди в и тель­ ного дара - позн авать, п рон икая в не­ ведомое. Древнейшей науке ф и лософ и и по праву отводится первое место в н е­ скон чаемом процессе познан и я . Не­ даром в точном переводе с греческо­ го слово « ф и л ософ и я » означает «Л ю­ бовь к мудрост и » . Это наука об об­ щ и х п р и нципах бы т и я и познан и я , об отношен и и человека к миру. О п ре­ дел я я всеобщие законы раз в и т и я при­ роды и общества, ф и л ософ и я пред­ ставляет собой обобщенную с и стему взгл ядов н а м ирозда н и е и место в н ем человека. И одна из ее важней­ ших задач состоит в разработке об­ п р и н ци п о в методол о г и ч е с к и х щих исследова н и й , п р и л ожимых к самым разным сферам н ауч н ы х дисци п л и н . Т а к и м методологи ческим п р и н ци­ пом явл яетс я системность, с истем н ы й подход, с позиций которого о кружаю­ щи й мир рассматр и в ается не как на­ бор отдел ь н ы х , изол и рован н ы х друг от друга компонентов, я влен и й , про­ цессов, а как совокупность взаимосвя­ зан н ы х и взаимодействующих объек­ тов, с и стем н ы х образован и й . О том, ч т о такое с и стемы, чем це­ нен с истем н ы й подход, мы узнаем из рассказа известного ф и л ософа, ака­ дем ика В . Г . Афанасьева, ч ь и новатор­ ск и е труды по управлен и ю обществом и п роблемам с истемности получ и л и ш и рокое признание. • • •11 •
ИНТЕРВЬЮ ИНТЕРВЬЮ Академ ик В. Афанасьев. ЧЕЛО В Е К В М ИР Е СИС Т Е М - Термины ((система)), ((систем­ ность)) быстро стаnн попуnярнымн не тоnько в науке, н о н во м ноrнх обnас­ т•х практнческон деятеnьностн. Про­ бnема системности в обществе раз­ рабатывается вам и, Виктор Г р нrорь­ евнч, уже боnее двух десятков пет. Хотеnось бы усnыwать н з первых рук, что подразумевается под атнмн терминами н почему снстемнын подход стаn стоnь важен дnя м ноrнх деn. 161 11 Впереди времен и с истемн ого - Р ас пространен ие подхода в самых разл и ч н ых областях человеческо й деятель ност и , разумеет­ ся, не случайно. Успехи современной нау к и , техн и к и убедител ь н о с в и де­ тельствуют, что окружающи й нас м и р , к а к матер иал ь н ы й , т а к и духовн ы й , состоит не и з отдел ьных, и зол ирован­ н ы х друг от друга компонентов предмето в , явлен и й , процессо в , а представл яет совокупность взаимосвя­ зан н ы х и взаимодейст вующи х объек-
И Н ТЕ Р ВЬ Ю 4 . А КА Д Е М И К в . ' А Ф А Н А СЬЕВ тов, то есть оп редел е н н ого рода си­ стем , целостн ы х образова н и й . Поэто­ му закономерно возни кает задача исследовать эти совокуп ности , эти си­ стем ы как сам и по себе, так и в и х св я з ях и взаи моотношен и ях с други­ системам и . ми Научное позн а н и е окружающего н ас м ира н ы н е н евоз­ можно без раскрыти я сущности си­ стем и и х м ногообразн ы х проя влен и й , класс и ф и каци и и х , б е з четкого уста­ новлен и я их сходства и разл и ч и я , без вскры т и я в н утре н н е й диалектики ф у нк ци о н и рован и я и развити я, и х вза­ им одействи я с в н е ш н е й средо й . П о н ятно, ч т о с истем н ы й п одход станов ится все более важ н ым в разн ых област ях , п оскольку исследован и е це­ лостн ых с истем н еобходи м о как дл я изучен и я форм движе н и я матер и и , дл я класс и ф и каци и наук, дл я вы яс н е­ н и я возможностей п р име н ен и я мате­ матических и ф и з и ко-хи м ических ме­ тодов п р и познан и и разл и ч н ы х сторон действител ь н ости, в том числе со­ циал ь н ых ее стор о н , так и дл я теор и и и п р а к т и к и модел ирован и я, дл я созда­ н и я и использов а н и я систем уп равле­ н и я и м ногого другого. Однако следует п ом н ить, что то огром ное методологическое и практи­ ческое значение, которое п р и обрела ныне проблема систем ности , она им еет н е сама по себе, н е как н ека я особа я абсол ютная « ф и л ософ и я си­ стем ности, целостности » , о чем гово­ р ят н екоторые представ ител и запад­ ной ф ил ософской и социологи ческой м ыс л и , а как одна и з м н огочислен­ н ы х проблем подл и н н о научного диа­ лекти ко-материалистического м иро­ воззре н и я , как важная грань марксист­ ской диалект и к и . Что касается цен н ости систем н ого подхода, то н а ибол ь ш ее значение он имеет прежде всего п р и поста­ н о в к е п роблем управл е н и я . Думаю, что н е ош ибусь, есл и скажу, что нали­ ч и е м н ожественн ых орга н и ч н ых св язей между ком понентам и систем ы , м ежду системой и в н е ш н е й средой , други­ м и системам и, как по гори зонтал и , т а к и п о верти кал и , м ногообразная, весьма сложная и многоплановая сты­ ковка разл и ч н ых сфер деятел ь н ости и 1 62 разл и ч н ых объектов не дают воз­ можности п р а в и л ь н о поставить проб­ лему, огран и ч и в аясь л и ш ь тради цион­ н ы м и методам и и средствами . При­ вы ч н ое н аблюде н и е, экспери мент в его естественнонаучном в иде, и дру­ гие средства в дан н ом случае рабо­ тают слабо ил и вообще н е работают. Тол ько систем н ы й подход позвол яет охватить во взаи мообусловл е н н ости разн ородн ые части п роблем ы , п одв ес­ т и , как говорится , к одному з н аме­ нател ю и тем сам ы м сложней шую группу разл и ч н ых проблем п редста­ вить как едину ю и всеохваты вающую. - Н о она ведь н е становится от этоrо менее сложной, чем каждая из ее составляющих! - Разумеетс я, нет. Она остаетс я весьма и весьма сложной, даже за­ частую более сложной, чем совокуп­ ность отдел ь н ы х , частн ы х п р облем, но зато становится единой. В том-то и цен­ н ость п одхода, что он позвол яет отыскать единое общее качество, ту самую ос нову, н а которой строитс я м н огол и кое здан и е систем ы , вклю­ ч а ющей в себ я и пр иобретающей мн о­ жество объектов, процессов, я влен и й н а п е р в ы й , в н ес истем н ы й в згл яд слабо св я зан н ы х друг с другом . - д как это выrлядит в конкрет­ ных областях ! - Как я уже говор и л , системн ы й подход чрезв ы ч а й н о важен в реше н и и воп росов управл е н и я . В частности, в создан и и автомати з и рован н ы х систем управлени я , что требует п ересмотра н е тол ько ч исто тех н и ч ес к и х воп ро­ сов, оп редел я ющих существо управле­ н и я . Это ведь и новые возможности , по я вл я ющиес я с введен и ем АСУ, и из­ ме н е н и я орган изацион ной структуры и фу нкционал ь н ы х об язан н остей управ­ л е н ч еского аппарата, состава и форм документов, нов ые методы стимули­ ровани я и м ногое другое. Без ком п­ перечисл е н н ого решени я лексн ого круга воп росов эффект АСУ резко с н и жаетс я и даже может бы ть сведен к нулю. И л и возь мем п р и ме н е н и е матема­ ти ческих методо в в исследован и и со­ циал ь н ы х п роблем . Здесь с истем н ы й п одход откр ы вает бол ь ш и е возмож-
ЧЕЛОВЕ К В МИРЕ СИ СТЕМ ности дл я разв и т и я самой матем ати­ ки, требуя от нее языка, способно­ го выразить сложность и м ногообра­ зие обществен н ы х явлен и й , а также дл я разв и т и я обес печи вающей науч­ н ы й анал и з тех н и к и - бурн ы й про­ гресс электронно -в ы ч ислител ь н ы х м а­ ш и н происходи т на н а ш и х глазах. - д. как отл ичают систему о т , е с ­ ли можно т а к назвать, ((не системы)) ! ко отл и ч н ым и о т н и х , н о и н екоторы ­ м и прот и в ополож н ым и свойства м и . Значит, это целостна я система . И человече ский организм можно с ч и ­ тать системой ! - - Безуслов но. Живой орган и зм это целостна я система, несводим а я к мех ани ческой сумме образую щих его частей . Вспом н ите Э н гельса : « Н и ме­ хан и ческое соед и н е н и е костей, кров и , хрящей, мускулов , т к а н е й и т. д . , н и х им и ческое соед и н е н и е элементов н е соста в л я ют еще жи вотного. . . Ор га­ н и з м есть, н есомнен но, высwее един ­ - Непростой воп рос, н о поп робую объяснить. Дело в том , что в л и терату­ ре бытует чуть не 40 определ ен и й пон я т и й «с истема», разн ящихся друг ство, связываю щее в себе в одно це­ от друга. Но обы ч н о под системой лое механику , физику и химию, так понимаетс я ком плекс ком понентов, что эту трои цу нельзя бол ь ш е разде­ об­ взаимодей ствующи х тем и л и и н ы м ить». л ­ н и ш ь бол что однако, Думаю, . разом Таки м образом , гл авное в оп реде­ ство подоб н ы х оп ределен и й с л и ш к ом и и «Система » или «не систем а» лен раз­ широки, вкл ючают в себ я смесь новое качество и то, как это новое это кото­ свойства , атов конгломер х ы н лич в системе воз н и кает и как качество сумме простой к сводятс я рых я . Исходя и з в ысказы ван и й яетс проявл подоб­ свойств состав л я ющ и х. Согласно марксизм а, следует опре­ ков и класс е­ мол несколько , ям и н е редел оп ны м систему как совокуп­ целое, ять дел кул газа тоже система, поскол ьку при­ взаимоде йст в и е кото­ , объектов ность щихся соударяю сутствие хотя бы двух рых обусловли вает наличие новых ка­ мол екул уже озн ачает и х мех а н и чес­ честв, н е свойствен ных образующ им кое взаи модей ств ие. Н а самом же де­ ее частям. В этом п режде всего и а целостная, е н ле это еще отн юдь закл ючаетс я отл и ч и е цел ост н ой с исте­ простая суммарная с истема, так как в мы от п ростой смеси , от сумм арной результате взаимодейст в и я в н е й н е п н ости частей , н а п р имер кучи совоку тегра­ н и ( новых о н воз н и кает качествен зерна, кам н е й , скоплен и я м и нералов в т и в н ы х , целостн ы х ) свойств. Однако, зем н ы х недрах, которые п редставл я­ когда взаи модействует огром н а я мас­ 24 ют собой всего лишь соед и н е н и е когда ц, 0 1 части скажем са моле кул, вующих свойств составл я ю­ соответст достаточ н о пол н о проявляется дейст­ й. часте х и щ вие статисти ческ и х закономерн остей, о, и н теграт и в н ые качест ва Конечн термо­ становится кул е и н моле скопле е всегда очев и д н ы , а тем н ы систем динам и ч еской целостной системо й . быть измере ны, н о о н и огут м более ин­ е ы в о н Он а отч етл иво проявл яет есть , и дело исслед овател я - отыска ть теграт и в н ы е свойств а (тем перату ру, и оп исать эти качеств а, исполь зуя ле­ давл ен ие), которы м и отдел ь н ы е мо ж­ разл и ч н ы е научны е мет од ы . мо самое же То ют. кул ы н е облада В целост ной систем е, особен н о в но сказать и об ядре атома, самом е социал ьн ого порядк а, с в я з ь систем орга­ , атоме, моле куле, живой клетке ком понента м и н астол ько тесн а жду ме этих из Каждая . . ве. низме, общест и орга н и ч на, ч т о изме н е н и е одн и х цел остных систем облада ет новым из н и х, тем более сущест вен н ы х , с не­ ам качеств ом, несвод и мым к свойств мость ю вызыва ет то или и н ое обходи ее ющих образу свойств или сум ме изм енение других, а н ередко и с исте­ частей. Для каждой из н и х характе р­ е н мы в целом . Столь тес ное взаимо де й ­ е которы ны оп редел е н н ы е черты, и е и взаим озависим ость ком понен­ ств понен­ ком ее яющим составл и присущ тов обуслов ли вает тот факт, что в раз­ там. Ну, напри мер, молеку ла воды. л и ч н ого рода процессах , во взаи мо­ и да водоро О н а состои т из атомов отноше н и я х с в н е ш н е й средой цел осттолье н ет облада однако ода, кислор 163
