Текст
                    ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ
АВГУСТ 2009


Д ОМАШ НЯЯ ЛАБОРАТОРИЯ Научно-прикладной и образовательный интернет-журнал Адрес редакции: domlab@inbox.com Статьи для журнала направлять , указывая в теме письма «For journal». Журнал содержит материалы найденные в Интернет или написанные для Интернет. Журнал является полностью некоммерческим. Никакие гонорары авторам статей не выплачиваются и никакие оплаты за рекламу не принимаются . Явные рекламные объявления не принимаются, но скрытая реклама, содержащаяся в статьях, допускается и даже приветствуется. Редакция занимается только оформительской деятельностью и никакой ответственности за содержание статей не несет. Статьи редактируются, но орфография статей является делом их авторов. При использовании материалов этого журнала, ссылка на него не является обязательной , но желательной. Никакие претензии за невольный ущерб авторам, заимствованных в Интернет статей и произведений, не принимаются. Произведенный ущерб считается компенсированным рекламой авторов и их произведений. По всем спорным вопросам следует обращаться лично в соответствующие учреждения провинции Свободное государство (ЮАР). При себе иметь, заверенные местным нотариусом, копии всех необходимых документов на африкаанс, в том числе, свидетельства о рождении, диплома об образовании, справки с места жительства, справки о здоровье и справки об авторских правах (в 2-х экземплярах). Август 2009 СОДЕРЖАНИЕ История Искусство этрусков Изгнание из Эдема (продолжение) 3 29 Мышление Апгрейд обезьяны (окончание) 177 Литпортал Открытие себя 277 Техника Стеклодувное дело (продолжение) 446 Технологии Лазерно-утюжная технология печатных плат 553 Электроника Цифровой термометр с датчиком LM75AD 556 Как использовать карты MMC/SDC 559 Системы Однопроводный интерфейс компании DALLAS 581 Компьютер Настройка BIOS (продолжение) 603 Матпрактикум От постановки задачи до принятия решения 686 Практика Определение минералов с паяльной трубкой 755 Разное Минералы Дух экономной лампы К читателям 788 801 815 НА ОБЛОЖКЕ Мы живем в вероятностном мире, и все наши высказывания имеют вероятностный характер. В том числе утверждения и заключения научно-технического плана. Если мы делаем в исследовательской работе какие-то выводы, то следует указать, с какой вероятностью они верны. Читаем статью «От постановки задачи до принятия решения».
История ИСКУССТВО ЭТРУСКОВ (VII—IV века до н.э.) Агафонов О.В. Этруски (итал. Etruschi, лат. Etrusci, Tusci, др.-греч. xuparivoi, xupprivoi, самоназв. Rasenna, Rasna) — древние племена, населявшие в первом тысячелетии до н.э. северо-запад Апеннинского полуострова (область — древняя Этрурия, современная Тоскана) между реками Арно и Тибр, и создавшие развитую цивилизацию , предшествовавшую римской и оказавшую на неё большое влияние. Этруски подарили миру своё инженерное искусство, умение строить города и дороги, арочные своды зданий и бои гладиаторов, гонки на колесницах и погребальные обычаи. Резкий культурный подъём в Этрурии, начавшийся в VI11—VII веках до н.э., связывается с влиянием многочисленных мигрантов из более развитых регионов Средиземноморья (возможно, также из Сардинии, где существовала культура строителей нурагов) и соседством с греческими колониями. В начале VII века до н.э. начался так называемый ориентализирующий период. Точкой отсчёта взята
дата возведения гробницы Боккорис в Тарквинии в 675 году до н.э. Там были найдены предметы в стиле Вилланова и импортные товары из Греции и Восточного Средиземноморья. В VII веке до н. э. торговля подняла Этрурию на новую ступень благосостояния. Виллановианские поселения начали объединяться в города, формировалось ядро полиса. Появились пышные захоронения. После утраты независимости Этрурия некоторое время сохраняла самобытность. Во 11—I веках до н.э. продолжало существовать местное искусство; этот период также называют этрусско-римским. Но постепенно этруски перенимали образ жизни римлян. В 89 году до н.э. этрускам было даровано римское подданство. К этому времени процесс ассимиляции этрусских городов был почти завершён. И всё же во II веке н.э. некоторые этруски говорили на своём языке. Гораздо дольше просуществовали гаруспики, этрусские предсказатели. Однако этрусская история была завершена. Этруски верили, что каждому народу отведён свой срок существования. Себе они отвели десять столетий. Так и произошло: в I веке до н.э. одна из величайших культур античности ушла в небытие. Древний Рим, история которого охватывает более двенадцати столетий, с VIII века до н.э. по V век н.э., оставил человечеству богатейшее культурное и художественное наследие. В сокровищницу мировой культуры вошли поэтические творения Вергилия, Горация, Овидия, исторические труды Ливия и Тацита, материалистическая философия Лукреция, ораторское искусство Цицерона, беспощадные сатиры Марциала и Ювенала. Система римского права сыграла выдающуюся роль в развитии юридической мысли. Мастера Древнего Рима создали грандиозные архитектурные ансамбли и новые типы инженерных сооружений, которых не знали предшествующие цивилизации древнего мира, реалистический скульптурный портрет и великолепные фрески, мозаики и произведения художественного ремесла. Римское искусство завершает развитие искусства античного мира. Оно унаследовало и творчески переработало лучшие достижения древнегреческого и древнеиталийского искусства. Римские мастера вдохновлялись традициями своих предшественников, но они всегда умели сохранять свой оригинальный стиль и свою творческую индивидуальность . Культура Рима, как и его искусство, выросла, прежде всего, на почве цивилизации, созданной народами Древней Италии, среди которых наиболее развитыми в политическом и культурном отношении были этруски. До сих пор еще не разгадана полностью история происхождения этрусков1 и тайна их языка. Многие современные исследователи, основываясь на свидетельствах древних историков и изучении культуры Этрурии, считают, что этруски пришли в Италию из Малой Азии в IX—VIII веках до н.э., но подлинного расцвета своеобразная культура этрусков достигла на местной, италийской почве. Этруски славились как опытные земледельцы. Они осушили болота, превратив их в плодородные земли, широко использовали искусственное орошение. Отважные и опытные мореплаватели, они вели оживленную торговлю с Египтом и Финикией, Карфагеном и городами Великой Греции, Испанией и Сицилией. В греческих сказаниях упоминаются грозные этрусские пираты, которым даже приписывали изобретение абордажного крюка. В VIII—VI веках до н.э. Этрурия распространила сферу своего влияния на всю западную половину Средиземноморья. На торговых путях выросли наиболее значительные города этрусков — Цере, Тарквинии, Вейи, Вольсинии, Клузий. Их окружали мощные крепостные стены с башнями. Дороги, мосты и каналы, сооруженные этрусками, свидетельствовали о высоком развитии строительной техники. О них с удивлением отзывались римские историки. Существует версия, что этруски, так же как и хетты, родственны праславянским племенам.
ВИД НЕКРОПОЛЯ «БАНДИТАЧЧА» В ЧЕРВЕРТРИ
КУПОЛ ГРОБНИЦЫ МУЛА
РУИНЫ ХРАМА МИНЕРВЫ В ВЕЯХ ЭТРУССКО-РИМСКИЕ ГОРОДСКИЕ ВОРОТА В САНТА МАРИЯ ДИ ФАЛЕРИ
СТЕНА ЭТРУССКОГО ГОРОДА ВЕТУЛОНИИ ВОРОТА МАРЦИЯ В ПЕРУДЖЕ
ВОРОТА И АРКА АВГУСТА В ПЕРУДЖЕ СТЕНА И АРКА В САТУРНИИ
ВОРОТА В ВОЛЬТЕРРЕ Во главе городов-государств Этрурии стояли цари и рабовладельческая знать, из среды которой выделялось влиятельное жречество. Часто аристократы, используя отряды наемников, совершали набеги на соседние земли для захвата добычи или порабощения населения. К VI веку до н.э. складывается союз, объединивший двенадцать крупнейших городов Этрурии. Религиозным центром этой федерации был храм бога Вольтумны, близ города Вольсинии, где ежегодно происходили традиционные празднества и главы этрусских городов избирали верховного жреца. ЗООМОРФИЧЕСКИЙ ЭТРУССКИЙ СОСУД ДЛЯ МАСЛА С ИЗОБРАЖЕНИЕМ ВСАДНИКА, VIII в. до н.э. С VI века до н.э. на цивилизацию этрусков все большее воздействие оказывает через греческие колонии на юге Италии эллинская культура. Этруски заимствова-
ли греческий алфавит, театральное искусство и мифологические представления Древней Эллады. По греческому образцу стали чеканить золотые монеты. Аристократы Этрурии увлекались чернофигурными и краснофигурными вазами, и не случайно именно в этрусских гробницах обнаружены многие великолепные произведения греческой керамики. ЗООМОРФИЧЕСКИЙ ЭТРУССКИЙ СОСУД ДЛЯ МАСЛА ЭТРУССКАЯ ПОЛИХРОМНАЯ АМФОРА 630-550 гг. до н.э. Рим. Вилла Джулия.
СВЕТИЛЬНИК VII в. до н.э. Флоренция. Археологический музей. МРАМОРНАЯ СТЕЛА С ИЗОБРАЖЕНИЕМ ВОЙНА С ЛЕМНОСА 600 г. до н.э. Подобно грекам, этруски поклонялись двенадцати богам, но в их религиозном мировоззрении особую роль играли божества смерти и загробного мира, а также
гадания по молниям, полету птиц и внутренностям жертвенных животных. Главное место в пантеоне этрусков занимала триада верховных богов — Юпитер, Юнона и Минерва, которых почитали во многих городах под их этрусскими именами. В их честь строили храмы с тремя целлами2. Учение о мироздании, разработанное этрусскими жрецами, имело сходство с греческими легендами, но в еще большей степени — с вавилонскими сказаниями о сотворении мира. С культурой древневосточных народов сближает этрусков и расцвет заупокойного культа. С ним связаны самые ранние памятники искусства Этрурии — погребальные терракотовые урны со скульптурно исполненными крышками, которые относятся к концу VII и началу VI века до н.э. В них хранили пепел умершего. Чаще всего крышки украшены фигурками воинов или изображениями человеческой головы. Массивную голову мужчины с резкими и грубоватыми чертами лица можно видеть на урне, найденной близ города Кьюзи. Опустив несущественные детали, мастер передал основные индивидуальные особенности лица: выступающие скулы, короткий нос, широко поставленные глаза, сжатые губы и тяжелый квадратный подбородок. Лаконизм художественных средств еще более усиливает ощущение суровой силы, которое скульптор выразил во внешнем облике умершего. ПОГРЕБАЛЬНАЯ УРНА ИЗ КЬЮЗИ Широкое распространение получили в пластике этрусков большие терракотовые саркофаги со скульптурными фигурами покойных на крышках. Так, на саркофаге второй половины VI века до н.э. мастер из Цере изобразил семейную пару знат- 2 Целла, (лат. cella). Первоначально маленькая (позднее и большая) комната для съестных припасов в римских жилых домах; также внутренняя часть культовых Зданий, особенно храмов, в которой находились изображение божеств; внутреннее святилище.
ных этрусков. Опираясь на подушки, они возлежат на пиршественном ложе. Рука мужчины покоится на плече женщины. Торжественные позы лежащих и условные жесты сообщают им своеобразную значительность. Их торсы переданы объемно, тогда как нижняя половина фигуры, скрытая одеждой, выглядит совсем плоской. Образы, созданные ваятелем, привлекают изысканной декоративностью и тщательной отделкой деталей. Мягкой пластичной лепкой переданы лица умерших, оживленные легкой улыбкой. При всей их обобщенности можно заметить и некоторые индивидуальные признаки. Длинные волосы падают на плечи, изящно вылеплены тонкие ступни ног. Художественные приемы, которыми пользуется скульптор, явно говорят о его знакомстве с произведениями греческих мастеров эпохи архаики. САРКОФАГ С ИЗОБРАЖЕНИЕМ СЕМЕЙНОЙ ПАРЫ Деталь. Терракота. 530-520 гг. до н.э. Рим. Национальный музей вилла Джулиа. Храмовое Зодчество этрусков во многом отличалось от греческого. Архитекторы Древней Эллады в VI—V веках до н.э. строили преимущественно храмы типа периптера из известняка и мрамора. Этруски употребляли гораздо менее прочные материалы: камень использовали только для фундамента, каркас здания делали из дерева, а стены выкладывали из сырцовых кирпичей. Храмы стояли на высоком основании — подиуме, к которому вела многоступенчатая лестница. Глубокий портик акцентировал главный фасад здания. Этруски богато украшали свои культовые сооружения расцвеченными рельефами и статуями из терракоты, распространенными в период архаики по всему античному миру. Предание гласит, что умению делать статуи из обожженной глины этрусков научили греческие мастера, прибывшие из Коринфа в середине VII века до н.э. В VI веке до н.э. терракотовая пластика достигает необычайного совершенства. Большой известностью пользовались мастера из города Вейи. Один из них, знаменитый Вулка, был приглашен в Рим, где исполнил терракотовые украшения для храма Юпитера Капитолийского (рубеж VI и V вв. до н.э.). Вулке принадлежала и декоративная скульптура храма Аполлона в Вейях.
СКУЛЬПТОР ВУЛКА. «АПОЛЛОН ИЗ ВЕЙ». Терракота. Около 500 г. до н.э. Рим. Национальный музей вилла Джулиа. «ГОЛОВА ТИНА ИЗ САТРИКУМА» Терракота. Начало V в. до н.э. Рим. Национальный музей вилла Джулиа.
Ш1 ШАЛАШ ИЗ ВЕТУЛОНИИ (Символ воспроизводства жилища, используемый при погребении) IX - VIII в. до н.э. Флоренция. Археологический музей. ЭТРУССКИЙ ВОИН Флоренция. Археологический музей. Крышу здания увенчивали акротерии, среди которых была и многофигурная композиция, представлявшая сцену спора Геракла с Аполлоном из-за оленя. От нее сохранились торс Геракла, голова Гермеса, туловище оленя, часть статуи Артемиды и большая, в рост человека, фигура Аполлона — выдающийся образец этрусской пластики. Упругим и решительным шагом бог света и искусств устремляется
вперед. Сквозь тонкую, облегающую тело одежду, видна мускулистая атлетическая фигура Аполлона. Правильные черты лица с прямой линией лба и носа, нарядно завитые локоны, удлиненные и косо поставленные глаза, радостная улыбка и орнаментальный узор складок одежды сближают Аполлона с образами греческой скульптуры эпохи архаики. Однако, сравнивая Аполлона из Вей с архаическими куросами, нетрудно заметить, что первый представлен в движении, в то время как вторые — неподвижны. Если эллинские ваятели уделяли основное внимание пропорциональному построению фигуры, ее архитектонике, то этрусский мастер стремится уловить выразительность позы. СТАТУЭТКА ЭТРУССКОЙ ЖЕНЩИНЫ Флоренция. Археологический музей. В VII—VI веках до н.э. мастера Этрурии создали оригинальную керамику, которая пользовалась известностью во всех странах Средиземноморья. Амфоры, кувшины и чаши, сделанные на гончарном круге, подвергали обжигу так, что прокопченная глина приобретала черный цвет. Такая техника получила наименование «буккеронеро», что значит по-итальянски «черная земля». Затем вазу полировали горячим камнем и украшали то оттиснутыми рельефными изображениями, то рисунками, процарапанными по тускло блестящей поверхности, то скульптурными лепными фигурками животных или птиц. Художники стремились придать сосудам сходство с более дорогими изделиями из бронзы, серебра или золота. Этруски в совершенстве овладели приемами обработки драгоценных металлов и научились изготовлять удивительные по красоте и виртуозной тонкости работы ювелирные изделия. Они знали технику зерни, делали ожерелья из янтаря, покрывали миниатюрные серьги мельчайшими крупинками золота, украшали золотые браслеты ажурной филигранью — тончайшими золотыми проволочками, узоры из которых напоминают кружева.
ЭТРУССКАЯ АМФОРА Керамика. VII в. до н.э. Париж. Лувр. Произведения этрусских ювелиров высоко ценили даже в Афинах. Прекрасный образец высокого мастерства — нагрудное украшение женщины, найденное в Пренесте в гробнице конца VII века до н.э. На небольшой золотой пластинке художник искусно припаял сто тридцать семь золотых фигурок, изображающих сфинксов, птиц с девичьей головой — гарпий, львов и коней. Каждая из них исполнена из двух тисненых половинок и обильно украшена зернью. Ряды зверей и чудовищ, чередуясь , заполняют поверхность пластинки. Богатство образов и игра светотени создают яркое декоративное впечатление. «ХИМЕРА» Бронза. Около 480 г. до н.э. Флоренция. Археологический музей. Высокого совершенства достигла и техника бронзового литья. Изображения зверей и фантастических животных особенно увлекали этрусских скульпторов. Около 480 года до н.э. неизвестный мастер создал статую химеры. Ее представляли в виде козы с львиной головой и змеиным хвостом. С необычайной убедительностью воплощен в бронзе облик чудовища. Вытянув передние лапы и изогнув спину, химера злобно оскалила свою пасть. Кажется, что из нее несется грозный рев. Из спины животного вырастает голова козы, в рог которой вонзились зубы дракона.
В исполнении деталей чувствуется рука скульптора, владеющего всеми тайнами своего искусства. Он остро подмечает характерные признаки различных животных и умеет их правдиво передать. Образ огнедышащей химеры, одного из созданий греческой мифологии, воплощал в сознании этрусков страшную стихию подземного мира. К памятникам искусства Этрурии относится знаменитая в истории Рима статуя Капитолийской волчицы. Мифы рассказывают, что двух братьев-близнецов, которые якобы в 754 году до н.э. основали город Рим, в детстве вскормила волчица. В память об этом событии на Капитолии, одном из семи римских холмов, в конце VI или начале V века до н.э. была установлена статуя. С большой наблюдательностью скульптор изобразил тело хищного зверя с втянутыми боками и выступающими сквозь кожу ребрами. Пасть волчицы оскалена, уши насторожены, упруго напряжены передние лапы. Правдивая трактовка тела зверя сочетается с условно- декоративным исполнением отдельных деталей: завитки шерсти на спине напоминают узорчатый орнамент. Фигурки детей рядом с волчицей не сохранились. Совершенное мастерство в изображении животных делает скульпторов Этрурии лучшими анималистами в античном искусстве. «КАПИТОЛИЙСКАЯ ВОЛЧИЦА» Бронза. Начало V в. до н.э. Рим. Палаццо Консерватори. «КАПИТОЛИЙСКАЯ ВОЛЧИЦА» Бронза. Начало V в. до н.э. Рим. Палаццо Консерватори. Подобно древним египтянам, этруски украшали росписями стены гробниц. Сами
гробницы либо высекали в скале, либо возводили из камня и насыпали над ними курган. Их внутренние помещения часто имитируют комнаты домов этрусской знати. Росписи гробниц дают яркое представление о жизни, нравах и религии этрусков. На стенах изображены мифологические сцены, атлетические состязания в честь умершего, картины погребальных пиров. Созданные в VI— V веках до н.э. фрески этрусских мастеров представляют собой великолепные произведения античной декоративной живописи. В них ярко сказалось влияние искусства Греции. Лучшие из этих росписей сохранились в гробницах близ города Тарквинии, где в древности работала целая школа талантливых художников. Фрески позволяют заглянуть в дома этрусской знати, где слуги и рабы заняты своей повседневной работой: полуобнаженный мужчина рубит топором мясо, другой приготовляет сыр, подросток спешит зачерпнуть вино из большого сосуда, слуги уносят готовые блюда на пиршественный стол. В парадной столовой на ложах возлежат мужчины и женщины, перед ними — низкие столики с чашами для питья. Пестрые ткани одежд, канделябры, резная мебель и красивые сосуды создают впечатление праздничности. Аристократов развлекают ручные звери, карлики, танцоры и музыканты. На стене одной из гробниц художник в сцене пира с изумительным мастерством изобразил слуг и музыкантов. Фигуры людей, достигающие натуральной величины, даны в движении. Слева — приземистый юноша крепкого сложения, в наброшенном на плечи коричневом плаще, с большой чашей для вина в руке. Повернувшись, он зовет к себе флейтиста, легкая одежда которого развевается от быстрого движения. Другой музыкант играет на лире. Фигуры слуг заполняют все пространство стены, их шаги ритмично повторяются. Красоту композиции подчеркивают тонкие и стройные деревца, отделяющие фигуры идущих. Легкими, изящными линиями очерчены лица слуг, изображенные в профиль, и их фигуры. Выразительность контурного рисунка напоминает изображения на греческих краснофигурных вазах V века до н.э. «КРЫЛАТЫЕ КОНИ» Этрусская скульптура
«ФЛЕЙТИСТ» Деталь фрески из гробницы Триклиния в Тарквиниях Около 470 г. до н.э. Тарквинии. Национальный музей. «СЛУГА, ГОТОВЯЩИЙ ЕДУ» Деталь фрески из гробницы Голини в Орвието Конец IV в. до н.э. Флоренция. Археологический музей.
«БИТВА ГРЕКОВ С АМАЗОНКАМИ» Деталь росписи саркофага из Тарквинии. Около 350 г. до н.э. Флоренция. Археологический музей. «БОРЦЫ» Деталь фрески из гробницы Авгуров в Тарквиниях Около 530 г. до н.э. Тарквинии. Национальный музей.
«РИТУАЛЬНАЯ СЦЕНА» Деталь фрески из гробницы Барона в Тарквиниях Около 510 г. до н.э.
«СТАРЕЦ НЕСТОР» Деталь фрески из гробницы Франсуа в Вульчи II в. до н.э.
«ПОГРЕБАЛЬНАЯ ТРАПЕЗА» Деталь фрески из гробницы Щитов в Тарквиниях III в. до н.э. Деталь фрески из гробницы Охоты и рыбной ловли в Тарквиниях 520 -510 гг. до н.э.
Фреска из гробницы Франсуа в Вульчи II в. до н.э. Расцвет культуры и искусства Этрурии охватывает период с VII до начала V века до н.э. С этого времени наступает пора нарастающего упадка этрусских городов. Борьба с многочисленными племенами, постоянные войны и социальные распри подорвали их политическое могущество. В 474 году до н.э. объединенный флот южно-италийских городов нанес поражение этрускам и их давнему союзнику Карфагену. С V века до н.э. роль сильнейшей морской державы в западном Средиземноморье перешла к Сиракузам, которые потеснили этрусков и на торговых путях. С конца V века до н.э. новый опасный соперник — рабовладельческий Рим — начинает теснить этрусков, и в течение первой половины IV века до н.э. южная Этрурия попала под его власть. В дальнейшем та же судьба постигла и остальные этрусские города. С утратой политической самостоятельности в значительной мере исчезает самобытность и оригинальность искусства этрусков. Сохраняя высокий уровень технического мастерства, художники Этрурии все более заимствуют систему пропорций и эстетические идеалы греческого искусства. Примером может служить превосходная бронзовая статуя молодого воина, выполненная в первой половине IV века до н.э. Левой рукой он опирался на копье, а правой держал кубок для возлияний в честь богов, его голову венчал шлем. На одной из пластинок металлического панциря можно прочесть посвятительную надпись: «Ахал Труцитис подарил». Естественная и свободная поза воина, его атлетическая фигура и прекрасные черты лица напоминают изображения греческих атлетов . Сцены из греческих мифов становятся излюбленными в творчестве этрусков. Они украшают бронзовые зеркала и погребальные сосуды — цисты, которые помещали в гробницы богатых рабовладельцев. Тончайшим гравированным рисунком исполнены изображения на бронзовом сосуде конца IV века до н.э. из города Пренесте, прославленного своими ремесленными изделиями. Художник запечатлел троянского царевича Париса в восточном, роскошно вышитом костюме. За его спиной — колесница, запряженная четырьмя лошадьми, а перед ним — Гермес, который привел на суд Париса трех богинь — Геру, Афину и Афродиту. Тонким вкусом отличается декорировка сосуда: его ножки сделаны в виде львиных лап, опирающихся на жаб, а центральную сцену обрамляют стилизованные пальметты и цветы лотоса, столь популярные у греческих художников. Однако искусство Этрурии не растворилось полностью под воздействием эллинской культуры. Его традиции сыграли свою роль в формировании художественного творчества рабовладельческого Рима.
ЭТРУССКАЯ ЦИСТА ИЗ ПРЕНЕСТЕ Бронза. IV в. до н.э.
ПОСЕРЕБРЕННАЯ АМФОРА. II век до н.э.
ИЗГНАНИЕ ИЗ ЭДЕМА Стивен Оппенгеймер (продолжение1) ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ ПЕРВЫЕ ШАГИ В АЗИЮ, ПЕРВЫЙ ПРЫЖОК В АВСТРАЛИЮ В главе 1 мы уже знакомились с доказательствами того, что в древности исход из Африки совершила одна генетическая линия, L3, две дочерних линии которой, Манью и Насрин, совместными усилиями заселили все остальные просторы земного шара. Эта единичная генетическая линия имеет ключевое значение для обоснования гипотезы об одном-единственном исходе, совершенном по южному маршруту. Как мы видели в главе 3, тот удивительный факт, что европейцы являются потомками только одного из этих кланов — клана Насрин, позволяет определить локус возникновения этой ветви, появившейся в одной из колоний мигрантов в самом начале пути из Африки, по всей вероятности — где-то в районе Персидского Залива. Полное отсутствие каких-либо следов дочерних генетических ветвей Манью 1 Начало в предыдущем номере.
и Насрин в Северной Африке и на Леванте и обилие их в Индии исключает возможность северного маршрута миграции в Европу и служит неопровержимым аргументом в пользу версии о южном маршруте исхода из Африки, пролегавшем через устье Красного моря. А теперь давайте обратимся к более детальному рассмотрению генетических и иных свидетельств самой ранней волны колонизации Южной Азии и побережья Индийского океана. С этого момента история Y-хромосомы становится более полной, и в ней появляются некоторые другие генетические маркеры, помимо генов Адама и Евы. К Южной Азии относятся все те страны, которые встретились мигрантам- первопроходцам, кормившимся собирательством на прибрежной полосе, на их пути вдоль северного побережья Индийского океана. Выжившие в долгом пути: место и время Если у всех людей, живущих ныне За пределами Африки, был один общий предок, то дата исхода предков аборигенов Австралии будет абсолютно тождественной времени исхода предков европейцев, индусов и китайцев. Более того, все эти многообразные линии должны сходиться в некой общей точке в пространстве и времени, и все поселения, основанные мигрантами на путях скитаний, должны содержать генетические и даже материально-культурные следы, позволяющие определить, кто их оставил. Так, проанализировав пробы мтДНК или Y-хромосомы у любого жителя нашей планеты за пределами Африки, мы можем отыскать их место на соответствующей ветви генетического древа выходцев из Африки. И то, какое место они занимают на ветви древа выходцев из Африки, часто может показать нам, как они попали туда, а порой даже сказать, когда это произошло. Нам не следует поддаваться соблазну делать поспешные выводы, основанные на изолированных генетических данных. Истинная структура ветвей и их географическое распределение часто являются куда более красноречивыми, чем данные по ним, полученные при помощи молекулярных часов. Эти данные носят весьма приближенный характер, и поэтому необходимо брать их средневзвешенные значения с учетом других источников информации, а именно — эволюции климатических факторов , которые показывают, когда конкретно могли сложиться благоприятные для миграции условия. Еще одним источником сведений служат археологические свидетельства, разумеется, если таковые имеются. Археологические свидетельства о миграции по прибрежной полосе неизбежно являются крайне приблизительными. В период между 60 и 80 тысячами лет тому назад колебания уровня Мирового океана составляли от 50 до 80 м ниже современного уровня, так что древние береговые полосы и даже обширные материковые земли, по которым бродили наши далекие предки, сегодня находятся глубоко под водой. Однако существует целый ряд интереснейших исключений из этих эффектов затопления. На некоторых участках побережья Индийского океана нам до сих пор встречаются небольшие поселения так называемых туземных этнических групп, которые вполне могут оказаться прямыми потомками тех самых бродячих собирателей. Еще задолго до появления методов изучения мтДНК главным основанием для выделения этих туземных групп был тот факт, что их культура и внешний облик резко отличались от основной массы населения в прилегающих районах. Некоторые из этих туземных групп имели черты, общие с африканцами, например, курчавые волосы и очень темную кожу. В этой и следующей главах я намерен рассмотреть более объективные генетические и физические свидетельства в пользу этой гипотезы, но для начала приведу названия некоторых из этих групп. Представителей таких туземных групп часто обозначают такими противоречивыми и предвзятыми терминами, как «австралоиды», «негроиды» и «негритосы», чтобы
подчеркнуть их отличие от жителей прилегающих районов. К числу таких групп — начиная с побережья Южной Аравии — относится племя хадрамаут, представителей которого часто описывают как австралоидов, но которые, однако, отличаются куда более выраженной примесью африканской крови. На побережье Пакистана, в районе устья Инда, найдены генетические и исторические свидетельства в пользу гипотезы о заметной — и к тому же очень поздней — примеси африканской крови в жилах местных жителей, что можно считать результатом работорговли и завоза в эти места рабов из Африки. Иначе обстоит дело с другими, так называемыми негроидными, туземными группами, сохранившимися в Индии, в частности — народностями кадар и паньян. В той же Южной Азии существует целый ряд других туземных групп, включая так называемые протоавстралоидные этнические группы, такие, как корава, йанади, ирула, гадаба и ченьчу в Индии, а также ведды в Шри- Ланке . Недавнее исследование, посвященное двум из этих групп, ченьчу и койя, позволило выявить не только тот факт, что мтДНК и Y-хромосомные наборы их предков являются уникальными среди других народов Южной и Западной Азии, но и то, что они характерны для древнейшего генетического наследия всего этого региона. По всей видимости, их предки-собиратели, мигрировавшие из Африки, образно говоря, заложили генетические семена для последующей дифференциации генофондов Западной и Восточной Евразии, и с тех пор представители этих народов испытали крайне ограниченный приток генов извне. Женщина из племени койя (Индия). На Андаманских островах, расположенных в Бенгальском заливе, между Индией и Юго-Восточной Азией, живет целый ряд таких туземных групп, сохранивших архаические дописьменные культуры и обладающих резко выраженными чертами внешно-
сти так называемого африканского типа. К числу групп, менее всего затронутых внешним влиянием, относятся народности джарава и онге, представители которых живут на большинстве южных островов Андаманского архипелага. Результаты недавних генетических исследований, находящиеся в процессе анализа и изучения, способны помочь выяснить происхождение жителей этих островов, как по материнской, так и по отцовской линиям. С материнской стороны онге и джарава имеют две характерные митохондриевые группы, которые позволяют безоговорочно отнести их к суперклану Манью, что можно считать аргументом в пользу версии об одном-единственном исходе (миграции) из Африки. Эти генетические линии демонстрируют непосредственную взаимосвязь с основными ветвями двух древних и в своем роде уникальных кланов Манью в Индии — М2 и М4. М2 — это наиболее древняя и своеобычная группа клана Манью; кроме того, она имеет наиболее общие компоненты мтДНК среди всех вышеупомянутых туземных групп Индии. С отцовской стороны онге и джарава относятся только к клану Авель (наиболее редко встречающемуся из трех линий Y-хромосом выходцев из Африки и известному под общим названием группы D или азиатского YAP). Это вполне согласуется с точкой зрения о том, что онге и джарава остаются изолированными группами еще с тех самых пор, когда их предки, кормившиеся собирательством на прибрежной полосе, бродили вдоль побережья Индийского океана. Другие туземные группы на этих островах, именуемых Большими Андаманскими, также имеют некоторые отличия и в культуре, и во внешнем облике. С генетической точки зрения, поскольку они принадлежат к ветвям тех же уникальных генетических линий клана Манью, преобладающая часть их Y-хромосом восходит к Сифу, одному из трех сыновей Адама выходцев из Африки. Люди народности онге2 (1970 г). Еще далее на пути древней миграции нас ждет встреча с так называемыми негритосами — коренными жителями Малайского полуострова, которых обычно называют народностью семанг. Эти люди, по-видимому, наиболее реальные претенденты на титул потомков древних собирателей на прибрежной полосе. Другая туземная 2 Набедренная повязка женщины традиционна, единственный элемент одежды мужчины был надет только для съемки, обычно вообще ничего нет.