ИНТЕРВЬЮ 4 . А К А Д ЕМ ИК В. А ФА НА С ЬЕВ н а я с и стема всегда в ыступает как нечто единое. С вязь между компонен­ там и с и стем ы знач ител ь н о устой ч и вее, чем с в я зь самой с истемы или ее ч ас­ тей с дру г и м и матери ал ь н ы м и образо­ ван и ям и . Целостная с истема акти в н о воздей­ ствует н а компоненты, и з которых она образована, и п реобразует и х в соот­ ветств и и с собственной п р и родой . В результате исходные компонен ты нередко тер яют н екотор ы е преж н и е свойства, п р и сущие и м до вхожден и я � lJ с и стему, а другие и х с в ойства при­ обретают н о в ы й характер . П р и чем подобные перемены не я в л я ются ре­ ка к и х-то вмешател ьства зультатом в н е ш н и х с и л , н е говоря уже о сверхъ­ естест в е н н ы х , п отусторон н и х силах, а в н утренн его возн и кают вследств ие взаимодейств и я самих компонентов целостной с и стем ы . Атом н ое ядро, н а п р и мер, образовано и з протонов и нейтронов. В свободном состо я н и и протон ы и нейтроны представ л я ют со­ бой нечто и н ое, чем в рол и компо­ нентов с и стем ы . С вобод н ы й нейтрон н еустой ч и в и жи вет относител ь н о н е­ долго, а в атомном ядре он становит­ с я устой ч и в ы м . Измен яется и масса, которая у атомн ого ядра отн юдь не равна сумме масс образующих его част и ц. Она несколько меньше. Еще более разител ьн а взаимосвязь ком понентов (клеток, органов, тканей) друг с другом и с системой в живом орга н и зме. Здесь, п исал В . И . Л е н и н , отдел ь н ы е части ( ч л е н ы ) целого (тела) « л и ш ь в с в оей с в я з и суть то, что о н и сут ь . Р ука, отделенная о т тел а, л и ш ь по н азван и ю рука " . >> . П р и образован и и целостной систе­ м ы не тол ь к о воз н и кает новое качест­ во, н е только измен я ются свойства исходн ы х ч астей , н о при и звестных усло в и я х могут образоваться новые части , которые до того отсутствовал и . К п р и меру, электроны и позитроны воз н и кают в ядре п р и переходе ядер н ы х част и ц и з одного состоя н и я в другое, вызван ное особы м характе­ ром внутри ядер н ы х взаимодейств и й , изменен и ем в н утре н н е й энерги и ядра. Возн и к новение новых компонентов в резул ьтате взаи модейств и я исходных отчетл и в о проявл яется в ж и в ы х орга­ н и змах и в человеческом обществе, которые представляют собой специ­ ф и ческие, н а иболее сложн о орга н и зо­ ван ные т и п ы целостных образова н и й . Здесь важно обратить в н имание н а некоторую тон кость . Вероятно, уже ясно, что компоненты, ч асти я в л я ютс я непремен ной п р и н адлежностью с исте­ мы. Имен но из н и х образуетс я целое, и без н и х оно невозможно. И эти компоненты - отн юдь н е н абор слу­ ч а й н ы х составл яющих. Они становятся орган и ч ной частью имен н о этой с исте­ м ы и в этом смысле совмести м ы , как бы ни бы л и сами по себе разнока­ чественны и даже противоре ч и в ы . Противоречие, единство, сцепление, взаимодействие компонентов утверж­ дают систему в рамках данного ка­ чества, обеспечи вают фун кцион и рова­ ние и развитие именно этой конкрет­ ной систем ы . Здесь мы имеем дело со структурой, в н утрен ней орга н и за­ цией систем ы . Речь, таким образом, идет о с истем но-структурном аспекте целостности . Есл и говор ить о чело­ веческом обществе, то подобная с и ­ стема целесообразна, то есть стремит­ с я к достиже н и ю определенной цел и . Л юди объед и н я ются в разл и ч н ого рода организаци и , социальные груп­ пы, кл асс ы . Они образуют кон кретно­ исто р и ч еское общество и и н ого рода системы, которым также присущи определ е н н ы е общие цел и . Цель тре­ бует средств , дейст в и й п о ее дости­ жен и ю . Действ и я компонен тов систе­ мы с п р и менен ием определенных средств дл я достижен и я цел и есть н е ч т о и н ое, как функция с истемы . Фун кци и компонентов - это произ­ водн ые функции систем ы . Н ал и ч ие в общес истем ной цел и подцелей, то есть цел ей компонентов, которые реал и зуютс я п утем в ы полнен и я специ­ ф и чес к и х функций частей с истемы,­ таков еще один аспект с истем н ости, которы й называетс я системно-функцион ал ь ны м . образован н ая К аждая система, своими компонен тами , всегда есть компонент другой , более в ысокого уро в н я с и стем ы . Иначе говоря, н и ка­ кая система не изолирована пол- 1 64
1 65
ИНТЕР В Ь Ю 4 А К А Д ЕМИК В. А Ф А Н А СЬЕВ ностью, она м ножеством н итей св я­ зана с сам ы м и разл и ч ны м и системн ы­ м и , а также несистем н ы м и образова­ н и я м и . Л юбая с истема действует и раз в и в аетс я во внешней (по отноше­ н и ю к н е й самой) среде и переплете­ на м н ожеством комму н и к аци й . О н а постоя н н о исп ыты вает в нутрен н и е и в н е ш н и е воздейст в и я, не всегда благо­ п р и ятн ы е . Между тем система разви­ ваетс я и живет и н огда в есьма и весь­ ма длительное врем я . З н а ч ит, нар яду со специфи чес к и м подбором компо­ в н утрен ней специфи ческой нентов, орган изаци е й есть еще и системосо­ хран я ющие ф актор ы . Мы их назы в аем интеграти в н ым и . Это еще один при­ знак систем ности, целост н о-управлен­ чес к и й , поскольку важн е й ш им ф акто­ ром с и стем н ости я вл яетс я име н н о управлен и е . Н о управлен ие в жив ы х орган и змах, и в особен н ости в обществе, нем ы с­ л и мо без и н формации, без сведе н и й , которые характер изуют состоя н и е це­ лостности с истемы в кажды й данн ы й моме нт. И н формаци я - с п особ с в язи ком понентов друг с другом, кажды й из н и х - со всей с истемо й , а системы с в н е ш н е й средой . Таков аспект ин­ формацион н ы й . исчерпывающее. - Объяснение Теперь и непосвященным пеrко опре­ делить, что является системой, а что нет. Н о все же невольно возникает вопрос: а какова п р ирода систем ! С у ­ ществуют л и они в действительности , и объективный мир представляет со­ бой некую совокупность систем, или же это всеrо л и w ь иrра человеческо­ rо разума, умоз р ительное образова­ удобная форма комплексноrо ние, познан и я ! - Во п рос закон омерн ы й . Кстати , ответы н а н его давал ись и даютс я в и д н ы м и ф и л ософам и весьм а и весь­ ма разл и ч н ые. Н а ч и н ая с Гегел я и по сей день продолжаетс я стол к н овение м н е н и й . С пози ци й научн ого м и ровоз­ зре н и я нельзя соглас и тьс я с распро­ стра н е н н о й точкой зре н и я, соглас н о которо й система я вл яетс я л и ш ь абст­ рак ци е й , что она н е может быть в ы­ ч л е н е н а и л и в ыделена и з вещи каким­ л ибо и н ым путе м, кроме мысленного абстрагиров а н и я . В какой-то степен и подобное сужде н и е не л и шено см ыс­ л а . Действ ительно, л юба я вещь, про­ цесс, предмет явл я ют собой м ножест­ во систем . Казав ш и йс я не так давно недел и мым, бессистемн ым атом по мере прогресса н ауки стал н е только сложной системой, н о совокупностью нескол ь к и х подсистем : ядра - само­ сто ятел ь н о й системы , оболочек и т. д. Други м и словам и , неисчерпаемость матер и и не позвол яет исчер пать все систем ы , в качестве которы х может выступить та и л и и н ая вещь. Но в то же врем я н ельз я рассматри вать лю­ бую данную вещь как нечто п одатли­ вое, неулов имое. Е с л и бы кажда я вещь в этом мире был а п одатл ивой и неул о в и мо й , то м ы ж и л и бы в какой-то смазан ной, рас­ п л ы в чатой н еопределенности . К сча­ стью, от н ас, от человеческого разума, от с п особности его абстрагироватьс я, конструировать св язи вещей и л и и гно­ р и р овать существующие в объектив­ ном м и р е с в яз и , н е завис ят объ­ ективн ы е взаимодейств и я вещей и предметов в м ире. Мы, конечно, мо­ жем заметить и в ыдел ить одну св язь , а другую н а в яжем объективной дей­ ствител ь н ост и . Но от этого сама дей­ ствител ь н ость, те реал ь н ые отношени я межд у вещам и и процессам и, сущест­ вующие независи мо от сил ы н а шего абстраги рован и я, с истемнос ти или бес­ системности нашего мы шлени я , н и чуть не п острадают и н е исчезнут. Р еал ь­ ную, объективную св язь вещей можно заметить или н е заметить, учесть и л и н е учесть в познан и и и в практике, но она существует, хот я далеко н е всегда сигнализирует человеку о сво­ ем существован и и . Эта немота, неспо­ собность вещей заявить челове .к у о своей структуре, систем н ости, о еди н­ стве, целостности составл я ющих и х ком понентов, отнюдь н е означает, что дан н ая вещь не явл яется с истемо й . В с е д е л о в том , что каждой вещи пр исуща своя качествен н ая опреде­ л е н н ость. И име н н о потому, что она система, она обладает совокуп ностью образующих ее ком понентов (тоже с истем ), св язанн ых ч етк и м и взаимо­ действи ям и, специфи ческим и дл я н и х 1 66
Ч ЕЛО В Е К В М И РЕ СИ СТЕ М С истемн ый по дход поро д и.л и на у ч ный мето д - си стемны й ана.лиз, приме няем ый к сам ым раз.ли чным яв.лениям. противоре ч и я м и и разл и ч и ям и в рам­ ках системного единства. Так им образом понятие «Система>> явл яется л и ш ь отражением объекти в­ но существующих с истем с п р исущи­ ми им свойствами и особен н ост ям и . Системн ость - качество объективного мира, и оно н и чуть н е зав исит от того, что человек думает о нем. Ведь и атом, и жи вой орган изм, и общество явл я ются с истемами отн юдь не пото­ му, что человек с конструировал и х дл я решен и я проблемной с и туаци и . Ф и з и к и , х и м и к и , биологи, социологи и философы н е конструируют систе­ мы, а изучают реал ьно существующие, отража я и х структуру и функции в соответствующих, придум а н н ы х ра­ зумом понятиях, катего р и я х , тео­ риях. - Виктор Г р и горьев ич, вы в н ачале упомянули, что воззрен и я ученых н а системы, их п р изнаки и назначение чрезвычайно разнообразны, и ног да несходны друг с другом. Чем вызвано отсутствие единства взгл ядов и кто тут прав! - П рав или н е прав - пожал у й , не тот аспект, которым следует руковод­ ствоватьс я . Все дело в том, что сами системы чрезвычайно разн ообразн ы , и это, естественно, н е может н е от­ разиться на сужде н и я х о н и х . Кроме того, в сам и х системах м н ожество ас­ пектов, и нельзя серьезно упрекнуть учен ого, котор ы й ув идел тол ь к о тот или иной из н и х . Попробуем немн ого разобраться в м ногообразн ых си­ класс и ф и кации стем, и тогда, может быть, станет 1 67
ИНТЕРВЬЮ 4 , А КА Д ЕМ И К В . А Ф А НАСЬЕВ пон ятнее, почему возн и кл о такое м но­ жество воззре н и й н а н и х . Прежде всего н е в с е с истем ы це­ лостн ы . Е сть среди н и х и сум матив­ ные, главн ы й признак которы х в то м , что п р и в кл ю ч е н и и и л и в ы ключен и и ком понентов н и сама система, н и ее части н е претерпевают с кол ь-н ибудь заметн ы х качественн ы х изменен и й . С исте м а л и ш ь увел и ч и вается или уме н ь ш аетс я в размера х . К ажды й ее ком понент автономен, его и з ме н е н и е зависит л и ш ь о т н е г о самого, посколь­ ку с в я з и в этом случае ч исто в н е ш­ н и е и край н е неусто й ч и в ые. К о н гл о­ мераты, смеси, случайн ые скоплени я нежив ы х п редметов, животн ых и даже л юдей могут быть системам и , н о от­ н юдь не целостн ым и , то есть н е об­ ладающи м и нов ым , коллективн ым ка­ чеством . Отл и ч и е весьма существен­ ное, н о п р и этом н еобходи мо и меть в в иду, что абсол ютной гран и цы между целостной и сумм ати в н о й си­ стем ам и нет. В процессе эвол юции матер иальн ого м ира, в резул ьтате действи я и н теграт и в н ы х с и л , таких, к п р и меру, как п р и тяжен и е в ф и з и чес­ ких и х и м и ч ес к и х взаимодейств и ях , сум мат и в н ые с истем ы могут п ри об­ рести характер целостности, и н аобо­ рот : энтроп и я , с и л ы дезорган изаци и вл и я ют так, что целостна я система мо­ жет рас п асться . Идеи о н ал и ч и и сум­ мат и в н ы х и целостн ы х систем весьма дав н и е, идущие еще от Аристотел я . Что касаетс я целостн ы х систем, то и х разнообразие труд н о даже пере­ ч и с л и т ь . Отмечу л и ш ь четыре основ­ н ы х класса, разл и чающихс я сущно­ стью, ха р актером и происхожде н и ем . Перв ы й класс систем - это такие, которые самосто ятел ь н о существуют в ж и в о й и н еживой п р и роде и в обществе. Я дро атома, атом , молеку­ ла, ж и в ая клетка, орга н и зм , челове­ ческое общество - это как раз те си­ стем ы , которы е человек н е создавал, не конструировал . Они возн и к л и и разви вал ись независимо от его целе й и вол и , и с и х существованием нельз я не с ч и татьс я . Человек п озн ает и х , отражает в своем сознан и и . Второй кл асс - с истем ы, есл и мож­ но так н аз в ать, идеал ь н ые, с той и л и и н о й сте п е н ь ю полноты и точности от­ ражающие реал ь н ые системы . Их да­ же и н о гда н азывают абстрактн ым и . Эти абстракци и об ъ ек т и в н ы по реал ь­ но существующему исто ч н и ку, п роис­ хожде н и ю . Они объект и в н ы и в том см ысле, что мозг, где форм и руютс я мыс л и и идеи, я вл яетс я материаль­ н ы м телом, выс ш и м п родуктом при­ роды . Трет и й класс - это систем ы , и их превели кое множество, котор ые спро­ ектирован ы, сконструирован ы и со­ здан ы человеком в нужн ых дл я него делах и в нужн ы х цел ях . Мы назы­ ваем и х ис кусственн ым и системам и . Их диапазон чрезвы ч а й н о ш и рок от п ростого механ изма до безл юдн ы х производств и сложн е й ш и х орга н и за­ ци й . Характерно, что искусст вен н ые систем ы п роектируютс я и конструи­ руютс я н е произвольно, н е так, как кому-л ибо заблагорассудится , а и з ма­ териалов п р и роды (в том числе со­ зда н н ых человеком ) и в строгом со­ ответств и и с законами при роды . Четверты й класс - смешанн ые си­ стем ы , в которы х орган и ческ и слиты элементы , явл я ющиеся продуктом ес­ тественн ым и л и общественн ым , и элементы , пр идума н н ые человеком . На гл ядн ы й при мер - система « чело­ век - ЭВМ » . Безусл о в н о, подобна я класс и ф и ка­ ци я весьма обща и отн юдь н е бес­ спорна, но все же она вносит н еко­ тор ы й пор ядок в бесчисленное разно­ образи е . Имеютс я и иные классифи­ каци и . Н адо заметить, что систем ы в раз­ л и ч н ых классах также в ы р ь и руютс я в широчай ш и х грани цах от простей ш и х до в ысокой степ е н и , п р и ч ем наив ыс­ ша я сложность отл и ч ает систем ы со­ циал ь н ые, которым пр исуще м ножест­ во сам ых разнородн ых ком понентов и н еобы ч а й н ое богатство в идов и спосо­ бов связей между н и м и и между си­ стемой и окружающей ее средо й . - Но если в м и р е такое множест­ во разнообразне й ш и х систем и они орrанично связаны со средой, то воз­ можно п и четко определить rраницы, rде система, а rде среда, ее окружаю­ щая! Вероятно, вам подобный вопрос 1 68
ЧЕЛОВЕ К В М И РЕ СИСТЕ М Че лове к и Вселе нная - те сно взаимо связанные си стемы. 1 69
ИНТЕРВ Ь Ю 4 . А КА Д ЕМИК В. А Ф А НА СЬЕВ покажется примитивным. но. в самом деле. есл и человек - система. а это несомненно. то его с реда - биосфера. а б иосфера. в свою очередь. ведь тоже, навер ное. система. Хотелось бы узнать. по каким критериям разграни ­ ч и в а ю т целостную систем у и среду . . . - Оп редел е н и е гран ицы между цел ым и средой, в н утрен н и м и внеш­ ним вовсе н е примитивно и очень не просто. Даже живые организмы, кото­ рые, как правило, резко очерчены в пространстве, не всегда легко огра­ н и ч ить от окружающей среды. Нелег­ ко, к п р и м еру, сказать, п р и н адлежит л и организму или среде остато ч н ы й воздух в легких, обл и н яв ш и е перь я птицы и л и раков и н а у л и т к и . Когда, при каких усл о в и я х они в ход ят в со­ став целостной систем ы, а когда не в х од ят " . О предел е н и е гран и ц усл ож­ н яетс я еще и тем, что с истема зачас­ тую с в язана с другими предметами и я влен и ям и посредством разл и ч ного рода полей, и н огда расп ростра н я ю­ щихс я н а бол ь ш и е расстоя н и я . Да и св язь между цел ым и средой порой б ы в ает н астол ько тесной, что сразу и не скажешь, п р и н адлеж и т тот и л и и н о й объект к дан ной с и стеме и л и к среде. Если объект воздействует на систе­ му, есл и с и стема не может сущест­ вовать без этого объекта, т о н е сле­ дует л и отнести е го к н ей ? С другой же стороны, есл и объект, будучи в составе системы, в ходит в нее н едос­ тато ч н о орга н и ч н о, то, может, стоит в ы вести его и з системы и с честь при­ надлежностью среды? Некоторы е фи­ л ософ ы , н а п р и мер амер и канс к и е А . Фейджи н и Р . Х о л л , отрицают на­ л и ч и е какого-л ибо разгран и ч и ва ющего критери я и с ч итают, что все сущест­ в е н н о зависит от точки зрен и я . Н а наш взгл яд, критер и й существует. И закл ючаетс я он в участи и или не­ участи и того или и ного объекта в сози­ дан и и целос т н ы х свойств, в характе­ ре и степе н и этого участи я . К целостной с истеме относ ятс я тол ько те объекты, которые п р и н има­ ют п р ямое. непосредственное участие в созида н и и свойств целого. Взаимо­ действ ие этих объектов и создает це- 1 70 лое со всеми его качествен н ы м и осо­ бен н остям и . Руководствуясь таким критерием, м ы можем с ч итать, что ни остато ч н ы й воздух в легких, н и ли­ н я ющие п ерь я птицы н е я вл я ютс я компонен там и живого: в созидан и и и поддержа н и и ж и з н и , в сохран е н и и целостности орган изма о н и участи я не п р и н и мают. Эти отходы жизнедея­ тел ь н ости - ком поненты в н е ш н е й по отношен и ю к органи зму среды, при­ чем той ее части, котора я н.е оказы­ вает н а живое сколь ко-н ибудь сущест­ вен ного в л и я н и я . И н ое дело ракови­ на улитки. О н а орган и ч еская часть целого, поскол ьку и грает важную рол ь в сохран ности самого орган изма. Те внешние по отноше н и ю к с исте­ ме объекты, которые участвуют в форми рован и и свойств опосредованно через отдел ь н ы е ком поненты и л и си­ стему в цел ом, относятс я к среде. Таковы окружающие живой орган изм объекты живой и н ежи вой п р ироды, служащие материалом дл я поддержа­ н и я ж и з н и и сохранен и я цел остности орга н и зма. Они станов ятся компонен­ там и жив ого, форми руют его качест­ ва, но не сами по себе, в своем естественном виде, а тол ько через жи­ вой орга н и з м . Вода, воздух, продукты п и т а н и я - элементы внешней среды, они поддержив ают жизнь посредст­ вом м н ожества биохими ческих реак­ ци й , п роход ящих ежесекундно в са­ мом орган изме. Очевидно, что характер и степ ень участи я того и л и и н ого объекта в фор­ м и рован и и целостн ы х свойств системы установить н е всегда легко и п росто. Однако в процессе позн а н и я с и стемы и окружающих ее услов и й человек п р и ходит ко все более точному раз­ гран и ч е н и ю целого и среды и в кл ю ча­ ет и л и не включает в пон яти е целого те или и н ы е объекты в соответств и и с действител ь н ы м положен ием веще й . Отношение к среде, взаи модей­ ств ие со средой - в ажн ы й показател ь прочности, усто й ч и вости цел остной си­ стемы , поскольку пон ятие « целост­ ностЬ>> п редполагает относител ьную зам кн утость, огр а н и чен ность от в н еш­ н и х услов и й . В то же врем я гибкость по отношен и ю к среде служит св иде-
ЧЕЛ ОВЕК В МИРЕ СИ СТЕ М тел ьством пласт и ч н ости систем ы , без которой ее сохран ность при п остоя н ­ но мен яющихся в н е ш н и х факторах немысл и м а . Пласти ч ность п одразуме­ вает подвижность, способность к пере­ строй ке, перегруп п ировке частей це­ лого в зависи мости от измен е н и я внеш н и х услов и й . Ч е м п л аст и ч н е е це­ лое, тем в ы ш е его приспособляе­ мость , тем быстрее и эффективнее оно преодол евает л юбые перемены, отводит от себя опасность, сохран яет систему н е п р и коснове н н о й . Пон ятно, ч т о п л аст и ч н ость в н аибо­ лее яркой форме п р исуща л и ш ь живому и социал ь н ому цел ому, п р и ­ чем степень п л аст и ч н ости, мобиль­ ность одн о й и той же с истемы н а разных стади ях ее разв и т и я неодина­ ков ы . Жи в о й орга н изм, напр имер, ме­ нее усто й ч и в , более пластичен в на­ чальной стад и и разв и т и я , чем во взрослом состоян и и . Раз л и ч н ы е системы по-своему вза­ имодейств уют со средой, требуют раз­ л и ч н ы х усл о в и й дл я своего существо­ ван и я . Одни относител ьно зам к н уты и мало подверже н ы в н е ш н и м воздей­ ств и ям, другие - напр имер, м н огие физические и х и м и ческие системы обмен и ваютс я со средой тол ько эн ер­ гией, треть и - к н и м относятс я ж и в ы е орган измы и общество - матер ией, энергией и и н формаци е й . Чем сложнее, ч е м орган изованнее целое, тем более точно очерчен круг внеш н и х факторов, н еобходимых дл я его функцион ирован и я , тем разно­ образнее взаимодейств ие со средой и чувствител ь н ость к окружающим усло­ виям . Н о одн оврем е н н о (с повыi.uен и­ ем уров н я орга н и заци и ) возрастает и автон омность целого, независимость его . Нежи в а я целостная система, взаи­ модействуя с в н е ш н и м и ф акторам и , разрушается , п огл ощаетс я, асс и м и ­ л ируетс я средо й . Ж и в а я - приспосаб­ л ивается к ней и приспосабл и в ает среду, сохран я я свою целостность в услов и я х самых разнообразн ы х изме­ нен и й . Человек, будучи в сущности своей социал ь н ы м цел ым, н е тол ько сохран яет свою целостность и целост­ ность тех обществен н ы х систем, кото- рые он образует, н о и измен яет сре­ ду, передел ыв ает ее в соответст в и и со с в о и м и и нтересам и и потреб­ ност я м и . П о разному взаимодействуют со средой н е только разл и ч н ы е с истем­ ные образов а н и я , н о и одна и та же с истема н а разл и ч н ы х ступен ях с в оего раз в и т и я . Неод и н аково реагируют на в н е ш н и е воздейст в и я разл и ч н ы е части одной и той же с истем ы . Одн и и з н и х более чувствител ь н ы , как, н а п р и мер, рецептор н ы е орга н ы жи вотного и рас­ тен и й , другие менее, а треть и в ообще и н ертн ы и испытывают кол еба н и я среды л и ш ь через сложн ую цепь опо­ средова н н ы х с и г н алов . Знаменитый ф и з иолог академ и к И . П . П авлов в свое врем я очень точно охарактери зо­ вал роль среды дл я ж и в ы х орган и з­ мов, подчер кив ая , что грандиозная сложность как в ы с ш и х , так и н из ш и х орган измов остаетс я существовать к а к целое тол ько д о т е х п о р , п о к а в с е е е составл я ющее т о н к о и т о ч н о с в я зано, уравновешено между собой и окру­ жающи м и усл ов и ям и . . . - О чень точно. И в этой связи 171 любопытно, что сейчас весьма попу­ лярна медицинская теор ия, называю­ щая причиной большинства за б олева­ ний человека именно расбалансировку механизмов п р испособления к окру­ жающим условиям, подтверждающая как раз то, что в ы п роанал изировали с системных позиций . . . - Роль внешней среды в разви­ т и и н е тол ько каждого живого орга­ н и зма, н о и попул яции в п роцессе эвол юции трудно переоце н и т ь . Это ведь н е только ф актор дифференциа.­ ци и , но и фактор объеди н е н и я компо­ нентов систем ы , и х стандарт изаци и , у н и ф и каци и . Отн осител ь н о оди н а ко­ вые услов и я требуют и относитель н о устой ч и вого строен и я , взаимодейств и я ком понентов, реагирован и я . Обя зател ьно нужно уч итывать, что воздейств и е среды с пособствует сох­ ранен и ю и раз в и т и ю с истемы л и шь в определ е н н ы х предел ах, в ы ход из ко­ тор ы х при водит к серьезному н аруше­ нию структуры целого и даже к его разруше н и ю . С этой то'4ки зре н и я ме­ дицинская теор и я гомеостаза - по-
И НТЕ РВЬЮ 4 . А К А Д ЕМИК В . А Ф А НАСЬЕВ стоянства в н утрен ней среды орган и з­ ма - весьма справедл и во судит о по­ следств и я х дисбал анса. Н адо н е упускать из в н иман и я и то, что прогресс и в н ое разв итие той и л и и н о й целостной с истем ы , повышение ее орган изаци и, как правило, связаны с п осто я н н ы м пр итоком мате р и и и энер г и и и з в н е ш н его мира. Таким об­ разом, способн ость к поступ ател ьно­ му раз в и т и ю , пр исущая всей матер и и , л ю б о й целостной системе, превраща­ етс я в дейст в и тел ь н ость только там и тогда, где и когда дл я этого имеют­ с я благоп р и ятные усло в и я , то есть пр иток матер и и и энерг и и , необходи­ мый дл я перехода в более орга н и ­ зов а н н ое состо я н и е . Поэтому чрезвы­ чайно важно в познан и и уч итывать зав исимость свойств системы как от в н у т ре н н и х факторов - состава и структуры, так и от процессов, про­ исходящих в окружающих ее успо­ виях,- того необходимого фона, без которого развитие целого невозмож­ н о . Это относится и к живым, и к не­ ж и в ы м образов а н и я м . П ризнание з н а­ ч е н и я и учет внеш него фона при изме­ н е н и и цел остных систем отл и чает сов­ ременную н ауку. В ф и з и ке, н а п р и мер, об этом с в и детел ьствует пр исутст в и е в ф и зи чес к и х представлен и я х разл ич­ ного рода полей, котор ые выступают в качестве неотъемлемой черты оп ре­ деле н и я характер истик как всех эле­ ментар н ы х частиц, так и цел остных систем н ы х образова н и й - от атомного ядра до скоплен и я галакти к . Как п ол а­ гают некоторые ученые-ф и з и к и , части­ цы и пол я связаны настол ько тес­ но, что о н и , п о-в идимому, я вл я ются лишь разн ыми сторонами более глу­ бокой цел ост н о й сущност и , характер и структуру которой еще предстоит раскрыть. И все же значение в н еш н ей среды, как оно ни вел и ко в функци о н и рова­ н и и целостных систем, не сл едует абсол ютизировать. С пеци ф и к а целого, его сущность оп редеп яется прежде всего в н утре н н е й п р иродо й образую­ щих его ком понентов, характером их в н утреннего взаи модейст в и я . Без н и х целое н и когда не было бы тем, чем оно я в л я етс я . В н е ш н и е воздейс т в и я всегда преломл я ются через в н утрен­ ние особен ности целого. - До сих пор мы rовор или в ос­ сказать, так системах, о новном естествен нонаучных, но хотелось бы выяснить и более сложные взаимоот­ ношения, в частности особенности раз­ вития социальных систем в их взаимо­ действии с окружающей средой. Я имею в виду человеческое общест­ во, тем более в наw век н аучно­ техн ическоrо проrресса, урбанизации. - Будуч и частью природы, объек­ т и в н о существующей действ ительно­ сти, высшей, надел е н н о й разумом формой матер и и , челове ческое об­ щество явл яет собой сложн ую целост­ ную с и стему, которая всегда и в каж­ дый момент времен и н аходится в акт и в н ом динами ческом взаи модей­ ств и и с пр иродной средо й . Тол ько взаи модействуя с п р и родо й , общест­ во может существовать. Ведь у при­ роды оно черпает в конечном с чете н еобходимые ему дл я жизни и разви­ тия средства. Ассимил ирует вещество и энергию, преобразует и х в соот­ ветст в и и с собствен ной сущн ость ю, превращает п р иродное в социаль­ ное. Перефразируя известное в ысказы­ ван и е знамен итого нашего соотечест­ вен н и к а ф и з иолога и м и к робиолога И . М . Сеченова, можно сказат ь : общество без внешней среды, под­ держивающе й его существован ие, не­ возможно. П р и родн ая среда - необходимое усло в и е н е тол ько существова н и я , но и разв и т и я , акт и в н ости социальной системы, хотя в этом она несравнен­ н о превосходит систем н ые образо­ ван и я живой при роды. Истор и чес к и при рода предшество­ вала человеку, породила его. О н а бы­ ла и остаетс я основой и первоисточни­ ком его существован и я . Н о п р ирода и объект активного воздейст в и я чело­ века, преобразован и я путем произ­ водственной деятел ь н ост и . Средством воздейств и я человека, обществ а на п р и роду служит тех н и ка . Человек как биологическое существо - н еотъем­ лемая часть при роды, как существо общественное - часть общества, часть социальной систем ы . 1 71