группа, вполне возможно, являющаяся потомками тех же собирателей в Индокитае и на Малайском полуострове — это так называемые туземные малайцы, которые с точки зрения физического облика занимают промежуточное положение между народностью семанг и монголоидами (см. главу 5). Самое поразительное здесь заключается в том, что они являются своего рода хранителями ключей к древнейшим ветвям линии мтДНК, характерной для монголоидного населения этого региона и известной как клан F. Эта материнская линия npeF, родоначальница многих линий в Восточной Азии, присутствующая у туземных малайцев, является у них общей с другими архаическими группами, обитающими на других островах Больших Андаманских островов, о которых мы уже говорили выше, а также с жителями Никобарских островов, расположенных к югу от Андаманских. Люди народности семанг3 (Малайский полуостров). В этой и следующей главах я расскажу более подробно о различных народах и поселениях, оставленных мигрантами — участниками первого великого переселения вдоль береговой линии Индийского океана. Как всегда, главное здесь заключается в том, что генетическое древо говорит нам: это переселение отнюдь не было ранним исходом из Африки, как то полагают некоторые археологи и палеонтологи. Это было продвижение передовых групп на пути заселения всего Старого Света. Самое забавное заключается в том, что некоторые (если не сказать — единственные) наиболее эффектные археологические свидетельства, которые можно использовать для датировки этой миграции собирателей вдоль побережья Индийского океана, обнаружены не в Индии, не в Южной Аравии или в Африке, а почти в самом конце этого долгого пути — на Малайском полуострове, на о. Новая Гвинея и в Австралии. Поэтому мы отправимся сначала в гости к тем, кто проделал наиболее долгий путь вокруг побережья Индийского океана, — к аборигенам Новой Гвинеи и Австралии. Первые австралийцы Пожалуй, из всех проблем, связанных с археологией этого региона, самые жаркие споры в научных кругах вызывал вопрос о том, какие именно племена первыми 3 Обратите внимание на схожесть с аборигенами Австралии.
проникли в Австралию, и когда это произошло. Вопрос «какие», звучащий вызовом мультирегионалистам, которые настойчиво повторяют свои аргументы о региональных различиях в форме черепов древних людей (см. главу 1), выглядит все менее и менее актуальным перед лицом массы генетических свидетельств того, что все современные туземные жители Австралии и Новой Гвинеи принадлежат кланам На- срин или Манью. Другими словами, они вовсе не являются каким-то изолированным исключением и тем более людьми более архаического типа или же потомками от браков людей современного типа с местными представителями вида Homo erectus. Однако эти неоспоримые свидетельства не мешают ретроградам- мультирегионалистам типа Шпильберга предпринимать все новые и новые попытки отстоять свои устаревшие взгляды, используя для этого древнейшие пробы ДНК. Тем не менее, сегодня наука располагает свидетельствами, полученными на основе проб генетического материала той же самой ветви L3 потомков выходцев из Африки. Зато вопрос «когда» привлекает все большее внимание. Историки просто обожают нашпиливать события на даты вместо того, чтобы довольствоваться простой хронологической последовательностью, так что мне придется сначала поговорить о датах, хотя этот вопрос уместнее было бы затронуть в последнюю очередь. Едва различимый, выполненный бледно-пурпурным цветом, контур слева от колпачка объектива - древнейший датируемый наскальный рисунок фигуры человека. Его возраст - 17 тыс. лет. Окрестности Кимберли, Австралия. Наиболее ранние общепризнанные археологические свидетельства расселения людей современного типа за пределами Африки вплоть до недавнего времени были найдены только в Австралии. Однако ситуация в этой области меняется на редкость быстро. До начала 1990х гг. ученые не располагали доказательствами присутствия человека в Австралии и Новой Гвинее в эпоху ранее 40 тысяч лет тому назад. И вот теперь оказалось, что эти датировки, как и датировки артефактов в Европе, были обусловлены ограниченными возможностями радиоуглеродного метода. Однако теперь появились новые методы. Один из них, так называемый метод датировки по люминесценции кремния, позволил исследователям заглянуть гораздо
дальше рубежной для радиоуглеродного метода даты 40 тысяч лет назад. В 1990 г. австралийские геологи и археологи Ричард Роберт и Рис Джонс, исследуя возраст первого поселения в пещерах на побережье Земли Арнхема в Северной Австралии, получили цифры от 50 до 60 тысяч лет тому назад. Земля Арнхема расположена прямо напротив острова Тимор — ближайшего к Австралии острова Индонезийского архипелага и, таким образом, наиболее вероятной отправной точки для первых мигрантов, направлявшихся в Австралию. Австралийский абориген. После этого датировки австралийских артефактов приняли весьма драматический характер и, образно говоря, пробили брешь в стене. В 1996 г. археолог Роберт Фаллагар проводил исследования наскальных рисунков на стоянке Джинмиум. Он обнаружил, что стена пещеры была сплошь покрыта плюсками4, и, как сообщает Фаллгар, возраст обнаруженных в отложениях выкрошившихся фрагментов песчаника, испещренного древними рисунками, согласно оценке по двум независимым методам датировки может составлять 50 и 73 тысячи лет. Более того, ученый обнаружил даже каменные артефакты в культурных слоях, датируемых по методу термолюминесценции эпохой между 116 и 176 тысячами лет, что позволяет считать их наиболее ранними следами деятельности человека на Австралийском континенте, в два или даже три раза более древними, чем уже упоминавшиеся находки в пещерах на Земле Арнхема. Однако эта проблема была практически снята после того, как было доказано, что контаминация (загрязнение) песчинками из камней, обвалившихся со сводов, дала датировки совершенно фантастической древности для слоя Земли вокруг этих артефактов. Другими словами, эти датировки были недостоверными, и анализ отдельных песчинок помог выявить и устранить неточности, связанные с контаминацией. Таким образом, возраст наиболее ранних следов деятельности человека в Австралии остался прежним — около 60 тысяч лет. Впрочем, недавно были опубликованы работы, где приводятся близкие датировки следов деятельности человека: 62 тысячи лет тому назад. Эти датировки основаны на применении различных методов для анализа почвы вокруг скелета стройного анатомически современного человека, найденного неподалеку от озера Мунго в районе Вилландровых озер на юго-востоке Австралии. В одной из этих работ roil л юс к а (бот.) — чашечкообраЗное растение с обверткой цветка, состоящей из отвердевших прицветий, как у желудя. — Прим. перев.
ворится, что для того, чтобы иметь столь почтенный возраст, первые обитатели Австралии должны были попасть на континент в глубокой древности, когда уровень океана был гораздо более низким. Подобная возможность проникнуть в Австралию благодаря низкому уровню океана могла представиться около 70 тысяч лет тому назад, что свидетельствует о том, что анатомически современные люди, обитавшие на берегах озера Мунго, были в числе древнейших обитателей континента, поскольку предыдущий столь же низкий уровень океана имел место на 80 тысяч лет раньше, то есть около 150 тысяч лет тому назад, еще до появления человека современного вида. Одна-единственная возможность в истории Пока ученые выдвигают всевозможные аргументы и контраргументы, мы с полным основанием можем говорить, что датировки находок на многих стоянках близки или совпадают, указывая, что человек современного типа уже присутствовал в Австралии примерно 60 тысяч лет тому назад. Примерно в то же время закончился период очень низкого уровня Мирового океана, когда огромные массы воды были сосредоточены в ледниковых полярных шапках и уровень моря у берегов Австралии был примерно на 80 м ниже современного. И хотя считается, что точная дата наиболее низкого уровня океана — около 70 тысячи лет тому назад, уровень Мирового океана оставался очень низким вплоть до 65 тысячи лет назад, после чего начался его быстрый подъем. Присутствие человека на северо-западном побережье Австралии 62 тысячи лет тому назад не вполне согласуется с реальными условиями для его прибытия морским путем, поскольку период низкого уровня Мирового океана завершился примерно за 3000 лет до этого. Таким образом, если дата прибытия человека в Австралию, равная 62 тысячам лет тому назад, реальна, это означает, что мигрантам пришлось столкнуться с рядом проблем. Крайне низкий уровень океана, имевший место несколько ранее, делал шансы мигрантов перебраться с Тимора в Австралию несравненно более высокими. На карте глубины моря у северного побережья Австралии мы видим, что расстояние, разделявшее Австралию и Тимор, увеличилось со 170 км при уровне океана —80 м, и 220 км при уровне —40 м, до 470 км при уровне —20 м. Различие между 170 км и 220 км на первый взгляд представляется не слишком существенным, но дело в том, что за последние 20 тысяч лет расстояние 180 км было абсолютным пределом досягаемости для плаваний между островами во всем мире5. Древнейшим свидетельством этой максимальной дальности плавания, которая подтверждается археологическими находками, можно считать заселение острова Манус, расположенного к северу от Новой Гвинеи. Это заселение имело место около 20 тысяч лет тому назад. Таким образом, если говорить о заселении Австралии в результате длительного плавания, то единственная реальная возможность для подобного плавания могла представиться людям где-то между 65 и 70 тысячами лет тому назад. Тогда они могли успеть создать те самые памятники древнего искусства, которые обнаружены археологами в Австралии и датируются временем между 55 и 62 тысячами лет тому назад. В любом случае заселение Австралии в результате случайного дрейфа представляется крайне маловероятным сценарием, если принять во внимание генетические свидетельства присутствия в Австралии многочисленных материнских линий- родоначальниц. Подобная дата появления человека на континенте вполне согласуется с генетической датировкой расселения мигрантов в Австралии, составляющей 68 тысяч лет тому назад. Нам представляется вполне уместным перенести свидетельства деятельности че- 5 Вроде бы путешествия Тура Хейердала опровергают это утверждение.
ловека, датируемые временем около 60 тысяч лет тому назад, в другой контекст. Дело в том, что на некоторых древнейших стоянках человека в Австралии найдены характерные груды раковин морских моллюсков. Это дает основание предполагать, что первые люди, прибывшие на северо-западное побережье Австралии, по- прежнему кормились собирательством на прибрежной полосе. А если это так, то у нас нет практически никакой возможности найти следы их первоначального присутствия на берегу океана, так как Тиморское море сегодня продвинулось на добрых 500 км в глубь прежнего материка, накрыв своими водами древнейшие поселения человека на берегу. Первые реально датированные свидетельства присутствия человека на северо-западе Австралии после периода минимально низкого уровня океана, естественно, были получены на горизонтах, расположенных выше высокого уровня океана. Подобный высокий уровень отмечался уже между 55 и 60 тысячами лет тому назад, когда уровень океана был ниже современного всего на 20 м, а береговая линия была уже близка к своим современным очертаниям. Береговая линия поблизости от пещер на Земле Арнхема в эту эпоху хорошо согласуется с расчетами предполагаемого уровня океана и датировкой следов деятельности человека в этих местах. Эта датировка, выполненная геологом Ричардом Робертом, дает цифры около 50—60 тысяч лет тому назад. При подобной, обусловленной изменением уровня океана, паузе между заселением и археологическими свидетельствами о деятельности человека следующий минимум уровня океана, отмечавшийся около 55 тысяч лет тому назад, был уже слишком запоздалым для трансокеанских плаваний и археологически документированных данных о присутствии человека в эпоху ранее 50 тысяч лет тому назад. Море , ' " ьь^тнм.* ФИрИОТфны Фипиппинское V Южна Китайское Море l rpon J ■ * -■ b • Mr .• -_■ ^ I \M a i Г Целебесское : Тихий , • *\ ГЛ Л D- Л X\ 3 И.-Я' ,' ? Wope ; ' 0Ава« ' .'... / 0 Борнео , Накднбаоу. "^/^ч ( ,A~' ••'.."Т." - >~ \ Г £<-6штш о «апиимтан .i ,д .'Ч 'ХД ' - новая w о: Суматре ... - ,-' 0 Cy^aseCV . Vj~, . . " -'.1. -.. Г^НнРЯ Пабембаиг ~ Ч - *V -п | . ',_ *Амбон I Яеаиское Море Уджунгпанданг Индийский Океан ' } " У -3- • о Бали о с^Лм/л^/и** ^ о Тимор Арафурское Море j j г) ;ч.-: 41-1 km | О 200 130 ни I Л Карта Индонезии. Хотя заселение ближайшего соседа Австралии, огромного острова Новая Гвинея, по всей видимости, представляло такие же проблемы для потенциальных колонистов, как и заселение Австралии, между ними все же были существенные различия. Есть вполне реальная вероятность того, что Новая Гвинея была заселена даже раньше, чем Австралия. Прежде всего, возможны два маршрута через острова Восточной Индонезии. Как мы уже Знаем, для того чтобы плавание по прямому пу-
ти в Австралию с острова Тимор, через Тиморское море, имело шансы на успех, уровень океана в ту эпоху должен был быть предельно низким. Между тем маршрут в Новую Гвинею через о. Сулавеси и Молуккские острова позволял преодолевать гораздо меньшие расстояния между островами и практически не зависел от колебаний уровня океана. Все острова на пути в Австралию и Новую Гвинею находились в пределах прямой видимости друг от друга, у этих островов издревле существует очень крутая береговая линия, и маршрут путешествия на Новую Гвинею включал в себя очень мало участков, пролегавших по континентальному шельфу в результате перепады уровня океана почти не сказывались на расстоянии между островами, и этот маршрут можно считать одинаково легким (или трудным) в любую эпоху после того, как наши предки прибыли на о. Борнео сухопутным путем. Можно задать вопрос: имеются ли доказательства того, что предки современных аборигенов Австралии не воспользовались этим альтернативным северным, немногим более протяженным маршрутом, ибо в ту эпоху Австралия могла быть соединена сухопутным перешейком с Новой Гвинеей? Генетические данные со всей определенностью показывают, что между аборигенами Австралии и Новой Гвинеи не существует общих генеалогических клановых линий и что жители Новой Гвинеи в генетическом отношении столь же далеки от аборигенов Австралии, как и от любого другого народа за пределами Африки. Более того, оценки времени расселения туземных кланов мтДНК Новой Гвинеи дают цифру 77 тысяч лет тому назад, что Значительно старше периода активного расселения австралийцев. Это говорит о том, что Новая Гвинея, по всей вероятности, могла быть заселена людьми гораздо раньше Австралии, а также о том, что австралийские генетические кланы не являются потомками кланов Новой Гвинеи. Другими словами, первые мигранты в Австралию могли отдать предпочтение маршруту от одного необитаемого острова к другому, хотя это и создавало ряд трудностей. Современные жители Новой Гвинеи - папуасы6. 6 То, что вы видите на поясах - это чехол для пениса - его размер определяется социальным статусом человека. «Большой » человек - большой член.
Однако при всей своей заманчивости эта генетическая история, хорошо согласующаяся с исключительной древностью и взаимосвязью между колонизацией Австралии и Новой Гвинеи, не согласуется с надежно датируемыми археологическими находками, сделанными на островах Восточной Индонезии или в Новой Гвинее. Вплоть до недавнего времени ученые не располагали свидетельствами о присутствии человека на всем протяжении обоих этих трансостровных маршрутов через Восточную Индонезию около 40 тысяч лет назад, не говоря уж о 70 тысячах лет назад. Однако новые поразительные находки на острове Флорес, одном из самых крупных островов на южном маршруте, способны в корне изменить сложившиеся представления. Глубокая (около 7 м) яма в пещере Лянг Буа, находящейся на острове Флорес, таила в себе удивительные находки, возраст которых — около 840 тысяч лет! Лянг Буа может сыграть значительную роль в качестве источника ценнейших культурных и палеонтологических свидетельств, относящихся к большей части этого периода, включая и дату прибытия на остров человека современного типа. В ту эпоху в пещере обитали представители двух видов человека. Первые жители явно не были людьми современного типа. В настоящее время даты появления первых людей современного типа уточняются, однако они могут оказаться наиболее ценными для датировки наиболее раннего присутствия человека современного типа в Восточной Азии. Таким образом, если, следуя гипотезе о климатическом «окне», допустить, что фактически колонизация Австралии имела место в период между 65 и 70 тысячами лет тому назад, а острова Флоры и даже Новая Гвинея были заселены около 75 тысяч лет тому назад, мы вправе задать вопрос: а за сколько тысяч лет до этого момента люди современного типа должны были покинуть Африку, чтобы проделать столь дальний путь вдоль побережья южных морей. Понятно, что ответить на такой вопрос крайне сложно. Прежде всего, мы не можем с уверенностью сказать, сколько времени могло потребоваться нашим собирателям, чтобы в буквальном смысле «проесть» себе путь к берегам Тимора или Сулавеси, если древние люди не оставили на нем никаких следов своего продвижения. Как показывают данные оценки уровня океана в ту эпоху, прибрежная полоса, по которой брели наши далекие предки 60—80 тысяч лет тому назад, давно ушла под воду, и нам трудно рассчитывать найти следы древних миграций, не опустившись на дно морское . Древнейшие реликты маршрута собирателей Существует и другая проблема. Если наши праотцы покинули Африку более 70 тысяч лет тому назад, они вполне могли использовать и создавать каменные орудия старого типа, аналогичные тем, которыми пользовались представители архаического вида Homo sapiens, которые, вполне возможно, покинули Африку, по меньшей мере, 100 тысяч лет тому назад (см. Пролог). Такие орудия эпохи Среднего палеолита во множестве встречаются в Индии и датируются временем около 160 тысяч лет тому назад, поэтому они не могут считаться надежными маркерами прихода людей анатомически современного типа. Орудия эпохи Среднего палеолита в изобилии встречаются в песках береговой полосы южного побережья Аравийского полуострова, однако они не поддаются сколько-нибудь надежной датировке. Йемен, являющийся, по моему убеждению, пунктом прибытия мигрантов после исхода из Африки, пока что не привлек к себе достаточного внимания археологов, однако там тоже были найдены каменные орудия, аналогичные африканским орудиям позднего Среднего Каменного века. Археологическая датировка ранних находок в Австралии и свидетельства еще более ранней колонизации Новой Гвинеи получили серьезную поддержку в результате открытия палеолитической культуры Кота Тампан в долине Ленггонг, что в
Пераке на Малайском полуострове, на расстоянии примерно 2/3 пути из Африки в Австралию. Вначале эта культура была идентифицирована по находкам крупных, необычной формы и достаточно грубо сделанных каменных орудий, обработанных только с одной стороны, которые, как считали археологи в 1960е гг., были делом рук представителей более ранних видов человека. Но когда была проведена переоценка возраста геологических слоев, в которых были найдены эти орудия, стало ясно, что они относятся к гораздо более позднему времени. Более заметный интерес к этим находкам возник в 1975 г., когда Том Харрисон, колоритный куратор Саравакского музея, попытался связать эти находки с грандиозным извержением вулкана Тоба на о. Суматра. Его предположение, основанное на исследовании вулканического пепла вокруг найденных на стоянке орудий, вызвало настоящую сенсацию, лихорадочный интерес, к которой пошел на спад лишь совсем недавно. Пожалуй, никто из ученых не отдал изучению культуры Кота Тампан и долины Ленггонг столько сил и времени, как археолог Зурайна Маджид из университета Сайнс Малайзия в Пенанге. Ее обширные исследования целого ряда стоянок этой культуры в долине Ленггонг показали, что местная культура каменных орудий, вполне возможно, просуществовала со дня грандиозного извержения вулкана Тоба до 7 или даже 4 тысяч лет тому назад. А если это так, то находки артефактов этой культуры могут дать ответ на один из самых волнующих вопросов, касающихся этих странных орудий овальной формы: кто были их создатели? Дело в том, что эти орудия не идут ни в какое сравнение с гораздо более сложными артефактами. Орудия, обработанные гораздо тщательнее их, создавались в Африке и Европе людьми архаического типа гораздо раньше, так что с какой стати мы должны считать, что каменные сколы, найденные в вулканическом пепле, были сделаны людьми современного типа, жившими в эпоху извержения Тоба? Двое наиболее авторитетных специалистов по эпохе палеолита в Юго-Восточной Азии, австралийские археологи Питер Веллвуд и Сандра Боудлер, согласны с Зу- райной Маджид и Томом Харрисоном в том, что эти орудия, скорее всего, были созданы людьми анатомически современного типа. Прежде всего, надо сказать, что датировки большинства каменных орудий, найденных в долине Ленггонг, относятся к слишком позднему времени, чтобы их могли создать люди более архаического типа. Во-вторых, на Малайском полуострове, не говоря уж о долине Ленггонг, не найдено ни единого образца останков человека типа, предшествовавшего современному. Визитной карточкой Зурайны Маджид стала вызвавшая массу откликов находка так называемого перакского человека, сделанная членами ее группы в 1990 г. в пещере Гунуг Рунту, которая расположена в долине Ленггонг. Этот полный скелет человека современного типа, окруженный каменными орудиями этого класса, был описан специалистами как останки, имеющие характерные австрало-меланезийские признаки. Его возраст — около 10 тысяч лет. Поэтому недвусмысленная связь этих каменных орудий с человеком современного типа решительно опровергает утверждение о том, будто каменные орудия культуры Кота Тампан слишком грубы для того, чтобы считаться делом рук человека современного типа. Таким образом, по крайней мере, на сегодня, перакский человек, бесспорно, является наиболее убедительным свидетельством того, что орудия архаического типа, найденные в вулканическом пепле, были созданы человеком современного типа. Другой уважаемый специалист в области археологии Юго-Восточной Азии — Ричард Шатлер. Он выразил более обобщенное мнение, что подобные орудия были впервые принесены на острова Юго-Восточной Азии людьми вида Homo sapiens примерно 70 тысяч лет тому назад. (Понятие «островная Юго-Восточная Азия», или ОЮВА, в отличие от континентальной Юго-Восточной Азии, включает в себя все острова Индонезии и Филиппин, за исключением Западной Новой Гвинеи, но вклю-
чая все острова Борнео.) Шатлер предостерег против поспешного вывода о том, будто такие орудия являются отражением технической отсталости, соглашаясь с другими исследователями в том, что качество наличного сырья для производства орудий во многом определяло их уровень и что для изготовления более сложных орудий, например ножей, вполне мог использоваться бамбук. Так каков же возраст пепла на стоянках культуры Кота Тампан? Когда он оценивался впервые, несколько десятилетий тому назад, тогдашние методы показали такую цифру: около 31 тысячи лет тому назад. Однако подобная датировка извержения вулкана Тоба вызывала возражения со стороны геологов и даже археологов, в частности Питера Беллвуда. Главная проблема здесь заключалась в том, что в те времена у вулкана Тоба не было сколько-нибудь значительных извержений. Последнее крупное извержение вулкана Тоба, крупнейшее в мире за последние 2 млн. лет, произошло гораздо раньше, примерно 71—74 тысячи лет назад. Не так давно ряд видных геологов, включая и автора первоначальной датировки, пришли к согласию во мнении о том, что возраст пепла, в котором были найдены эти орудия, действительно составляет 74 тысячи лет. Эта датировка имеет огромную важность. Если каменные орудия культуры Кота Тампан были созданы людьми современного типа, то в таком случае они являются наиболее древними надежно датируемыми свидетельствами деятельности человека современного типа за пределами Африки. Таким образом, складывается впечатление, что предки аборигенов Австралии покинули Африку и, продвигаясь вдоль береговой полосы, прибыли в Малайзию задолго до катастрофического извержения Тоба. Но, пожалуй, фактором более важным, чем точность датировки, является то, что подобная взаимосвязь между каменными орудиями и вулканическим пеплом на стоянках в Малайзии позволяет утверждать, что древнейшие жители Индии и Пакистана тоже оказались непосредственно в зоне этой величайшей природной катастрофы в истории человечества. Извержение вулкана Тоба явилось самым грозным бедствием за последние 2 млн. лет. Подхваченное ветром громадное облако пепла, взметнувшееся над вулканом, двинулось на северо-запад и накрыло практически весь Индийский субконтинент. Даже в наши дни в этом регионе находят слои пепла толщиной в несколько метров, а в слое пепла на двух древних стоянках в Индии обнаружены орудия, датируемые эпохой Среднего и Верхнего палеолита. Важный вывод, который можно сделать на основе этой взаимосвязи между орудиями и пеплом, заключается в том, что в результате извержения Тоба Восток и Запад разделила глубокая и генетически стерильная борозда. Население Индии было восстановлено путем волн повторной колонизации, как с Востока, так и с Запада. И подобная борозда, как мы вскоре увидим, действительно существует на генетической карте Азии. Несмотря на близость вулкана Тоба к Пераку, облако вулканического пепла, взметнувшееся над ним, лишь вскользь задело Малайский полуостров. Люди культуры Кота Тампан оказались в числе несчастливцев, но большая часть полуострова осталась практически незатронутой извержением. Некоторые исследователи на основе сравнительного анализа морфологии черепов высказывают предположение, что туземные «негритосы» племени семанг, издревле кормившиеся охотой и собирательством, которые и сегодня живут в той же самой части густых влажных тропических лесов на севере Малайского полуострова, являются потомками той этнической ветви, к которой принадлежал и перакский человек. Непрерывный характер развития культуры Кота Тампан, версию о котором выдвинула Зурайна Маджид, позволяет провести прямую линию, ведущую к каменным орудиям 74 тысячелетней древности, обнаруженным в вулканическом пепле Тоба. В следующей главе мы рассмотрим материальные свидетельства и артефакты, связывающие нынешних людей племени семанг с древнейшими первопроходцами современного типа, мигрировавшими вдоль побережья Индийского океана.
В процессе съемок документального фильма «Истинная Ева», с которым перекликается наша книга, канал «Дискавери» осуществил финансирование исследования генетического наследия туземных групп Малайского полуострова. Это исследование я провел в тесном сотрудничестве с английским генетиком Мартином Ричар- дсом и рядом ученых из Малайзии. Это исследование явилось составной частью гораздо более обширной программы, осуществляемой генетиками ряда стран Азии. Результаты исследований мтДНК оказались впечатляющими: у 3/4 представителей этнической группы семанг (принадлежащий к различным типам «негритосов») были выявлены уникальные локальные варианты линий Манью и Насрин, почти не имеющие внешних примесей, что хорошо согласуется с мнением о том, что их предки могли прибыть в эти края вместе с первыми мигрантами — собирателями на прибрежной полосе. Найденные у них линии восходят непосредственно к самым корням Манью и Насрин (двух первых дочерей Евы за пределами Африки — см. главу 1). Выявленная у них линия Манью не встречается более ни у какой этнической группы в Юго-Восточной или Восточной Азии (и вообще ни у какого другого этноса) и, хотя она и подверглась активному генетическому дрейфу в результате сокращения численности ее носителей, она, тем не менее, сохранила достаточно широкое многообразие, что позволяет утверждать, что ее возраст составляет около 60 тысяч лет. Что касается их линии со стороны Насрин, R21, то она происходит непосредственно от Рохани, генетической дочери Насрин. Подобное отсутствие, каких бы то ни было связей с другими этническими группами Евразии, хорошо согласуется с гипотезой о том, что эти люди, прибывшие в эти края много тысячелетий назад, оставались в полной генетической изоляции в джунглях Малайского полуострова. Есть и другие свидетельства из данного региона, позволяющие отнести появление анатомически современного человека на Дальнем Востоке ко времени около 70 тысяч лет тому назад. Это, прежде всего знаменитый люцзяньский скелет, найденный на юге Китая. Люцзяньский скелет, от которого уцелели хорошо сохранившиеся череп и несколько костей, был найден в 1958 г. в пещере Тонтяньянь в Гуанси-Чжуаньском автономном районе7. Его обнаружили крестьяне, собиравшие гумус и удобрения. Нет никаких сомнений том, что этот скелет принадлежал человеку современного типа, но в вопросе о его возрасте сразу же возникли разногласия во мнениях. Есть данные о датировке по изотопам урана, согласно которой возраст скелета составляет около 67 тысяч лет, однако подобная датировка вызывала сомнения из-за ее несоответствия возрасту того надежно датируемого геологического слоя, в котором был обнаружен скелет. В декабре 2002 г. группа китайских исследователей во главе с геологом Шень Гуаньюнем сообщила о результатах проведенного ею повторного анализа стратиграфических параметров пещеры (а также нескольких соседних пещер) и датировки черепа. Ученые пришли к выводу, что череп следует отнести к эпохе между 70 и 130 тысячами лет тому назад и что он в любом случае не моложе 68 тысяч лет. Череп был найден в так называемой интрузивной брекчии — яме с грудой обломков и отходов вторичного происхождения, содержащей материальные следы различных эпох. Благодаря тому, что их статья об этих исследованиях была опубликована в журнале «Journal of Human Evolution*, нижняя временная граница этого периода (68 тысяч лет) представляется вполне солидной датировкой, поскольку она основана на многочисленных датам же, в Китае, в 1930е гг. были найдены кости древних гигантов — людей, рост которых составлял от 4 до 5 м. Самое любопытное, что они были обнаружены... в одной из аптек Гонконга (бывшего тогда английской колонией), где продавались в качестве лекарственного средства. — Прим. перев. Любопытно, что свое название Патагония в Южной Америке (patagon (исп.) - большая нога) получила из-за отпечатка гигантской ступни (вероятно ископаемого), найденного на берегу. - прим. ред.