ЧЕЛО ВЕ К В МИРЕ СИ СТЕ М П рн рода тоже воздействует н а об­ щество, н о ее воздействне с т н х н й н о по с в о е й сущност н . Прн рода, геогра­ ф н ч еская среда оказы вает н а развнтне двоякое воздействне. Благоп р н я тные усл о в н я ( н ал н ч н е полезных нскопае­ мых, лесов, рек, здоровый клн мат) способствуют успешному разв нтню, н наоборот. Здесь следует подчер к н уть, что одна н та же среда п о-разному воздействует на конкретную соцналь­ ную снстему. Дело в том, что с остоя­ нне среды в разные перноды време­ нн бывает неодннаков ы м : то более, то менее благоп р н ят н ы м . Измен е н н я э т н - разумеется , естественн ые,- к а к правнло, постепен н ы н зачастую едва замет н ы . Однако м ы все хорошо зна­ ем, как капрнзны н нзмен ч н в ы , ска­ жем, погод н ы е усл о в н я в разн ые годы н мес я цы в одн н х н тех же географ н­ ческнх пун ктах, в тех же регнонах Земл н, п оэтому общество в ын уждено быстро реагн ровать н а этн нзмене н н я , нспользуя благоп р н ятные н з н н х н нейтрал нзуя неблагопрн ятные. Вспом­ ннм необ ы ч н ы е морозы, которые ох­ ватнл н Европу в 1 978- 1 979 годах, п р н ч н н н в м н ожество непрн ятностей н убытков, в том чнсле нашей стране. А засух н , у н н ч тожн в ш не знач нтельную часть жнвотного м нра в афрнканскнх странах, н л н катастроф н ческне земле­ трясен н я , как это случнлось ·в 1 985 го­ ду в Мекс н к е ! Понст н н е бедств н я д л я общества, п отребовав щне огром н ы х усн л н й н допол н нтел ь н ы х резервов, чтобы сохран нть нормальную жнзнь люде й . - С л едует л и из этоrо, ч т о rрани­ цы социальной системы - общества и п р иродной среды нечетки и иноr да эти системы можно считать един ы м и ! - Гра н н цы , в н е с ом н е н н й , некото­ рым образом размыты. Ведь многне элементы среды в нх н еп осредствен­ ном, так сказать, первозда н н ом в нде обретают соцнальное качество, вовле­ каясь в орбнту человеческой деятель­ ностн . Вот н воз н н к ает соблазн в к л ю­ чнть какне-то элементы п р н родной среды - скажем, богатства подзем н ы х кладовых н л н нсто ч н н к н п р е с н о й во­ ды - в общественную снстему в ка­ честве компонентов вещественн ого порядка. Думается, п одобному со­ блазну поддаваться н е стонт. В едь это п р н ведет к смешен н ю в н утрен н его н внеш него, к отр н ца н н ю разл н ч н й между соцнальной общественной формой существован н я матер н н н другн м н ее формам н , между качест­ венной спецн ф н кой общества н прн­ роды. Общество н е растворя етс я в п р н ­ ро д н о й среде, а сохран яет относн­ тел ь н о посто я н н ы м н свон с нстем н ы е характер нстн к н . Н о п оскол ьку общест­ во н п р н родная среда орган н ч н о взанмос в я заны, п р н чем в результате нх взанмосв язн возн н кает качество, не п рнсущее н н прн роде, нн об­ ществу в отдел ь н остн, а н м е н н о ­ «очеловечен ная п р н рода», есть осно­ ван н я говорнть о метас нстеме, ко­ торая полу чнла названне « н оосфера» . О п ределе н н е дано вел н к н м ученым н мысл нтелем В . И . Вернадс к н м , ко­ тор ы й указывал, что б н осфера перехо­ дит в новое эволюционное состоя­ ние - в ноосферу, перерабатываетс я нау ч н о й мыслью соцнальн ого чело­ вечества. Именно Вернадс к н й в п ервые обобщнл эвол юцн ю планеты Земля как еднного косм нческог-о, геол огн­ ческого, бногенного н антропоген ного процесса, п оказав огром ную п реобра­ зующую роль человеческой мысл н , нау к н , ее в с е возрастающее воздей­ ствне, п р нобретающее понст н н е гео­ логнческне масштабы . Отмечая все бол ьшую незавнснмость властн разу­ ма от разл н ч н ы х п р н родн ых ф акто­ ров, он п р н зывал всемерн о беречь сложн в ш ееся в п р н роде, в б н осфере равновесне. Характерно, что в самом назван н н « ноосфера>> (от греческого noos «разум» н - «сфера») закл ючена не­ обходнмость разум н ого научного п од­ хода к органнзацн н взанмос в язей об­ щества н п рнроды, несовместнмого с ч н сто потребнтел ьскнм, а тем более х н щ н н ческнм подходом к н е й . Н оо­ сфера - это такое едннство п р н роды н общества, в ос нове которого лежнт общество, поскольку разум н а я чело­ веческая деятел ь н ость явл яетс я домн­ н н рующнм фактором . Характерно, что многне вещественные компоненты об1 73
ИН ТЕ РВЬЮ 4 . АКА ДЕМИК В. А ФА Н А СЬЕВ Тонко отрегули рованы меж д у со бо й все си стемы приро д ы. щества я вл я ются теми или и н ы м и ком­ понентами среды, п реобразов а н н ы м и человеком и в п роцессе обществен­ ного производства обрет ш и м и соци­ ал ь н ое качество. П р и родная ч асть ноосферы вклю­ чает в себя не всю п р и роду, а л и ш ь т е ее составл я ющие, которые освое н ы обществом, в т о й и л и и н о й мере испытыв ают его в оздейст в и е, так и л и иначе асс и м и л ируютс я , н ейтрал изуют­ с я или отвергаются и м . К ч ислу факторов н оосферы отно­ сятся сокровища недр, почва, вода (нежи в а я зем н а я п р и рода), растен и я и животные, а также косм ические факторы - пока в основном около­ зем н ое п ространство, в которое уже прон и к человек и которое ему слу­ жит. За п оследн ие годы косм и чес кие компоненты ноосферы и н тен с и в н о рас ш и р я ютс я - успешно иссл едуетс я п ространство около других планет Солнечной систем ы . Воздействи е общества н а п р и род­ ную среду огромно и п р и н имает все бол ь ш и е масштаб ы . Но оно не без1 74 гран и ч н о и далеко не безопасно дл я самого общества. Каждая и з так назы­ ваем ы х « побед)) над п р и родой, давая те п оследств и я , н а которые м ы рас­ считывали, имеет еще и совсем дру­ гие, непредвиден н ы е последств и я , ко­ торые зачастую у н и ч тожают зн аче­ ние первых. П р и меров тому не счесть. С кажем, бездумное землепользова­ н и е , когда после первых бол ь ш и х уро­ жаев происходит эроз и я и разруше­ н и е п о ч в , бесконтрол ь н ое п р и мене­ н и е ядо х и м и катов против вредите­ лей, когда отравл я ются полезные н а­ секомые, птицы, животные и даже че­ ловек. В п р ироде все взаимосвязано и тон ко отрегул ировано, п оэтому воз­ действие н а какой-то ее от дельн ы й ком понент п р и водит п о р о й к цеп ной реакци и , разруше н и ю сложи вшегос я экологи ческого пор ядка. - Сейчас мы это, к сожаnению, набnюдаем чаще, чем хотеnось бы. Стрем итеnьн ый рост производства, оrромные rорода, массовые заrрязне­ ния водных источ н иков и воздуха -
ЧЕЛОВЕК В МИ РЕ СИ СТЕМ все это вносит диссонанс в экологи­ ческую обстановку. П оэтому все боль­ wе внимания стал и обращать на взаимоотноwения природы и общест­ ва, на улучwение экологического кли­ мата, если можно так назвать. XX V I 1 сьезд КПСС удел ил этой п роб­ леме особое вн иман ие, это даже во­ wло в новую П рограмму КПСС . - Р азум еетс я , это предмет п ер­ вейшей заботы в нашей стране, по­ скольку проблема стоит весь ма остро не только в эконом и ч еском и социаль­ ном , н о и в н равст в е н н ом смысле. Ведь речь идет о при роде - колыбел и чел овечеств а и общества, кол ыбел и веч ной, и з которой вырватьс я не да­ но, какой бы высокой сту п е н и разви­ ти я общество ни достигло. Не дано и не н адо, потому что человек родилс я в этой колыбел и, н еобы чайно пре­ крас н о й , бес корыстной и богатой . Об этом полезно пом н ить и сейчас, когда гигантские заводы производят продукты, о которы х природа и з н ать не зн ает, когда могучие электростан­ ции затмевают порой яр кость н ебес­ ных свет и л , а косм ические а п п араты приближают н ам дал е к и е м и р ы . Чело­ век повора ч и в ает всп ять реки, созда­ ет рукотвор н ы е мор я, вгрызаетс я стал ь н ым и бурам и в глубокие н едра земл и , извлекает г и гантскую энергию из атом ного ядра, распахи вает мас­ сивы в десятки м иллионов квадрат н ы х кил ометро в . В с в о е й н еутом имой дея­ тел ь н ости он стрем итс я охватить не какие-то отдел ь н ы е участ к и , а всю биосферу, всю среду своего об ита­ ни я . П р и рода безмол в н а . Н о о н а н ебез­ разл и ч н а к этому бурному натиску и реаги рует н а него свои м и собствен­ ны м и средств ам и . О н а разрушаетс я, внос я диссонанс в функционирование и разв итие общества. О н а грозит л и ­ ш и т ь общество т е х веще й , без кото­ рых социал ь н а я жизнь невозможна,­ воды, сырь я, энергии, п и щ и . В свою очередь, общество накопи­ ло чудов ищные разрушител ь н ы е ядер­ ные с и л ы , способные взорвать всю план ету, у н и чтожить биосферу. П оэто­ му сегодн я н адо п р и н им ать экстрен­ ные меры, и н е тол ько ус и л и я м и од- ной и л и н ескол ь к и х стран, н о уси л и я­ м и всего челове ческого общества, чтобы прежде всего п редотвратить опасность ядерн ой вой н ы и сделать все возможное дл я защиты и сохран­ ности единствен ного места своего об итан и я - биосферы планеты Земл я . - Западные средства массовой информации часто п и wут, что в кон­ фликте природы и общества в и н овато не общество, а объективное развитие науки и техники, которым тесно в рам­ ках существующих природных усло­ вий, которым все больwе и больwе нужно от п р ироды. В общем, ссдемон >> научно-технического прогресса, облег­ чая и улучwая жизнь л юдей, неизбеж­ но вступает в конфликт с природой и разруwает ее. П рогресс н е остано­ вить, поэтому деградация при роды не­ избежна. Так л и это ! 1 7 .5 науч но-тех н и ческ и й , - Прогресс кон е ч н о, н е остановить. Н о нельзя, н и в коем случае нельз я забы вать, что тех н и ку делает общество, чело­ век. От того, какова эта тех н и ка, кто ее делает и в каких цел я х п р и мен я­ ет, в решающей степ е н и зависит судь­ ба п р ироды , а з н а ч ит, и человечества. Разумеется , трудно говорить о гармо­ н и и общества и п р и роды в усл ови ях частнособствен н и ческого п редп р и н и ­ мател ьства, где кое-кому хоч етс я в ы ­ жать и з п р и н адл ежащего ему куска земл и все, что возможно и невозмож­ но. Н еважно, что п р и этом калеч итс я и опустош ается не только его земл я , но и земл я соседе й " . С е й час, н а п р имер, н а западе Е вро­ п ы м ногие высказы вают сожален и я о том , что сказо ч н ы й Ре й н преврат илс я в гр язн ы й , зловон н ы й поток. Кто в и н о­ ват в этом1 Отн юдь н е жител и при­ рейнских сел и городов, а монопол и и , ч ь и предпри яти я бес контрол ь н о и без­ наказан но отравл ял и воды Ре й н а от­ ходам и своих предп р и ят и й . предо­ Социал ист и ч еск и й строй ставл яет бол ь ш и е возмож ност и дл я гарм он и ч ного взаимодейст в и я с п р и­ родой, дл я ее сохран е н и я без ущерба дл я науч но-тех н и ческого прогресса. К сожален и ю, эти возможност и до сих пор реал и зовал ись крайне огра н и чен­ но, а то и вовсе н е реал и зовал ись.