тировках возраста каменных капов, закрывающих брекчию. (Каменный кап образуется, когда вода, стекающая со стен, приводит к осаждению кальцита на стене или полу.) Наиболее вероятный возраст этих капов — от 111 до 139 тысяч лет. Эти данные, полученные на основе изучения фрагментов капов и кальцитов в самой брекчии, представляются чрезмерно завышенными. Но главный вывод этих исследований заключается в том, что вполне реальная нижняя граница появления на Дальнем Востоке анатомически современного человека является дополнительным аргументом в пользу гипотезы о раннем исходе человека из Африки через устье Красного моря еще до извержения вулкана Тоба, имевшего место около 71—74 тысяч лет тому назад. Дело в Том, что для того, чтобы попасть в Китай около 68 тысяч лет назад, предкам этих людей необходимо было проделать путь длиной в четверть окружности экватора. Некоторые ученые по-прежнему убеждены в том, что аборигены Австралии представляют собой потомков миграции из Африки, более ранней, чем исход родоначальников будущих народов и рас Европы, Азии и Америки. Однако наши генетические следы говорят совсем иное. Ряд исследований присутствия генетических линий материнских кланов в Австралии показал, что все они принадлежат к двум крупнейшим не африканским суперкланам — Манью и Насрин. А обширные исследования Y-хромосом позволили установить, что все мужские линии аборигенов Австралии относятся к тому же клану Адама выходцев из Африки, что и все прочие обитатели земного шара за пределами Африки, и принадлежат к линиям Сифа и Каина. Та же картина наблюдается и при анализе генетических маркеров, передаваемых через обоих родителей. Другими словами, вся совокупность генетических свидетельств с полной определенностью говорит о том, что австралийцы также являются потомками того самого единственного исхода из Африки. Логика такого подхода в сочетании с рассмотренными выше археологическими свидетельствами позволяет отнести дату прибытия людей современного типа на Малайский полуостров ко времени до 74 тысяч лет тому назад, а дату их появления в Австралии — до 70 тысяч лет тому назад. Это вполне согласуется с датой исхода из Африки, определяемой на основе следов собирательства на прибрежной полосе. Как мы уже говорили в главе 1, одним из мотивов исхода с африканского континента могла стать массовая гибель даров моря на всем побережье Красного моря, вызванная резким повышением солености его вод, начавшимся около 80 тысяч лет тому назад. По моим оценкам затрат времени на миграцию из Африки вдоль побережья Индийского океана, собирателям на прибрежной полосе могло потребоваться около 6000 лет, чтобы «проесть» себе путь вдоль побережья до Перака, и еще около 4000 лет, чтобы достичь берегов Австралии. Такие временные рамки вполне соответствуют паузе между исходом из Африки около 80 тысяч лет тому назад и появлением в Австралии около 70 тысяч лет тому назад. Эта первая дата хорошо согласуется с оценками времени исхода африканского комплекса L3 на основе датировки по молекулярным часам (см. также главу 1). Взглянуть в лицо матери — родоначальницы миллиарда семейств Главный вопрос, не дающий покоя журналистам и кинематографистам после выхода в 1988 г. знаменитой статьи в «Newsweek» об «истории» митохондриевой Евы, заключается в том, как могли выглядеть она и ее потомки. Вполне возможно, что все они имели весьма и весьма непохожую внешность и отличались друг от друга даже больше, чем случайно взятые представители разных рас и народов, живущие ныне за пределами Африки. Дело в том, что они, по крайней мере, происходят от одного и того же древнейшего прапредка, и все имеющиеся свидетельства говорят в пользу того, что вариации в пределах индивидуальных групп даже в наши дни уменьшаются по мере удаления из Африки. Однако что касается различий между
разными группами, например, китайцами, коренными жителями Америки и аборигенами Полинезии, Меланезии и Австралии, то они, наоборот, нарастают по мере удаления от Африки; таким образом, можно говорить о том, что различия между так называемыми расами по мере удаления от Африки усиливаются. А теперь позвольте мне взглянуть на вопрос с несколько иной стороны. Моя дражайшая теща, которая была китаянкой, однажды сказала мне (причем, что называется, на полном серьезе), что европейцы кажутся ей совершенно одинаковыми, так сказать, все на одно лицо. Но европейцы с полным правом могут сказать то же самое о самих китайцах. Таким образом, налицо явный парадокс, который необходимо решить, прежде чем продолжить составление карты генетической диаспоры за пределами Африки. Суть вопроса заключается в том, каким образом возникло это разделение. То, что на первый взгляд выглядит парадоксом, на самом деле является результатом многократного и неравномерного дробления групп мигрантов, сопровождавшегося активным генетическим дрейфом. Это можно объяснить следующим образом: по мере того как мигранты-переселенцы разделялись на все большее и большее количество ветвей, первоначальные генетические вариации между ними оказывались как бы сосредоточенными в пределах различных групп, предков будущих этносов, которые живут в наши дни на территории Евразии и Америки. За последние 50 тысяч лет члены этих разделившихся и изолированных групп диаспоры выходцев из Африки начали внешне более походить на своих сородичей, чем на представителей других групп. Так возникли различия между группами. И хотя впоследствии я попытаюсь доказать, что многие из подобных различий были не более чем эволюционно обусловленными проявлениями адаптации к новым условиям окружающей среды, некоторые из них выходят далеко за рамки случайного разлома этнического «пирога». Чем же их можно объяснить? Ответ заключается в том же самом процессе, который «сработал» во время исхода из Африки первой небольшой группы мигрантов. Давайте представим — как мы поступили в одной из предыдущих глав, — что многообразие представителей рода человеческого подобно мешочку с камешками разных пород. Предположим, на момент исхода из Африки, имевшего место около 75 тысяч лет тому назад, в мешочке было 10 тысяч камешков. После того как мигранты переправились через Красное море, многообразие резко сократилось, и в колонии-родоначальнице осталось всего 250 камешков. Подобное сокращение известно под названием «эффекта родоначальников». И если члены этой первой колонии жили на юге Аравии изолированной группой на протяжении многих тысяч лет, одни из «камешков» не оставили себе подобных и их линии пресеклись, а другие линии, наоборот, заняли доминирующее положение. В результате число камешков в мешочке уменьшилось еще больше. Как мы уже говорили в главе 1, это и есть генетический дрейф. В дальнейшем население колонии дробилось на неравные части. Когда численность группы стала слишком высокой и данный участок берега более не мог прокормить ее, от нее одна за другой отделялись небольшие группы первопроходцев, которые покидали обжитое побережье и направлялись в глубь материка, продвигаясь в основном, вдоль русел рек. Эти небольшие группы несли с собой в мешочке еще меньшее число первоначальных генетических камешков мигрантов-выходцев из Африки. Затем они подвергались воздействию того же «эффекта родоначальников» и мигрировали дальше, продолжая генетический дрейф. А теперь позвольте задать вопрос: что является кроной генеалогического древа и что — его стволом? Были ли собиратели на прибрежной полосе всегда и везде большинством, а первопроходцы, продвигавшиеся вдоль русла рек, — меньшинством, или же основная масса мигрантов в какой-то момент устремлялась в глубь материка? Такой вопрос может показаться уделом академической схоластики, но если наши журналисты действительно хотят заглянуть в лицо людям современного типа, жившим как можно ближе к моменту исхода, вопрос, на который мы должны
ответить, будет звучать так: какие именно представители неафриканских народов в наши дни сохранили более всего вариантов тех самых «камешков» из мешочка древнейших обитателей Африки? Нуклеарные генетические маркеры: чтобы найти больше древних маркеров, нужно иметь больше камешков в мешочке Чтобы продолжить рассмотрение вопроса о многообразии, мы не можем полагаться на одни только генетические маркеры нашей митохондриевой ДНК или Y- хромосомы. Если уж говорить о них, надо признать, что в отцовских и материнских линиях ныне живущих на земном шаре народов уцелело всего по одному камешку от каждого из их африканских прародителей. Как я уже говорил, именно этот факт является доказательством одного-единственного исхода из Африки (см. главу 1) . Понятно, что у одной линии нет и не может быть многообразия. Нет, если мы действительно хотим сравнить генетическое многообразие наших предков- африканцев с наследием остального населения земного шара, нам необходимо найти такие типы генетических маркеров, которые сумели пережить пресловутый эффект родоначальников и генетический дрейф исхода, сохранив достаточно широкое многообразие и количественный состав представителей каждой линии. Поэтому нам придется заняться анализом остальных компонентов нашей генетической структуры, которые присутствуют в ядрах клеток нашего тела и не связаны с тем или иным конкретным полом. Приводимая мной аналогия с камешками, естественно, была нарочито упрощенной. Если обратиться к рассмотрению той на удивление малой части нашей ДНК, которая действительно несет некую полезную нагрузку, нетрудно заметить, что у каждого гена существует от одного до целой дюжины вариантов, несколько отличающихся друг от друга Такие варианты обычно могут быть объединены в составе семейного генного древа. Основание каждого генного древа и его нижние ветви обычно являются по преимуществу африканскими, тогда как верхние ветви и побеги, а иногда и некоторые из нижних ветвей встречаются в основном за пределами Африки. Кроме того, мы можем рассмотреть и нефункционирующие части нашей ДНК, где накапливается громадная масса совершенно бесполезной информации, которая, однако, может использоваться генетиками в качестве своего рода почтового ящика. Эти излишние массивы данных могут накапливаться до тех пор, пока они не начнут составлять около 10% общего объема нашей ДНК. В то же время отсутствие таких специфических массивов у того или иного человека означает, что он сохраняет большинство признаков своего родового или африканского типа. Если мы посмотрим, у представителей каких именно этнических групп более всего сохранилось генетическое наследие наших далеких африканских предков, нам придется вернуться в Австралию и Новую Гвинею. Эти два обширных массива суши образуют остатки грандиозного и сегодня частично затопленного водами океана континентального шельфа материка Сахул, где сохранилось значительно больше первичных генетических типов африканских предков, чем в любом другом регионе мира За пределами Африки. Однако в наши дни аборигены Новой Гвинеи и Австралии мало походят друг на друга, и сегодня единственной крупной этнической группой, по внешнему облику напоминающей современных африканцев, являются аборигены Меланезии, имеющие кожу очень темного цвета и густые вьющиеся волосы. Но и в этом случае аборигены горных районов Новой Гвинеи, которые считаются «наименее изменившимися» представителями меланезийской расы по сравнению с людьми плейстоценового периода, имеют крепкокостное строение (толстые кости и выраженные надбровные дуги — см. главу 5), чем сами современные африканцы. Однако в таком случае возникает вопрос: а как выглядели аф-
риканцы в эпоху исхода людей современного типа, около 80 тысяч лет тому назад? Можно практически наверняка утверждать, что их внешний облик был мало похож на современных тонкокостных банту, жителей долины Нила, пигмеев или людей народа кунг. Ископаемые останки черепов кафзехского и скульского человека, датируемые временем между 90 и 120 тысячами лет тому назад, являются куда более крепкокостными, чем черепа современных африканцев. Это свидетельствует о том, что жители Африки могли измениться куда больше, чем горцы Новой Гвинеи. Прожив несколько лет в Новой Гвинее и Австралии, я могу сказать, что человек с внешностью, воссозданной при реконструкции одного из черепов кафзехского человека в ходе съемок нашего документального фильма, был бы сегодня практически неотличим от аборигенов Новой Гвинеи, но ему вряд ли нашлось бы место среди жителей Африки. Так выглядела Ева выходцев из Африки. Реконструкция, использованная в документальном фильме «Путь из Эдема»/«Истинная Ева». Реконструкция воссоздана по одному из наиболее хорошо сохранившихся черепов эпохи исхода на Левант. Ее черты отражают толсто- костный тип, типичный для той эпохи, относительно узкий череп и широкие скулы и лоб. Генетические следы исхода среди реликтовых этнических групп, живущих недалеко от Африки Какие же еще народы в генетическом отношении являются более близкими к африканцам в результате того, что их исконные земли занимают особое положение
на пути собирателей-мигрантов? Что может нам дать сопоставление встречаемости и сохранения архаических наследственных генотипов у африканцев и неафриканских народов? Здесь следует выделить два региона. Ближайшими (помимо аборигенов Австралии и Новой Гвинеи) в генетическом смысле к африканцам народами следует считать архаические туземные группы, живущие в Пакистане и на юге Аравийского полуострова. За ними следуют европейцы и жители Индии. И в самом конце этой «очереди» находятся народы Восточной Азии и Америки, проделавшие долгий путь миграции и сохранившие меньше всего следов генетического многообразия своих африканских предков. Ключевые позиции в сохранении древнего генетического многообразия Африки Занимают туземные группы Пакистана и Южной Аравии, то есть народы, издревле живущие на пути предполагаемого южного маршрута исхода из Африки. В пользу этой версии говорит целый ряд свидетельств. На южном побережье Аравийского полуострова живет изолированная народность хадрамаут, которую некоторые исследователи относят к австралоидам. Их материнская генетическая структура включает в себя 40% африканских генных линий, но хотя некоторые из этих маркеров связаны с родоначальницей Евой выходцев из Африки, большинство этих линий проникли сюда из Африки в более поздние времена. Далее, на всем протяжении океанского побережья Индийского субконтинента встречаются этнические группы, занимающие в генетическом отношении более близкое положение к африканским корням исхода, чем жители районов Азии, лежащих дальше к Востоку. Этнические группы Индии, как кастовые, так и родоплеменные, стали объектом детального исследования наличия у них нуклеарных аутосомных (не связанных с половой сегрегацией) маркеров. Они, как было установлено, сохранили более высокую встречаемость африканских наследственных типов, чем европейцы, и любые другие расы и этнические группы Азии. Представитель народности хадрамаут.
Существуют и другие признаки того, что в Пакистане в значительной мере сохранилось генетическое многообразие Древней Африки. В то время как жители Пакистана в Целом имеют общие древние составляющие ДНК с Индией, Европой и Средним Востоком, они обладают также некоторыми уникальными маркерами, которые не встречаются более нигде за пределами Африки. Существуют этнические группы, имеющие очень древние наследственные корни. Одна из архаических групп так называемых негритосов, макрани, живет в дельте Инда и на океанском побережья Белуджистана в Пакистане. Есть предположение, что предки макрани пришли в эти места после исхода из Африки. У макрани выявлен специфически африканский Y-хромосомный маркер, который ранее встречался только в Африке и считался характерным для региона, прилегающего к Сахаре. Тот же генетический маркер, правда, несколько реже, встречается и у других этнических групп южного Пакистана, Саудовской Аравии и Объединенных Арабских Эмиратов. Кроме того, он имеет весьма высокую встречаемость в Иране. Есть и другой уникальный Y- хромосомный маркер, который встречается за пределами Африки только в этом регионе Пакистана. Наконец, третий древний Y-хромосомный маркер указывает на Пакистан как на очень ранний пункт, где началось разделение ветвей. Именно Здесь присутствует ранняя ветвь потомков Адама выходцев из Африки, отличающаяся высокой встречаемостью в Пакистане и несколько меньшей — в Индии (особенно у изолированных племен). Кроме того, она отмечается и далее к северу, на Среднем Востоке, в Кашмире, Центральной Азии и Сибири. Тот факт, что этот маркер не выявлен далее к востоку в Азии, свидетельствует о том, что единственным путем, которым он мог проникнуть в Центральную Азию, была миграция с юга, вверх по течению Инда в Кашмир и далее на север. Представитель негроидного населения Пакистана - макрани. Истоки происхождения европейцев: где появилась на свет Насрин? Ключевые позиции Южной Азии в качестве средоточия генетического многообра-
Зия африканских линий заставляют предположить, что именно там, в Южной Азии, произошло разделение ветвей мигрантов. Теперь нам следует сосредоточить внимание на том, какой биологической силой обладали генетические древа отцовских и материнских линий, оставившие следы древнейших переселений народов. И хотя находка корней и ранних ветвей линий Манью и Насрин на побережье Южной Аравии и Белуджистана является убедительным аргументом в пользу гипотезы о том, что один-единственный исход из Африки по южному маршруту, прежде всего, привел мигрантов в Южную Азию, она не обязательно является свидетельством того, что именно там появились на свет сама Насрин и ее шесть западных «дочерей», в том числе Рохани, или западно-евразийские «дочери» самой Рохани (U, HV и JT). Хотя Рохани, вне всякого сомнения, появилась на свет где-то в Южной Азии (см. ниже), место рождения ее западно-евразийских дочерей менее ясно и представляет огромный интерес. Однако, если мы рассмотрим генетическую структуру мито- хондриевой ДНК во всем Ближневосточном регионе (включая Левант, Анатолию, Армению, Азербайджан, Северный Курдистан, а также более южные районы. Йемен, Саудовскую Аравию, Ирак и Иран), приводимую в анализе линий-родоначальниц современной Европы, мы без труда заметим огромное генетическое многообразие линий западных дочерей Рохани в Ираке — государстве на побережье Персидского залива (см. главу 3) . Для Ирака характерно большое количество неклассифицированных генетических типов и отсутствие других западных дочерних групп Насрин, таких, как W, I или X. Таким образом, вполне возможно, что Западные «дочери» Насрин появились на свет далеко на юге, в Месопотамии или возле побережья Персидского залива, и произошло это либо накануне первой, направленной на север, миграции в район Плодородного Полумесяца, либо во время. Этот вопрос можно решить только посредством формального анализа линий- родоначальниц, такого, которым воспользовались Мартин Ричарде и его коллеги при отслеживании линий предков европейцев (см. главу 3), но в данном случае необходимо сопоставить Южную Азию с Левантом. На мой взгляд, для того чтобы индийская внучка Рохани, U2i, могла иметь такой же возраст (около 50 тысяч лет), как и ее европейская сестра, линия U5, проще всего предположить, что Рохани и ее «дочери» (Европа, HV и JT) появились на свет южнее, в районе Персидского Залива, на полпути между Индией и Европой. Понятно, что, как мы уже говорили в главе 3, имеется веский аргумент в пользу того, что несколько ранних неафриканских Y-хромосомных групп возникли, сформировались именно в Южной Азии, а не на Леванте. Южная Азия: исток всех азиатских линий? Хотя проблеме генетических маркеров на юге Аравийского полуострова посвящено не слишком много публикаций, по этой же тематике применительно к Индийскому субконтиненту существует обширный массив самой разной информации. Большую работу по исследованию митохондриевой ДНК провели эстонские генетики, которым, а также их коллегам из стран Азии, мы выражаем глубокую признательность за труд. Ряд групп европейских и американских генетиков ведут активные исследования в области изучения Y-хромосом. И хотя их разработки в известной мере ставят под вопрос наш интерес к Пакистану и Индии, мы все же считаем, что корень проблемы следует искать именно там. Пакистан — это древнейшая прародина индусов, основной путь, ведущий из Южной Азии в Центральную, в регион, лежащий к западу от Гималаев. По территории Индии, Бангладеш и Бирмы также протекают великие реки Азии — Ганг, Брахмапутра и Салуин, поящие влагой обширные районы к югу и востоку от Гималаев. Индийский субконтинент, где отмечается широкое многообразие типов внешнего облика и культур населяющих его народов, представляет собой богатейшую этни-
ческую и географическую «транзитную зону» между Западной и Восточной Евразией. К северу и западу от нее, по мере продвижения из Индии в Пакистан, из Пакистана в Афганистан и Иран и далее в Европу, мы наблюдаем плавные и постепенные изменения внешнего облика коренных жителей, включая и пигментацию (цвет) кожи (см. главу 5). Внешнее сходство между европейцами и многими народами Южной Азии просто поразительно. Нордические элементы населения Пакистана. Школа в Афганистане.
Этот процесс постепенного изменения физического облика у жителей Северной Индии и Пакистана являет собой как бы параллель относительной частоте встречаемости двух генетических дочерних суперкланов, Насрин и Манью, на которые делится линия Евы выходцев из Африки (L3). (См. рис. 4.3.) Если обратиться к рассмотрению генофонда народа хадрамаут, живущего в Йемене, мы увидим, что соотношение встречаемости линий Насрин и Манью у них составляет 5 к 1, что хорошо согласуется с точкой зрения о том, что ветвь Насрин возникла далее к востоку, чем Манью, примерно в районе Персидского залива. В районе между Красным морем и устьем Инда в Пакистане западно-евразийские генетические потомки Насрин продолжают превосходить в численности представителей второго азиатского суперклана — Манью. Миновав устье Инда, оказавшись в Белуджистане и приближаясь к самой Индии, мы увидим, что картина начинает быстро меняться. Соотношение линий Насрин и Манью Здесь, на Западе Индии, в штатах Раджастан и Гуджарат, снижается до 2 к 1. А когда мы достигнем Бенгали и проникнем в Бангладеш, это соотношение изменится на противоположное и клан Манью будет доминировать там в пропорции 5 к 1. Таким образом, мы установили, что доминирующим кланом в Индии является Манью, причем его численность по мере продвижения с запада на восток постоянно возрастала. Что касается районов на севере и востоке Индии, то там такие изменения выражены еще более резко. В Непале, Бирме и восточной Индии уже можно встретить первые лица монголоидного типа. Жители этих мест в основном говорят на языках Восточной Азии, что составляет резкий контраст с их ближайшими соседями, говорящими на индоарийских или дравидийских8 языках. К тому времени, как мы достигнем территории восточной Бирмы и окажемся в Тибете, лежащем у северных склонов Гималаев, переход внешнего облика и этнолингвистического типа жителей уже можно считать завершенным, поскольку здесь имеет место быстрое и полное изменение соотношения представителей митохондриевых субкланов Манью и Насрин. В частности, на Тибете соотношение представителей Манью и Насрин составляет 3 к 1, и у нас нет достоверных данных о присутствии этих субкланов в Индии. На Тибете выявлено примерно 70% субкланов Манью и Насрин, типичных для Европы и Юго-Восточной Азии, а остальное приходится на долю неклассифицированных типов Манью местного происхождения. Таким образом, северо-восточная часть Индийского субконтинента демонстрирует наиболее четкую и резко выраженную границу между востоком и западом. Эта граница, вполне возможно, отражает глубокую генетическую борозду, проходящую через всю Индию и связанную с облаком вулканического пепла, накрывшим Индийский субконтинент в результате извержения вулкана Тоба около 74 тысяч лет тому назад. На юге Индийского субконтинента основной тип внешнего облика меняется, и преобладающим становится так называемый дравидский тип, для которого характерны курчавые волосы, очень смуглая кожа и круглые глаза (см. главу 5) . Сравнение формы черепа указывает на связь между тамилами, крупной этнической группой юга Индии, и представителями народности сеной, туземной группой живущей на Малайском полуострове и занимающей в этническом отношении промежуточное положение между народностью семанг и аборигенами Малаи (см. выше). Ветвь Манью возникла в Индии, а Насрин — несколько Западнее, в районе Персидского Залива Дравидийские (дравидские) языки — семья языков на территории Индийского субконтинента . Распространены в южных Штатах Индии, а также в Пакистане, южном Афганистане и восточном Иране, частично — в Шри-Ланке, странах Юго-Восточной Азии, на островах Индийского и Тихого океанов и в Южной Африке — Прим перев.
Женщина из племени кондов (сродни гондам) в штате Орисса, относящихся к дравидскому населению. Ветвь Манью, которая практически полностью отсутствует в Западной Евразии, дает немало оснований утверждать, что ее древней прародиной является Индия. Дело в том, что именно там, в Индии, Манью имеет наибольшее многообразие и древность. Более нигде в мире она не обладает таким множеством вариаций и обилием основных ветвей. Возраст древнейшей из ее «дочерей» в Индии, ветви М2, составляет около 73 тысяч лет. И хотя эта датировка времени распространения М2 не слишком точна, она вполне может отражать местное восстановление населения после гибели в результате катастрофического извержения вулкана Тоба около 74 тысяч лет тому назад. Ветвь М2 широко представлена у ченчу, народа охотников и собирателей, принадлежащего к австралоидной группе и живущего ныне в штате Андхра-Прадеш. Ченчу обладают целым рядом уникальных местных вариантов ветви М2, а также имеют общего предка с типами М2, выявленными в других районах Индии. В целом есть все основания, чтобы считать местом возникновения Манью именно Индию, а не какой-либо другой район, находящийся к западу от нее или в Африке. Спектр типов Насрин, выявленных в Индии, также резко отличается от типов, встречающихся к западу от нее. Хотя типы, характерные для ее «дочери» Европы, выявлены у 13% индийцев, у которых были взяты пробы ДНК, практически все они приходятся на долю двух подветвей Европы, U7 и U2i (локальных индийских версий клана U2). Наряду с рассеянием других кланов Европы, выявленным к западу от Индии, там почти нет коренных типов Насрин. Это свидетельствует о том, что хотя U7 и U2i являются очень древними кланами в Южной Азии, они проникли туда с Запада, во времена первой волны заселения Европы из Южной Азии, около 50 тысяч лет тому назад, то есть явно после первоначального исхода из Африки. У нас также нет данных, которые позволили бы поместить локус возникновения Насрин в Индии, хотя там и наблюдается рассеяние первого поколения ее «дочерей», которые имеют двойников в Западной Евразии. Самой удивительной и любопытной среди всех родичей клана Насрин в Индии является ее «дочь», Рохани. Если читатель помнит, Рохани — самая плодовитая «дочь» Насрин, ставшая праматерью большинства людей Запада, включая Европу, не говоря уже о двух ее «дочерях» на Дальнем Востоке, каждая из которых тоже
обладает обширным и разветвленным потомством. При анализе присутствия Рохани в Индии создается впечатление, что ее плодовитость напоминает планирование семьи. Эстонские генетики сумели идентифицировать многочисленные ветви потомков Рохани, берущие начало в Индии, причем ни одна из них не встречается ни в каком другом регионе. Эти новые ветви настолько богаты, что удалось даже датировать время их распространения — около 73 тысяч лет тому назад. Нигде более, ни на западе, ни на востоке, мы не находим столь широко разветвленного многообразия генетической линии Рохани. Одного этого вполне достаточно, чтобы считать Южную Азию исходной прародиной Рохани. Казалось бы, более логично предположить, что Рохани и ее европейские дочери появились на свет именно в районе Персидского залива, а не в Индии, но у нас нет никаких генетических оснований для подобного взгляда. Принимая во внимание сравнительно небольшую удаленность и огромную дистанцию во времени, можно признать, что возможен любой сценарий развития событий. И все же представляется крайне маловероятным, что Рохани могла появиться на свет на Леванте или в Европе. Дело в том, что в этих регионах не обнаружено никаких следов Рохани, а это аргумент в пользу версии о том, что врата для любой миграции на север из районов, прилегающих к Сахаре, в ту эпоху были уже закрыты. Но, пожалуй, самое интересное здесь заключается в том, что невиданно пышный расцвет линий кланов Манью и Насрин в Индии говорит о том, что они увековечили генетическую память о людях, которым посчастливилось выжить во время катастрофического извержения вулкана Тоба около 74 тысяч лет тому назад. Обезлюдевшая Индия, вполне возможно, начала заселяться с запада представителями разных типов клана Рохани, а с востока — представителями ветвей Манью. Дополнительными аргументами в поддержку этой гипотезы являются результаты недавнего исследования Т. Кивисилда и его коллег, изучавших две племенные группы на юго-востоке штата Андхра-Прадеш. Одна из этих групп, охотники-собиратели племени ченчу, относящиеся к австралоидному типу, почти целиком принадлежит к клану Манью и сохраняет некоторые ветви Манью, как характерные для Индии, так и уникальные для нее. Другая этническая группа, народность койа, не принадлежащая к австралоидному типу, сохранила столь же богатый спектр индийских ветвей Манью (60% от общего числа линий) и, кроме того, имеет 31% типов Рохани. Племенные группы ченчу и койа представляют собой как бы древнюю библиотеку генетических линий Рохани и Манью в Индии, которые являются предками большинства материнских генетических линий из всего их многообразия, отмечаемого на остальной территории Индийского субконтинента. Ни у одного из этих типов не выявлено параллельное присутствие западно-евразийских типов Насрин. Наличие типов Рохани у народности койа, а не у австралоидов ченчу, возможно, объясняется некоторыми аспектами повторного заселения Индийского субконтинента с запада. Любопытно, что у этих двух племенных групп, несмотря на всю их древность и независимую друг от друга эволюцию, а также, несомненно, индийские генетические корни и локальный характер, нет общих материнских генетических типов (т. е. нет общих точек соприкосновения). Первые люди Азии: три источника Можем ли мы проследить маршрут и восстановить историю миграции линий- родоначальников Адама выходцев из Африки вдоль побережья Аравийского полуострова и далее через Пакистан в Индию? Задача была бы куда легче, если бы на пути миграции остались представители Адама выходцев из Африки, но корневая линия Адама, как и Евы выходцев из Африки, полностью вымерла, и у него остались лишь три непосредственных «сына» — Каин, Авель и Сиф, три мужские линии, которые охватывают все остальное человечество за пределами Африки.
Одна из этих трех корневых ветвей, С (или RPS4Y) , которой я дал название Каин — по имени первородного сына Адама, представляет ветвь, встречающуюся только у неафриканского населения и в небольшом количестве присутствующую у коренных жителей Южной и Восточной Азии, Океании, а также Северной и Южной Америки. С еще более низкой (около 5%) встречаемостью линия Каин присутствует в разных районах Индии, включая и наиболее австралоидное из ее этнических меньшинств — племя ченчу. Линия Сифа, F (или М89), также является практически полностью неафриканской, за исключение разве что нескольких корневых типов, которые, как и ветви материнской линии Манью (Ml), простираются вплоть до Северной Африки и, в частности, присутствуют в Марокко Сиф — бесспорно, самая распространенная из этих ветвей; она встречается во всем мире за пределами Африки, причем ее встречаемость особенно высока в Австралии и Новой Гвинее, что со всей определенностью демонстрирует, что она представляет собой соединение двух генетических сыновей Адама на пути их эпических странствий по прибрежной полосе. На долю Сифа приходится около 95—97% всех мужских линий Индии, и он образует там множество ветвей. Три наиболее распространенные в Индии ветви не встречаются практически более нигде в мире (единственное исключение — некоторые районы Центральной Азии к северу от Индии) и, таким образом, словно эхо отражают это пышное цветение материнских линий в Индии. Две из них представляют собой линии потомков группы К, Кришны, наиболее плодовитого сына Сифа, тогда как третья — это ветвь первого поколения, идущая от Сифа и встречающаяся не только в упомянутых районах Центральной Азии, но и, что особенно важно, далеко на юго-востоке, в Камбодже. Все эти типы активно представлены у племен и этнических групп Южной Индии, особенно у австралоидных ченчу. Люди племени койа, кроме того, сохранили и редкий корневой тип Сифа, встречающийся у четверти койа. Этот тип ограничен Индийским субконтинентом и соседними районами Центральной Азии, что является аргументом в поддержку версии о том, что именно Индия явилась для Сифа важнейшей «опорной базой» на его южном пути из Африки. Согласно другой концепции исхода из Африки, полученной на основе данных по Y-хромосоме, в первоначальной группе мигрантов-собирателей на прибрежной полосе продвижения присутствовали только линии Каин и Авель, Сиф же появился много позднее, пройдя через Северную Африку и Левант и направившись в Центральную Азию, а уже оттуда — в Индию и Юго-Восточную Азию. Как сказано в этой и следующей главах нашей книги, я не разделяю подобную точку зрения, доказывая посредством целого ряду аргументов (включая близкое географическое и генетическое совпадение линий-родоначальниц), что объяснить все имеющиеся находки лучше всего позволяет версия об одном-единственном, южном, маршруте исхода. Что же касается присутствия линии Сифа в Центральной Азии, то наиболее распространенный индийский тип Y-хромосом является ключом к решению вопроса о том, берут ли многочисленные Y-хромосомные линии, присутствующие в Индии и Центральной Азии, свое начало в Индии или наоборот. Например, тип Ml7, который я уже упоминал в главе 3 как одного из главных фигурантов в Европе, пришел именно из Центральной Азии. Кроме того, М17 имеет в Индии среднюю встречаемость порядка 27%, но достигает в одном из ее штатов, штате Пенджаб, уровня 47%. Наибольшего многообразия — куда более широкого, чем в Центральной Азии или Европе, — Ml7 достигает в Иране, Индии и Пакистане. Это относится и к Южной Азии, которая является его древней прародиной. Ключевой вопрос здесь — поиск Ml7 при высокой встречаемости и широком многообразии у представителей племенных групп Южной Индии, в частности у австралоидных племен ченчу и ядха- ва. Если бы Ml7 у представителей этих племенных групп была привнесенной, а не коренной линией, ее многообразие было бы значительно более низким.