ИНТЕР ВЬ Ю 4 . АКАДЕМИК В. А ФАНАСЬЕВ Мы дол гие годы бы л и беспеч н ы и расто ч и тел ьны, а лозунг «л юбой це­ но й» давал простор антинаучным и антиэконом и ч н ы м мани пул я ц и я м с да­ рами п р и роды . И по сей день многие п роблемы, остры е эколог ические п ро­ блемы, зач астую трактуются как ч исто тех н и ческ и е : утил и заци я отходов, сбе­ реже н и е ресурсов, оч истка сточ н ых в од и так далее. Между тем п р и огром­ ном в л и я н и и современ ного разв и т и я тех н и к и н а п р и роду жизненно важно со всей тщател ьностью научно выве­ р ять, где и как применять тех н и ческ ие новшества, чтобы получить максимум пользы д л я народного хозя йства, а зна­ чит, и для слож и в ш и хся тысячелети я м и п р иродн ы х услов и й , экологического баланса. П рен ебреже н и е этим важней­ шим п р а в и лом уже п р и вело ко м ногим потерям и бедам . Достаточно всп ом­ н и т ь трагед и ю Чернобы л я , экол оги­ ч еск и й кризис Приарал ь я , у н и ч тоже н и е р ыб ны х богатств Вол г и , Дона, Урала, преступлен и е н а Кара-Богазе. А сколь­ ко невоспол н и м ы х потерь понесла страна и з-за односторон ней ориента­ ци и огром ных тер р итори й Сибири на гидроэнергети ку, мон окул ьтур ного хлоп кового крена в Средней Азии, гипертроф ированного разв и т и я Мос квы? Задача сегод н я состоит в том, чтобы ни один тех н и чес к и й проект не осуществл я л с я без в сесторон ней объективной научной эксперт изы, без четкого ответа на вопрос : «А что будет, есл и . . . » Законодател ьно закрепл я я в но­ вой Конст итуц и и (стат ь я 1 8} разум ное и гарм он и ч ное взаимодействие с при­ родой, м ы должны во всем проявлять мудрую заботу не только о настоящем, но и о будущих поколен и ях л юдей, в едь социал изм - общество, устрем­ лен ное в будущее . Пр и рода в новом обществе должна быть такой же прекрасной, как и само общество. Обществ о, тех н и к а и природа при зва­ н ы жить в м и ре и полном соглас и и , и обеспечить такое согласие обязан человек, его разум и здрав ы й смысл . Эколог ическая культура - не п рос­ то м од н ы й терм и н , но жизненная не­ обходимость для дал ьнейшего наш его существован и я .
КАК Ч И ТА ЮТ К Н ИГУ жизни Обгон я я друг друга, совершенству­ ются н ауки и порожден н а я ими тех н и­ ка. Жить в м ире, в гармон и и и добром согл ас и и с п р и родой - такую задачу постав и л и перед собой п редставители разных нап равл е н и й науки о живом биологи. На н а ш и х глазах совершаетс я стре­ мител ь н ы й качествен н ы й скачок в по­ стижен и и тайн живого. Б и ологические дисци п л и н ы , обув вол шеб н ы е семи­ ми л ь н ы е сапоги - вооружи в ш и с ь ин- 12 В п ереди в р е м е н и струментами и точ н ы м и методами ф и з и к и и х и м и и,- быстро догон яют и обгон я ют точные науки в позна­ н и и творца жи вого - п р ироды . П ожалу й , н е будет преувел и ч е н и ­ ем с ч итать с а м о й модной сей час н а ­ у к о й б иоорга н и ческую х и м и ю . Проще говор я , х и м и ю жизн и , живого. Вду­ майтес ь : х и м и я - н аука о составе и строен и и в ещества, а тут - сама жизнь. Хот я терм и н и в оз н и к н а н а­ ш и х глазах и мы даже можем себ я 1 77
ОЧ Е РК 7 . с ч и тать н е п росто св идетел ями участ н и ками рожде н и я этой новой от­ рас л и биох и м и и , все равно порази­ тел ь н о . Сенсацион н ы е откр ы т и я по­ следнего времен и : прочитаны структу­ ры многих бел ков - « К И Р П И Ч И КОВ» жи­ вой клет к и , и не просто прочитаны, а воспроизведе н ы « В пробирке» и пе­ редан ы для промышленного произ­ водства, в ыделены и изучен ы дес ят­ к и сотен в и русов, рас ш и ф ровано и доступ н о дл я ман и пул яци и вещество наследств е н н ости,- еще лет дв адцать назад все это с ч и талось чудесам и . Сегод н я в Москве, в Институте био­ орган и ческой х и м и и Академ и и наук СССР , кажд ы й день зан и маютс я та­ к и м и дел а м и как рут и н н о й работой : из ж и в ы х « кусочков» складывают «буквьт, затем «слова», из «СЛОВ» «фразы>> , чтобы научиться бегло чи­ тать К н и гу жизн и . Б и оорга н и ческая х и м и я н е смогла бы разви ваться без помощи и тес­ нейшей взаимной связи с молекул яр­ ной биологией, б и о ф и з и кой, п росто биологией, даже меди циной и фар­ макологией, класс и ческой ф и з и кой и х и м ией - словом, всем тем комплек­ сом н аук, что ныне объед и н и л ис ь дл я ед и н ы х цел е й . Сотни институтов, цент­ ров, л аборатор и й во всех странах . м и р а заняты н ы н е этой самой увле­ кател ьной и перспективной отрасл ь ю знан и й , дающей быстры й и непосред­ ствен н ы й в ы ход в практическ и е дел а . В СССР коорди н и рует работу разветвленной сети н ауч н о-исследова­ тел ь с к и х учрежден и й биохими ческого и б и о ф и з и ческого проф и л я специаль­ ное отдел е н и е п резидиума Академи и наук С С С Р, а в 1 986 году созда но объед и н е н и е « Б и оген », основателем которого бы л академик Ю. А . О в ч и н ­ н и ков, умер ш и й в 1 988 г оду. Об О в ч и н н икове рассказывать трудно. Вс я его би ограф и я умещается на одной странице. И здес ь дело не в раннем уходе и з ж и з н и . О в ч и н н и ков был натурой п ротивореч ивой, неодно­ з н а ч н о й . Одаре н н ы й ученый и жесто­ к и й , порой до беспощадности, руко­ водител ь . Трезво мысл я щ и й иссл едо­ ватель и нетер п и м ы й к другому, чем у него, м н е н и ю человек . . . Н а пер в ы й взгляд все укладывается в п р и в ы ч ную схему : родился - уч ил­ ся - работал. С н ачала Москва. Потом война, эвакуаци я с матерь ю и млад­ шим братом и сестрой в сиби рское сел о . С четвертого кл асса - К расно­ ярск, центр Восто чной С иб и р и . Там и окон ч и л средн ю ю школу с золотой медал ью, и за т ы с я ч и к и лометров в Москву, совсем оди н . Сразу же, с первого захода посту п и л в Москов­ с к и й государствен н ы й у н и верситет, на х и м и чес к и й факул ьтет . Н а третьем курсе н адо было уже думать о специал и заци и . Неожидан н о дл я в с е х д у ш а общества, заводила всех у н и верситетских «капуст н и ков», весел ы й , обаятел ь н ы й парень Юра Ов­ ч и н н иков попросился к преподавател ю Юрию Александров и ч у Арбузову. Уже н емолодой , малообщител ь н ы й , «застегнуты й на в с е пугов ицы», к а к гово р и л и за глаза студенты, Арбузов беспощадно став ил двойки даже пос­ ле празд н и ков и н икогда не искал попул я р н ост и . У него не было ни одного дипломни ка, н и одного аспи­ ранта. - Вы совер шаете о ш и бку,- сухо ответил Арбузов, когда О в ч и н н и ков попросил разрешен и я работать в его лаборатор и и .- У мен я н и кто не рабо­ тает . Я вас измучаю . . . « Н о я влюбился в него сразу и на­ всегда,- вспом и н ал Ю р и й Анатоль­ ев и ч .- За в н е ш н и м обл и ком сухаря и педанта скры валось огром ное душев­ ное богатство, неисчерпаем ы й кла­ дезь знан и й . Этот человек удив итель­ но серьезно, п р я мо-так и истово отно­ с и л с я к своему делу. В его л аборато­ р и и , 1 8-метровой комнатушке, мы просиживали ин огда за полночь, не жал ея ни с и л , ни времен и , чтобы до­ биться нужного эффекта. Арбузов абсол ютной кристал ьной, требовал ч истоты в эксперименте и нередко затрачи вал вдвое бол ь ш е в ремен и , чтобы получить отри цател ь н ы й ре­ зультат и тем самым еще раз под­ твердить положител ь н ы й . На п р и мере из обы ч н о й ж и з н и это в ы гл ядело бы так . Точно знаешь, что в ящике де­ сять яблок, берешь оттуда четыре, и , остается разумеется , само собой 1 78
К А К Ч И Т А Ю Т КНИ ГУ Ж И З НИ шесть. Вот этого «само собой разуме­ етс я» Арбузов не призн авал и тре­ бовал опытным путем доказать, сколь­ ко и чего именно осталос ь » . Арбузов б ы л тем, кого н азывают « Ч ИСТЫМ Х И М И К ОМ » . !:го и н тересова­ ла тол ько сама реакци я , ее ход, ее особенност и . Ему п р и н адлежит честь открыти я новой реакци и по с и н тезу так называемых гетероцикл и ческ и х соеди нен и й (из п р и родных к н и м от­ носятс я хлороф илл, гем и н крови), они нужны дл я получен и я лекарств . Одн ако Арбузов этим н е зан и малс я . Только ч истая органи ческа я х и м и я и н и чего больше. С и нтез лекарствен­ ных п р и родн ы х веществ он поручил Ов чинн и кову, дал ему такую тему диплом н о й работ ы . В тес н о й лаборатор и и то п р и ятно пахло резедо й , то некуда было спас­ тись от резкого запаха чеснока, хот я ни чего подобного н и кто туда не при­ носил. Щ и пало глаза, резало в носу и горле - исходные вещества попада­ лись то слезоточ и в ые, то в ообще ядо­ витые. О в ч и н н иков из « н ежив ы х » х и ­ мичес к и х матер иалов получал п р и род­ ные соед и н е н и я - производные п и р­ ролиди н о в . Дав но был забыт театр. Ч е м п и о н М Г У по борьбе 1 8 ч а с о в в сут к и проводил, с клон и в ш ись над колбами или над раков и н о й , лаборанта н е бы­ ло, и х и м и ческую посуду отм ывали сам и . На тре н и ро в к и по плаван и ю то­ же ходить стало некогда . Арбузов н и ­ когда не уп рекал, н и чего не говорил, но всем своим поведе н и ем показы­ вал : дл я ученого может существовать только «одна, н о пламен н ая страсть » . Если зан иматьс я наукой, т о всерьез, без остатка, без огл яд к и . И это даст счастье. «Я испытал уд и в ител ь н ое чувст­ во - мен я серд ило и раздражало, что наступает вечер и н адо отрыватьс я от работ ы . А утром едва успеваешь до­ ждатьс я, пока доберешьс я до своих колб и сможешь у в и деть нечто н е до­ ступное пока н и кому, кроме тебя »,­ вспоми нал это в рем я О в ч и н н иков. И вот наступила пора асп и рантур ы . Кстати, места асп и ранта дл я О в ч и н­ никова тоже добилс я Арбузов. Н и- когда н и у кого не прос и в ш и й об одолжен и и , он ходил ради своего уче­ ника к академ ику Несмея нову. Им да­ же дал и л аборантку. Стало легче со временем . П р и ш л и два диплом н и к а сколачивался коллект и в . С амо собой разумел ось, что тема в ас п и рантуре будет п родолжаться та же. Н о тут вдруг Арбузов п р и н ял неожидан ное решен ие. П р и глас и в О в ч и н н и кова к себе до­ мой, он зая в и л : - Все, что мог вам дать, я дал . Вы знаете, я немного старомоде н . Эксперимент з н а ю хорошо. П робле­ матику - недостаточно. Вас все затя­ гивает в меди цину. Это прав и л ь н о . У х и м и и сейчас два пут и . О н а должна идти л ибо в практику - в промыш­ лен ность, либо в биолог и ю . Х им и к и , работающие с а м и на себ я, подоб н ы кал ейдоскопу, с оздающему бесконеч­ ное разнообразие ф и гур без значе­ н и я и в ы х ода. В ы п ойдете работать в н о в ы й Институт х и м и и п р иродн ых соед и н е н и й , к Шем я к и н у . Так в ж и з н и Юри я О в ч и н н и кова по я в ил ся второй у ч итель Ми­ хаил М и хайлов и ч Шем я к и н , будущий и н с т и тут а . д и ректор и академ и к Арбузов осталс я в у н и верситете. О н не м о г , да и не собиралс я перестраи­ ватьс я . Он п росто в ы пустил с в оего птен ца в полет. Разн и ца между работой в учебной лаборатор и и , пусть даже у н и верс и тет­ ской, и в современном научно-иссле­ довател ьском институте примерно та­ кая же, как есл и вначале плавать на катере, а потом встать за штурвал океанского лайнера. Первокласс н ы е у ч е н ы е , владеющие методикой и н о ­ в е й ш е й тех н и кой, занимались стерео­ х и м и е й - пространст в е н н ы м с т р ое­ н и ем молекул, так как от расположе­ н и я их деталей в пространстве зав и­ сел и с п особы и х с и нтезиров а н и я . Р а­ бота была захватывающе и нтерес н о й , хотя уч итьс я п р и шлось серьезно и по­ чти заново. Б и оорган и ческая х и м и я еще тол ько под н ималас ь . Тем не ме­ нее за корот к и й срок с кол лективом х и м и ков удалось полностью с и н тези­ ровать антибиотик тетраци кл и н , н ы н е в с е м извест н ы й важн е й ш и й лекарст- 1 79