Вопрос о противоречивости линии YAP африканская она или азиатская? Третьей основной линии, часто называемой YAP, я дал имя Авель — по имени второго сына Адама. Одна из ветвей этой линии — небольшая, глубокая и очень древняя азиатская ветвь, распространение которой носит очаговый, дискретный характер, в основном — на Дальнем Востоке (более подробно о ней см. ниже). Другая, западная, ветвь YAP образует несколько ответвлений, представители которых заселили многие районы Северной Африки и Среднего Востока, хотя в небольшом количестве она присутствует у жителей Пакистана, Индии и Центральной Азии. Некоторые подветви YAP относятся к числу наиболее распространенных в Африке, тогда как другие характерны только для Среднего Востока. Здесь можно вспомнить аналогию с Библией: в первой ее книге, книге Бытия, сказано, что Сим и Хам были двумя братьями, потомки которых заселили соответственно Средний Восток и Северную Африку. К большому сожалению, для наших изысканий, первоначальная мужская линия Авеля, возникшая еще до разделения YAP на западную и восточную ветви, по всей вероятности, не сохранилась и полностью вымерла, так что от нее остались лишь два «сына». Все, что оставила нам эта ветвь, — это тайну своего происхождения. Где же она возникла: в Эфиопии или Аравии? Вопрос, вынесенный в заглавие параграфа «африканская или азиатская?» присутствует и в названии «хамито-семитская», используемом для характеристики языковой семьи, на языках которой говорит подавляющее большинство потомков YAP. Но, независимо от того, какое конкретно название мы используем применительно к ней — старое, восходящее к Библии, или же более новое, «афро-азиатская», — главный вопрос сводится к тому, являются ли корни происхождения этой языковой семьи африканскими или азиатскими. Учитывая сравнительно молодой возраст большинства крупных языковых семей, можно предположить, что любая миграция через Красное море, будь то с востока на запад или с запада на восток, по-видимому, имела место около 10 тысяч лет тому назад. Известный американский генетик Майк Хаммер настаивал, что линия YAP возникла и сложилась за пределами Африки и что один из ее «сыновей» впоследствии возвратился на древнюю прародину. Другая группа генетиков во главе с Питером Андерхиллом отстаивает версию об африканском происхождении YAP. В этом вопросе я склонен согласиться с Майком Хаммером и утверждать, что линия YAP присутствовала в первой колонии выходцев из Африки, однако неясность происхождения афро-азиатской языковой семьи заключает в себе нечто большее, чем простую аналогию. Неафриканские генетические линии, которые восходят к Эфиопии и Северной Африке, вполне могли сложиться и после последнего ледникового максимума, когда люди начали активно возвращаться на зеленые пространства, еще недавно бывшие пустынями. Большой интерес представляет вопрос о том, когда именно после последнего оледенения имело место это расселение. Некоторые археологи и лингвисты считают, что заметное увеличение крупнейших языковых семей было связано с сельскохозяйственной революцией эпохи неолита, имевшей место в последние 5000—7000 лет. Однако генетические данные показывают, что повторное расселение имело место в эпоху мезолита (т. е. примерно 12 500 лет тому назад), то есть, другими словами, гораздо раньше эпохи неолита. Загадочным аспектом миграции линии Авеля является зияющая пауза в ее расселении между Западной Евразией и Дальним Востоком и, что особенно важно, ее практически полное отсутствие в Индии. Тот факт, что она тоже присутствовала в группах мигрантов-собирателей, продвигавшихся по прибрежной полосе, заметен благодаря присутствию азиатской YAP у аборигенов Андаманских островов, Камбоджи и Японии (см. главу 5). Данные недавних исследований свидетельствуют о
присутствии азиатской ветви YAP на уровне встречаемости 3—6% и такой же частоты на западе, далеко к северу от прибрежной полосы, в частности в Центральной Азии (Узбекистан). Это отражает картину расселения линии Каин, которая хотя и не полностью отсутствует в Индии, тем не менее, имеет там гораздо более низкую встречаемость, чем на севере, в Центральной Азии. Учитывая, что азиатская ветвь YAP хотя и редко, но все же встречается по древнему пути миграции собирателей на прибрежной полосе и рядом с ним, вполне возможно, что ее отсутствие в Индии, а также низкую встречаемость линии Каин в Южной Азии, можно объяснить опустошительным влиянием катастрофического извержения вулкана Тоба на весь Индийский субконтинент, — извержения, о котором свидетельствуют данные геологии и генетической истории материнских линий (см. выше). Извержение Тоба могло создать генетическую перемычку, за которой последовало активное местное восстановление линии Сифа за счет двух братьев-собирателей на прибрежной полосе — Каина и Авеля. Три азиатские мужские линии-родоначальницы: все они были собирателями на прибрежной полосе Давайте возвратимся к трем основным мужским линиям выходцев из Африки. Можем ли мы задать такой же вопрос, который обращали к нуклеарным и митохонд- риевым маркерам относительно следов древнейшего исхода из Африки? Я думаю — да. Датировка Y-ветвей пока что находится в зачаточном состоянии, однако, если мы обратимся к географическим локусам стоянок предков и потомков, мы сможем оценить географическую последовательность распределения ветвей. Это — так называемый филолого-географический метод. Для начала возьмем линию Каин. Поскольку на ее долю приходится 60% всех типов Y-хромосом в Австралии, она является там доминирующей линией. На таких островах Восточной Индонезии, как Молуккские острова и о. Нуса-Тенггара, которые первыми встретились мигрантам на их пути в Австралию, мы видим наименее модифицированные или даже корневые типы линии Каин, от которой происходит уникальный аборигенный австралийский тип. Единственным местом в мире, где также выявлен этот корневой тип, является Индия, где он имеет довольно низкую встречаемость, в том числе и у представителей туземных племен австралоидного типа. На соседнем острове Новая Гвинея вы встречаем линию С2, близко родственную («братскую») австралийской линии Каин. Взглянув на локусы других древнейших колоний, мы без труда заметим, что Каин практически отсутствует в Западной Евразии, но зато широко распространен к востоку и северу от Индии. Резкое падение встречаемости линии Каин показывает, что она по большей части присутствует на восточно-азиатском побережье Тихого океана и гораздо реже — в глубинных континентальных районах Центральной, Северной и Южной Азии. Эти азиатские типы по большей части принадлежат к одному клану, который впоследствии мигрировал в Америку, явившись родоначальником тамошних аборигенов. Широкое многообразие линий этого клана отмечено в Японии. Распространение линии Каина в прибрежных районах Восточной Азии и выраженные региональные различия у ее потомков, наблюдаемые в Юго-Восточной Азии и Океании, свидетельствуют о том, что эта линия была в числе родоначальниц мужских линий на пути первоначальной миграции собирателей по всему южному побережью Азии, хотя ее и нельзя считать единственной, поскольку обе линии «брата» также оставили следы своего продвижения на побережье Индийского океана в Юго-Восточную Азию и Японию. Однако длинный путь в Австралию, а также к побережью Восточной Азии преодолела только одна из двух оставшихся ветвей — линия Сиф. Ее следы выявлены благодаря присутствию (правда, достаточно редкого) ли-
нии Сиф в ее первоначальном или корневом виде во всех указанных регионах. В Австралии выявлены два основных локальных типа Y-хромосом: один из них происходит от линии Каин (см. выше) и является наиболее распространенным, поскольку его численность составляет 60% от общего числа линий, а другой — от азиатского генетического «сына» Сифа, Кришны, на долю которого приходится до 30% оставшихся линий. Такой уровень встречаемости Кришны (около 30%) сохраняется более или менее стабильно на всем побережье Юго-Восточной Азии и западного побережья Тихого океана вплоть до Кореи. В то же время линия потомков Сифа присутствует на уровне нескольких процентов в Юго-Восточной Азии и Австралии, а также на тихоокеанском побережье, в Корее. Эти данные свидетельствуют о том, что первый маршрут собирателей на прибрежной полосе пролегал не только в Новую Гвинею и Австралию, но и продолжался далее, по всему тихоокеанскому побережью Китая, Японии и Кореи. Третья корневая линия Y-хромосомы, азиатская YAP, доходит до Камбоджи, а затем круто сворачивает в сторону Австралии, вместо того чтобы продолжать путь на север, вокруг побережья Тихого и Индийского океанов. Она имеет эпизодическую встречаемость в Юго-Восточной Азии и очень высокую — на Тибете, в южном Китае и Японии. Подобная картина распространения мужских генетических линий служит зеркальным отражением миграций материнской мтДНК и очень много, хотя и в косвенной форме, говорит нам об идентификации и возрасте первых мужских линий- родоначальниц. Согласно прогнозам, южный маршрут имел место где-то в самом начале пути, и прежде чем приступать к его отслеживанию, мы должны попытаться найти точку, в которой сходятся все три древнейшие неафриканские линии. В настоящее время ведутся исследования на юге Аравийского полуострова и в районе Персидского залива, но если мы обратимся к рассмотрению этих трех мужских линий-родоначальниц в Пакистане и Индии, мы без труда установим, что там представлены все три эти линии. Мы можем найти и корень, и ветви линий Каин, Сиф и генетических «сыновей» и «внуков» Сифа. Более того, мы найдем и ряд уникальных типов YAP от ветви YAP, которая обычно встречается только в Африке и Западной Евразии. Нигде более за пределами Африки мы не встречаем такого широкого многообразия корней и ветвей Y, если не считать регионов Центральной и Северной Азии, да и там они, надо признать, представлены далеко не столь пышно и обильно. Эта картина, характерная для Центральной Азии как промежуточной зоны между Востоком и Западом, обусловлена активным смешением европейских и азиатских материнских линий мтДНК, представленных в этом регионе, что свидетельствует о том, что одним из самых первых этапов разделения после прибытия в Индию был маршрут на север, вверх по течению Инда, ведущий в Центральную Азию. Этот ранний маршрут, устремленный в глубь континента, более подробно рассмотрен в следующей главе. Таким образом, весь регион Южной Азии, древнейшей прародины участников од- ного-единственного и успешного исхода по южному маршруту, свидетельствует о присутствии в нем генетических корней, связанных с миграциями не только так называемых туземных этнических групп вдоль побережья Индийского океана, но и многих предков современных народов. Среди этих корней мы можем выявить базовые генетические «лагеря» и опорные пункты большинства последующих миграций групп и племен в глубь континента, по необъятным просторам Евразии. Эти маршруты миграций после небольшой паузы были направлены в Европу, Кавказский регион и Центральную Азию. Создается впечатление, что передовые отряды этих мигрантов по прибрежной полосе сохранили удивительное первозданное генетическое многообразие, характерное группе выходцев из Африки, и двинулись в путь по побережью Индийского океана. Таким путем они довольно скоро достигли Индонезии и островов западной Океании, проникнув в Австралию задолго до того, как их кузины и кузены, отправившиеся на запад, оказались в Европе.
Точная хронологическая взаимосвязь между исходом из Африки и проникновением в Юго-Восточную Азию, с одной стороны, и катастрофическим извержением вулкана Тоба около 74 тысяч лет тому назад, с другой, имеет критически важное значение . Прежде всего, извержение Тоба — это одно из наиболее точно и достоверно датируемых событий эпохи палеолита, и выпадение его вулканического пепла можно считать точным критерием датировки для всей Южной Азии. Во-вторых, пагубный эффект вулканического пепла и последовавшая за ним долгая «ядерная зима» неизбежно должны были оказаться губительными для всего живого на пути выпадения пепла, а фактически захватили куда более обширный регион. Наличие в вулканическом пепле Тоба орудий, созданных, как считается, людьми современного типа на стоянках на Малайском полуострове, свидетельствует, что передовые отряды мигрантов-собирателей на прибрежной полосе проникли на Дальний Восток Задолго до извержения Тоба. Триангуляция9 этой рубежной даты и других, дошедших до нас фактов, говорит в пользу такого сценария. В числе других «ключей» — новые данные по изучению люйцзяньского черепа, данные датировки по люминесцентному методу объектов в Австралии и оценки минимального уровня Мирового океана, позволявшего совершить миграцию в Австралию около 70 тысяч лет тому назад практически сухопутным путем, генетические данные о расселении группы L3 около 83 тысяч лет тому назад и, наконец, период резкого повышения солености Красного моря, начавшийся около 80 тысяч лет тому назад. Наиболее убедительными свидетельствами очень раннего присутствия человека современного типа в Азии могут стать находки ископаемых останков и исследование всего контекста их культурного слоя. Такие работы активно ведутся на стоянке Лианг Буа на о. Флорес. Таким образом, если взрыв вулкана Тоба действительно произошел уже после того, как Индия была заселена людьми, мы вправе ожидать массовой гибели населения на всем Индийском полуострове в результате извержения, затронувшего восточную часть субконтинента значительно сильнее, чем западную. Это всего лишь одно из возможных объяснений парадокса генетической картины Индии, где можно выявить генетический след древнейших мигрантов-собирателей на прибрежной полосе. В то же время множество индийских подгрупп линий Манью и Рохани являются уникальными и ограничиваются только самим субконтинентом; в особенности это относится к племенам на юго-востоке полуострова. А это — именно та картина, которую мы вправе ожидать после грандиозной катастрофы. Возраст наиболее древних из этих локальных линий достигает 73 тысяч лет. В следующей главе мы рассмотрим вопрос о том, как повели себя эти первопроходцы на севере и востоке азиатского континента и каким образом они проникли в эти места. ГЛАВА ПЯТАЯ РАННИЕ АЗИАТСКИЕ ВЕТВИ Все мы склонны подмечать различия. «Мамочка, почему этот дядя так не похож на того?» — подобные вопросы часто можно услышать из уст малышей. Итак, почему же люди, живущие на разных концах света, столь непохожи друг на друга? И почему взрослых и детей так занимает этот вопрос? Для многих и очень многих проблема этнических различий нашла свое выражение в идеях расизма, который является самым чудовищным и безобразным проявлением массового сознания. Но если попросту закрыть глаза на проблемы, окружающие нас со всех сторон, придется вечно топтаться на одном и том же месте. Этнические различия от этого 9 Триангуляция (геодезия) — один из методов создания сети опорных геодезических пунктов и сама сеть, вероятно в данном случае нанесение на карту следов извержения вулкана.
вовсе не исчезнут. И лишь непредвзятые научные исследования, быть может, позволят нам выяснить, «почему этот дядя так похож на того» и почему нас тревожит вопрос о тех внешних различиях, которые характеризуют различные этнические группы. В предыдущей главе уже была в общих чертах изложена теория формирования этносов огромного азиатского континента. Она состоит в том, что многочисленные этнические группы, которые ныне заселяют просторы Азии, некогда распались на более мелкие, которые в свою очередь разошлись в разные концы обширного континента , что позволило им развиваться независимо друг от друга. Хотя распад крупного этноса на более мелкие кажется совершенно очевидным, а теория изолированного развития этнических групп получила научное подтверждение на основе данных генетики, однако нет пока достаточной ясности в том, каким был конкретно исторический процесс на азиатском континенте: ни окаменелости, ни археологические находки не раскрывают тайн прошлого. Дело в том, что археологические находки весьма немногочисленны, а окаменелостей сохранилось еще меньше, поэтому кажется преждевременным и спекулятивным любой ответ на вопрос, где предки различных современных этнических групп Азии обитали более чем за 70 тысяч лет до нас и когда они расселились на необозримых просторах этого континента. Окаменелости не позволяют получить точные ответы на поставленные вопросы, так обратимся же вновь к археологии, поскольку мы в состоянии датировать первобытные стоянки, опираясь на данные климатологии и генетики, а это в свою очередь поможет нам реконструировать маршруты передвижения первых жителей Азии. Пионеры проникали внутрь гигантского континента с трех сторон азиатского побережья Индийского и Тихого океанов. Выбор одного из трех направлений, изоляция и адаптация к новым условиям — все это сказалось на внешнем облике первопроходцев, глубоко врезалось в их черты и сделало их столь разными. Почему вопрос о внешних различиях волнует нас, как ни один другой? Что мы имеем в виду, когда говорим «разные»? Ответ на первый вопрос, возможно, коренится в самой природе человека, в том, что время отшлифовало в нас способность узнавать и помнить невероятное количество разных лиц. Нам не обойтись без этой способности отчасти уже потому, что круг нашего общения весьма широк. Он значительно шире круга общения наших ближайших родственников из числа животных — шимпанзе, и взаимодействия между членами социальных групп у людей оказываются значительно сложнее. Мы должны уметь узнавать в лицо многих и многих людей. Оказавшись не в состоянии вспомнить имя того или иного человека, которое нам следовало бы помнить, мы смущаемся и краснеем, понимая, что допустили непростительную оплошность. Свою хорошую память на лица можно не только выгодно использовать, вращаясь в определенном обществе, но, обобщая и классифицируя свои наблюдения, можно выделить некие черты и внешние особенности, характерные для определенной группы людей, а затем найти различия между этой группой и какой-нибудь другой. Совершенно очевидно, что, разделив на основании внешних признаков людей на «своих» и «чужих», то есть тех, кто выглядит «по-другому», мы будем вести себя среди «своих» совершенно иначе, чем среди «чужих», относясь к последним с явным пренебрежением. К счастью, мы можем проникнуть внутренним взором в глубины своей совести и увидеть, что душа наша бессознательно стремится делить людей на «своих» и «чужих», что может привести к чудовищным преступлениям против человечности — к организованному расизму, и это понуждает пас следовать закону и усилием воли подавлять зародыши расизма в собственной душе и объявлять их вне закона. К сожалению, подобный самоконтроль не всегда увенчивается успехом. И мы оказываемся не в состоянии учиться на собственных ошибках , забывая злодейские погромы и травлю национальных меньшинств, забывая тех
людей, что в прошлом стали жертвами расизма. Ограниченные возможности слова Побочным результатом борьбы с расизмом стала дискуссия о целесообразности признать табуированным само слово «раса», репутация которого непоправимо пострадала во времена нацизма. Поскольку в чистом виде рас не существует — они представлены многочисленными местными вариантами, переходными формами и смешанными разновидностями, многие антропологи считают понятие «раса» ненаучным, нарушающим права человека, бессмысленным и производящим впечатление некой абстракции , а, следовательно, достойным признания вне закона. Все приведенные выше наблюдения весьма ценны, но факт остается фактом — и дети всегда его замечают : люди из разных регионов одного и того же континента могут иметь выраженные различия во внешнем облике. Короче говоря, ни запрет термина «раса», ни регулярная замена его различными эвфемизмами в такой ситуации не помогут. Наиболее часто в качестве альтернативы этому термину используются слова «население» или «этническая группа», но эти понятия столь расплывчаты, что могут лишь окончательно завести нас в тупик. Чтобы обозначить внешне отличающиеся типы людей, я использую в своей книге следующие термины — я вовсе не настаиваю на том, что они абсолютно точны, но зато они общеупотребительны и общепонятны, — итак, вот эти термины: «кавказцы» (или «кавказоиды»), «монголоиды» и «негритосы». Многие антропологи сочтут их неточными и отвергнут как явление, оскорбляющее личное достоинство человека. Термины, используемые в этой книге (названия географических регионов и туземных групп) Термины, определяющие туземное население в связи с конкретными географическими регионами Африканцы Африканцы субсахарского региона Негритосы Жители Андаманских островов, племя семанг, филиппинские «эта» Кавказоиды Европейцы, жители Ближнего Востока, североафриканцы Австралоиды Аборигены Австралии, включая тасманцев Меланезийцы Жители Новой Гвинеи, архипелага Бисмарка, островов Вануата и Новой Каледонии Южные монголоиды Жители Юго-Восточной Азии (за исключением негритосов), полинезийцы, микронезийцы Северные монголоиды Жители Северной Азии (исключая айнов), коренное население Нового Света Рис. 5.0 Читатели, которые разделяют подобные взгляды, могут обратиться к таблице 5.0 — она позволяет перевести привычную для меня терминологию в систему тер-
минов, основанную на географическом принципе и позволяющую обозначить туземное население, для которого характерен широкий спектр специфических особенностей строения организма через посредство зон его проживания. Хотя я и оставляю за собой право пользоваться привычной для меня терминологией, я вовсе не испытываю презрения к людям, чья внешность не похожа на мою собственную, — напротив, я прекрасно понимаю, что у всех прочих людей земного шара есть одно явное передо мной преимущество — ибо все они так не похожи на меня. Но вместе с тем я уверен, что политически корректные эвфемизмы и более современные термины могут скорее завести в тупик, нежели прояснить суть дела. Всем, конечно, известно слово «монголоиды» — оно часто используется для краткого обозначения целой категории людей, наделенных определенными чертами внешности и телосложения. Однако необходимо всегда помнить, что «традиционные» термины — это лишь неточные обозначения сложных жизненных явлений, которые не могут существовать вне бесчисленных конкретных вариаций в пределах определенной группы и вне системы взаимовлияний между различными народами. Самым очевидным дифференцирующим признаком, позволяющим отличать одни народы Евразии по внешнему виду от других, является цвет кожи, которая в более солнечных тропических регионах приобретает темный шоколадный оттенок. И это не случайное совпадение обстоятельств. Хотя гены еще таят в себе немало загадок, мы можем утверждать, что темный цвет кожи, обязанный своим появлением пигменту меланину, определяется генетической памятью человека, которая формировалась в процессе длительной эволюции. Кожа людей, которые живут в тропиках и субтропиках, подвергается мощной атаке ультрафиолетовых лучей. В результате этого человек рискует пострадать от чрезмерного загара и покрыться волдырями, а также умереть от рака кожи. Лишь темный цвет кожи способен уменьшить риск и угрозу для здоровья человека. Среди других, хотя и не столь очевидных преимуществ, можно назвать то, например, что пигментация, в которой участвует меланин, позволяет коже более эффективно противостоять перегреву и излучать излишки тепла, а также препятствует разрушению в организме такого важного витамина , как фолиевая кислота. Итак, в результате длившейся многие и многие поколения эволюции кожа людей в жарких климатических поясах стала темной. Именно темнокожие среди множества своих чад и домочадцев в областях повышенной солнечной активности живут дольше и чувствуют себя как нельзя более счастливыми. В Северной Азии (т.е. в той части Азии, которая охватывает территории от Цзиньхай-Тибетского плато на севере и до Урала на востоке) и в Европе солнечный свет не столь интенсивен, и риск развития рака кожи менее выражен, зато население этих регионов повсеместно страдает от рахита и различных заболеваний костей, вызванных недостатком солнечного света. В самом Лондоне, причем уже в начале двадцатого столетия, от этих заболеваний умерло множество детей. Я сам был очевидцем подобных трагедий. Дело в том, что, попав как-то раз в больницу, а именно в отделение патологии Лондонского королевского госпиталя, я специально узнавал, насколько распространен рахит в наши дни. Во второй половине двадцатого столетия в Великобритании вновь получили широкое распространение такие заболевания, как рахит и остеомаляция10, вторгшиеся в наши широты вместе с переселенцами с Индийского субконтинента. Именно дети потомственных индийцев чаще всего страдают рахитом. Это отчасти объясняется тем, что их темная кожа продолжает фильтровать солнечный свет, как это было необходимо на родине их предков , а не здесь, где солнечного света и без того недостаточно. Итак, направление эволюции определяется двумя взаимосвязанными факторами естественного отбора, под влиянием которых сформировалось повсеместно наблюдаемое явление: по мере приближения к нулевым широтам цвет кожи местных жите- Остеомаляция — размягчение костей — Прим. перев.
лей становится все более темным. Эти обусловленные солнцем изменения цвета кожи и волос вырабатывались из поколения в поколение в процессе длительной эволюции. Те факторы естественного отбора, которые определяют темный цвет кожи, очевидно, повлияли на генетический код жителей Африки. Если же покинуть Африку и отправиться путешествовать по обширным территориям Евразии, спускаясь из Скандинавии, на севере Европы, и Сибири, на севере Азии, к землям Италии и Юго-Восточной Азии, на которых расположены южные оконечности обоих континентов , можно наблюдать, как постепенно меняется цвет кожи и волос местных жителей. Подобно африканцам, другие темнокожие народы живут преимущественно в солнечных тропических странах. Вполне очевидно, что мы столкнемся и с исключительными случаями, но они будут представлены потомками тех людей, которые в недавнем прошлом покинули родину и поселились в южных странах, их кожа будет еще слишком светла для этих широт (или наоборот, слишком темна), что и естественно, ведь процесс эволюции длится многие поколения. Таким примером- исключением может служить Австралия, которая заселена потомками недавних эмигрантов, поэтому жители этой страны по большей части до сих пор остаются «бледнолицыми». В Австралии, как нигде на земном шаре, высок процент людей, страдающих раком кожи, но и здесь уже начался постепенный процесс эволюции, который, по всей вероятности, ведет к тому, что потомки выходцев из Европы приобретут естественный для этих широт темный цвет кожи. И наоборот, первые переселенцы, отправившиеся с юга на север в страны Северной Европы и Азии, выглядели неестественно темными среди местных жителей, но со временем кожа их потомков стала более бледной. Однако оставим на время Австралию. Дело в том, что в какой бы точке Земли мы ни оказались, цвет кожи местных жителей будет связан с местным уровнем интенсивности ультрафиолетового излучения. Поскольку эта особенность эволюционного развития постоянно оказывает влияние на человека во все эпохи и на всех широтах, наш цвет кожи способен поведать скорее о том, где жили наши предки в последние 10—20 тысяч лет, нежели об их генетической дивергенции за предыдущие 60 тысяч лет. Поэтому цвет кожи у современного человека имеет весьма ограниченную ценность как источник, позволяющий проследить древние маршруты миграции разных ветвей человечества после его исхода из Африки. Другими словами, цвет кожи — это далеко не самый надежный индикатор для изучения доисторической эры развития человечества, скажем, между 70 ООО и 10 000 гг. до н.э. Может показаться странным, что цвет кожи столь изменчив, поскольку именно он является самым заметным и решающим среди всех «расовых» признаков. Ключом к дискриминационным установкам в поведении человека являются не логические доводы, а стремление отыскать какую- нибудь легко узнаваемую деталь или предлог, позволяющие объединить представителей своей группы и «отсечь» членов соперничающих групп. Различие между ними может носить самый тривиальный характер. Мы регулярно выдумываем все более абсурдные различия, например, различия между всевозможными религиозными сектами, чтобы оправдать преследования или истребление наших соседей. Изменение формы и черт лица Другие, более существенные изменения, такие, например, как форма нашего лица, обусловлены различиями лицевых костей черепа. Эти лицевые кости претерпели существенные изменения у жителей Восточной, Юго-Восточной и Южной Азии, что является отражением достаточно длительного периода, прошедшего после разделения населения этих регионов на разные ветви. На всей территории Восточной Азии мы встречаем монголоидный тип с характерной для него дополнительной
складкой, так называемым эпикантусом , защищающим верхнее веко, а также широкими скулами и черепом. Этот тип часто делится на два подтипа: северных монголоидов и южных монголоидов, причем для последних характерен менее выраженный эпикантус; в том числе южно-китайский и более смугло-кожий монголоидный типы, распространенные в Юго-Восточной Азии. Внешний вид современного монголоидного населения. В Южной Азии, в частности — в Индии, можно встретить множество самых разнообразных этнических групп. Большинство индусов, несмотря на темно-смуглый цвет кожи, по телосложению и прочим антропологическим параметрам гораздо ближе к европейцам и жителям Ближнего Востока, чем к обитателям Южной Азии. Европейцев , имеющих длинный узкий череп, круглые глаза и бледную кожу, иногда называют представителями кавказского типа. Чем дальше мы продвигаемся на север Индии и Пакистана, тем ближе жители этих районов к «кавказоидам» — обитателям Леванта и ближневосточного региона. Напротив, в южной Индии преобладают представители смугло-кожего, курчавого и кругло-глазого этнического типа. В восточной Индии, Ассаме и Непале чаще встречаются люди с более выраженными монголоидными чертами внешности. В главе 4 мы рассматривали другой тип обитателей Азии, которые, возможно, являются потомками племен, селившихся вдоль древнего прибрежного пути в Австралию. По всему побережью Индийского океана, в Пакистане и Индии, на Андаманских и Филиппинских островах, а также в Малайзии сохранились отдельные, так называемые аборигенные, этнические группы, которые по внешнему облику более напоминают африканцев и жителей Новой. Гвинеи. У них очень темный цвет кожи и характерные курчавые волосы. Эти этнические меньшинства принято называть соответственно негроидами, негритосами и меланезийцами. Хотя эти аборигенные группы и составляют ничтожно малое меньшинство среди прочих великих и малых народов азиатского Старого Света, о которых я уже упоминал, они, по мнению многих ученых, в физическом и антропологическом отноше- Эпикантус — вертикальная кожная складка, прикрывающая медиальный угол глазной щели. — Прим. перев.
нии гораздо ближе к первым племенам-выходцам из Африки, чем к другим народам Азии. Это сходство убедительно свидетельствует о тех огромных изменениях, которые претерпело подавляющее большинство этносов Азии. Изучение строения зубов у тех же аборигенных групп населения, которое я использовал в качестве генетических индикаторов (глава 4), позволило получить целый ряд антропологических аргументов в пользу этой точки зрения. Другим подтверждением того, что эти аборигенные группы представляют собой реликты древних обитателей побережья и островов, является тот факт, что ископаемые останки черепов, найденные в Европе, Восточной и Юго-Восточной Азии и восходящие к эпохе до последнего Ледникового периода, по форме нельзя отнести ни к кавказоидному, ни к монголоидному типу. Вместо этого мы видим формы, близкие к древнейшим черепам африканского и ближневосточного типа, возраст которых составляет 100 тысяч лет. Древние люди были более рослыми и крепкими Известно ли нам, как могла выглядеть первая группа эмигрантов-переселенцев из Африки? Проще всего ответить, что нет. Наиболее естественное и правдоподобное предположение о том, что они были темнокожими и имели курчавые волосы, основано на внешности современных африканцев, хотя весьма маловероятно, что африканцы, жившие 80—100 тысяч лет тому назад, выглядели, как их современные потомки. И, тем не менее, ряд ключей к этой проблеме все же существует. До нас дошло несколько ископаемых черепов людей современного (в анатомическом смысле) типа, возраст которых — около 100 тысяч лет. Один из них, который часто называют типичным примером черепов того периода, найден в районе первого неудавшегося исхода из Африки на Левант (Ближневосточный регион). Он был назван Скхул 5 — по названию пещеры, где он был обнаружен. В тех же местах был найден еще ряд аналогичных черепов, так что Скхул 5 — всего лишь наиболее хорошо сохранившийся из них. Череп типа Скхул использовался для создания реконструкции «лица Евы» (см. ранее) в нашем документальном фильме «Истинная Ева». Черепам людей анатомически современного типа того периода присуща широкая вариативность, но они обладают несколькими общими особенностями, которые претерпели изменения в последующих поколениях, в том числе и у современных африканцев. Наиболее характерными из них являются крупный рост и «крепость» черепа. В числе факторов, обусловивших крепость, — крупные, покатые черепа, толстые кости и тяжелые надбровные дуги, резко отличающие древних людей от современного человека. В отличие от «крепкого» типа, так называемый «стройный» вариант используется для описания людей с плоским, высоким черепом, вертикальным лбом, более плавными надбровными дугами и сравнительно более тонкими костями конечностей и черепа. В числе других наследственных признаков черепов эпохи, предшествовавшей южному исходу, можно назвать относительную узость черепа (меньшее расстояние от виска до виска по сравнению с расстоянием между лбом и затылком) и более широкую верхнюю часть лица. Крупный рост и крепость скелета тесно связаны друг с другом (это в особенности относится к черепу). Это ставит перед нами серьезную проблему, когда мы пытаемся воспользоваться костями для реконструкции человека доисторического периода, поскольку наиболее заметным изменением со времен исхода народов из Африки явилось все более нарастающее снижение роста и крепости телосложения у всех народов мира, в том числе — африканцев. Хотя некоторые из устойчивых изменений носят, по-видимому, генетический характер, наиболее резко выраженное снижение роста и крепости телосложения у человека за последние 10 тысяч лет обусловлены, как ни парадоксально это звучит, особенностями питания, а не генетическими факторами.
Почему мы стали более мелкими? Древние охотники и собиратели вели суровую, исполненную опасностей жизнь, и поэтому плотность населения была крайне низкой, но зато их рацион был очень богат белками и минеральными веществами, а также всевозможными овощами и фруктами. Наоборот, хотя земледельцы за последние 8000 лет сумели добиться более высокой урожайности зерновых с гектара и имели большие семьи в результате раннего отнятия детей от груди, их рацион отличался однообразием. Их пища была богата углеводами, но скудна белками, витаминами и кальцием. Раннее отнятие от груди и переход на пищу, богатую углеводами и бедную белками, приводил к задержкам в росте, которые сохранялись и во взрослом возрасте. Следовательно, хотя с развитием земледелия численность населения значительно возросла , рост и физическая выносливость детей и взрослых резко уменьшились. Этот эффект особенно заметен у народов, чей рацион изобилует рисом, но крайне скуден животными белками, примером чему могут служить народы Дальнего Восто- ка12. Сегодня мы имеем возможность наблюдать, как сказывается обратное изменение этой культурно-обусловленной формы недоедания. Когда уроженцы стран Восточной Азии, основой питания которых на родине был рис, эмигрировали в США и переходили на совершенно иной — высококалорийный, богатый белками — рацион питания, дети бывших азиатов уже через два поколения почти догоняли в росте американских детей. Известно, что после Второй мировой войны дети жителей Европы и Америки благодаря высококалорийному питанию превосходят своих родителей в росте и физических данных. Таким образом, если крепость телосложения до некоторой степени зависит от пропорций тела, а средние пропорции жителей различных регионов, в свою очередь, зависят от их сегодняшнего рациона питания, получается, что роль этих двух важнейших составляющих нашей внешности в формировании различий между не- африканскими народами за последние 70—80 тысяч лет заметно снизилась. Кроме того, многие негативные изменения крепости, пропорций тела, а также внешних данных современных людей со времени исхода из Африки вполне могут быть выправлены с помощью полноценного рациона и здорового образа жизни. Именно этим объясняется типично «неандертальский» облик некоторых современных «звезд» жестких контактных видов спорта. Со временем формируются устойчивые изменения, среди которых особенно выделяются два фактора: изменения черепа и зубов. Прежде всего, надо отметить, что уменьшение размеров черепа в разных регионах было обусловлено различными факторами. Изменения черепа Хотя аборигены Австралии, и в меньшей степени некоторые племена Новой Гвинеи, тоже претерпели негативные изменения — уменьшение роста и пропорций тела, — они, оказывается, сохранили значительно большую крепость скелета, чем практически все остальные народы мира. Уменьшение величины черепа у австра- лоидов затронуло как его высоту, так и ширину. Аборигенов Австралии иногда называют лучшим примером сохранения архаических наследственных форм, однако, еще более полноценными «консерваторами» являются жители Новой Гвинеи, что объясняется целым рядом причин. Что касается аборигенов Австралии, как в прошлом, так и в настоящем, то некоторые из присущих им черт остаются необъясни- Средневековое население Европы, если судить по сохранившимся рыцарским доспехам, тоже не отличалось ростом.
мыми. Одна из них заключается в том, что древнейшие ископаемые останки черепов, найденные в Австралии, принадлежали к «стройному», а не к «крепкому» типу. Другая причина, позволяющая считать черепа австралоидов несколько «изменившимися» по сравнению с архаическим типом, заключается в том, что у большинства аборигенов Австралии в наши дни волосы не вьющиеся, а курчавые. В наши дни существует всего лишь одна этническая группа, сохранившая такой же уровень крепости черепа, как у австралийцев и жителей Новой Гвинеи. Это — племя тьерра дель фуэган в Южной Америке, сегодня уже практически вымершее. В Японии найден другой череп «крепкого» типа: это знаменитые ископаемые черепа народности минатогава с острова Окинава, субтропического японского острова, датируемые — судя по высоте — последним Ледниковым периодом. Эти черепа весьма близки по форме к черепам пренеолитической этнической группы йомонов, также живших на Японских островах, — тех самых йомонов, которые считаются предками айнов, современного коренного населения Северной Японии13. У предков европейцев и жителей Среднего Востока (Средней Азии) наблюдались ограниченные и характеризующиеся широкой вариативностью изменения длины и крепости черепа. К ним относятся длинноголовость (дилихоцефалия), а также значительное снижение крепости черепа, что помогает объяснить такую деталь, как мои собственные насупленные брови. Женщины племени тьерра дель фуэган в Южной Америке, сегодня уже практически вымершего. Снимок датирован 1905 г. Наиболее же значительные изменения отмечены у народов, которых в наши дни принято называть монголоидами. У них уменьшение величины черепа приняло ха- Любопытно, что излюбленный мотив Знаменитых японских нэцке (мини-пластики) — фигурки Фуку- рокудзи, божества-покровителя ученых, которого было принято изображать с гипертрофированно удлиненным черепом. Может быть, в этом отражена память о характерных длинных черепах исчезнувших древних этносов? — Прим. перев.
рактер заметного сокращения расстояния между лбом и затылком при сохранении ширины и высоты черепа (см. снимок в начале главы). Другое важное изменение, характерное для монголоидной расы, — подчеркнуто плоский тип лица. Эта особенность наиболее четко прослеживается на черепах людей эпохи неолита, живших на восточном берегу озера Байкал в Сибири, а также по всей Монголии. Сохранившиеся изваяния кочевых монголоидных народов . Как было установлено, выражено плоский характер лица не является принципиально новой чертой в общем диапазоне вариативности форм человеческого черепа. Плоское лицо — правда, в менее выраженном виде — характерно для некоторых ранних черепов древнейших жителей Африки, для современных охотников и собирателей народности хойсан, а также для достопочтенного отца-основателя15 Южно- Африканской Республики после падения режима апартеида. Подобные изменения привели к появлению и распространению высокого черепа с тонкими чертами (бра- цицефалического типа) , преобладающего в наши дни в Восточной Азии, что имеет под собой уже четко сложившуюся генетическую основу. Жители Восточной Азии относятся к числу обладателей самых «стройных» черепов среди современного человечества . Когда же и где возникли и получили распространение физические изменения, характерные для современного облика представителей монголоидной расы? Конкретная дата появления в Китае первых людей современного типа вызывает споры, однако это, скорее всего, произошло около 70 тысяч лет назад. При этом важно В прошлом веке их еще много было в Хакасской степи. 15 Имеется в виду Нельсон Мандела, первый президент Южно-Африканской Республики, избранный всенародным голосованием после падения диктатуры белого меньшинства. — Прим. перев.
помнить, что первые обитатели Китая современного типа не имели ничего общего с внешностью монголоидного типа и что немногочисленные ископаемые останки черепов , относящиеся к эпохе до последнего Ледникового периода и найденные в равнинном Китае, возраст которых составляет около 20 тысяч лет, относятся к архическому «крепкому» типу. Фактически же возраст самых древних в мире останков бесспорно монголоидного типа составляет всего 10 тысяч лет. Хотя эти останки были найдены на Дальнем Востоке, самые древние останки человека современного типа с монголоидными чертами были найдены далеко на западе, в урочище Афонтова Гора II на берегах реки Енисей на юге Сибири, что к западу от озера Байкал. Поскольку эта изолированная находка вызывает целый ряд вопросов и других черепов, относящихся к доледниковому периоду, в Южной Сибири не найдено, все, что можно сказать об этом единичном ископаемом черепе без ссылки на другие источники, — это то, что локусом изменений в направлении монголоидного типа не обязательно был Китай. Нельсон Мандела Эволюция зубов Другими, не столь заметными, но не менее важными изменениями явились изменения в форме зубов. Сохранение некоторых архаических особенностей скелета у современных европеоидов стало причиной проведения целого ряда детальных ден- тологических исследований, которые показали, что европейцев тоже можно поставить в один ряд с обитателями прибрежной полосы Индийского океана (включая жителей Южной Индии, негритосов племени семанг (Малайя) и коренное население Новой Гвинеи), сохранившими куда больше архаических африканских особенностей строения зубов и черепа, чем представители любых других народов за пределами Африки. Эта заметная близость в строении зубов у европейцев и других неафриканских народов региона Индийского океана, которым присущи «наименее выраженные изменения», видимо, является следствием одного южного исхода. На мой взгляд, это свидетельство — еще один гвоздь в гроб (если таковой еще нужен) расистских стереотипов, объявляющих европейцев высшей расой, а аборигенов — примитивными низшими существами16. К этим «недифференцированным по дентальным признакам обитателям прибрежной полосы» с точки зрения дентального анализа весьма близки представители обширной группы народов. В ее состав входят аборигены Юго-Восточной Азии, принадлежащие к несемангскому (т.е. не связанному с негритосами) типу, в частности Ну, скажем, в биологическом равенстве никто и не сомневается, все-таки это один и тот же вид, сомневаются в другом.
— малайцы, представители коренного населения Малайского полуострова, различные архаические этнические группы Тихоокеанского побережья, такие, как аборигены айны в Японии, а также многочисленные полинезийские племена. Все эти группы сохранили те или иные признаки сходства с представителями ранней формы строения зубов — сундадонтами, название которых происходит от названия геологического района в Юго-Восточной Азии — шельфа Сунды (Сундаленд), где, как предполагается, возник и сформировался этот тип. Сундадонты не встречаются далее к западу вдоль прибрежной полосы, например, в Индии. Монголоидные черты выделяются здесь в особый тип, который можно классифицировать как южных монголоидов. Народности минотагава (палеолит) и йомоны в Японии, которые могут считаться предками современных айну (айнов), также имеют в строении зубов черты, сближающие их с сундадонтами Юго-Восточной Азии и племенами островов Тихого океана. Особое место в этом ряду принадлежит аборигенам Австралии, которые, в отличие от своих соседей из Новой Гвинеи, сохраняют некоторые черты, свойственные сундадонту. Эта тенденция свидетельствует о возможности промежуточного смешения . Вторая из двух крупнейших дентологических групп Евразии, помимо сундадон- тов, — это синодонты (букв, «китаезубые»). Для этнических групп синодонтов характерно сохранение некоторых особенностей строения зубов, присутствовавших у сундадонтов, а также общее снижение величины зубов. Синодонтность присуща всем северным монголоидам, обитающим в Центральной Азии, причем ее характерные свойства становятся более выраженными при продвижении на север, что относится и к жителям Америки, переселившимся туда из Азии через Берингов пролив. Для Юго-Восточной Азии синодонтность даже в наше время является нехарактерной . Прибегнув к сильному упрощению, можно сказать, что сундадонтность отражает древнейшие изменения в строении зубов по сравнению с собирателями на прибрежной полосе — выходцами из Африки, и разнообразные комбинации этих черт можно встретить у представителей южной ветви монголоидов, обитающих в Юго-Восточной Азии, Полинезии и Микронезии, и в меньшей мере у некоторых не монголоидных народностей, таких, как йомоны в Японии и изолированные этнические группы жителей Андаманских островов. Синодонтность представляет собой следующий этап дивергенции в том же морфологическом направлении, что и сундадонтность. Она встречается у северной ветви монголоидов, включая и большинство китайцев, и в более выраженном и гипертрофированном варианте — у жителей Северо-Восточной Сибири и коренных жителей Америки. Загадка происхождения монголоидов При изучении формы черепа, строения зубов или других генетических индикаторов нельзя не заметить, что среди всех этнических групп за пределами Африки наиболее сильные изменения со времени исхода затронули именно монголоидную расу. Эта дифференциация по сравнению с древнейшим архаическим прототипом и утрата внутригруппового разнообразия заметно усиливается по мере продвижения на крайний Северо-Восток Азии и далее — в американскую Арктику. Главный вопрос, остающийся неясным в наши дни, — как, когда и где началось активное формирование черт, выделяющих представителей монголоидной расы по сравнению с другими народами Евразии. И это — не праздный схоластический вопрос, занимающий лишь академические круги. В конце концов, именно монголоиды — наиболее многочисленная и распространенная раса на земном шаре. Ее представители появились в Америке еще до последнего Ледникового периода, примерно 20 тысяч лет
тому назад (см. главу 7), однако что касается равнинных районов Китая, то там этот тип появился лишь после того, как была перевернута последняя страница в истории последнего оледенения. Краткое резюме этой сложной и запутанной истории в нашем изложении выглядит так: 1. Древнейшие обитатели Азии (которые были также и предками европейцев) внешне выглядели практически так же, как и африканцы той эпохи, и имели сходное строение зубов. 2. Эти древнейшие жители Южной Азии, обладавшие «крепким» черепом, впервые появились около 80 тысяч лет тому назад и расселились по всей прибрежной полосе Южной Азии, от побережья Аравийского полуострова через Индию в Юго-Восточную Азию, выйдя к берегам Новой Гвинеи в конце дуги островов на юго-западе Тихого океана. Современные жители районов вдоль этого маршрута расселения сохранили некоторые архаические черты строения зубов, характерные для их далеких предков 3. Из Индокитая представители этих недифференцированных типов расселились на север, в Китай, в период между 35 и 70 тысячами лет тому назад обогнув западное побережье Тихого океана. 4. В некий исторический момент, еще до последнего Ледникового периода, среди представителей «премонголоидной расы», живших в Юго-Восточной Азии, сформировался новый комплекс особенностей строения зубов. Эти новые типы строения зубов впоследствии в несколько видоизмененной форме распространились на северо-восток, вдоль побережья Тихого океана, и дальше — в Японию (их носители стали предками современных йомонов и айнов), а также на юго-восток — в Полинезию. 5. Второй основной комплекс признаков строения зубов, синодонтность, по всей видимости, является более поздним и происходит от сундадонтности. Эволюция от сундадонтности к синодонтности и связанные с ней промежуточные формы не выявлены ни в Юго-Восточной Азии, ни на Западной окраине Тихого океана, ни среди йомонов или айнов в Японии. Однако степень синодонтности постепенно нарастает по мере продвижения на север у современного монголоидного населения континентальных районов Восточной Азии, достигая своего крайнего выражения у коренных жителей Америки. Таким образом, получается, что источником и предшественником синодонтности была сундадонтность, возникшая в южных районах. В связи с отсутствием ископаемых окаменелостей признаки синодонтности на черепах старше 10 тысяч лет, найденных в Китае и на Японских островах, обнаружить не удалось. 6. Монголоидной форме черепа присущи тонкие «удлиненные» кости, характерное плоское лицо и уменьшение длины. Подчеркнуто плоский нос обнаружен у одного из черепов, относящихся к эпохе до последнего Ледникового периода, найденном в районе возле озера Байкал. Плоский нос наиболее выражен у черепов в этом районе. 7. Как и синодонтность, признаки монголоидной расы на китайских черепах, относящихся к эпохе до последнего Ледникового периода, не выявлены. В более поздние времена они получили широкое распространение в Северной и Восточной Азии и считаются характерной особенностью синодонтов, то есть, другими словами, северной ветви монголоидов, а также большинства коренных народностей Америки Таким образом, нарастающие изменения формы черепа протекали параллельно с переходом от сундадонтности к синодонтности в строении зубов. Если предками синодонтов действительно были выходцы с юга — сундадонты, то, по крайней мере, некоторые черты физического облика, характерные для северной ветви монголоидов, также восходят к южным предкам. Если же предки первых типичных монголоидов северной ветви были выходцами с юга, это означает, что они имели общего предка с такими народами, как малайцы — коренные обитатели Малайского по-
луострова, которые до сих пор живут там. Как мы увидим далее, существуют вполне убедительные свидетельства того, что, по крайней мере, некоторые основные генетические цепочки Восточной и Северо-Восточной Азии берут свое начало из Индокитая, сохраняя расовые черты и признаки, которые и в наши дни можно встретить у коренных представителей южной ветви монголоидов в этом регионе . В этой связи сделать паузу и рассмотреть различные частные случаи этой модели миграции «юг — север», представляющей собой противоположность модели «север — юг», что прослеживается по изменениям строения зубов и костей. Из двух основных азиатских типов строения зубов, ассоциируемых с представителями монголоидной расы, сундадонтность, по всей видимости, возникла первоначально в Юго-Восточной Азии, представляя собой, древнейший тип изменения строения зубов, который и в наши дни встречается у некоторых реликтовых архаических этнических групп не монголоидного происхождения. Синодонтность же, напротив, является самым распространенным типом строения зубов во всей Восточной Азии и Америке, однако она не встречается у представителей коренного населения Юго- Восточной Азии. Последний аргумент говорит в пользу версии направления миграции «юг—север». А как же быть с гипотезой о миграции с севера на юг? Если она справедлива и корни происхождения южной ветви монголоидов именно таковы, мы вправе были бы ожидать массового вторжения носителей синодонтных признаков с севера на юг, в Юго-Восточную Азию. Однако на самом деле ничего подобного не обнаружено. Простой анализ уровня изменений также опровергает теорию о том, что специфические типы строения зубов привели сначала к возникновению сундадонтности на юге, а затем трансформировались в синодонтность, когда носители монголоидных признаков направились в Центральную Азию. Что касается эволюции и усиления признаков сундадонтности, что повлекло за собой формирование синодонтного типа, некоторые признаки монголоидной расы, например, характерная плоскостность лица, более выражены у северной ветви монголоидов, чем у южных монголоидов. Таким образом, какими бы ни были движущие силы эволюции, эти специфические изменения должны были накапливаться где- то еще дальше к северу, возможно, в глубине континентальных районов Азии. Ископаемые останки (или, точнее сказать, их отсутствие) свидетельствуют о том, что район «дальнейшего развития» монголоидных признаков находился отнюдь не в Китае, Японии, Юго-Восточной Азии или Индии, а где-то в Центральной Азии к северу от Гималаев, например, в Монголии или в районе озера Байкал в Южной Сибири. Более того, на юге Сибири существует особая этническая группа, среди представителей которой, кстати сказать, резко отличающихся от соседних народностей, встречается немало носителей сундадонтных признаков, что свидетельствует о сохранении в этих местах архаического расового типа. Почему представители монголоидной расы стали выглядеть иначе? Существует целый ряд теорий, объясняющих, как и где начали формироваться особенности скелета монголоидов, обусловившие их внешние отличия. Первое, что необходимо сказать об этих теориях, — это то, что все они носят откровенно спекулятивный и даже спорный характер. Теории, рассматривающие вопрос «где», имеют, как я уже отмечал, чисто гипотетический характер, что объясняется практически полным отсутствием ископаемых останков представителей монголоидной расы. Недостоверность же теорий, отвечающих на вопрос «как», обусловлена тем, что сегодня не существует реальных средств, позволяющих связывать те или иные изменения скелета с конкретными генами-«контролерами». Впрочем, это не
мешает нам хотя бы вкратце познакомиться с такими теориями. К сожалению, как это часто случается в научных дебатах, противоречия между сторонами приводят к возникновению настоящей пропасти между ними, тогда как истина обычно находится где-то посередине. Что касается теорий о происхождении, то нам предлагается выбор между южным и северным локусами прародины предков монголоидов, а если говорить о теориях, объясняющих, как могли произойти подобные изменения, нам приходится обращаться к адаптирующей физической эволюции, при которой возможны либо изолированное развитие, либо дрейф (миграция) генов. (Впрочем, между двумя предполагаемыми механизмами изменений существует определенная связь, поскольку адаптационные17 теории рассматривают именно холодную северную зону в качестве среды, где имела место адаптация.) Географическое деление монголоидов на северян и южан становится еще более заметным при рассмотрении физических (и генетических) факторов, как старых, так и выявленных совсем недавно, свидетельствующих о том, что единая некогда раса действительно разделилась на две ветви — северных и южных монголоидов. Изучение динамики роста у детей в Китае показало, например, что дети жителей Гонконга (Южный Китай), несмотря на то, что питались они гораздо лучше детей из континентального Китая, заметно уступали в росте детям из Пекина (Северный Китай). Тот факт, что дети из Гонконга, питающиеся лучше своих сверстников из Пекина, значительно уступают им в росте даже спустя несколько поколений после экономического бума в Гонконге, свидетельствует о том, что между севером и югом сложились устойчивые генетические различия. Являются ли расовые отличия монголоидов результатом дрейфа генов или целенаправленного отбора? Основную альтернативу традиционным гипотезам о происхождении монголоидов, рассматривающим проблему, «как» они возникли, сформулировать достаточно несложно . Наиболее простой ответ на этот вопрос (рассматриваемый в последней главе) сводится к тому, что немногочисленная группа-основатель, изолированная от прочих этнических групп, самостоятельно эволюционирует, приближаясь к определенному генетическому или физическому типу. Комбинированное воздействие эффектов группы-основателя и накапливания изменений еще более усиливается в результате сексуального отбора. Чтобы упростить этот пример еще более, буквально до абсурда, допустим, что в группе-основателе монголоидной расы, пришедшей с юга, у большинства ее представителей по чистой случайности оказались маленькие носы. В результате подобной групповой самоидентификации и предпочтения, отдаваемому при выборе партнеров лицам с маленькими носами, курносые носы через какое-то время стали основной отличительной чертой внешности членов группы. Это еще более усилило действие эволюционных сил, способствовавших формированию маленьких носов, и у дальних потомков этой группы-основателя носы стали совсем крошечными. В дрейф генов оказались вовлечены и другие факторы, ассоциируемые в генетическом отношении с маленькими носами, например плоские лица. Другая теория, более старая и, возможно, более спорная, заключается в том, что основателям монголоидной расы пришлось адаптироваться к куда более неблагоприятным и сложным условиям новой среды обитания, в данном случае — к холодному и ветреному климату азиатских степей к северу от Гималаев. Эта идея имеет давнюю родословную, но удачнее всех, пожалуй, ее сформулиро- Адаптационные теории — теории, делающие главный акцент на приспособлении биоорганизмов или экосистем к условиям внешней среды — Прим. перев.
вал американский биолог Дэйл Гатри. Гатри увлеченно описывал среду обитания, которую он называл Мамонтовыми степями Азии эпохи палеолита. Мамонтовая степь представляла собой необъятные пространства, поросшие высокими травами; сердцем этой степи был обширный район, расположенный к северу от 35й параллели, Гималаев и Тибетского нагорья. Этот комплекс факторов низкотемпературной среды обитания, известный биологам под названием «палеолитический биом», прекратил существование около 10 тысяч лет тому назад, являя собой, парадоксальный результат глобального потепления, а вместе с ним навсегда исчезли и множество крупных и мелких видов флоры и фауны. По мнению Гатри, в южной части «сердца» Мамонтовой степи очень рано появились люди, пришедшие сюда из Синьцзяна, Монголии и окрестностей озера Байкал в Сибири. Сегодня в этих местах раскинулись обширные площади пустынь. В эпоху расцвета великая Мамонтовая степь простиралась от побережья Атлантики на западе до острова Хоккайдо на востоке. Это была самая крупная травянистая саванна, когда-либо существовавшая на нашей планете, и в ней спокойно паслись неисчислимые стада крупных травоядных. Небольшие стада некоторых из этих травоядных дожили до наших дней в труднодоступных районах. К числу этих животных принадлежат дикая лошадь, северный олень, мускусный бык и антилопа сайгак, Что же касается более крупных видов, таких, как волосатый мамонт, степной бизон и волосатый носорог, то они давно вымерли. Понятно, что Мамонтовая степь была поистине раем для охотников, которые научились преодолевать холода и сильные ветры. Гатри пишет, что люди эпохи палеолита, охотившиеся на травоядных животных в этой степи, предпочитали селиться вдоль южной ее границы, проходившей примерно по 4Ой параллели, где было больше островков леса, дававших людям приют и укрытие. Нет никаких сомнений, что люди, жившие в столь холодных климатических условиях, нуждались в теплой одежде. Гутри и другие исследователи высказывают предположение, что выжить в суровых условиях будущим монголоидам помог целый ряд факторов физической адаптации. В их числе — двойное верхнее веко, или уже упоминавшаяся складка эпикантус, позволявшая уменьшить потери тепла через глаза, более толстый слой подкожного жира вокруг глаз и на щеках, скулах и подбородке; маленький нос, снижающий риск обморожения; более округлая форма головы и особое строение черепа, позволяющее организму терять меньше тепла; более плотное и приземистое туловище с относительно короткими конечностями; более равномерное распределение жира, что, вместе с меньшей длиной конечностей, обеспечивало снижение на 10% отношение поверхности тела к его объему; бледная, близкая по тону к европейцам кожа, обеспечивающая поглощение солнечных лучей и выработку достаточного количества витамина D для защиты от рахита; и, наконец, повышенная чувствительность кровеносных сосудов в конечностях, позволяющая избежать обморожения. Лично я, несмотря на то, что целый ряд аргументов Гатри представляется мне весьма вероятными, нахожу их перечень чрезмерно обширным, да и аргумент о величине носа не кажется мне убедительным. Ведь в Европе, где климатические условия практически такие же, как современные ее жители, так и неандертальцы использовали и используют большие носы как своего рода кондиционеры для согревания и увлажнения воздуха перед тем, как он попадет в весьма чувствительные бронхи и легкие. Это представляется куда более убедительным аргументом в пользу появления крупных носов, и подобные гипотезы высказывались как минимум дважды независимо друг от друга. В самом деле, разве может маленький нос быть столь же приспособлен к жизни в холодном климате? Между тем именно у эскимосов и в меньшей степени — чукчей, жителей крайнего северо-востока Сибири, развился нос, который принято называть «приплюснутым»: крошечный нос, буквально вдавленный в плоское лицо. Дальнейший процесс адаптации монголоидов к условиям жизни на Крайнем Севере свидетельствует, что крошечный нос оказался
не слишком эффективным «кондиционером», и климат Арктики потребовал его дальнейшей эволюции. Наиболее достоверным (под словом «достоверность» я имею в виду обоснованность теоретических построений, опирающихся на реальные факты) в рассуждениях Гатри мне представляется место, где он утверждает, что наиболее активно адаптация протекала на севере, где у северной ветви монголоидов наблюдается сравнительно бледная кожа, а самые выраженные изменения внешнего облика, в частности появление особенно плоского лица, наблюдаются в окрестностях озера Байкал как в глубокой древности, так и у современных коренных жителей этого региона . Гатри высказал ряд предположений относительно того, сколь долгим мог быть процесс развития адаптационных изменений и когда он начался. Он вполне обоснованно полагает, что наибольшие изменения подобного рода вызвал последний Ледниковый период, достигший своей кульминации около 20 тысяч лет тому назад, создав так называемый стресс холода, но говорит, что сам процесс мог начаться как минимум 40 тысяч лет тому назад. Аргументы в поддержку столь раннего начала сводятся к тому, что, как мы уже говорили, накапливание изменений и признаков плоского лица началось у будущих монголоидов, живших к западу от озера Байкал, задолго до начала Ледникового периода. Хотя я должен признаться, что теоретические построения Гатри относительно эволюционного развития представляются мне весьма соблазнительными, меня тревожит проблема отсутствия реальных, материальных доказательств подобного рода — ископаемых останков человека. Кроме того, нерешенным остается и вопрос о том, каким образом у представителей южной ветви монголоидов, живущих в тропиках Юго-Восточной Азии, могли появиться эти черты внешности, если эти люди, как принято считать, являются потомками оседлого коренного населения. Если весь комплекс признаков, общих для северной и южной ветвей монголоидов, в первую очередь обусловлен адаптацией к холодным климатическим условиям, в таком случае, согласно теории миграции с юга на север, он должен был бы отсутствовать у представителей южной ветви монголоидов. Позволю себе привести почти анекдотический пример. Моя дражайшая жена, предки которой были уроженцами южного побережья Китая и которая по классификации, используемой мною в этой книге, относится к южным монголоидам, переносит холод куда хуже, чем я, человек, предки которого были южанами! Если же теории о миграции с юга на север и адаптации к холодному климату соответствуют действительности, нам пришлось бы признать, что первоначальные физические изменения могли явиться результатом действия некоего иного эволюционного механизма, чем простая адаптация к холоду, и что некоторые из этих изменений впоследствии были заметно усилены под воздействием холода. Неотения у человека Мне представляется весьма убедительным предложенное Гатри объяснение воздействия эволюционных факторов на севере, но не менее правдоподобным выглядит и продвижение с юга на север, подтверждаемое генетическими данными и особенностями строения зубов. Между тем существует и другой эволюционный феномен, способный связать воедино два этих фактора. Много лет назад видный палеонтолог Стивен Джэй Гоулд выдвинул интересную гипотезу, заключающуюся в том, что комплекс анатомических изменений, характерных для монголоидов, можно объяснить феноменом неотении — явления, при котором инфантильная или детская форма тела сохраняется во взрослом возрасте. Неотения у человека является одним из наиболее простых объяснений того, как и почему у людей за последние несколько миллионов лет так быстро развился непропорционально большой мозг. Относительно большой мозг и обращенность черепа вперед на позвоночнике, исчезновение
волосяного покрова на всем теле, характерные для человека, наблюдаются у внутриутробных, неродившихся детенышей шимпанзе. Гоулд обратил внимание на постепенное усиление признаков неотении у монголоидов и даже предложил для этого явления особый термин — «педоморфия». Такой механизм, по всей видимости, включает в себя всего один ген-«контролер», и поэтому подобный эффект может быть достигнут за относительно короткий промежуток эволюции. Он же вполне может послужить объяснением появления совершенно нелогичного курносого носа и исчезновения основной части волосяного покрова на лице. Существует несколько эволюционных механизмов, в результате которых особи с выраженным педоморфизмом могут со временем произвести на свет сравнительно больше потомства, что объясняется дрейфом генов или направленным генетическим отбором, причем оба этих фактора не являются взаимоисключающими. Один из этих механизмов может быть обусловлен генами экономичности, использующимися в холодной степи (сокращение излишней мышечной массы, уменьшение объема зубов, более тонкие кости, меньший рос и физические данные). Это соответствует избирательно-адаптационной модели эволюции монголоидов, которая могла включать в себя уже существующие признаки, возникшие и оформившиеся у сундадонтов, которые мигрировали с юга на север вдоль побережья Тихого океана. Точно так же женщины с педоморфными признаками могли считаться более привлекательными, а это уже аргументы в пользу гипотезы полового подбора и дрейфа генов. И хотя дальнейшие дрейф или подбор могли протекать на севере, сам комплекс признаков вполне мог быть занесен туда с юга. Я склонен полагать, что в эволюции монголоидного типа могли сыграть свою роль оба этих признака. Признаки южной ветви монголоидов первоначально могли сформироваться в результате полового отбора и/или дрейфа генов. Затем, когда некоторые из носителей этих признаков переселились в Центральную Азию, у них началось «дальнейшее развитие «темы», обусловленное теми самыми эволюционными факторами, о которых так увлеченно писал Дэйл Гатри. В этом смысле могло существовать две основных «домашних» платформы для развития признаков монголоидной расы. Эта кабинетная теория не нашла широкой научной поддержки, поскольку генетика пока что находится на пороге определения того, какие именно гены контролируют рост и развитие телосложения, не касаясь вопроса о выявлении основных различий внутри нашего собственного вида. С другой стороны, генетический анализ, вероятно, смог бы оказать немалую помощь в определении направления миграции. Четыре пути в Центральную Азию Как и всегда случается в подобного рода походах и экспедициях, осуществляемых как современными людьми, так и их далекими предками, на решение о выборе дальнейшего пути вновь прибывшими переселенцами в Азии повлияли два фактора — географические особенности местоположения и климат. Правила выбора места всегда были достаточно просты: старайся селиться там, где есть вода и выпадает достаточно дождей, а во время миграции избегай пустынь и высоких горных хребтов и следуй вдоль берегов рек. Мы уже располагаем рядом свидетельств того, что маршрут собирателей на прибрежной полосе вдоль побережья Индийского океана на пути в Австралию действительно был наиболее легким и удобным. Чем же это объяснить? Ведь на самом деле маршрут был далеко не из простых; дело в том, что поначалу через каждые несколько сотен километров нашим первопроходцам-мигрантам приходилось переправляться вброд через устья больших рек. Но раз они совершали подобные переправы на пути в Австралию, им, естественно, приходилось проделывать то же самое и вдоль всего побережья Восточной Азии. И на берегу очередной великой реки у переселенцев была возможность повернуть
влево и направиться в глубь материка, питаясь дарами речных вод и следуя вверх по ее течению. Как заметил Марко Поло, один из первых европейцев-путешественников, побывавший в Восточной Азии, пустыни и горы представляют собой труднопреодолимые преграды для всякого, кто стремится проникнуть в Центральную Азию. За исключением немногочисленных перевалов, путь туда возможен только вдоль долин, образуемых руслами больших рек. Как мы знаем, первый успешный исход из Африки, увлекший далеких предков всех неафриканских народов, имел место примерно 75 тысяч лет тому назад. Продвигаясь вдоль прибрежной полосы, они могли достаточно рано проникнуть в Китай и Японию. На этом пути они, по всей видимости, обошли стороной весь Центрально-азиатский регион. Однако они в любой момент своего дальнего странствия могли свернуть влево и двинуться в глубь материка вверх по течению одной из великих рек. На севере Индии, где в небо вздымаются заснеженные пики Гималаев, дальнейший путь был сопряжен с серьезными трудностями. Гигантские складки горных хребтов, возникшие в результате грандиозной тектонической подвижки, которая произошла в Азии в глубокой древности, высятся по обе стороны высочайших вершин Гималаев, охватывая Непал и Тибет. Высокие горные хребты, практически всюду достигающие высоты 3000 м, наглухо закрывают доступ в Центральную Азию со стороны побережья Индийского океана на протяжении более 6500 км от Афганистана на западе до Ченьду, Китай, на востоке. Там, на востоке, эта гряда расстилается как скомканный ковер, образуя целый ряд хребтов, протянувшихся с севера на юг еще на 2500 км — от начала Шелкового пути в северном Китае до Таиланда на юге. Шелковый путь, получивший широкую известность на Западе благодаря тому же Марко Поло, представлял собой длинный торговый маршрут18, протянувшийся к северу от Гималаев и проходящий параллельно им. Этот маршрут связывал Восток с Западом. Он проходил через всю Центральную Азию, практически совпадая с южной границей сердца Мамонтовой степи, о которой писал Гатри. Шелковый путь и в наши дни, как и в древности, остается одной из немногих артерий, связывающих Китай с Западом, если не считать протяженный путь, ведущий на юг, к Сингапуру. На восток — по Шелковому пути от западной оконечности Гималаев. В наши дни Шелковый путь проходит по южной и северной границам пустыни Такла-Макан в Синьцзяне. В эпоху палеолита на месте нынешней пустыни лежали травянистые степи, а еще дальше к северу находился целый ряд водных путей, в том числе — реки Тарим и Джунгария, служившие легким и удобным путем для охотников и собирателей из западных районов Центральной Азии, таких, как Таджикистан, Узбекистан, Киргизстан и Казахстан, в Синьцзян19 и Монголию. Этими же водными артериями могли воспользоваться и древнейшие люди, стремившиеся проникнуть в Центральную Азию. А теперь обратимся к реалиям Каменного века. Первые люди могли проникнуть в Центральную Азию с юга вверх по течению Инда, протяженность которого достигает 8000 км, и достичь западных районов Китая у западной оконечности Шелкового пути. Предположим, что речь идет о первых мигрантах, оказавшихся в Индии. Важнейшей задачей, стоявшей перед ними после подъема вверх по течению Инда, было преодоление горных хребтов на севере Индии и Пакистана. Хребты эти простирались далеко на запад, до Афганистана. Шелковый путь появился на карте Азии За добрую тысячу лет до Марко Поло. Известно, что еще в I в. до н.э. по нему уже доставлялись шелка из Китая в Европу и в первую очередь — в Рим. Шелковый путь делился на несколько ветвей. В IX—XI вв. южную ветвь, которая вела в Византию, контролировал Арабский халифат, а северную, которая вела в страны Западной Европы через северное Причерноморье, держал под контролем Хазарский каганат. — Прим. перев. 19 Сегодня — СиньцЗян-Уйгурский автономный район КНР. — Прим. перев.