О Ч Е Р К 7. Пр и чу дливы формы, опре д еля ющие жизненное назначение 11 коротких !I белков - пептидов. в е н н ы й препарат. Казалось, все ре­ шено. Работа эта получ илась, тема увлек ател ь н е й ш а я . Ведь а н т и б и о­ т и к и так загадоч но, так ф антасти ч н о устроен ы ! Н о в ы ш л о все и н аче. Шем я к и н вы­ звал и сказал : - Тетраци к л и н брос и т ь . За н и ­ маться будете пептидами - мален ь к и­ м и бел ками-св язкам и . Н и какие доводы, н и какие мольбы, ссы л к и н а научную увлеч е н н ость н е пом огл и . Н адо было знать Ш е м я к и н а . Э т о был человек необ ы ч а й н о талант­ л и в ы й , н о бур н ы х , н еуемн ы х стра­ стей - и в н ауке, и в жизн и . В нем по­ сто я н н о бушевало пламя, и он , как ни­ кто, умел зажи гать друг и х . Он не п р и з н авал н и компромиссов , ни полу­ тонов и , есл и н адо, готов был сл омать чужую волю, но заставить сделать по­ своему - у него было н а это в ысо­ кое право и в ысокая ответственнос ть, он умел смотреть в перед. Может, это самое в аж н ое дл я руководител я научного коллектива. 1 80
КАК Ч ИТА ЮТ КНИГУ Ж И ЗНИ В тот ра;з., как и всегда, он был неумол и м . - Ну ч т о белки, это же с к у ч н о простая цепь,- п ытался сопрот и в л ять­ ся О в ч и н н и ков. - Бел ки - это сама жизн ь . С н и м и не может срав н иться н и какой другой кл асс веществ . Они могут п ракти­ чески все, п р и чем легко и просто. Все жизнен но важн ые процессы орган изма проходят с непосредстве н н ы м участи­ белков и контрол и руются и м и . ем Ферменты - х и м и ческие стимул ято­ ры; защитные бел к и - ант итела и и н ­ терферо н ы ; структур н ы е бе л к и строител ь н ы й матер и ал дл я м ы ш ц и костн ых тканей, биологические « гон­ цы» - гормоны, п ередающие сигналы управлен и я и регул ировани я ; тран- Сло жпая молекула гемогл ю та п и па вещества, вхо дящего в кровь . Мпого сил отда п о па то, что б ы 1mроче сть» стру ктуру б елка валиоми ц и па . спортные бел к и - н а п р и мер, пере­ носчик кислорода гемоглоб и н . Да что там говор и т ь ! А яды - зме и н ы й , п че­ лин ы й " . И л и антибиот и к и " . Вспом н ите тол ько, в каких н и чтож н ы х концен­ траци ях действуют эти пес ч и н к и ж и з­ ни - всего оди н грамм гормон а ан гио­ тензина с п особен изменить кро в я н ое давлен ие у десяти милл ионов л юдей ! Изучен ие белков сейчас самая и н те­ ресная и важная тема. О в ч и н н и ков занялся депс и п епти­ дами. Назван и е им дал Ш ем я к и н . Это был и новые, н е известные д о тех пор соединен и я необ ы ч а й н о сложной структуры, н е идущей н и в какое сравнение со сложностью атома и л и молекул ы . Дело в том, ч т о кажд ы й и з в и в и х цепоч к и , каждое ее услож­ н е н и е и грало определенную роль в в ы п ол н е н и и мн огообраз н ы х жизнен­ н ы х функци й . Например, уже упомя­ нуты й регулятор кров я н ого давлен и я а н гиотен з и н построен из восьм и ами­ нок ислот. А всего лишь из трех аминокислот можно п остроить более 181
ОЧЕРК 7 . Пр имерно такой пре д ста вляют у ченые из умитель ное творение приро д ы клеточн у ю мембран у. т ы с я ч разл и ч н ы х три пептидов . Це­ п о ч к а же из шести ам и н ок ислот м о­ жет иметь более 64 м и л л и о н ов ва­ р и антов, п р и чем кажд ы й со строго о п р е д ел е н н ы м з н а ч е н и ем - с в о е й ж и з н е н н о й функцией. Изуче н и е строе­ н и я белково-пептидных веществ, и х рол и и превращен и й в жи вом орган и з­ ме и м еет н е тол ь к о фундаменталь­ ное з н а ч е н и е дл я биологи и , н о и в аж­ но дл я решен и я практических задач мед и ц и н ы , сельского хозя йства, м н о­ гих отраслей пром ы шлен н ос т и . Ч т о б ы п о л у ч и т ь х о т ь мало-маль­ ское представл е н и е о безмерн ой сложности ш и ф ра, которы м записана Книга жизни, нужно вспом нить, что пептиды и бел к и имеют н есколько, как и х называют биологи, ссуровн е й структурн о й орган и заци ю) , а говоря п роще - с п ос обов закру ч и в ан и я . П ер­ в и ч н а я - это п оследовател ь н ое чере­ дова н и е а м и н о к исл от н ы х остатков, то есть сама цеп о ч к а - ссбуквьщ . Втор ич­ н а я - закруч и в а н и е отдел ь н ы х участ­ ков этой цеп о ч к и в п ространстве ( н а­ п р и мер, с п и раль) - ссслова>1 . Третич- 8 н а я - сверты в а н и е всей цеп и в целом в компактную систему (напр имер, в кл убок-глобулу). И четверт и ч н а я упаковка н ескол ь к и х клубков в слож­ н у ю систему, функциони рующую как ед и ное целое,- их можн о бы назвать ссфразой)) и л и сс текстом)) , Имен н о эта ссзакрутка» и дел ает жив ое жив ым, позвол яет ему выполн ять жизненные фу н к ц и и . Се й ч ас уже устан овлено, что сстекст)) зав исит от перв и ч ной структу­ р ы , то есть определ е н н ому · т и п у пер­ в и ч н о й цепочки - ссслову)) - соответ­ ствует строго определен н ы й т и п вто­ р и ч н о й , трет и ч н о й и выс ш и х форм сстекста)) и л и сс п редложе н и я )) , Раз­ раздел яет фраз)) сссмысл личный бел к и разного биологического н азна­ чен и я . К а к ж е удается определ ять и вос­ производить столь сложную структу­ ру? Как научились ч итать К н игу жиз­ ни? Л аборатор и и И нститута би ооргани­ ческой х и м и и похожи н а ф антасти­ ч еское сочет а н и е ультрасоврем енной 1 81
К А К Ч ИТАЮТ К НИ ГУ Ж И З НИ Пер еса д ить ядр о из клетки в клетку, не пов р е д ив живому, поз воляет уникальный комплект микр оманипуляторо.R для операций на клетке, соз данный в Пу щ ине . кух н и л и л и путов и электрон ной тех н и ­ ки вел иканов. Ч тобы в ыдел ить белок, надо по строг и м рецептам состав ить раствор, разболтать и раскрутить его на центробежной маши не, высадить на специальную бумагу, в ысушить, вы­ парить. А есл и м ы вспом н и м , что все это происходит с крохот н ы м и дол ям и вещества, то станет понятным, сколь миниатюрн ы м и мензуркам и , ворон ка­ ми и кап и л л я р н ы м и п и петкам и ору­ дуют б иоорга н и к и . Делаетс я все очень тщател ь н о и медлен н о - от ч истоты и скрупулезности этой работы зави­ сит успех структурного анализа. Следу ю щ и й этап - расщеп л е н и е дл инной цеп и пептида и л и бел ка спе­ циал ь н ы м и методам и в определ е н н ы х местах . Ч аще всего для этого исполь­ зуют в качестве « н ожн и ц» те же бел ки - ферменты, которы е разре­ зают пептидную цеп ь п о н екоторым ее связям. Короткие кусоч к и цеп и раздел яют далее с помощью электро­ фареза и л и х ромотограф и и , ос нован­ ной на с п особности а м и н ок ислот по­ разном у поглощаться н а твердом н о- сителе. Н о з н а н и е структуры каждого звена еще н е говор ит о том, в каком порядке звенья с в язаны между соб о й . Тогда вступают в действие более сложн ы е механизмы из « арсен ала в е­ ф и з и чес кие п рибор ы , л и канов » м асс-спектром етры , соед и н е н н ы е с ЭВМ, устано в к и рентгеновские и уста­ н о в к и для ядерного магнитного резо­ нанса. И н о гда же бы в ает необходим весь комплекс ф и з и чески х методов . « М ы работал и н е тол ько хорошо. М ы бы л и п росто в каком-то остер­ вен е н и и ,- рассказывал о начале эти х исследов ан и й О в ч и н н иков.- Н а м и вла­ дело чувство захватывающего востор­ га, иначе, пожалуй, и н е н азов е ш ь . В переди - н етоптаное п о л е , цел и н а . Н и чего в этой области н и где в м ир е н е б ы л о сдел ано - н а ч и н ай, пробуй, ч т о хочешь, иди в л юбом н ап р авлен и и " , )) Меньше чем за год б ы л и получен ы результаты м и рового уров н я . О н и опровергли бытов а в ш и е тогда п ред­ ставлен и я . Сей час изучен ие депсипеп­ тидов - крупнейшая отрасль науки, которой зани маютс я в дес ятках ин1 83
ОЧ ЕРК 7. ститутов разных стран . Она уже дала огром н о й в ажности в ыходы в био­ л о г и ю и медицину, так как по п р и н ­ ципу депс и п ептидов построе н ы м н о­ гие биологически активные вещества и важн е й ш и е антибиот и к и . Когда Ов­ ч и н н и кову в 1 96 1 году п р и шлось до­ клады в ать на Междун ародном биохи­ м и ческом кон грессе в Л ондоне ре­ зультаты р абот советск и х ученых, п редседател ьствующий - известн ы й учен ы й Леон идас Зервас - н азвал этот ден ь « русс к и м » днем. П ептиды дал и тол чок к развити ю совсем новой области науки - изуче­ н и ю биологичес к и х мембран, свое­ образных « ч асовых» живой клет к и . Мембр а н ы пропускают с н едоступ­ ной человеческой техн и к е строгостью и т о ч н остью тол ько те в ещества, ко­ тор ые необходимы дл я жизнедеяте .Л ь­ ности клет к и . О в ч и н н и кову и его груп­ пе удалось п р и открыть зав есу над это й тайной - в ы ясн ить конкрет н ы й молекул я р н ы й м е х а н и з м переноса и о­ нов металлов через клеточ н ы е мем­ бр а н ы . О значен и и открыти я можно судить хотя бы по тому, что перенос, скажем, ионов кал и я и натр и я опреде­ л я ет процесс дыхан и я , передачу н ерв­ ного возбужден и я , регу л и рует сок ра­ щен и е м ы ш цы сердца, действие н еко­ тор ы х смертел ь н ы х ядов св язано с наруше н и ем переноса ионов кал и я . Так, в а л и н о м и ц и н - 36-член н ы й коль­ цеобраз н ы й депси пептид - обладает у н и кал ь н о й с п особностью ус корять в дес я т к и раз прохожден и е ионов ка­ л и я через мембр а н ы . А все его п ора­ свойства биологичес к и е зител ь н ы е оп редел яет особое пространствен ное строе н и е - он может п р и н имать фор­ му брасл ета. В ы ясн илось, что имен­ н о такой «браслет» позвол яет изби­ рател ь н о с в я зывать ионы кал и я , оста­ ваясь безразл и ч н ы м ко всем другим ионам. Дал ь н е й ш и е иссл едован и я в этом направле н и и позвол и л и при­ открыть завесу н ад тайная тай н ы х механизм молекул ярн ы й выяснить транспорта ионов металлов через клето ч н ы е мембран ы . П озднее было обнаружено и еди н­ ствен н ое и з извест н ы х природ н ы х соед и н ен и й , которое способно изби- рател ь н о с в язывать натр и й . Это ве­ Его молекула щество - антаманид. ухитр яетс я сложиться так, что пептид­ ная цеп ь как бы образует бороздку в Антаман и д мяча. теннис ного н и чтожн о малых концентраци я х мо­ жет, скажем, полностью н е йтрал изо­ фал лоиди н , яд вать смертел ь н ы й встречающийс я в грибах (бл едн ы х по­ ган ках), так как действие этого яда св я зано с наруш е н и ем пере носа ио­ нов натрия через биологически е мем­ бран ы . Ю . А . О в ч и н н иков вскоре стал председател ем научн ого совета Ака­ дем и и н аук СССР по комплексной проблеме « Б и ологические мембран ы и использов а н и е п р и н ци п ов и х функ­ цион ирован и я в практ и к е » . В 1 970 году н а с и м п озиуме в Р иге, которы й стал п ол н ы м триумфом но­ вой науки - б иоорга н и ч еской х и м и и , произошло несчастье. В н езапно умер от и н ф ар кта академ и к Ш ем я к и н . Он был н е п росто уч итель и л и руководи­ тел ь . О н был духов н ы й отец. К огда уходит бол ьшой учен ы й , коллективу, создан ному и м , н ередко грозит распад. Но в и нституте удалось сохран ить тот же н астрой . Как тол ько оправились от шока, работа была про­ должена с п режн и м энтузиазмом, хо­ т я , п равда, п р и шлось поначалу трудно, трудней н екуда. Ди ректором Инст иту­ имени та б иоорга н и ческой х и м и и М . М . Ш е м я к и н а стал О в ч и н н иков. Он уже п р и обре � к тому време н и опыт руководител я большого кол­ лектива. «Я ведь тогда думал , адм и н истра­ т и в н а я работа - как наука: все ясно, н и ка к и х комп ромиссов, только впе­ ред. Оказалось куда сложней, но и в чем-то и н тересней - узнавать л юдей , помогать и м , оп редел ять научную по­ л и т и к у " . Где-то н адо было и рисковать п р и н имать ответствен н ы е н е только дл я себя - дл я бол ь ш и х коллективов решен и я . В частн ости , от пепт идов перешл и к бел кам. За полтора года был сделан « п ол н ы й портреп) бел­ ка - фермента трансам и н азы. Это был первый белок, один из самых сл ож­ н ы х , полностью получе н н ы й в Совет­ ском Союзе)) ,- вспом и н ал об этом 1 84