Обойти эти горы с запада и двигаться дальше на север, через территорию современного Афганистана, было делом крайне сложным, если не сказать — невозможным, ибо, не говоря уже о невероятно длинном обходном пути на запад, мигрантам пришлось бы идти практически через пустыни. Марко Поло пересек эти пустыни. Он отправился в путь из Ормуза в устье Персидского залива и, пройдя через Афганистан, оказался в Кашмире, после чего, миновав горный перевал, попал в Китай и направился в Кашгар. Оттуда он, уже по Шелковому пути, двинулся в самое сердце бывшей Мамонтовой степи. Впрочем, Марко Поло мог попасть в Кашмир и гораздо более легким путем. Немного восточнее, неподалеку от побережья современного Пакистана, великий Инд описывает петлю и поворачивает на север, до того места, где начинается водный путь, по которому можно попасть в Кашмир. Другой, тоже относительно равнинный, путь в Центральную Азию через верховья Инда ведет через Хайберский перевал в Кабул, а оттуда — в Узбекистан и Казахстан и далее на восток, в Синь- цзян. На Запад — по Шелковому пути из Китая. На всем протяжении истории Шелковый путь служил единственным маршрутом, ведущим из Китая на Запад — в Центральную Азию. Таким образом, альтернативный путь, ведущий в Мамонтовую степь, мог пролегать от тихоокеанского побережья Восточной Азии. Передовые отряды древнейших мигрантов, двигавшихся вдоль береговой линии, могли пройти по всему побережью Китая и, оказавшись в северном Китае, повернуть на Запад и по Шелковому пути проникнуть в Монголию, Синьцзян и Южную Сибирь. На север — из Бирмы в Тибет. Этот, третий путь в Мамонтовую степь, не слишком часто используемый в наши дни в качестве торговой артерии, ведет к восточной оконечности Гималаев. Восточная окраина Гималаев состоит из множества отрогов и складок, образовавшихся в том месте, где Индийская материковая плита уперлась в Азиатскую, что вызвало тектонические подвижки. Как видно на карте, эти складки представляют собой как бы естественные каналы для большинства великих рек Южной и Юго-Восточной Азии. Реками этими, если двигаться с запада на восток, являются Брахмапутра, протекающая в Бангладеш, Сальвин, несущая свои воды по территории Бирмы, Меконг, текущий по Землям Вьетнама, и Янцзы, которая течет в южном Китае. Эти четыре великие реки, вытекающие из северо-восточных отрогов Тибета, несут свои воды практически параллельно друг другу на протяжении свыше 150 км, а расстояние, разделяющее их на этом участке, составляет буквально считанные километры. Последняя из четырех великих рек, Янцзы, берет свое начало в горах северовосточного Тибета у северной окраины плато, возле самой границы Мамонтовой степи. Я упомянул об этих руслах великих рек не потому, что многие торговцы и в наши дни активно пользуются этими водными артериями, а потому, что они позволяют попасть в Тибет20, Монголию и Центральную Азию через одно из четырех устий рек, которые находятся на большом расстоянии друг от друга на побережье Юго-Восточной и Восточной Азии и впадают в Индийский и Тихий океаны. На восток — из России. Наконец, следует назвать еще один, северный маршрут миграции с запада на восток, в Восточную Азию: через земли азиатских районов России, так называемый русский Алтай. Наиболее удобный сухопутный путь из района Алтая в Центральную Азию во время самого мягкого в климатическом отношении периода Позднего Каменного века (30—50 тысяч лет назад) пролегал непосредственно через степи. Продвигаясь на восток через территорию Южной Сибири по многочисленным озерам и рекам, существовавшим в те времена, наши древние мигранты-первопроходцы могли достичь района озера Байкал по маршруту, пролегающему через Синьцзян и Монголию. В те времена степи на этих землях были по- 20 В начале 1950х гг. государство Тибет было оккупировано войсками Китая и насильственно включено в состав КНР. — Прим. перев.
крыты густыми высокими травами. Тем не менее, для того, чтобы проделать этот путь, мигрантам первым делом надо было попасть на Алтай. Как мы увидим, примерно 40 тысяч лет назад они действительно достигли Алтая и окрестностей озера Байкал в Южной Сибири. Итак, теперь мы знаем, что в древности существовало четыре потенциальных маршрута, ведущих в Центральную Азию: три из них вели от побережья Индийского и Тихого океанов (с запада, юга и востока), а один брал свое начало на территории современной России (с северо-запада). В самой же Центральной Азии существовало три параллельных маршрута вдоль водных артерий, соединявших восток и запад, — маршрута, по которым могли пройти первопроходцы древности. Два из них — южные: через Синьцзян и Монголию, и один — северный через Южную Сибирь Северный маршрут был доступен только в периоды потепления в эпоху палеолита, то есть от 30 до 50 тысяч лет назад, во время так называемых климатических пауз (см. главу 3). Когда люди современного типа впервые отправились в странствия по степям? На сегодняшний день наиболее ясные и достоверные археологические свидетельства присутствия людей современного типа к северу от Гималаев более 40 тысяч лет тому назад нам удалось обнаружить именно вдоль четвертого и самого северного из этих коридоров, ведущих в степи. Южная Сибирь находится буквально у самого сердца Мамонтовой степи, которое, согласно трудам Гатри, находилось в Синьцзяне и Монголии. Впечатляющие результаты последних археологических раскопок в пещерах Алтая — Усть-Каракол и Кара-Бом — со всей ясностью показывают , что новая технология обработки камня эпохи Верхнего палеолита появилась в этих местах около 43 тысяч лет назад. Эти датировки находок на Алтае весьма близки по возрасту к другим находкам, сделанным далее к востоку отсюда, в районе села Макарово на западном берегу озера Байкал, возраст которых составляет около 39 тысяч лет. В период между 30 и 35 тысячами лет тому назад существовал целый ряд подобных стоянок. Варварина Гора и Толбага на восточном берегу озера Байкал и Малая Сия, далее к северу, у берегов Енисея. Это означает, что переход к Верхнему палеолиту на всей территории Южной Сибири произошел как минимум не позже аналогичного перехода в Европе. Не так давно бельгийский археолог Марсель Отте заявил, что центр зарождения новой технологии обработки камня эпохи Верхнего палеолита находился на севере нагорья Загрос (на территории нынешних Ирана и Ирака), откуда эта технология впоследствии распространилась как на северо-запад — в Левант и Европу, так и на северо-восток — в Центральную Азию и на Алтай (Россия), предположительно — по тому пути, который описывал еще Марко Поло, или через Кавказ. Способны ли каменные орудия поведать о том, какие племена первыми появились в Центральной Азии? Появление новой технологии обработки камня эпохи Верхнего палеолита принято считать решающим свидетельством проникновения человека современного типа в Европу (на Балканы и далее на запад). Она же считается своего рода индикатором перехода от неандертальца, для которого характерны орудия эпохи Среднего палеолита. Как известно, этот переход произошел несколько сотен тысяч лет назад (см. главу 3) . Это можно считать свидетельством параллельного прибытия людей современного типа, обладателей новой технологии обработки камня эпохи
Верхнего палеолита, с юга, с нагорья Загрос, на Алтай, что произошло около 43 тысяч лет назад. Впрочем, если обладание этой новой технологией не являлось этаким sine qua поп21 для появления людей современного типа в Азии, то вполне вероятно, что первые люди могли проникнуть на Алтай и в более ранний период. Правда, надо признать, что к датировке времени прибытия первых людей в любые районы Азии необходимо подходить с особой осторожностью. Во-первых, хотя технология обработки камня, возникшая в эпоху Верхнего палеолита, действительно свидетельствует о присутствии человека современного типа в Европе, а также на территории Леванта и Юго-Восточной Азии, она была отнюдь не единственным техническим знанием, которым пользовались люди современного типа, так что свидетельства о ее применении в тех или иных районах нельзя использовать в качестве опоры для датировки появления первых людей. Дело в том, что эпоха Верхнего палеолита явилась, образно говоря, собранием целого ряда новшеств, первое из которых, согласно новейшим археологическим данным, появилось около 45—50 тысяч лет тому назад, и его принято ассоциировать с Северной и Западной Евразией. Первые люди современного типа использовали целый ряд разнообразных «старых» технологий и навыков, включая традиционные способы изготовления орудий , унаследованные от Среднего палеолита и характерные для неандертальцев. Находки в пещерах Алтая (Россия), в частности — в пещере Кара-Бом, свидетельствуют о наличии традиционных техник Среднего палеолита в слоях, залегающих ниже типичных ауриньякских слоев Верхнего палеолита и датируемых 62—72 тысячами лет назад. Эти нижние слои трудно отнести к деятельности людей современного или архаического типа (в частности, неандертальцев), поскольку они с равным основанием могли быть оставлены и теми и другими, и к тому же в них не сохранилось ископаемых останков и артефактов, позволяющих уточнить датировку. Ученые никогда не находили останки неандертальцев так далеко на севере — на Алтае, хотя на юго-западе, например в Тешикташе (Узбекистан, Центральная Азия), подобные останки — не редкость. Ключевой вопрос здесь состоит в том, отражают ли более ранние слои Среднего палеолита постоянное накапливание технических навыков, позволившее совершить прорыв в технологии изготовления орудий, или культура Верхнего палеолита была занесена откуда-то извне. Последнее утверждение представляется более реальным, по крайней мере, в том, что касается ауриньякской технологии. Таким образом, сохраняется реальная вероятность того, что слои эпохи Среднего палеолита, возраст которых составляет 60—70 тысяч лет, найденные в пещере Кара-Бом, представляют собой свидетельства присутствия человека современного типа на Алтае в еще более раннюю эпоху. Вторая причина, побуждающая проявлять осторожность в датировке, заключается в том, что вплоть до недавнего времени хронология палеолита в Синьцзяне, Тибете и южной Монголии была практически не изучена. Дело здесь не в отсутствии останков и артефактов эпохи палеолита, а в том, что многие из них не поддаются датировке. Один из недавних отчетов о раскопках в Монголии утверждает, что возраст традиционных технических навыков Среднего палеолита, по-видимому, составляет 60 тысяч лет. В другом отчете говорится, что на Тибете существовали две раздельные микролитические традиции эпохи Верхнего палеолита: северная и южная, связанные с жителями и навыками обработки каменных орудий соответственно Северного и Южного Китая. Датировка была не слишком достоверной, поскольку многие находки были обнаружены на поверхности (находки с поверхности, естественно, вырваны из исторического контекста и реального соположения слоев, необходимых для археологической датировки). Таким образом, мы располагаем весьма убедительными археологическим свидетельствами того, что технология эпохи Позднего палеолита распространялась и северным путем, через всю Южную Сибирь, и начало этому процессу было положено Sine qua поп (лат.) — обязательное условие. — Прим. перев.
на Алтае (Россия) примерно 43 тысячи лет тому назад. С другой стороны, более чем вероятно, что в Центральной Азии и на юге, в сердце Мамонтовой степи, уже в древности активно селились люди современного типа, однако реальных ископаемых останков, подтверждающих это, пока не обнаружено. Как мы вскоре увидим, данные генетических исследований, полученные в Северной Азии, служат весомым аргументом в пользу того, что люди современного типа появились в Северо- Западной Азии около 40 тысяч лет назад. Люди эпохи Верхнего палеолита, жившие в Северной Азии, во многом близки к представителям богатой граветтийской культуры, возникшей в Мамонтовой степи далеко на Западе — в Центральной и Восточной Европе, о чем свидетельствуют находки в урочище Мальта неподалеку от озера Байкал, возраст которых — 23 тысячи лет (см. табл. 19). Генетические данные Я проанализировал многие археологические материалы, свидетельствующие о присутствии первых людей современного типа в Центральной Азии, а также на побережье двух океанов — у «входов» в единственные коридоры, ведущие в Центральную Азию, к Шелковому пути и в самое сердце Мамонтовой степи. Эти трое «ворот» находились на северо-западе Азии, в Индокитае и в Северо-Восточном Китае. Что же касается генетических данных, то их я упоминал очень скупо, и на то были свои причины. Структура ветвей митохондриевой ДНК и Y-маркеров является куда лучшими индикаторами древнейших миграций молекул, чем средством датировки или идентификации так называемых рас или этнических групп. Таким образом, куда надежнее — разумеется, там, где это возможно, — прослеживать маршруты предполагаемых миграций с учетом географических, археологических и климатических данных, прежде чем выяснять, в какой мере эти результаты подтверждаются генетическими данными. Деление на север и юг в Восточной Азии Я уже упоминал в главе 2 о том, что после первичного рассеяния народов — выходцев из Африки были постепенно заселены все регионы и земли Старого Света и юго-западная часть Тихого океана и что вплоть до наступления последнего великого Ледникового периода (около 20 тысяч лет тому назад) межрегиональная миграция генов была крайне незначительной или отсутствовала совсем. И Азия, несмотря на всю свою богатую историю переселения народов, отнюдь не явилась исключением из этого правила. Некоторые крупные генетические ветви на азиатском континенте стали известны генетикам задолго до появления понятия о митохондриевой ДНК и Y-маркерах. Как и следовало ожидать, регионы распространения кавказоидного типа в Западной Евразии располагались поблизости друг от друга, а некоторые из них «накладывались» на Индийский субконтинент. При этом имело место выраженное отличие от Восточной Евразии, население которой, в свою очередь, подразделялось на северян и южан, что соответствовало северной и южной ветвям монголоидов. Если говорить о происхождении будущих народов, мы должны провести четкую границу между Юго-Восточной Азией (включая южное побережье Китая: провинции Гуандун, Гуаньси и Фудзян) и Северо-Восточной Азией (включая Северный Китай, восточное побережье Китая, Японию, Корею, Монголию, Тибет и некоторые районы Сибири), причем одна из групп населения, живущая на крайнем северо-востоке Азии, в этническом отношении занимает промежуточное положение между кавказоидами и северными монголоидами. Подобные исследования мало что дают для выявления локусов формирования народов , но, несмотря на это, показывают, что даже в крупных этносах, таких, как так называемый этнос хань в Китае, прослеживаются выраженные региональные
варианты, тяготеющие к дифференциации по принципу север — юг. Эти исследования помогли также развеять целый ряд мифов о генетических истоках происхождения китайцев. Так, например, широко бытовало мнение, что за последние несколько тысяч лет существования императорской власти в Китае22 имела место массовая экспансия ханьцев с севера на юг, следствием которой якобы были вытеснение , замещение и ассимиляция коренного населения этих регионов. Однако современные исторические исследования показывают, что народности Южного Китая, исходя в первую очередь из прагматических политических соображений, стали называть себя ханьцами совсем недавно — всего каких-нибудь несколько веков назад. Это свидетельствует о том, что большинство миграций и переселений народных масс в Китае носило скорее легендарный, нежели реальный характер, и поддерживает точку зрения о том, что состав региональных этнических групп населения в Китае был куда более устойчивым, чем это считалось прежде. Другой подход к решению вопроса о том, сформировались ли монголоиды как раса на севере или на юге, — это анализ вариативности. Исходя из основных принципов учения Дарвина, несколько видов (или в данном случае новая этническая группа, развившаяся на основе небольшой группы-основателя) должны были иметь общий центр происхождения, сохраняя при этом широкий спектр вариантов (в том числе и закрепленных генетическими изменениями) в пределах такой группы. Сегодня, когда доступен генетический анализ, у южной ветви монголоидов неизменно наблюдается гораздо более широкий спектр вариантов, чем у северной. Изучение изменений Y-хромосомы также позволяет считать родиной монголоидов именно южные районы. Несмотря на всю свою пользу, применение подобного упрощенного подхода к вариативности имеет два потенциальных недостатка. Во- первых , ни один из генных путей или маркеров, использованных в исследованиях, нельзя идентифицировать с признаками «монголоидности»: останки людей отождествляют с монголоидами просто по месту находки, и поэтому подобный аргумент, если применять его с достаточной последовательностью, рискует оказаться в Замкнутом круге одних и тех же посылок и выводов. Во-вторых, Северная Азия, в отличие от тропической Юго-Восточной Азии, во время последнего Ледникового периода сильно пострадала от депопуляции (сокращения численности населения), массового вымирания людей и генного дрейфа, так что низкая вариативность, наблюдаемая сегодня на севере, отнюдь не обязательно отражает первоначальную этническую картину. Но, пожалуй, наиболее радикальная гипотеза, описывающая влияние последнего Ледникового периода на население Центральной и Северной Азии, сводится к тому, что в древности весь обширный азиатский регион, простирающийся к северу от Гималаев, был совершенно безлюдным, так что нынешние жители этих мест являются потомками выходцев из Южного Китая и Юго-Восточной Азии, а также Европы. Это, разумеется, означает, что мы так никогда и не узнаем, каким был первоначальный генетический комплекс древнейших жителей Северной Азии. Эта точка зрения представляется не слишком убедительной. Во-первых, детальные палеоклиматологические23 исследования показывают, что во время Ледникового периода в Центральной Азии существовали обширные пространства степной тундры, способные обеспечить всем необходимым охотников. Это подтверждается археологическими находками, отражающими основные виды за- Строго говоря, основное территориальное ядро исторической Китайской империи («древние» полумифические владыки, правившие, по преданию, по 2000—2500 лет, естественно, не в счет) сложилось в правление ее основателя, Цинь Шихуанди (III в. до н.э.), а этноним «хань» стал употребляться для обозначения китайцев начиная с правления династии Хань (II в. до н.э. — I в. н.э.). Сегодня на долю ханьцев приходится более 92% населения КНР. — Прим. перев. 23 Палеоклиматология — научная дисциплина, изучающая состояние климата и прочих метеорологических факторов в давние эпохи истории Земли. — Прим. перев.
нятий человека во время максимальной фазы последнего Ледникового периода (см. главу 6). Дэйл Гатри решительно выступает против гипотезы о полном отсутствии населения на юге, в сердце Мамонтовой степи. Во-вторых, как мы увидим ниже, подобная картина не позволяет объяснить наличие генетического многообразия и поливариантности на юго-западе Центральной Азии (в Узбекистане и Киргизстане) или резко выраженных географических различий между представителями разных ветвей генетического древа в Северной и Южной Азии. В частности, существует целая группа генетических линий, единых для Северной Европы, Северной Азии и Северной Америки, однако не имеющих ничего общего с Южным Китаем или Юго-Восточной Азией. Схема развития генетического древа24 Как и в случае с историей исхода из Африки, ответ на интересующий нас вопрос станет более ясным, если мы посмотрим на маркеры Адама и Евы. Большим достоинством построения древа митохондриевой ДНК и Y-хромосомы является то, что они позволяют проследить ветви и даже побеги, соответствующие отдельным молекулам, применительно к каждому конкретному району. Эту увлекательную научную «игру» в гены и районы их распространения можно назвать филогеографией. В принципе она заключается в соединении разрозненных региональных побегов в крупные ветви и размещении последних на генетическом древе. Хотя правила предельно просты, их применение может оказаться достаточно сложным. Чтобы проследить векторы миграции из одного региона в другой, нам необходимо найти ветви-источники в обоих регионах и новый «побег» в искомом районе, который отсутствует на ветви прародины. Для прародины с многообразными векторами миграции в самых разных направлениях нам необходимо выявить общие ветви, имеющие разные «побеги» в других районах. Пожалуй, один из наиболее удачных примеров подобной методики был описан в работе видного итальянского генетика Антонио Торрони и его коллег, опубликованной в 1993 г. Эти исследователи выявили четыре основные линии митохондриевой ДНК этнической группы-родоначальницы коренного населения Америки, пометив их буквами А, В, С и D. Истоки каждой из этих буйно разросшихся ветвей, давших обильные «побеги» в Америке, можно возвести к аналогичным ветвям-прародителям А, В, С и D в Азии (см. главы 6 и 7). Мы можем применить этот же подход и к гораздо более сложной проблеме — идентификации прародины монголоидов в Азии. Взяв за начало митохондриевую ДНК Восточной Азии, мы можем заметить, что на сегодня там присутствуют девять четко сформировавшихся ветвей (гаплогрупп), которые можно обозначить буквами A, D, С, D, Е, F, G, Хи Z. За исключением сестринских групп С и Z, ни одна из этих групп не может быть выведена на основе другой. Каждая из них более или менее уверенно выстраивается на основе двух евразийских линий- родоначальниц — Манью или Насрин. Недавно были описаны еще несколько второстепенных групп (М7/М10 и N9) , однако их существование никак не сказывается на значимости аргументации. Из девяти наиболее хорошо изученных восточно-азиатских ветвей митохондриевой ДНК три (С, X и Z) прослеживаются только к северу от условной линии «запад — восток», проведенной ниже Гималаев, тогда как остальные шесть (А, В, D, Е, F и G) были обнаружены у обеих — как северной, так и южной — ветвей монголоидов. На первый взгляд может показаться, что эти уникальные северные ветви Это журнальный вариант. Практически все оригинальные иллюстрации пропущены из-за низкого качества. Желающим ознакомится с ними, также как со всеми ссылками, следует найти саму книгу.
— весомые аргументы в пользу гипотезы о том, что прародина монголоидов находилась к северу от Гималаев, но на самом деле у этого феномена есть более простое объяснение. Дело в том, что линия С и близкородственная ей линия Z, а также загадочная группа X не являются коренными фигурантами древнейшей истории Монголии. Они появились среди северной ветви монголоидов откуда-то извне, вероятнее всего — из Сибири или Центральной Азии. Как мы скоро увидим, в поддержку этой версии существует целый ряд аргументов. Распределение генов и структура шести остальных ветвей генетического древа свидетельствуют о том, что генетическая прародина монголоидов находилась к югу от Гималаев. С особенной ясностью на это указывают древнейшие генетические ветви В и F. Таким образом, мы, по всей видимости, имеем дело сразу с несколькими источниками генов у жителей Юго-Восточной Азии, которые впоследствии распространились на север. Наоборот, среди обитателей Северной Азии мы имеем несколько ветвей, никак не связанных с коренным населением Юго-Восточной Азии. Возвращаясь к той же версии о развитии ветвей, можно отметить, что идея о южной прародине и последующей миграции монголоидов на север подтверждается данными исследования материнских генов и вполне соответствует гипотезе об эволюции сундадонтов в синодонтов (см. главу 5). Чтобы сосредоточить внимание на поисках возможного вторичного северного региона «дальнейшего развития той же темы», нам придется обратиться к обзору географических зон, где присутствуют все шесть ветвей митохондриевой ДНК — А, В, D, Е, F и G, — являющихся общими для северной и южной ветвей монголоидов. Таким образом, продвигаясь с запада на восток, мы обнаружим, что в Центральной Азии присутствуют пять основных линий (за исключением G), в Тибете — все шесть, в Монголии — пять (за исключением Е), в Китае — четыре (за исключением Е и G) и, наконец, в Корее — пять (за исключением Е). Пожалуй, вряд ли можно считать простым совпадением, что страны с большим числом генетических линий, обычно ассоциируемых с монголоидной расой — Центральная Азия, Тибет, Монголия и Корея, — расположены вдоль 4Ой параллели, которая, согласно Гатри, служила своего рода осью Мамонтовой степи. Основываясь на этих факторах, мы можем задать вопрос о том, каков примерный возраст этих ветвей, расположенных вдоль 4Ой параллели. Тоомас Кивисилд установил, что местный возраст четырех из этих ветвей в Монголии весьма близок: ветвь А насчитывает 35 500 лет, В — 40 500 лет или 33 500 лет (см. ниже), D — 44 500 лет и, наконец, F — 42 500 лет. Эти даты значительно «моложе», чем средний возраст тех же линий на юге, в Южном Китае. Но самое важное заключается в том, что они вполне сопоставимы с датами начала активной колонизации Центральной Азии и относятся к эпохе после улучшения климата в Азии, которое произошло примерно 52 тысячи лет назад (см. главу 3) и благодаря которому первые обитатели Азии смогли проникнуть на просторы Мамонтовой степи. И все же: по каким путям и маршрутам люди современного типа проникли в этот обширный регион? Обратившись к анализу двух древнейших линий Юго-Восточной Азии — В и F (идущих от потомков Насрина) , которые тянутся из Юго-Восточной Азии в Тибет, Монголию и далее на северо-восток, вдоль побережья Тихого океана, мы видим, что они проникают в глубь материка в Сибири (Северная Азия), а затем останавливаются. В этом отношении распределение этнических групп В и F отражает древнейшее распространение признаков сундадонтности. Как В, так и F достигают наиболее выраженной поливариантности среди туземных этнических групп Таиланда, Вьетнама и Камбоджи, что свидетельствует о том, что их прародиной является Индокитай. Весомым аргументом в поддержку версии о том, что группа F возникла и сформировалась на юге, является вновь идентифицированная гаплогруппа «npeF», которая распространена среди малайцев — коренных жителей Малайского полуострова (выводы сделаны на основе распространения признаков сундадонтности). Пред-
ставители этой группы «npeF» встречаются в Южном Китае (провинции Юннань и Гуаньси), Индокитае (Таиланд и Вьетнам), на Суматре, а также Андаманских и Никобарских островах, что, по всей вероятности, свидетельствует о древнейших этнических связях с обитателями прибрежной полосы в Юго-Восточной Азии. Располагая сведениями о том, распространились ли представители группы В на Запад, проникнув из Китая в Монголию вдоль Шелкового пути, или же двинулись на север из Бирмы через Тибет, мы сможем узнать направление маршрута первой волны колонизации, которая, по всей видимости, имела место около 50 тысяч лет тому назад. Это — немаловажные ключи. Тот же Тоомас Кивисилд установил, что возраст двух основных подгрупп В, проникших в Монголию, составляет 40 500 лет (В1) и 33 500 лет (В2) Это говорит о том, что, хотя в Монголии и части западных районов Центральной Азии оба подтипа В могли появиться еще в эпоху палеолита, более древняя из этих ветвей могла пройти через Тибет, тогда как более поздняя, не исключено, проникла на запад, в Центральную Азию, с побережья Тихого океана, где ее представители сегодня занимают доминирующее положение. Надо упомянуть и о трех линиях — D, Е и G, — частично связанных с Манью, линиях, распространение представителей которых в Восточной Азии увеличивается при продвижении с севера на юг, отражая аналогичное распространение признаков синодонтности. Однако остается нерешенным вопрос о том, выходцами откуда могли быть другие основатели «этнической колонии монголоидов» в Мамонтовой степи (С, X и Z) и каким именно из трех возможных коридоров, ведущих в Мамонтовую степь, они воспользовались. К югу от Гималаев представители этих трех линий Северной Евразии встречаются крайне редко Ветви-сестры С и Z наиболее распространены в Сибири и Северо-Восточной Азии, тогда как в более южных районах (За исключением Монголии, Тибета и Центральной Азии) их представители почти не встречаются. Линии эти тянутся вдоль всего континуума «восток — запад» через азиатские великие степи, и численность их представителей в Центральной Азии вплоть до Турции весьма значительна. Что касается ветви С, то она простирается даже в Америку через Аляску, однако преимущественное ее распространение на севере Восточной Азии свидетельствует о том, что эти люди не могли прийти в Центральную Азию через Китай. Наоборот, куда более вероятно, что они проникли в Азию откуда-то с запада, причем представители восточной ее ветви были обладателями новой технологии создания орудий, характерной для Позднего палеолита, артефакты которой были обнаружены в пещере Кара-Бом на Алтае (Россия) . Возраст их — около 43 тысяч лет. Люди, создавшие их, принадлежали к группе Манью, и их древнейшие предки пришли сюда из Индии и Пакистана, проникнув в долину Инда через Кашмир или Афганистан и обогнув по пути западную оконечность Гималаев. Все эти факты свидетельствуют о том, что мигранты проникли в азиатскую степь где-то 40—50 тысяч лет тому назад из западных районов Центральной Азии. Подсчеты Тоомаса Кивисилда, находящиеся в полном соответствии с версией о том, что линии С и Z распространялись по степи и их носителями были обладатели новой технологии эпохи Верхнего палеолита, показывают, что возраст группы С в Монголии составляет 42 тысячи лет. Последняя из северных линий, линия X, обнаружена только у европейцев и туземных жителей Америки (правда, есть сообщение о находке следов линии X в Южной Сибири), однако связь между Старым и Новым Светом существовала еще как минимум 30 тысяч лет назад. Это свидетельствует о том, что группа X распространялась по необъятным пространствам Центральной и Северо-Восточной Азии вместе с представителями культуры охотников на мамонтов, однако полностью исчезла в Азии во время Последнего Ледникового периода, сохранившись лишь на отдаленных окраинах своего ареала в Америке и Европе (см. главу 7). Столь сложная картина линий распространения митохондриевой ДНК свидетельствует о том, что монголоиды были выходцами с юга, тогда как жители Центральной Азии происходят от некоей западно-азиатской этнической группы, однако в фор-
мирование их родовых признаков внесли свой вклад уроженцы Восточной и Юго- Восточной Азии, мигрировавшие в Центральную и Северо-Восточную Азию. Эти генетические данные являются аргументами в поддержку теории о трех этапах колонизации Центральной Азии с «баз» на побережье Индийского и Тихого океанов 40— 50 тысяч лет тому назад. Разграничение и выделение генетических составляющих в этносах и этнических группах Северо-Восточной Азии проясняет вопрос о происхождении ее населения и вполне отвечает концепции о том, что центром происхождения монголоидной расы была Юго-Восточная Азия. История Адама Итак, после того как мы ознакомились с данными генетической структуры ветвей митохондриевой ДНК, изучение истории заселения Азии на общем древе Y- хромосомы и присутствия ряда миграций в Центральную Азию приобретает более достоверный характер. Древо Адама — это во многих отношениях новое понятие в науке. В этом качестве на нем недостает многих и многих «побегов», пышно зеленеющих на Евином древе жизни, а данные для ветвей развития Y-хромосомы весьма и весьма ненадежны. Так ради чего же мне возвращаться к Адаму и лишний раз выслушивать ту же историю, которую куда лучше и подробнее поведала нам Ева? Все дело в том, что Y-хромосома сама по себе является очень четким и достоверным региональным маркером. Выразительный пример этого — история заселения Европы (см. главу 3), где различные патернальные (отцовские) кланы отличались куда более высокой степенью этнической чистоты в рамках Европы, чем материнские кланы Евы. Распространение последних, несмотря на всю их региональную структурированность, остается куда более туманным. То же самое можно сказать и о заселении Восточной Азии. Генеалогическое древо Адама и Евы свидетельствует о том, что и жители Центральной Азии, и аборигены американского континента имеют давние корни, ведущие в Северо-Восточную, Восточную и Юго- Восточную Азию, однако разграничение этнических групп-родоначальниц обитателей Мамонтовой степи гораздо нагляднее прослеживается на Адамовом древе. Чтобы лучше понять этот феномен, давайте вспомним три основные внеафриканские ветви потомков Адама: Авель (YAP или М145), Каин (или RSP4Y) и Сиф (или М89). Линия Каина, или каинитов, — это линия, быстро распространявшаяся на юго-восток вдоль побережья Индийского океана. Каиниты стали мужчинами- родоначальниками этнических групп в Восточной Индонезии, Австралии и Новой Гвинее. Собиратели на прибрежной полосе не ограничивались контактами с населением стран противоположного полушария и продвигались вдоль побережья Индийского и Тихого океанов вплоть до берегов Японии и Кореи, где они создали наиболее ранние свои поселения. Где-то на пути вдоль береговой линии примерно в эпоху Верхнего палеолита, по всей вероятности — ближе к концу своего долгого пути в Японию, у Каина родился сын-азиат, ставший родоначальником многих народов, и его потомки рассеялись по всей Северо-Восточной Азии, а затем по Шелковому пути проникли в Монголию и Центральную Азию. Часть каинитов двинулась дальше на северо-восток и, переправившись через будущий Берингов пролив, оказалась в Америке. В главе 4 мы уже говорили о том, что Западные сыновья Авеля приняли активное участие в заселении Европы, Среднего Востока и Африки. Однако существовала и другая, восточно-азиатская ветвь потомков Авеля. Как и каиниты, азиатские потомки Авеля быстро продвигались далеко на восток вдоль побережья двух океанов и достигли берегов Индонезии, а затем двинулись на северо-запад — к острову Тайвань и Японии. Крайней границей их продвижения на север стала Корея. Между тем сегодня в Индии не встретишь потомков азиатской ветви сынов Авеля. Это можно объяснить тем, что они продвигались очень быстро, а их единичные представители в Индии были стерты с лица Земли облаком вулканического