КАК Ч ИТА ЮТ КНИГУ ЖИ ЗНИ времен и Ю . О в ч и н н и ко в . Теперь ра­ бота п о р ас ш ифровке белков уже стала почти рут и н н о й . «Прочитан о>> стол ько «текстов », что при шлось со­ здать бан к бе л к о в . И гл авное - не просто « п р о ч итать», но суметь вос­ создать абсол ю т н о аналоги ч н ы й при­ родному « к и р п и ч и к » жиз н и . Собствен­ но, подобное в оссоздан и е и разработ­ ка пром ы ш л ен н ы х тех нологи й массо­ вого изготовлен и я молекул живого так их, как и н терферон, гормон ы рос­ та, гормо н ы щитовидной железы,­ и стало основой п р и н ц и п иально новой отрасл и пром ы ш л е н н ости - биотех но­ лог и и , пол н остью соответствующей за­ конам и методам п р и роды . Как в и це-п р е з и д е н т А к ад е м и и наук СССР , академ и к Ов ч и н н и ков был инициатором созда н и я межотраслево­ го науч но-те х н и ч еского объеди н ен и я «Биоген », цель которого - быстрей­ шее освоен и е и в н едре н и е б иотех н о­ логи и . Сегод н я би отех нология - произ­ водство св ойстве н н ы х п ри роде в еществ с помощью бл и зк и х к природ н ы м про­ цессов - зан и мает все более проч ные К нигу жизни у чатся ч итать по {( букварЮ J! . А миноки слотный а нализатор то чно по д с ч и тывает чи сло {( бу к в » и {( Сло в » в белке. позици и , особе н н о в меди цинской и пром ы шлен ­ сельскохо з я йствен н о й ност и . Меди к и уже исполь зуют цел ы й н абор естествен н ы х дл я орган и зма л е­ карств и диагности ч ес к и х средств, получ е н н ы х геннои нженерн ы м и мето­ дам и , наприм ер, прои зводст во новых ш ир окого антибиотик ов покол е н и й спектра действ и я стало в н аш ей стране первой пол ностью биотех нол о­ ги_ ч еской отрасл ью пром ы ш л е н н ости, и м мунолог и создают эффект и в н ы е си нтетич еские вакци н ы . Но дл я би о­ технологи ческого производств а необ­ ходим тесн ы й союз академ и ческ и х и нст итутов с зав одам и . Объеди н е н и е попытной первой стал о « Б и оген» найти действе н н ы й рычаг ускорен­ ного ос вое н и я цен н ы х п л одов науч н о й мысли практ и к о й . Можно научиться ч и тать великую К н и гу жизн и . Т рудно, н о можн о . Куда сложнее разобраться в тон кост ях ч е- 1 85
О Ч Е РК 7 . ловечес к и х отношен и й . Это уже н ечто и н ое, чем п росто н аука и просто искусство. Иногда это требует от ч е­ ловека полном и абсол ютном от­ дач и " . Но вернемся к белкам. К и х пове­ л и тел ю и командиру - хранителю н а­ следст в е н н о м и н формаци и ДНК, п о ч ь и м рецептам строятся бел к и . Н и т и ДНК н астол ько тон к и , т а к туго скруче­ н ы , так экон омно р азмещен ы , что, есл и бы собрать в месте все гены всех клеток в зрослого человека и раз­ мотать в одну н ить, она смогла бы прот я н уться от Земли до Сол н ца и обрат н о . А т е п е р ь представьте себе, ч т о ч е л о в е к с его громад н ы м и и грубы­ ми, в срав н е н и и с этом тон кость ю , п а л ь ц а м и , с е г о н есовершен н ы м и гла­ зам и , для которы х волос служит эта- лоном тон кости , втор гаетс я в эту свя­ тая св ятых п р и род ы . И н е просто вторгается , а, стремясь превзойти в изощрен н ости п р и роду, хочет по сво­ ем воле и желан и ю « пересадит ы) л ю­ бом кусоч ек гена - кусочек, даже не цел ы м ген, н е хромосому - в другое место, опять же в ыбран н ое им с пе­ циал ь н о и осмысл е н н о . Невероятно ! Чудеснее всех чудес ! Ч удо получило название « генет и ч еская инженер и я )) , Наступ и т пора, когда б иологи смогут конструировать ж и в ы е существа, как конструкторы - маш и н ы , мен я я в ДНК одн и «бук вы)) - детал и н аследствен­ ности - н а другие. Вдум айтес ь : сотни лет человечество стремится найти но­ в ы е формы ж и з н и н а других плане­ тах . И наконец н астанет таком день, когда можно будет создать и х на Земл е " . • 11 • • •
« В ОДО Р ОДНЫ Й Ц В Е Т О К» К огда человек в своем сорев но­ ван и и с п р и родой н е ведет борьбу, а разум н о ис п ол ьзует то, чего доби­ л ась эвол юци я м и л л ионами л ет отбо­ ра, он п р иобретает м огущество, ко­ торое кажется н евероя т н ы м . М ногие исследовател и с ч итают, что в овладе­ н и и секретом логики эвол ю ц и и кл юч к ускорен и ю п рогресса наук о жи вом и биотехнологи и . Вероятно, именно скачки в чел о­ веческом познан и и и умен и и и есть суть того, что мы п о н и м аем под тер­ м и н ом «научно-тех н и ч еская револ ю­ ци я » , когда как бы вдруг мен я ютс я восп р и ят и я , безгра н и ч н о раздв и гаются дан н ые п р и родой возможност и - и перед человеком открываются новые, н еожида н н ы е горизонт ы . Ч т о и говорить, б иологи чес ки е н а­ уки развиваютс я стрем ител ь н о . М н о­ гие п р и в ы ч н ы е п редставлен и я отбра­ сыв аютс я как устаре в ш и е, и за срок м е н ь ш и й , чем жизнь одного поколе1 87
ОЧ Е Р К 8. н и я . Их смен яют поистине ошеломля­ ющие н о в и н к и . Л юди столет и я м и со­ вершенствовал и тех н и ку и техноло­ гию, используя то, что п ри дум ы вал и сам и . О н и с оздал и для своих удобств «вторую природу» - ис кусств ен н ы й м и р стали и пл астмасс, м а ш и н и элект­ рон и к и . Но все равно, даже на самом высоком уров н е научно-тех н и ч еского прогресса, они нуждаютс я, как и их первобы тн ы е, н е з н а в ш и е огня п ред­ к и , в п и ще, созда н н о й п р и родо й . Нет, да и в р я д л и на йдется с и н тети­ ческ и й продукт, которы й мог бы в ы­ держать ко н курен цию с н атурал ьн ым зерн ом, молоком, мясом, фруктам и . Ус и л и я соврем е н н ого человека н а­ правлен ы н а то, чтобы как-то застав ить п р и роду п од ч и н иться р итму, по кото­ рому работает, скажем , завод и л и фаб р и к а . Н а п р имер, в п ром ы ш л е н н о развиты х с т р а н а х с к о т н аходится круг­ л ы й год в стойле, н е зная, что такое естест в е н н ое п астбище, трава н а лугу. Зачем это н адо? Да чтобы не зави­ сеть от урожая трав, от кол и ч ества витаминов в н и х , чтобы можно бы­ ло ус корит ь рост и п р ибавку в весе ж и вотн ы х, давая им посто я н н о строго отмере н н ое кол и чество п и щ и . Н а п т и­ цеф абр и ках вместо н аседок в ысиж ива­ ют цы п л я т электр и ч еские «мам ы » . Селекци я создает в ысокоурожайн ые, н е бо ящиеся засух и хол одов сорта злаков . . . И все же, н есмотря н а все техни­ чес к и е у х и щрен и я, мы продолжаем зав исеть от капризов п огоды и кл има­ та, от естестве н н ы х сроков созрева­ н и я , от сти х и й н ы х бедст в и й и сотен других н ав язан н ых п р и родой услов и й . И к а к н и стара й с я , неизбежн о когда­ н и будь н астанет момент п редел а. Уро­ жай достигнет максимума, отмерен ­ ного п р и родой, и н и удобрен и я , н и м и кроор ган изм ы , н и ис кусственное ороше н и е не дадут уже бол ь ш е за­ метного эффекта. Так что же, с м и­ риться с этим? П ри тормозить про­ гресс? А есл и попробовать н ачать все п о­ н овому? На основах, подсказан н ы х со­ времен н о й биологией? Разве нужна какая-то особа я фантаз и я , чтобы пред­ ста в и ть себе, как н е на поле, а н а за- воде из н ескол ь к и х клеток п ше н и цы н асл едственн ыми с направл е н н ым и свойствами в ы ращи вают килограмм зерна, уже очищенного от обол о ч к и , удобн ого дл я обработ к и ? Ведь в ыра­ щ и в ают же и з отдел ьн ых клеток тка­ н и цел ые расте н и я , корнеплоды , н а­ п р и мер картофел ь , морковь, в н еко­ торы х научн ы х учрежде н и я х , в том ч и сле в Институте ф и зиологии расте­ н и й АН СССР в Москве под руковод­ ством члена-корреспондента АН СССР Раис ы Г р и горьевн ы Бутенко. П о н а­ учн ы м рецептам производят д л я нужд меди ци н ы би омассу жен ь ш е н я . Р азве нельзя, н аконе ц, пом ыслит ь о том, что в од и н прекрасн ы й день будут создан ы биологические м а ш и н ы не из пластика и метал ла, а из ком­ понентов живого? Есл и л юди овла­ деют секретом, с помощью которого п р и рода, далеко превосходящая че­ ловека в своих творен и я х, создает все жи в ые орган изм ы, почему бы не перенять ее мастерство и н е толь­ ко научиться ей подражать, н о пойти дал ьше, созн ател ь н о усовер ш енство­ вать то, что н еобходимо? В «Основн ых направлен и я х » разви­ тия СССР до 2000 года прямо говор ит­ с я : «Перейти н а и н дустриал ь н ые и н ­ тен с и в н ые технолог и и в растен иевод­ стве и животноводстве, ш и роко ис­ пользовать методы биотех нологии и ген н о й и н женер и и » . Так почему бы н е создать н о в у ю пром ы шленность, ос но­ ванную на биотех н и ч еском прои звод­ стве, н а би ол оги ческой технологи и? Не так до этого далеко, как может показатьс я . И одн им из с в идетельств могут служить « п обочн ые професс и и » главн ого жизнетворящего процесса н а Земле- фотос и нтеза. П роцесса, пре­ вращающего, образ но говор я , сол неч­ н ы й свет, воду и углекислоту в живую ткань и жизненную энер г и ю . И н е про­ сто превращающего, но и запасающе­ го ее в п ро к . М ы вспом и н а л и о Сол н це в связи с деф и цитом ископ аемого топ л и в а - угл я, нефти, тоже произ­ водн ых его энерги и , накопленн ы х за тыся челет и я в кладовы х п р и роды . В том-то и дел о, что ун и кал ь н а я н аходка п р и роды , создав ш е й зел еное растение, стала началом дл и н ной це п и 1 88
« ВОДОРОДН ЫЙ Ц ВЕТОК • событ и й на Зем л е : расте н и е не тол ь ко само живет запасе н н о й энергией, ее потребл яет все живое - .от бактер и й до человека, а отходами реак ци и фо­ м ы ды­ тос и нтеза - к исл ородом ш и м . В общем, зеленые растен и я сде­ лал и нашу план ету тем, что . она ест ь . Укутал и ее жив ител ь н о й к исло­ родной атмосферной шубой, защитив от губител ь н ы х косм и ч ес к и х бурь, запол н и л и п одземн ые кл адов ые горю­ чими ископ аем ы м и , дал и еду и одеж­ ду ее оби тател я м . Учен ые подс ч итал и , что «зеленые фаб р и к и » Земл и , преобразуя солнеч­ ны й свет в п р оцессе ф отос и н теза, ежегодно усваивают 1 50 м и л л и ардов тон н углекисл ого газа, одновременно выдел я я в окружающую среду 1 20 ми л­ ли ардов тонн кислорода, и вырабаты­ вают окол о 450 м и л л и ардов тонн органи чес к и х веществ . Не так, однако, просто сотворить жизнь из сол н е ч н ого света. Но воз­ можн о . Вот как выразил эту мысль учен ы й . «Л ист, в котором м ы п р и з н а л и уже единственную лаборатор и ю , где заготовл яется орган и ческое вещество на оба царств а п р и роды , - п исал К . А . Т и м и р язев,- тот же л ист и в том же самом п роцессе усвое н и я угл ерода запасает энергию сол н е ч н о­ го луча, становится таким образом исто ч н и ком с и л ы , проводн иком тепла и света д л я всего орга н и ч еского ми­ ра» . Могу ч и й процесс животворе н и я фотос и нтез - изда в н а п р и влекал в н и ­ ман ие учен ы х . Н аверное, нет так и х разделов биолог и и , которые н е име­ ли бы в той и л и и н о й степ е н и отн о­ шен и я к этой проблеме. Со всех то­ чек зрен и я заман ч и во воспроизвести это таинство п р и р оды , научиться уско­ рять или замедлять его п о с в оему же­ лан и ю ; в тот м иг, когда в пробирке из света, воды и углекислого газа удастс я создать « кусо ч к и сахара», людям н и когда н е пр идется бол ь ш е оп асатьс я голода, холода, энергети­ ческого кризиса . . . Н о процесс, идущ и й в зеленом л исте, и загадочен, и стран е н . Он од­ новреме н н о и прост, и н евероятно сложе н . Казалось бы , что проще рос- та трав ы? Есть даже поговорка: « Рас­ тет, как трава», то есть без вся кого ухода и в н иман и я . А между тем «сф и н кс » фотоси нтеза продолжает поражать , и дл я науки нет более за­ ман ч и вой зада ч и , чем воспрои звести его. Фотос и н тез - зн ачит «соеди н е н и е с п омощью света » . Формула процесса по этапам почти вся воспроизведе н а в пробирках. Установлено и л и , п о крайней мере, предполагаетс я почти все, что п роисходит п р и этом с точки зре н и я химии и физики, молекул яр­ н о й биологии и биох и м и и , б и оф и з и к и и даже квантовой механ и к и . Форму­ ла, казалось бы , п роста, как кул и ­ нарн ы й рецепт, и в с е стади и отрабаты ­ ваются в н ауке десятки лет, н о" . « готовы й п и рог» п о н е й пока п олуча­ етс я тол ько у п р и роды . Почему? Да потому, что простота эта кажуща яс я . А п р и рода устро ила в с е куда х и трее. На п р и мер, такой воп рос, как строе н и е хл оропласто в . Это т а к назы ваемы е ор­ ганелл ы живой клет к и , загадо ч н ые образован и я , в которы х , собственно, и идет с мол н иенос но й быстротой про­ цесс фотос и нтеза. Х л оропл асты в клетке похожи н а модн ы е сейчас м о­ з а и ч н ые карт и н ы : огромн ы й глаз со­ ставлен и з точн о так и х же мален ь­ к и х глазков . В хлоропл астах есть все, что есть у клетки, даже ДН К . Зачем она и м ? Зачем каждой детал ьке по­ вторять сложность целого? Важно л и это с точ к и зрен и я фотос и н теза и л и это просто какой-то пережиток эволю­ ци и ? Пока н е ясно, несмотря даже н а н ы н е ш н ю ю и зощренную тех н и ку п р и ­ готовлен и я т к а н е в ы х срезов, н есмотря н а электронн ы е м и кроскоп ы , р азгл я­ ды вающие объекты ди аметром в мил­ лионную дол ю м и л л и метра, н а рент­ геноструктурн ы й анализ. И л и возьмем запол н яющи й хл оро­ п л асты хлороф и л л - редкостное ве­ щество яр ко-зел ен ого цвета, с которого все и н а ч и н аетс я . К огда н а хлороф илл падает ф отон - порци я света,- он п реображаетс я , заряжаясь энергией . Как это п роисходит? П о современ­ н ы м дан н ым , хлороф илл вкл юч аетс я в работу не отдел ь н о й молекул о й , а ц е­ _ л ы м агрегатом из сотен молекул - 1 89
ОЧ Е Р К 8 . фотос и н тети ческой еди н и це й . С вето­ вая энерги я , поглоще н н а я л юбой из молекул , п ередается в особое сое­ д и н е н ие, состоя щее из хлороф и лла и других крас я щ и х веществ, бел ков, жироподоб н ы х образов а н и й - л и п и­ дов - и особым образом связанной воды . Это соед и н е н и е получ и л о н а­ з в а н и е «реакци о н н ы й центр » . В срав­ нен и и со всей массо й хлорофилла, содержащегося в зеленом расте н и и , в «реакци о н н ы й центр» входит очень немного. П олу чаетс я , что ос новной хлороф и л л лишь соб ирает энергию сол н е ч н ого света, а за ее превра­ щен и е в энергию х и м и чес к и х св язей отвечают л и ш ь немногие молекул ы­ «Специалисты » . Есл и орга н и зм почему­ л ибо тер я ет с п особность создавать «реакци о н н ы е центры » , он н е в со­ сто я н и и и вести фотоси нтез. П од руководством академ и ка А . А . К р ас н овского в Институте био­ х и м и и имен и Баха АН СССР и других инст итутах, исследуя «реак ционн ые центры » фотобактер и й , вы ясн и л и л ю­ боп ы тней ш и е вещи. Оказы ваетс я, о н и представ л я ют собой особого рода молекул я р н ые ген ератор ы , п реобра­ зующи е сол н ечную энер г и ю в х и м и­ ч ескую, а н а п ромежуточ н ых этапах в электр и ч ескую. Се й час основн ые п р и н ци п ы изучен ы н астол ько, что можно говорить о развертыван и и ра­ бот п о х и м и ческому модел и рован и ю п р и родн о й системы с перспективой ее практического испол ьзован и я дл я получен и я электроэн ерг и и . Хлорофилл и другие п и гменты клетки с п особн ы п ередавать друг дру­ гу получе н н у ю от света энергию, как бы подзаряжая один другого. В этом п р оцессе участвует «странству ющи й » электро н . П р и погл ощен и и порци и света - фотона - молекула хлоро­ ф и л л а в ыдел яет его, а другие молеку­ лы то п р исоед и н я ют, п р и ходя в воз­ бужденное, заряжен ное состо я н и е , то отдают. Л и ш е н н ые «своего>> электрона и л и с д'обавочн ым « чужим» эл е ктро­ ном молекулы становятся бур н о актив­ н ы м и и вступают в разл и ч н ые реак­ ци и даже с и нертн ы м и веществам и, прежде всего с водо й . Возбуди в всю цеп очку в еществ и заста в и в ее всту- пить во взаимодейст в и е друг с дру­ гом, электрон, от н яты й у хлороф илла, в конце кон цов в н о в ь к нему возвра­ щаетс я . П равда, эта усп е ш н о восста­ навл и ваемая в оп ытах цеп ь получена н а замен и тел я х хлороф и л л а . С ам он работать и выполн ять все сво и жиз­ н е н н ые функ ци и в пробирке пока от­ казы ваетс я . В общем, сложностей и н е яс­ ностей еще достаточно, но м ы не зря потрати л и в рем я н а беглое зн акомст­ во с н екоторы м и из н и х . Эн тузи азм тут полность ю оправда н , п ос кол ьку сопров ождаетс я п р оцесс познан и я пр оцессом освоен и я . О н и идут одно­ времен н о и помогают друг другу. П о м н и те, как у Гёте : «Узнавать, чтобы п р и м е н я ть » ? И в позн а н и и секретов работы мозга, и в тайне фотоси н теза вовсе н е об язател ь н о дожидатьс я, по­ ка абсол ютно все станет ясно. Можно использовать то, что ест ь . Т а к , п о подсчетам учен ы х макси­ мальное использов а н и е сол н еч н ой энер г и и , дости гающей зем ной поверх­ ности, н е п ревы шает 1 5 процентов . В действ и тел ь н ости же растен и я суши и океана запасают п р и ф отос и нтезе энергию порядка З Х 1 0 2 1 джоулей в год, всего-навсего одну дес ятую дол ю п р оцента солнечной радиации у по­ верхности Зем л и . Но и такая, казалось бы , крохот н а я часть в 1 О раз прев ы­ шает все годов ые энергет и чес к и е за­ траты человечест в а ! С е й ч ас даже сам ые продуктивн ые кул ьтурн ые растен и я в среднем в год потребл я ют 1 -2 процента энерги и сол н е ч ного излучен и я . Можно л и н а­ учить и х более эффект и в н о утил изо­ вать сол н е ч н ы й свет? То, что сегодн я известно о механ изме фотос и н теза и путях е го регул ирован и я , позволяет ответить н а этот воп рос положител ь н о . Откры ваются громадн ы е резерв ы по­ вы ш ен и я испол ьзован и я сол н е ч н ы х л у­ чей растен и я м и и растител ь н ым и со­ обществам и . А ведь и м е н н о это глав­ ная зада ча физиологии растен и й и агротех н и к и . Кажды й даже мален ь к и й ш а г в по­ стижен и и таинства фотос и н теза - это шаг к изоб и л и ю и экологи ческой гар­ мон и и . Н о сделать реш ител ь н ы й ры1 90
Р О Д НЫ �О� О� Д� · В� -��- К» IЕ �����ВЕТО 191
ОЧ ЕРК 8. - Эти крохо тные соз да ния ( у величение в 30 ты сяч раз ) - отли чные ра бо тни ки. О ни оки сля ют метан в угольных шахтах, произво дят из не с ъ е до б ных веще ств ко рмово й бело к. вок в н е углубл е н н ого изучен и я хода и л о ги к и эвол юци и едва ли возмож­ н о . П р и рода имела достато ч но вре­ м е н и дл я проб, ошибок и и х исп рав­ л ен и й . П о масштабам п еребора всех м ыс л и м ых вариантов с ней н е может тя гатьс я ни оди н исследовател ь . А уж со сложной орган и кой, х и м и ческ и чув­ ствител ь н о й к сол н е ч н ому лучу, она п о и грала весьма осн овател ь н о . Ф ото­ с и н тез - конечн ы й результат мил­ л и онолетн его отбора. Как же обходи­ лось жи вое до этого? Основ ы современной теор и и п р о­ исхожде н и я ж и з н и был и заложен ы 3 мая 1 924 года. В этот день н а собран и и Русского бота н и ч еского об­ щества совсем молодой учен ы й А. И . О п а р и н , будущий академ и к , предложил неожиданную и дерзкую к о н цеп ц и ю . Е го доклад « 0 воз н и к н о­ в ен и и ж и з н и >> стал поворотн ым момен­ том .в в ыработке ответа н а воп рос : откуда м ы? О пар и н с ч и тал, что жизнь воз н и к л а в результате х и м и ческой эвол юци и н а перв и ч н о й Земле. Упро­ щен н о говоря, океан был огром ной х и м и ческой л абораторией, где атом ы разл и ч н ы х элементов в н ачале сочета­ л ись в простые соединен и я , затем во все более сложн ые, п ред- и био­ орган и чес кие, а далее в сложне й ш и е огромн ые м олекул ы и , наконец, в ор­ ганизов а н н ые, самовоспро изводящиеся систем ы . Самой важ н о й предпос ылкой возн и к н овен и я и развити я жизн и яв и­ лась, кроме н ал и ч и я воды, п ростых соед и н е н и й углерода и азота, относи­ тел ьн о посто я н н а я и оптимал ь н а я ра­ диаци я , получаемая планетой от свое­ го гл авного свет и л а . Нам нем ысли­ мо повезло, что рассто я н и е до све­ т и л а 1 50 м и л л иардов кил ометров. Окажись Земл я чуть бл иже, жаркие лучи испепел и л и бы ее повер х н ость, а чуть дал ь ш е - он а осталась бы н аве­ ки скованной льдам и . Так что жизнь не есть нечто п рисущее тол ь ко Земле, но нос и т всел е н с к и й характер, л и ш ь бы повезло с подходящими усл о в и я м и . Это подтверждается и получен ными за п ослед н и е двадцать лет дан ными о н ал и ч и и орга н и ческих соед и н е н и й во Всел е н н о й , которые н а йден ы в п ослан­ цах космоса - метеор итах, и с по­ мощью ради оастрон ом и и в межзвезд­ н ы х скоплен и я х . В общем , н а перв и ч но й , еще бес­ кисл ородной Земле более трех мил­ л и ардов лет н азад сложн ые биомоле­ кул ы п остепенн о формировались в обособленн ые системы , затем в пер­ в и ч н ые клетки и , наконец, в фото­ трофн ые м и кроор ганизмы , с пособн ые самостоятел ь н о использовать свет для построен и я н ужн ы х им веществ. Все начальн ые звенья эвол юцион ного раз­ в и т и я - от х и м и и межзвездн ы х обла­ ков до х и м и и пер в и ч н о й Земли н ы н е уже удалось вос п роизвести в 1 91
•ВОДОРОДНЫ Й Ц ВЕТОК • В аппарате, пазва ппом A HKJIM 2М пепр ерыв по рождаются и выра стаю ; покол е ния живых производ и те л е й це пп ых в е ще ств. лаборатор и и и основател ь н о изучить. И н терес н ы е резул ьтаты получен ы , н а­ пр имер, л ен и н градс к и м и у ч е н ы м и , по­ следовател ями ш кол ы а кадем и ка А . Н . Терен и на, и в Институте биохи­ мии имен и Баха. Все ступен и прове­ рены, кроме создан и я перв и ч н о й обо­ собл е н н о й клет к и . Это важн е й шее звено биологи ческой эвол юци и , п од­ л и н н ое начало жизн и , ее ос нова, до сих пор н е даетс я иссл едовател я м . П о аналогии ученые создают модел ь н ы е системы перв и ч н ы х клеток. Н аскол ько о н и соответствуют своим прапрап ред- Циано бактер и и - древне йшие о б итатели и участники в соз дан и и жизп и па пашей план е т е . Для поддер жания существо вания им пужпы лишь св е т и во да. кам, конечно, судить пока очень труд­ но. Однако в древ н е й ш и х докембрий­ ских отложен и я х обнаружены структу­ ры, уди в ител ьно похожие н а с и н езеле­ ные водоросл и , и л и , как и х сей час называют, н а цианобактери и , и н а дру­ гие микроорган измы, н е н уждающие ся в молекул ярном к ислороде д л я своих обмен н ы х процессов. Некоторые и з них и п о н ы н е обитают в гор я ч и х источ н и ках Кам чатк и, и л истых отл оже­ н и ях болот, во л ьдах А н тарктиды. Данн ые, которы м и располагает н а­ ука сегод н я , позвол яют с ч итать, что среди пер в и ч н ы х м и к роорган и змов могли быть фототроф ы, то есть обла­ дающие способностью п р я мо исполь­ зовать сол н е чную радиаци ю . Я вл я ются л и ныне существующие циан обакте­ р