пепла, возникшим в результате катастрофического извержения вулкана Тоба, которое произошло примерно 74 тысячи лет тому назад (см. главу 4). Зато в Тибете число азиатской ветви потомков Авеля достаточно велико, что свидетельствует о том, что некоторые из сынов Авеля сумели пережить извержение вулкана Тоба и направились из Восточной Индии вверх по течению великих рек и попали в Юго-Восточной Азии на обширные горные плато, где и обосновались в степях Монголии и на Алтае (Россия). Таким образом, получается, что оба клана мужчин-мигрантов прибрежной полосы воспользовались двумя восточными коридорами, чтобы проникнуть в степные просторы Центральной Азии. Их вклад в колонизацию Старого Света в количественном отношении был ничтожно мал по сравнению с вкладом ветви третьего потомка Адама — Сифа, семя которого было разнесено буквально по всем уголкам неафриканского мира. Его потомки воспользовались всеми тремя путями, чтобы проникнуть в глубинные районы Центральной Азии. По данным последнего исследования, на долю линии потомков Сифа приходится 93% из общего числа 12 127 обследованных жителей островов Азии и Океании, а остальное составляют потомки линий Каина и Авеля. В этой связи важно подчеркнуть, что, подобно дочерям неафриканской Евы Насрин и Манью, сифиты продвигались вдоль береговой линии двух океанов в компании своих собратьев, сынов Каина и Авеля, и, что самое главное, — одновременно с ними. Представители линии Сифа прошли здесь не в более поздние времена и не другим путем, как утверждают некоторые генетики. Доказательством этого служат следы одновременного присутствия потомков всех трех братьев, в том числе — характерно сифские черты внешнего облика у представителей древнейших этнических групп собирателей на прибрежной полосе Индийского океана, в том числе и у жителей Юго-Восточной Азии. Именно маршрут потомков Сифа подтверждает использование другого, альтернативного пути: того самого северного маршрута, ведущего в Центральную Азию в обход западной оконечности Гималаев (наряду с южной ветвью пути, которая вела в Индокитай и огибала отроги Гималаев с востока). Мы можем даже вычислить, откуда сифиты начали свой поход. Две трети поливариантности типов внешности, присущей этой крупнейшей ветви-родоначальнице евразийских народов, встречается в Индии. На долю самого Сифа пришлась примерно четверть вариантов Y- хромосомы, а на долю его сынов и потомков — большая часть остальных вариантов. Еще примерно 10% потомков Сифа обитают в Центральной Азии, и, следовательно, все четверо его сынов-потомков в первом поколении имели своих представителей в Центральной Азии, что опять-таки говорит о потенциальной возможности прямого расселения их на севере как раз в то самое время, когда Евразию активно заселяли представители других групп с митохондриевой ДНК: С, X и Z. Мы уже знаем, что три сына Сифа внесли основной вклад в колонизацию и заселение большей части Индии, Европы, Среднего Востока и стран Средиземноморья. Однако в этой части нашего повествования нас интересует не столько сам Сиф и три его сына — родоначальника народов Западной Евразии, сколько его четвертый (в генетическом отношении) сын, Кришна, и особенно та роль, которую последний сыграл в формировании отцовских генов многих народов Евразии, не говоря уж о том, что его можно считать отцом практически всех коренных народов Америки. На долю Кришны приходится около 40% типов Y-хромосом, обнаруженных на сегодня. Его достаточно широкое распространение в Европе, Азии, Океании и Северной и Южной Америке свидетельствует о том, что он появился на свет в Индии вскоре после первоначального исхода из Африки. Несмотря на достаточно раннее рождение и широкое распространение своей линии, расселение первых «сынов» Кришны носило весьма дискретный характер. Некоторые из них поселились в Пакистане и Индии, другие направились на север, обосновавшись на Леванте и в Центральной Азии, третьих можно встретить только в Меланезии (Новая Гвинея и окружающие острова). Наконец, представители еще одного типа (ТАТ) встречаются
только в Центральной Азии и Северо-Восточной Европе. Однако наиболее продуктивными в генетическом отношении сыновьями Кришны — с точки зрения заселения территории — стали два сына Кришны. Каждый из них как бы указывает векторы расселения будущих жителей Евразии и Америки в эпоху палеолита. Одна из этих ветвей, М175, или согласованный тип О, встречается почти исключительно в Восточной и Юго-Восточной Азии. Я назвал бы эту группу Хо, по имени двух выдающихся личностей этого региона: китайского мореплавателя адмирала Чжен Хо (Хэ)25 и видного деятеля освободительного движения Вьетнама Хо Ши Мина26. Если представить, что эта ветвь, как и материнские линии В и F, появилась на свет, когда Кришна, продвигавшийся по прибрежной полосе океанов, прибыл из Индии в Бирму, нетрудно заметить, что Хо, в свою очередь, делится на три ветви. Все три эти ветви сегодня представлены в Китае, Индокитае и Юго-Восточной Азии и отличаются друг от друга лишь степенью расселения на севере. Одна из них осталась в Южном Китае, Индокитае и Юго-Восточной Азии, и на ее долю приходится до 65% аборигенных типов Малайзии. Вторая продолжила вектор расселения до побережья Тихого океана и проникла в Южный Китай, причем наиболее высокая концентрация представителей этой ветви отмечена на о. Тайвань . Третья проникла в глубь континентального Китая и, продвигаясь на север, вдоль побережья, достигла Японии, Кореи и Северо-Восточной Азии, а небольшое число ее представителей проникло по Шелковому пути в Центральную Азию. Характерно, что ни одна из трех этих мужских ветвей, связанных с Восточной и Юго- Восточной Азией, не проникла в Америку. В отличие от Восточной и Юго-Восточной Азии, где доминирующая роль принадлежала Хо, для жителей Северной и Центральной Азии основным источником «поставки» Y-хромосом почти исключительно служили потомки другого азиатского «сына» Кришны — Поло (М45). Характер происхождения Поло от Кришны в Индии) свидетельствует о том, что ранняя ветвь послужила источником Y-маркеров и потомства, представителей которого и сегодня можно встретить среди коренных обитателей региона озера Байкал — кетов и селькупов27. Наиболее любопытная в историческом отношении деталь их происхождения заключается в том, что именно Поло — тот самый «сын» Кришны, который дал импульс проникновению представителей этой ветви в Северо-Восточную Европу через Россию, тесно связан с так называемой граветтийской культурой (см. главу 3). Мы вправе сопоставить эти материалы с данными распространения этой ветви на Алтае в эпоху Верхнего палеолита — от 23 до 43 тысяч лет тому назад, а также с историей распространения митохондриевых линий в Северной и Центральной Азии. По всей видимости, представители ветви Поло проникли в Центральную Азию из Пакистана примерно 40 тысяч лет назад и расселились на территориях, образующих гигантскую букву «Т». Они продвигались по Мамонтовой степи, как на запад, так и на восток. На востоке они достигли берегов озера Байкал и двинулись дальше, в Америку, а на западе проникли сперва в Россию, а затем — в Восточную Европу. Мы располагаем доказательствами столь неординарного «зеркального» распреде- 25 Ч ж э н X э (XV в.) — Знаменитый китайский флотоводец и кораблестроитель династии Мин, организатор дальних морских экспедиций, в том числе — к берегам Аравии и Африки. Любопытно, что по вероисповеданию Чжэн Хэ был хуэйхуэй — так в Китае называли этнических китайцев, принявших ислам. Кстати сказать, именно этим объясняется чуждая китайцам страсть Чжэн Хэ к дальним странствиям, поскольку он, будучи мусульманином, просто обязан был совершить хадж в Мекку, находящуюся в Саудовской Аравии. — Прим. перев. 26 Хо Ши Мин (наст, имя Нгуен Аи Хак) — один из организаторов освободительного движения в Индокитае, создатель Компартии Вьетнама и первый президент ДРВ. В последние годы жизни удалился от дел и жил отшельником в хижине на островке, воплощая идеал конфуцианского совершенного мужа и буддийского святого. — Прим. перев. 27 Селькупы — народ, живущий на севере Западной Сибири. До 1930-х их называли остяко- самоедами. Селькупы живут на севере Томской и Тюменской областей и в Красноярском крае. Существуют две группы селькупов — северная и южная.
ления митохондриевых Х-маркеров в Северной и Южной Америке, а также в Европе и имеем широкую генетическую базу, свидетельствующую о том, что корни создателей мамонтовой культуры туземцев Америки восходят к жителям Северной Евразии , о чем красноречиво говорит название одного из трудов, опубликованных в 1990е гг. — «От Костенки до Кловиса: Верхний палеолит и адаптация палеоиндий- цев». Представим себе переселенцев, которые двинулись из Индии и Пакистана на север, чтобы основаться на нагорьях Алтая в России. Им пришлось столкнуться с серьезными и негативными климатическими факторами, но усилия их не пропали даром, ибо игра, что называется, стоила свеч. Эта группа-родоначальница населения Северной Азии разделилась на западную и восточную ветви, заняв обширные степи. Те из них, кто направились на восток, впоследствии достигли берегов Америки, а отдавшие предпочтение западу стали прародителями этносов Северной и Западной Европы. Те же, кто решил остаться, во время последнего Ледникового периода оказались у самой его кромки и были вынуждены уйти на юг, в Центральную Азию, а впоследствии совершили повторную экспансию, став теми самыми коренными жителями Сибири и Урала, которых мы видим сегодня на этих территориях . Итак, теперь мы знаем, что древнейшие обитатели прибрежной полосы часто делились на все новые и новые ветви в различных пунктах своего долгого пути вдоль побережья Индийского и Тихого океанов и что примерно 40 тысяч лет тому назад они заселили большую часть Азии и островов Восточного полушария. Первая из ветвей, двинувшаяся из Индии на север, стала родоначальницей охотников эпохи Верхнего палеолита, обитавших в степях Центральной Азии. Последующие же ветви, расселявшиеся вдоль русел великих рек Центральной Азии, дали начало той самой расе, представителей которой мы сегодня называем монголоидами. Свидетельствами о существовании в Азии так называемого монголоидного типа вплоть до максимума Ледникового периода, имевшего место 20 тысяч лет назад, мы не располагаем. Таким образом, эволюционные факторы, обусловившие возникновение этой физической дивергенции, могли действовать и долгое время спустя после прибытия первых выходцев из Центральной Азии в Северную Азию. А это подводит нас к следующему этапу климатической истории нашей планеты — Великому Оледенению . I Северный селькуп из Ямало-Ненецкий АО.
ГЛАВА ШЕСТАЯ ВЕЛИКОЕ ОЛЕДЕНЕНИЕ В последней главе мы видели, что Восточная и Центральная Азия были заселены как бы тремя волнами генетической колонизации, берущими свое начало из Индии. Древнейшие поселенцы следовали по пути собирателей на прибрежной полосе, продвигавшимися вдоль побережья из Индии через Индокитай к берегам Японии и Кореи, основывая на пути своей миграции колонии и поселения. Выходцы из этих поселений на побережье впоследствии проникли в глубинные районы Центральной Азии, и вышли к берегам великих рек Азии, миновав проходы и перевалы в сплошной стене огромной горной гряды, протянувшейся с востока на запад и как бы обрамляющей Гималаи. Юго-Восточный Тибет и Цзиньхайское плато вполне могли стать первым районом Центральной Азии, куда около 60 тысяч лет тому назад проникли мигранты из Бирмы и Индокитая. В то же время мигранты, продвигавшиеся вверх по течению Инда из Пакистана, достигли предгорий Алтая (Россия), расположенного далеко на западе. Их миграция могла состояться во время мягкой климатической паузы, имевшей место около 43 тысяч лет тому назад. Те же из переселенцев, которые, продвигаясь вдоль побережья, проникли в Северный Китай, могли направиться на Запад вслед За течением Хуанхэ (Желтой реки) и попасть в Центральную Азию примерно в то же время или чуть позже Карта заселения Северной Азии понемногу начала заполняться. Около 30 тысяч лет назад обширная полоса земель на территории бывшего Советского Союза, протянувшаяся от Алтая через озеро Байкал в Южной Сибири до реки Алдан на востоке, подверглась активной колонизации первопроходцами-людьми современного типа, владевшими техническим навыками и орудиями, современными памятникам эпохи палеолита в Европе. Мигранты проникли даже в районы, лежащие За Полярным кругом, к северу от Уральского хребта; они поселились там примерно 40 тысяч лет тому назад. Есть данные, свидетельствующие о том, что технические достижения и навыки эпохи Верхнего палеолита, возникшие в Северной Евразии, могли быть перенесены на территорию нынешней Внутренней Монголии вплоть до северной излучины Желтой реки, но, судя по имеющимся находкам, подобное технико- культурное влияние не распространилось далее на юг и не проникло в Китай. Предложенная Дэйлом Гатри концепция, согласно которой в ту эпоху охотники и собиратели бродили по необъятным просторам Мамонтовой степи, простиравшейся от Восточной Сибири до Центральной Европы (см. главу 5) , получает реальные подтверждения благодаря археологическим находкам, относящимся к эпохе около 30 тысяч лет тому назад. Однако его предположения о том, что прародиной «монголоидной» расы были южные окраины Великой степи, носит слишком гипотетический характер, учитывая конкретику того времени и реалии Сибири. Для начала напомним, что, как уже было сказано выше, пока не найдено человеческих останков бесспорно монголоидного типа, относящихся к столь отдаленной эпохе. Насколько нам известно, древние обитатели Южной Сибири выглядели практически так же, как кроманьонцы, населявшие Европу. У них сложилась такая же культура; по крайней мере, согласно генетической истории, которую донесли до нас линии Y-хромосом, у них было немало общих генов с обитателями Европы (см. главу 5) . В качестве аргумента в пользу того, что один из центров культуры той эпохи действительно мог существовать на Западе, можно отметить, что расцвет культуры Мамонтовой степи в те времена имел место далеко на западе, в Центральной и Восточной Европе. Следы материальной культуры Мамонтовой степи обнаружены в Мальте, неподалеку от озера Байкал. Они датируются временем около 2000 лет тому назад. Эта дата всего на 2000 лет старше, чем древнейшие человеческие останки монголоидного типа, найденные чуть западнее, в том же районе Южной Сибири, на стоянке Афонтова Гора.
Великое оледенение: льды, озера, пустыни Когда на часах эпохи палеолита появилась дата 20 тысяч лет тому назад, изменения наклона земной оси и влияния на ее орбиту космических факторов, возникших за многие сотни миллионов километров от нашей планеты, приняли весьма драматичный характер. Три крупнейших центра гравитации нашей Солнечной системы сблизились и совместились, в результате чего даже летом поверхности Земли в Северном полушарии стал достигать абсолютный минимум солнечного тепла. Климат стал гораздо холоднее, а непродолжительные периоды потепления, так называемые междустадиальные паузы, характерные для эпохи между 30 и 50 тысячами лет тому назад, и вовсе отошли в прошлое. Между тем именно эти теплые промежуточные периоды и солнечное тепло способствовали активному таянию льдов в Северном полушарии и препятствовали сползанию ледниковых плит полярной «шапки» планеты по всему Скандинавскому полуострову в Северную Европу. И вот теперь эти ледники получили возможность распространяться по всему северу. Уровень океана начал быстро понижаться, достигнув отметки 130 м ниже современного, Короче говоря, на Земле наступило последнее из пережитых ею оледенений — Ледниковый период. (За последние 100 тысяч лет Земле не раз доводилось испытать похолодания, и поэтому археологи склонны называть это великое оледенение Последним ледниковым максимумом (ПЛМ), а не просто очередным ледниковым периодом .) л7- У\ УУР^&'Р&> Карта АНТРОГЮ1 tMMOl О ОЛЕДЕНЕНИЯ О 2*00 4800I f S У" 1С-У у У^ '-^ / с \( У •У,4 < v - "V.' V 1/\ -Л\ У ■ ь1 ._ ч-\-- 1 I Карта олединения (ледовый панцирь показан зеленым цветом). Последний ледниковый максимум повлек за собой куда более драматические миграции и переселения обитателей северных регионов, чем в любую другую эпоху истории человечества. Анализ климатической карты нашей планеты в эпоху около 18 тысяч лет назад позволяет нам понять, почему это произошло. Громадные пространства на нашей планете вскоре стали полностью необитаемыми. Для начала
надо сказать, что громадные ледяные плиты, толщина которых в отдельных районах достигала 5 км, делали территории, на которых распространялся ледник, совершенно непригодными для обитания. Однако белые плиты ледников распределялись по поверхности Северного полушария далеко неравномерно. В Европе, например, они захватили главным образом центральные и северо-восточные регионы. Так, на Британских островах, составлявших в те времена единое целое с континентальной Европой, земли были покрыты сплошным ледниковым панцирем вплоть до нынешнего Оксфорда. А в Скандинавии до сих пор сохранились неизгладимые следы продвижения ледника — озера и фьорды, а также возникшее в ту эпоху резкое проседание земной коры, известное в наши дни под названием Балтийского моря. Северная Германия, Польша и государства Балтии находились у самой кромки мощного ледникового панциря, который простирался на северо-восток через весь Полярный круг, Финляндию и Карелию вплоть до Архангельска и далее, до Северного Урала. Южнее, в Центральной Европе, границами продвижения языков ледника служили горные районы: Пиренеи, Центрально-Европейский горный массив, Альпы и Карпаты. Что касается Восточной Европы, то она, как мы увидим ниже, была Затронута ледником значительно меньше, чем Западная. Азии в эпоху оледенения повезло гораздо больше, чем Европе. Большая часть Северной и Центральной Азии оказалась незатронутой ледником. Лишь у восточной оконечности Северо-Уральского хребта огромная ледниковая шапка полностью накрывала современный полуостров Таймыр и продвинулась к югу от него. Другой частью азиатского континента, где могла возникнуть ледниковая шапка, было обширное Тибетское плато, расположенное далеко на юге. В результате того, что плато было сильно приподнято над уровнем моря, на нем свирепствовали сильные холода. Однако присутствие на нем ледниковых плит вызывает серьезные сомнения, поскольку существуют материальные свидетельства обитания человека на Тибетском плато, относящиеся к эпохе задолго до Последнего ледникового максимума . Ледник сильно Затронул Северную Америку, в частности территорию Канады и район Великих озер, и штаты крайнего северо-востока США, то есть, другими словами, его владения простирались на добрых две трети континента. Ледниковые плиты севера как бы уравновешивались двумя мощными ледяными панцирями на востоке, соединенными с ледяной шапкой Гренландии. Что касается Аляски, то она в те времена была связана с Сибирью посредством громадного и свободного ото льда моста, роль которого выполнял давно ушедший под воду континент Берингия. На нем, как и в Азии, ледниковых плит, практически не было. Большая из двух ледниковых плит американского континента, так называемая Лаврентидская плита, на востоке оставила свой отпечаток в виде глубокой впадины в земной коре, имеющей форму обширного внутреннего моря, более известного как Гудзонов залив . В некоторых регионах Евразии и Америки вокруг прежних ледниковых шапок и плит возникли огромные водоемы, известные под названием ледниковых озер. Наибольшей известностью среди таких озер пользуются знаменитые Великие озера28 в Северной Америке. Кстати сказать, ледяные плиты тоже не были статичными, а постоянно перемещались и двигались, как глетчеры. Эти застывшие реки не только прорезали в поверхности огромные русла будущих рек и фьорды, но и уничтожили подавляющее число свидетельств того, что люди жили на севере в доледниковый период. Великие озера — группа больших озер ледникового происхождения на границе между США и Канадой. В состав каскада Великих озер входят о. Верхнее, о. Гурон, о. Мичиган, о. Эри и о. Онтарио. — Прим. перев.
Лед в эпоху Великого Оледенения служил не единственной преградой на пути расселения людей. В те времена невиданного прежде размаха достигли и площади пустынь. Громадные пространства вокруг ледяных шапок превратились в ледяную пустыню, в которой могли выжить лишь наиболее жизнестойкие виды растений и животных. На территории Европы полярная пустыня простиралась на восток от южных окраин Англии через всю северную Германию до южной оконечности финно- скандинавской ледниковой плиты. Весь обширный регион от Леванта и Красного моря до Пакистана, и без того достаточно засушливый, превратился в крайне сухую пустыню. Южные районы Центральной Азии, от Туркменистана, Каспийского моря и Узбекистана на западе до Синьцзянь-Уйгурского района (лежащего к северу от Тибета) и Внутренней Монголии на востоке, превратились в полосу Засушливых пустынь, простиравшуюся по обе стороны 4Ой параллели. Эта пустыня, быстро сменившая легендарную Мамонтовую степь Гатри, навсегда отделила Северную Азию и северные районы Центральной Азии от Восточной и Юго-Восточной Азии. Беженцы Ледникового периода Население Африки, как и его далекие предки за последние 2 млн. лет, жестоко страдало во время каждого очередного Ледникового периода. Площадь Сахары в такие периоды резко увеличивалась, накрывая практически всю Северную Африку; пустыня Калахари охватывала почти всю Юго-Западную Африку, а большую часть территории африканского континента к югу от Сахары занимали маловодные травянистые саванны, на которых практически не было лесов и кустарников. Великие тропические леса Центральной и Западной Африки превращались в скудные островки, ограниченные Центральной Экваториальной Африкой и южными районами побережья Гвинеи на Западе Африки. В Восточной Африке экспансия засушливых саванн точно так же отрезала жителей востока от охотников и собирателей, обитавших на юге континента. Нам, жителям Северной и Центральной Европы, вместе с американцами обожающим строить ледяные замки, остается только недоумевать и гадать, какая участь постигла древних европейцев анатомически современного типа. Сумели ли они спастись, покинув родные места, или же полностью вымерли, уступив на арене истории место переселенцам со Среднего Востока? Наши двоюродные братья, неандертальцы, вымерли примерно за 10 тысяч лет до последнего ледникового максимума (см. главу 2). Однако археологические находки со всей определенностью говорят о том, что люди действительно жили в Европе до Последнего ледникового максимума, но затем они оказались оттесненными на юг, в три или, может быть, четыре зоны умеренно (по меркам Ледникового периода) холодного климата. Генетические следы позволяют нам получить массу интереснейших сведений о происхождении и этническом составе этих беженцев Ледникового периода, но для начала давайте обратимся к археологическим находкам, чтобы реконструировать материальный фон той эпохи. Большая часть территории Северной Европы в эпоху Последнего ледникового максимума (ПЛМ) была необитаемой. В то же время в Южной Европе существовали три основные региона, куда устремлялись беженцы эпохи палеолита. Если двигаться с запада на восток, то первое из таких прибежищ включало в себя земли современных Испании и Франции по обе стороны Пиренеев, в частности — Страну Басков (Басконию). Для него были характерны тонко проработанные «листообразные» каменные орудия солютрийской культуры (название которой происходит от небольшой французской деревушки Солютр). Обосновавшиеся здесь беженцы, принесшие с собой свои технические знания с северо-западных окраин континента, в культурном отношении резко отличались от других беженцев, обживавших южные районы и бывших носителями традиции, техника обработки каменных изделий у которой получила название эпиграветтийской культуры.
Вторая область притока беженцев находилась в Италии, и занятия населения в тех местах носили более или менее локальный характер. Наконец, третья зона притока беженцев находилась в Украине, точнее — в обширном регионе к северу от Черного моря, ограниченном двумя великими реками — Днепром и Доном и отделенном от остальной части Южной Европы Карпатскими горами, которые в эпоху ПЛМ были частично накрыты ледниковым панцирем. В Центральной Европе существовали еще как минимум два района, служившие своего рода прибежищами для беженцев . Один из них — западная Словакия, чуть к югу от отрогов Карпат, другой — бассейн реки Днестр в Молдавии, лежащий чуть к востоку от Карпат, на северозападном побережье Черного моря. Именно эти стоянки на территории Восточной Европы стали центрами позднего цветения культур Мамонтовой степи эпохи Верхнего палеолита. Когда же Последний ледниковый максимум достиг своего апогея, центр активности представителей этой культуры переместился из западной Словакии на восток, на территорию нынешних Молдавии и Украины, а также на юг, в Венгрию. Именно в Украине и далее к северу, на берегах Днепра и Дона, на великой Русской равнине мы находим наиболее хорошо сохранившиеся следы не только постоянного присутствия, но и расселения человека в Восточной Европе в эпоху Великого Оледенения. Генетическое постоянство и Последний ледниковый максимум Способна ли генетическая реконструкция поведать нам нечто большее о жителях того или иного района, то есть рассказать, откуда они пришли и куда направились дальше, а не просто создать обычную культурно-историческую панораму, показывающую, чем они занимались в ту эпоху, когда на них обрушились холодные объятия ледника? Генетическое отслеживание может согласовываться и действительно близко согласуется с археологическими данными по той эпохе, но оно сообщает нам и нечто большее о генетических корнях происхождения европейцев, в частности о том, что 80% генетических линий современных жителей Европы происходят от предков, которые уже жили в Европе задолго до Великого Оледенения. В главе 3 мы уже говорили о том, как материнский клан HV расселился из Восточной Европы, проникнув в Северную и Западную Европу, что, возможно, ознаменовалось появлением граветтийских культур примерно 33 тысячи лет тому назад. Линии клана HV сегодня распространены достаточно широко по всей Европе. Что касается линии Н, то она является наиболее распространенной и общей практически у всех европейцев. Однако так было далеко не всегда, и другая ветвь клана Н, V, которая, по всей вероятности, появилась на свет в Стране Басков, показывает , почему это произошло. Археологические данные указывают, что прибежище на юго-западе Европы, в Стране Басков с юго-запада, стало новой родиной для мигрантов и культур, пришедших с северо-запада Европы на начальном этапе Последнего ледникового максимума. А поскольку Западная Европа отделена от Италии высокими горами, у нас есть все основания ожидать, что по окончании Ледникового периода процесс миграции мог пойти в обратном направлении, когда начался массовый исход уцелевших жителей из Страны Басков на восток и на север, вдоль побережья Атлантического океана. Это именно тот маршрут, на который указывает расселение материнской подгруппы V в послеледниковый период, когда V, отличавшаяся наиболее высоким многообразием и встречаемостью, а также древностью именно в Стране Басков, направилась на север и сегодня в небольших количествах встречается в Италии. V появилась в Стране Басков вскоре после Последнего ледникового максимума. Возраст ее предка, npeV, согласно последним оценкам, составляет 26 400 лет, то есть, другими словами, он появился на свет задолго до ПЛМ. ПреУ в наши дни все еще встречается на Балканах и в Закавказье, что свидетельствует
о восточном происхождении этой подгруппы. Данные о расселении V в послеледниковый период (16 300 лет на западе Европы) вполне согласуются с подобным сценарием событий. Точно такую же картину мы наблюдали у Y-хромосомного маркера Руслана, который, как мы знаем, проник в Европу с востока и обосновался в Северной и Западной Европе (глава 3). Данные последних исследований говорят о том, что наиболее высокую (около 90%) встречаемость Руслан имеет в Стране Басков (Испания); за ней следуют очень высокие показатели встречаемости, отмечаемые в Западной и Северной Европе. С другой стороны, Италия, отгороженная хребтами Альп, в меньшей мере играла роль спасительного прибежища для жителей северных регионов, чем зоны умеренного климата на побережье Средиземного моря, где человек жил постоянно еще с эпохи, предшествовавшей ПЛМ. Этот факт получает подтверждение благодаря отмечаемой в том районе весьма высокой (более 1/3) доле линий мтДНК, сохранившейся с доледникового периода. Эти примеры показывают, что для таких зон- прибежищ было характерно широкое распространение линий, сложившихся в них в эпоху Последнего ледникового максимума, а также высокий уровень более архаических линий, сохранявшихся в них еще с доледниковой эпохи. Последняя картина особенно характерна для Украины, где, по данным археологических находок, сохранился как минимум 31% ранних материнских линий, восходящих к доледниковой эпохе. В странах Юго-Восточной Европы и на Балканах, где также сохранилось немало материнских линий доледниковой эпохи, эти показатели несколько ниже — 24-26%. Мне остается сказать, что хотя от 20 до 34% линий мтДНК у современных европейцев восходят к доледниковой эпохе, это отнюдь не означает, что остальные линии, выявленные у них, проникли в Европу извне и непременно после Последнего ледникового максимума. Нет и еще раз нет, Они по большей части имеют местное происхождение. Из всей совокупности генетических линий современных европейцев примерно 55% возникли и сформировались в эпоху сразу же по окончании Ледникового периода (Поздний Верхний палеолит), но они, как и гаплогруппа V, по-видимому, произошли от уже существовавших в Европе линий и просто-напросто отражают волну расселения народов в послеледниковый период, то есть, другими словами, являются новыми ветвями от старого ствола. На долю мигрантов с Ближнего Востока, действительно проникших в Европу в эпоху неолита (начиная с 8 тысяч лет тому назад), приходится всего лишь 15% от общего числа генетических линий, присутствующих сегодня в Европе. Одним из интереснейших открытий в области выявления генетической структуры населения Юго-Восточной Европы явилась локализация так называемого маркера Адама в Румынии. Дело в том, что в эпоху Последнего ледникового максимума Карпатские горы были покрыты ледниками и создавали практически непреодолимую преграду между Юго-Восточной Европой и прибрежными районами Черного моря. Так вот, ледяная стена Карпат как бы поделила Румынию пополам. Сегодня Карпаты, давно утратившие свои мощные ледяные плиты, уже не составляют сколько-нибудь серьезной преграды для человека, однако они остаются четко выраженной генетической границей Это ясно показывают Y-хромосомные генные маркеры, характерные для северовосточной Европы и Украины и обладающие очень высокой встречаемостью к востоку от Карпат, тогда как для западных предгорий Карпат более характерны маркеры, распространенные в Западной Европе. Однако эта микрорегиональная граница выглядит весьма размытой из-за доминирующего присутствия линии Ml7, главной Y-хромосомной линии Восточной Европы. Ml7 можно считать следствием первоначального проникновения носителей восточной ветви граветтийской культуры откуда-то с востока, имевшего место в доледниковую эпоху. Эта линия очень широко представлена во всей Восточной Европе — от Польши и Словакии до Венгрии и Украины. Кроме того, линия Ml7 и сегодня часто встречается среди славянского
населения Балкан, что можно считать свидетельством существования на Балканах в эпоху ледникового максимума еще одного прибежища для беженцев из Северной Европы. Северная Азия в Ледниковый период В эпоху Последнего ледникового максимума на Гималаях тоже возникли ледяные шапки, а по обе стороны 4Ой параллели и даже далеко к югу от нее, в Центральной Азии, появилась обширная полоса пустынь. Население южных районов Центральной Азии резко сократилось, хотя, по всей вероятности, не исчезло совсем, по крайней мере, — на Тибете и в его окрестностях. Полоса пустынь и горные хребты, покрытые льдами, вполне могли стать преградой, отделившей Южную, Восточную и Юго-Восточную Азию от Центральной и Северной Евразии, но это отнюдь не означает, что жизнь в центральных и северных районах оказалась полностью уничтоженной. Во время ПЛМ граница Распространения вечной мерзлоты опустилась вплоть до 50й параллели. Вечная мерзлота не является препятствием для жизни человека в приполярной тундре. Мы располагаем материальными доказательствами того, что люди жили значительно севернее от границы вечной мерзлоты еще в доледниковую эпоху, в частности на Русской равнине и далее на северо-востоке, в районе Талицкого озера в Сибири. Охотники и собиратели Южной Сибири постоянно жили в целом ряде древних стоянок, особенно таких, как Афон- това Гора на берегу Енисея, где и создали свою собственную, уникальную южносибирскую культуру. Полосы приполярной тундры и лесостепи, богатой всевозможными видами травянистой растительности, до сих пор простираются от Русской равнины на западе до северо-востока Сибири. Несмотря на резкие перепады температур и колебания климата, здесь существовали вполне благоприятные условия для жизни охотников, которые смогли бы адаптироваться к климату. И они действительно адаптировались к нему, о чем недвусмысленно говорят находки на целом ряде древних археологических стоянок в этой полосе, датируемых как раз этим периодом. И вновь генетические данные говорят нам о том, что эти суровые охотники, жившие на вечной мерзлоте, сохранили некоторые из древних материнских линий, восходящих еще к доледниковому периоду, и что после потепления произошло активное расселение целого ряда подгрупп. Как я уже сказал в главе 5, линии А, С и Z являются характерными для Северной Азии, тогда как D простирается далее к югу, в Китай. Из числа этих линий А сохранилась еще с доледникового периода, то же самое можно сказать и о различных вариантах линий Манью и Насрин. В эпоху между 10 и 17 тысячами лет тому назад в расселении этих линий возникла продолжительная пауза, а затем началось новое распространение вариантов таких линий, как D, А, С и, наконец, Z. Генетические данные по Северной и Центральной Азии просто-напросто подтверждают те же самые выводы, которые мы вправе ожидать от археологии. Когда наступало очередное похолодание, охотники, жившие в Мамонтовой степи, уходили на юг, к ее окраинам, а их численность сокращалась. Когда же возвращалось тепло, люди опять возвращались в степи и начинали быстро обживать их. Для нас особенно интересен вопрос о том, как выглядели эти люди, и какие народы сегодня являются их ближайшими потомками. Почему и когда именно монголоиды стали доминирующим типом на необъятных пространствах Азии и Северной и Южной Америки? Не может ли генетическая история поведать нам нечто такое, что ускользает от сухих свидетельств археологии?
Изгнанники холодных степей В последней главе я уже затронул некоторые из этих вопросов, в частности — вопрос о генетических корнях происхождения монголоидов. Я попытался показать, что целый ряд имеющихся свидетельств указывают на Южную Сибирь, верховья реки Енисей и район озера Байкал как возможные локусы дальнейшей физической специализации северных монголоидов в эпоху палеолита. Древнейшими останками скелетов евразийцев, относящихся к типу внешности монголоидов, является фрагмент черепа, найденный на стоянке Афонтова Гора в Южной Сибири, датируемый временем около 21 тысячи лет тому назад, то есть задолго до Последнего ледникового максимума (ПЛМ) (см. главу 5) . Однако эта находка, оставаясь единственной, является не слишком убедительной, ибо ни в каком другом регионе Старого Света , включая Восточную Азию, пока не обнаружено аналогичных типов, относящихся к доледниковому периоду или даже к послеледниковой эпохе. К тому же останки скелетов, относящиеся к эпохе до 11 тысяч лет тому назад, являются исключительной редкостью во всем Дальневосточном регионе. Подобная пауза в находках создает впечатление — которое иной раз воспринимается как догма, — что в Восточной Азии вплоть до 7—10 тысяч лет тому назад вообще не было монголоидных типов, а в Юго-Восточной Азии — и гораздо позже этого времени. Важная проблема, связанная с этой паузой в находках ископаемых останков, — как объяснить тот факт, что на долю монголоидного типа внешности приходится более 99% людей, живущих сегодня в этом регионе. Более того, именно этот, монголоидный, тип является наиболее распространенным среди всего населения Земли. Действительно, поскольку большинство коренных жителей Северной и Южной Америки относятся к монголоидам и, за редкими исключениями, являются выраженными представителями синодонтного типа, они в географическом отношении были наиболее распространенным типом внешности задолго до того, как Колумб совершил свое знаменитое плавание в Америку, необратимо изменившее ход ее истории. Право, не надо обладать особым даром воображения, чтобы понять, что подобный тип внешности возник у северных монголоидов в качестве адаптации к суровому, ветреному и холодному климату географически изолированного региона Южной Сибири. Главными занятиями человека в ту эпоху оставались охота и собирательство. Как же могло случиться, что эти бедные охотники и собиратели, ведущие отчаянную борьбу за выживание, расселились по доброй половине мира и быстро стали доминирующим типом человека в послеледниковую эпоху? Эта загадочная история хранит свои тайны, запечатленные в наших генах. Другая проблема, с которой нам приходится сталкиваться перед лицом позднего и быстрого расселения монголоидов, — это датировка времени заселения монголоидами Америки. В следующей главе мы рассмотрим археологические и генетические свидетельства, позволяющие определить дату их первого проникновения на американский континент, и попытаемся показать, что такая дата свидетельствует о том, что все основные генетические линии-родоначальницы проникли в Северную Америку задолго до Последнего ледникового максимума. Храня в памяти образы легендарных пионеров29 Америки, я думаю, что концепция о том, что расселение монголоидов в Восточной и Юго-Восточной Азии имело место лишь в последние несколько тысяч лет, является совершенно ошибочной, поскольку подавляющее большинство генетических наследственных линий, харак- 29 Пионеры (англ. pioneer — «первопроходец») — первые переселенцы из стран Западной Европы, прибывавшие в XVII—XVIII вв. на Земли нынешних США и Канады. Термин «пионеры» не относится к испанским и португальским колонизаторам, Захватившим всю Центральную и Южную Америку. Пионерами были в первую очередь выходцы из Голландии, Англии и Франции, вынужденные покинуть родину по идеологическим, религиозным и криминальным мотивам. Преобладающее большинство среди пионеров составляли представители всевозможных сект и толков протестантизма, убежденные в своей мнимой богоизбранности и часто враждовавшие друг с другом. — Прим. перев.
терных для типа южных монголоидов, берут свое начало именно в этом регионе. Однако невозможно назвать какие-то очевидные причины, по которым обширная и наделенная специфическими чертами внешнего облика группа охотников, обитавшая в Центральной Азии, могла расселиться настолько быстро, чтобы стать доминирующей во всей Восточной Азии в самом начале эпохи неолита, менее 10 тысяч лет тому назад. На мой взгляд, возникновение, миграции и расселение монголоидов относятся к куда более ранним временам. Более того, они продолжались вплоть до сравнительно недавнего времени. Но прежде чем перейти к более детальному рассмотрению этого вопроса, позвольте мне вкратце изложить в последующих двух параграфах свое мнение о том, как это могло происходить. Из-за отсутствия бесспорных археологических свидетельств моя гипотеза по большей части базируется на генетических данных. В эпоху Верхнего палеолита, то есть от 40 тысяч лет тому назад до Последнего ледникового максимума, между Тибетским плато и Южной Сибирью простирались огромные степи — заповедные места для охоты. В них обитали умелые охотники, которые вели свою генетическую родословную из самых разных и часто весьма удаленных друг от друга районов Азии (см. главу 5) . Прежде всего, я думаю, что Дэйл Гатри во многом прав, утверждая, что северные монголоиды сумели выработать особый вариант монголоидного типа внешности, более приспособленный к крайне холодному и ветреному климату высокогорья в южной и восточной части Великой степи. В то же время далее на западе, в более равнинных районах, охотники по своему внешнему облику более походили на европейцев. Когда же ледниковые плиты начали смыкать свои смертоносные объятия, охотники, жившие на степных плато, оказались в ледяном плену. Те же, кто жили к югу от этой прародины, в юго-восточном Тибете, были вынуждены покинуть высокогорное, холодное и крайне засушливое Тибетское плато и отправиться вниз по течению великих рек Азии в Китай и Индокитай. Те, кто охотились на Цзиньхайском плато, раскинувшемся к северо-востоку от Тибета, двинулись вниз по течению Хуанхе в Северный Китай. Наконец, те, кто обитали к северу от 4Ой параллели на нагорьях Синьцзяня и Монголии, были оттеснены еще дальше к северу быстро распространявшимися песчаными пустынями Такла-Макан и Гоби, которые простирались от южных районов Центральной Азии до обширных низменностей Южной Сибири, в частности окрестностей стоянки Афонтова Гора на берегах Енисея. Главная проблема, с которой столкнулись охотники, стремившиеся найти более теплые и пригодные для жизни земли, естественно, заключалась в том, что чем ближе они приближались к Полярному кругу, тем выше были их шансы оказаться в еще более холодных и ветреных краях. Из этой ледяной ловушки было только одно спасение — миграция на северо-восток. Люди могли двинуться туда по узкой полосе тундры, протянувшейся от р. Лены до Якутска, а затем — на восток, к берегам Охотского моря, где климат на побережье был куда более мягким. Поскольку уровень Мирового океана, установившийся в ту эпоху, был очень низким, широкая прибрежная полоса низменных земель, далеко выдававшаяся в Охотское море, находилась выше уровня воды. Другой спасительный путь из ледяного плена, пролегавший от окрестностей озера Байкал до побережья Тихого океана, проходил чуть южнее, вдоль по течению великой сибирской реки Амур, к берегам Тихого океана. А прибрежная полоса Тихого океана, на которой установился весьма умеренный климат, была удобным коридором в Америку. Такая миграция охотников из Центральной Азии сразу по трем потенциальным направлениям могла стать источником возвращения монголоидов в те самые прибрежные районы Восточной Азии, из которых их далекие предки в свое время, за 20 тысяч лет или даже раньше, отправились на север. Южный Китай вполне мог быть зоной активного расселения монголоидного населения после их массового исхода со степных плоскогорий, но, судя по генетическим данным, большинство линий мтДНК в Юго-Восточной Азии имеют локальный ха-
рактер и всегда присутствовали в том регионе. Такие группы, как В и F, которые считались типичными для монголоидного населения, имеют на юге очень глубокую древность. Что же касается внешнего облика обитателей прибрежной полосы, то они выглядят совершенно иначе. Прибрежная полоса была более обширной Эпоха накануне Последнего ледникового максимума и во время него была не только временем быстрого сокращений территорий, пригодных для жизни человека, и активного поиска спасительных прибежищ в новых местах. Как это ни парадоксально звучит, человек получил возможность обживать новые обширные земли, появившиеся над водой в результате резкого понижения уровня океана, вызванного оледенением и концентрацией громадных масс воды в ледниковых плитах. Огромные прибрежные пространства по всему побережью Азии от Индии до Сибири расширились на многие сотни километров благодаря отступлению океана практически к краю континентального шельфа. Сибирь соединялась с Северной Америкой сухопутным мостом, роль которого выполнял новый обширный материк Берингия. Восточно-Китайское море и Желтое море превратились в сухопутные массивы. Японские острова оказались соединенными с азиатским континентом через остров Сахалин. Климат на этих островных территориях был куда более мягким и теплым, чем в степях Центральной Азии. Австралия и Новая Гвинея были связаны сушей и составляли единый огромный континент Сахул. Индийский субконтинент значительно расширил свою площадь и соединился просторным сухопутным перешейком с нынешним островом Шри-Ланка (Цейлон). Регионом, который более всего расширил свои сухопутные территории, стала Юго- Восточная Азия, где Южно-Китайское море, Бангкокский залив и Яванское море быстро высохли и стали сушей, соединив Индокитай, Малайзию и крупнейшие острова Индонезии в гигантский сухопутный массив, покрытый густыми лесами и саваннами. Этот материк, по площади вдвое превосходивший Индийский субконтинент, принято называть Сундалендом. Однако с наступлением ледниковых плит внимание человека стали все больше привлекать не только обширные прибрежные пространства, освободившиеся от воды после отступления моря. Сухопутный мост, образовавшийся между Сибирью и Аляской, дал человечеству реальный шанс проникнуть на необозримые пространства Северной и Южной Америки. И люди не упустили этот шанс на последнем этапе ПЛМ. Это хорошо согласуется с точкой зрения о том, что миграции людей через Берингию (ныне — Берингов пролив) в Америку в тот холодный и засушливый период были вызваны резким ухудшением климатических условий в Азии. Центробежное расселение монголоидных охотников и собирателей во всех направлениях по великим рекам Азии не обязательно повлекло за собой быстрое вытеснение и замещение туземных жителей — потомков собирателей на прибрежной полосе, обитавших там ранее. Более чем вероятно, что там возникла широкая сеть селений и стоянок пришельцев, которая просуществовала достаточно долгое время, в результате чего генофонд новых мигрантов во многом перемешался с генофондом коренных жителей. По всему побережью Северного Китая, Кореи, Японии и Сундаленда возникли огромные прибрежные массивы суши, покрытые лесами умеренной полосы и субтропическими низменностями, на которых быстро освоились и начали расселяться мигранты из глубинных районов и степей Центральной Азии. Таким образом, первоначальные поселения мигрантов могли возникать как на месте древних заброшенных стоянок на пути собирателей на прибрежной полосе, так и новых землях, чтобы не вступать в конфликт с коренными жителями этих рай-
онов. Когда же по окончании Ледникового периода море, словно гигантская приливная волна, вернулось к своим прежним границам, подавляющее большинство материальных археологических свидетельств обитания человека в прибрежных районах было смыто волнами и ушло на дно морское. Поэтому мы можем надеяться найти археологические свидетельства Ледникового периода только в тех районах, где береговая линия достаточна крута, да на континентальном шельфе, например, в Японии и на некоторых островах Индонезии. Останки человека доледниковой эпохи можно обнаружить только в тех районах, которые оказались изолированными в силу географических причин или повышения уровня океана, например в Японии. Здесь мне хотелось бы особо отметить, что гипотеза о расселении монголоидов , которую я излагаю здесь, существенно отличается от официально принятой археологической реконструкции не только с точки зрения хронологии, но и с точки зрения направлений миграции древнего человека. Некоторые специалисты по доисторическому периоду развития Юго-Восточной Азии, такие, как австралиец Питер Беллвуд, высказываются в поддержку версии о недавнем вытеснении мигрантами-монголоидами древних охотников и собирателей австрало-меланезийского типа, обитавших на островах Юго-Восточной Азии, причем эти мигранты прибыли с острова Тайвань, находящегося на самой кромке Тихоокеанского побережья. Согласно этой гипотезе, древние охотники и собиратели австрало-меланезийского типа в этническом плане были наиболее близки к «негритосам» племени семанг (см. главу 5). Более того, Беллвуд утверждает, что одной из ветвей монголоидного населения следует считать рисоводов эпохи неолита из Южного Китая, которые прибыли сюда морским путем через о. Тайвань и Филиппинские острова около 4000 лет тому назад. Ранее мне уже приходилось выказывать аргументы против этой гипотезы. Главное, о чем мне хотелось бы сказать в первую очередь, — это то, что первичная и вторичная экспансия монголоидов в Восточной и Юго-Восточной Азии началась значительно раньше, еще на пороге Последнего ледникового максимума, около 18 тысяч лет тому назад. Мигранты предпочитали по большей части сухопутные маршруты, которыми они пользовались не раз и не два. По сути, едва ли не самое крупное расселение человека по островам Юго-Восточной Азии, имевшее место еще до нашей эры, совпало по времени с началом века металлов на этих островах, что произошло как минимум за несколько веков до РХ, когда имело место широкое распространение культуры возделывания риса. Второй момент, который мне хотелось бы отметить, сводится к тому, что речь идет не просто о двух группах — монголоидах, мигрировавших с севера, и охотниках-собирателях, этнически близких к племени семанг, которые заселили обширные пространства Юго-Восточной Азии. Кроме них, существовала и другая туземная группа, южные монголоиды, которые могли с древнейших времен населять острова и земли вдоль континентального шельфа Юго-Восточной Азии и большей части западного побережья Тихого океана и которых вполне можно считать истинными предками самих монголоидов. Эта туземная этническая группа южно-монголоидного типа лучше всего идентифицируется по характерным для нее южным генетическим маркерам, доминирующим в том регионе. По внешнему виду они, скорее всего, были похожи на представителей некоторых национальных меньшинств, живущих сегодня на юго-западе Китая, и, в частности, на одну из групп аборигенов Малайзии, обитающих на юге Малайского полуострова и известных под названием малайских аборигенов. Последние напоминают большинство жителей Малай в том смысле, что тоже имеют ряд черт монголоидного типа. В этом отношении некоторые аспекты внешнего облика так называемых южных монголоидов могли сформироваться в гораздо более позднее время. Как мы увидим, предков этих людей можно идентифицировать отнюдь не только по генам и зубам.
Малайские аборигены, как и громадное большинство жителей Юго-Восточной Азии, относятся к сундадонтному типу. С точки зрения строения зубов, малайские аборигены очень близки к жителям западного побережья Тихого океана, в том числе полинезийцам, и по морфологии зубов могут считаться предками сино- донтов, расселившихся к северу (см. главу 5). Короче говоря, южные монголоиды уже обитали на юге Юго-Восточной Азии задолго до Последнего ледникового максимума . Проникновение выходцев из Азии на острова Юго-Восточной Азии и Океании в послеледниковую эпоху Как я уже отмечал, предлагаемая мною реконструкция основана в большей мере на генетических данных, нежели на крайне редких находках останков скелетов и изучении строения зубов. Действительно, интерес к генетической истории доисторического периода впервые пробудился у меня еще в начале 1980х гг., когда я работал на островах в юго-западной части акватории Тихого океана. Мои находки позволили установить, что очень ранние миграции локальных генетических типов из Юго-Восточной Азии в Новую Гвинею и на острова Меланезии представляются куда более вероятным сценарием развития событий, чем массовые миграции монголоидов из Китая, заместивших аборигенное население австрало- меланезийского типа путем переселения через Австралазию и Тихий океан, как считалось ранее. И я приступил к сбору генетических свидетельств и данных о расселении монголоидов, проникших в Юго-Восточную Азию и Океанию. В главе 3 мы уже говорили о том, как оптимальное сочетание археологических, физических и генетических данных по раннему маршруту исхода из Африки было выявлено именно в конечных точках ветвей этого пути: Малайзии, Австралии и Новой Гвинее. Я познакомил читателей и с тем, насколько глубоки различия между ветвями генетических линий для Австралии и Новой Гвинеи, что свидетельствует о древности их заселения. Уникальная генетическая идентичность подобных ранних миграций позволяет нам выявить и идентифицировать всех позднейших пришельцев и установить, откуда именно они прибыли. Не менее ценна для нас и возможность датировки и оценки масштабов таких позднейших миграций. С помощью этого подхода известному английскому генетику Мартину Ричардсу и мне удалось доказать, что, хотя, согласно современным представлениям, предки полинезийцев — этих великих пионеров Тихоокеанского бассейна, избороздивших его около 3500 лет тому назад, — по большей части сильно отличались от древнейших туземных обитателей Новой Гвинеи и прилегающих островов, они прибыли туда отнюдь не с современного о. Тайвань, как считают большинство ученых, а непосредственно из Юго-Восточной Азии. Более того, хотя генетические линии полинезийцев и были пришельцами в Тихоокеанском регионе, их общие прапредки, по всей видимости, прибыли в Восточную Индонезию из Индокитая около 17 тысяч лет тому назад. Линии, принесенные полинезийцами, были ветвями линий, обнаруженных в континентальных районах Юго-Восточной Азии, а одна древняя линия (принадлежащая к гаплогруппе В4 мтДНК) оказалась даже общей у них с мигрантами, направившимися в Америку по прибрежной полосе на крайнем западе Тихого океана Помимо генетической связи предков туземцев Америки с мигрантами в Юго- Восточную Азию, этот факт свидетельствует о том, что наиболее вероятным временем миграции на острова из континентальных районов Юго-Восточной Азии следует считать предледниковый период. Мы с Ричардсом продолжили изучение других генетических маркеров миграций в Юго-Восточной Азии, итогом которых явилось исследование коренных этнических групп Малайского полуострова, изложенное в этой книге.
Полинезийцы каменного века с о. Тикопиа, открытого в 1928 г. Размер острова 5 на 8 км. Ряд других генетиков также предложили свою датировку локальных скоплений азиатских генетических линий, как мужских, так и женских, которые некогда проникли из континентальных районов Восточной Азии на острова Юго-Восточной Азии и Тихоокеанского бассейна. Кембриджский генетик Питер Форстер попытался датировать время образования таких скоплений генетических линий, которые могут отражать местное увеличение численности населения на юго-западе Тихоокеанского бассейна. Одной из них стал локальный вариант восточно-азиатской гаплогруппы Е, который встречается сегодня у жителей Малайзии и Сабаха (северо-восточное Борнео). Форстер датировал возраст этого скопления линий в Азии (Е) 12 100 лет тому назад. Другим центром явился субклан крупнейшей в Юго-Восточной Азии гаплогруппы F, выявленный во Вьетнаме и Малайзии, который ученый датировал временем около 9100 лет тому назад. Форстер также установил, что один из вариантов гаплогруппы В4 прибыл в Новую Гвинею из Азии около 12 500 лет тому назад. Все эти результаты говорят в пользу моей гипотезы о том, что подобное расселение жителей в Восточной Азии и на островах юго-западной части бассейна Тихого океана носило постоянный характер, начиная с Последнего ледникового максимума, то есть задолго до начала революции эпохи неолита. Другими словами, экспансия типично восточно-азиатских линий наблюдалась в обширном регионе Юго- Восточной Азии и дальше к востоку, в Меланезии, задолго до того времени, как развитие земледелия могло дать импульс активной колонизации этого региона. Аналогичные датировки расселения в послеледниковую эпоху были получены при изучении проникновения Y-хромосом из Восточной Азии. Эти данные сами по себе не могут показать уровень притока генов из Индокитая через острова Юго-Восточной Азии в Меланезию после окончания Ледникового периода. В 1994 г. итальянский генетик Антонио Торрони со своими коллегами совершил заметный прорыв в области идентификации семи материнских кланов Юго-Восточной Азии, которые получили название AG. Исследователи установили, что все эти кланы присутствуют на Тибете и в меньшей мере — в других районах азиатского континента (более подробно об AG см. главу 5). Вместе с недавно идентифицированной восточно-азиатской линией М7 эти семь генетических групп Восточной
Азии были выявлены у 85% обследованных корейцев, 79% китайцев-ханьцев юга Китая, 75% вьетнамцев, 25% малайцев, 44% жителей Сабаха и 20% коренных жителей Новой Гвинеи. Такое устойчивое снижение присутствия материнских линий Юго-Восточной Азии по мере продвижения от Восточной Азии к Новой Гвинее отражает постоянно увеличивающуюся долю местных туземных линий при удалении от континентальных районов Азии. В исследовании Торрони и его коллег те группы, в которых присутствовало менее всего восточно-азиатских линий, поддающихся идентификации, были сконцентрированы в континентальных районах Юго-Восточной Азии. К ним относят- 30 _ _ _ ся линии оранг асли , туземных жителей джунглей Малайского полуострова. Люди из племени оранг асли. Снимок датирован 1920 г. Нам с Мартином Ричардсом и нашими малайскими коллегами недавно удалось получить подтверждение этой картины распространения линий в гораздо более обстоятельном исследовании оранг асли (см. также главу 5). Двумя ключевыми аборигенными группами, менее всего затронутыми последующими волнами иммиграции, были народность семанг и малайские аборигены. В генетическом фонде первых выявлено всего 22% типичных восточно-азиатских генетических линий. Это хорошо согласуется с точкой зрения о том, что негритосы народности семанг представляют собой весьма изолированную реликтовую этническую общность. В то же время столь же низкий уровень континентальных линий у малайских аборигенов, принадлежащих к южным монголоидам, можно считать неожиданным. Лишь у четверти из них были выявлены типичные восточно-азиатские генетические линии, тогда как у половины преобладали две основные азиатские ветви. Одна из них (включавшая в себя четверть типичных восточно-азиатских линий) возникла чуть ранее, но на той же самой ветви, что и евразийская генетическая подгруппа Насрин. Другими словами, она была двоюродной сестрой Насрин, одной из двух дочерей Евы выходцев из Африки. Эта древняя наследственная линия преНасрин ранее никогда не встречалась. Другим неожиданным фактором явилось то, что последняя четверть линий принадлежала к ветви npeF. А поскольку F считается крупнейшей линией- родоначальницей для всей Восточной и Юго-Восточной Азии, ее находка — аргу- Переводится как первоначальные (исконные) люди.
мент в пользу высказанной в главе 5 версии о том, что такую группу южных монголоидов можно считать представителями географической прародины монголоидов. Возвращаясь к эпохе Последнего ледникового максимума, следует отметить, что эти неожиданные находки в области генетики хорошо согласуются с современными представлениями о том, что изолированные этнические группы малайских аборигенов и народности семанг обладают наименьшей долей притока генов извне и, следовательно, наиболее близки к типам коренного населения Малайского полуострова, обитавшего здесь в глубокой древности до массового переселения монголоидов с севера. Теперь нам остается рассмотреть вопрос о том, какова доля материнских линий северных монголоидов у представителей коренного населения Юго- Восточной Азии. Демонстрируя тенденцию к более высокому уровню проникновения мужских линий через межнациональные границы, в Индокитае и на островах Юго-Восточной Азии доминируют типичные континентальные Y-хромосомные линии, характерные для Восточной Азии и определяемые единым генетическим маркером Хо (см. главу 5). Доля этих линий в разных районах данного региона колеблется от 54 до 97%, причем на линии Уоллеса отмечается резкий спад (линия Уоллеса служит юго-восточной границей континента Сунда, отделяя его и всю остальную континентальную Азию от островов Восточной Индонезии, Новой Гвинеи и Австралии). Однако, так как линия Хо, по всей вероятности, возникла в Юго-Восточной Азии, нет оснований полагать, что подобное доминирование отражает собственно проникновение северных монголоидов, а не простое расселение жителей по Юго-Восточной Азии в эпоху после Последнего ледникового максимума. Таким образом, имеющиеся генетические свидетельства поддерживают версию о том, что расселение восточно-азиатских линий, которое было направлено на юг, в Юго-Восточную Азию, началось около 18 тысяч лет тому назад (в эпоху Последнего ледникового максимума) и продолжается вплоть до сегодняшнего дня. Объяснение всех сложных особенностей смешения монголоидных и не монголоидных черт внешнего облика у доминирующих в наши дни представителей южно-монголоидного типа в Юго-Восточной Азии вплоть до пинии Уоллеса займет слишком много времени . Негритосы не монголоидного типа с характерным строением зубов, не поддающимся идентификации (народность семанг — см. главу 5) , обитающие в джунглях Центральной Малайзии, представляют собой изолированную, относительно мало ассимилированную реликтовую этническую общность, происходящую от древнейших собирателей на прибрежной полосе, обосновавшуюся в этих местах задолго до появления монголоидов. После прихода мигрантов с севера народность семанг сохранилась в глухих джунглях в качестве этаких генетических островков. Изучение малайских аборигенов, обитающих в джунглях Малайского полуострова, по всей вероятности, может дать важные генетические и дентологические ключи к выявлению наследственных преемственных связей между сундадонтными типами Юго- Восточной Азии и синодонтным населением более северных районов. Археологические свидетельства древнейшего расселения монголоидов в Юго-Восточной Азии В числе наиболее значительных археологических находок последнего времени следует выделить открытие останков скелетов людей монголоидного типа в Сонг Кеплек, пещере в Гунунг Севу на о. Ява, датируемых около 7000 лет тому назад. Останки эти восходят к эпохе задолго до начала возделывания риса в Индонезии, а это уже ставит под сомнение базовую гипотезу о том, что вторжение монголоидов на острова Юго-Восточной Азии совпало по времени с активным распространением культуры риса. Начиная с Последнего ледникового максимума и вплоть до 10
тысяч лет тому назад для монголоидов не существовало морского барьера до того момента, как они достигли линии Уоллеса в районе острова Бали. Когда же они, проделав посуху долгий путь из Азии, достигли берегов современных островов Бали и Борнео, то увидели перед собой море, которое им предстояло преодолеть. Как мы знаем благодаря исследованиям ранних аборигенов Австралии, море не являлось для человека непреодолимой преградой, однако существенно замедлило приток мигрантов и новых генов. Соответственно, Восточная Индонезия, лежащая по другую сторону линии Уоллеса, представляет собой своего рода разграничительную линию, по одну сторону которой живут представители негритосов, а по другую — монголоиды. Если же направиться в Новую Гвинею, лежащую по другую сторону пограничной зоны, образуемой Молуккскими и прочими мелкими островами Восточной Индонезии, нетрудно заметить, что для подавляющего большинства местных жителей характерны типично меланезийские курчавые волосы и темная кожа. Жители Новой Гвинеи по целому ряду антропологических параметров близки к негритосам Малайского полуострова, живущим в нескольких тысячах километров к западу отсюда. Несмотря на нарисованную мной колоритную картину, до сих пор бытует мнение, что в Юго-Восточной Азии вплоть до недавнего времени обитали по большей части охотники и собиратели австрало-меланезийского типа. При практически полном отсутствии на обширных массивах суши останков человека, которые можно было бы отнести к эпохе подъема уровня океана в послеледниковый период, это мнение получило достаточно широкое распространение. Однако факты, изложенные здесь, противоречат гипотезе об австрало-меланезийском этническом составе. На сегодняшний день наиболее древними документально зафиксированными останками человека анатомически современного типа, найденными в Юго-Восточной Азии, является знаменитый «глубокий череп» из пещер Ниах на о. Борнео. Этот череп, возраст которого, согласно радиоуглеродной датировке, составляет 42 тысячи лет, прежде относили к «австрало-меланезийскому тонкокостному типу», точнее — к вымершим сегодня аборигенам Тасмании. Однако, как подчеркивает видный австралийский антрополог и археолог Дэвид Балбек, относительно тонкокостные черепа тасманцев нельзя считать типично австралоидными или меланезийским, и найденный в пещере Ниах череп, как и черепа аборигенов Тасмании, скорее близок к айнам — коренным жителям Японских островов. К такому же выводу Балбек пришел и в результате изучения другого черепа, найденного в пещере Табон на Филиппинских островах. Его возраст — около 20 тысяч лет. Два других знаменитых черепа, найденных в конце XIX в на стоянке Ваджак на о. Ява, вызвали большой интерес и послужили основой для целого ряда попыток воссоздать историю жизни человека в этих местах в доисторическую эпоху. На протяжении более чем ста лет эти черепа считались относящимися к эпохе до Последнего ледникового максимума и, следовательно, ранними образцами про- тоавстралоидного типа. Однако, вопреки концепции об австрало-меланезийском типе этих останков, целый ряд антропологов высказывают предположение, что ва- ждакские черепа не имеют ничего общего с останками австралоидов аналогичной древности. Вместо прежней гипотезы было высказано мнение, что эти черепа относятся к ранним южным монголоидам или даже идентичным, но более толстокостным, чем черепа современных аборигенов Явы. Дэвид Балбек высказывает и еще более убедительное предположение о том, что эти останки также весьма похожи на черепа айнов Японии и представляют собой останки жителей обширного континуума, в состав которого входили земли вдоль побережья Тихого океана и Сундаленд. И хотя прежние оценки возраста ваджакских черепов настаивали на том, что они относятся к эпохе плейстоцена, то есть они старше (или даже гораздо старше) 10 тысяч лет, две последние датировки их по радиоуглеродному методу показывают, что их возраст составляет 10 560 или 6560 лет, что позволяет отнести их к началу голоценового периода, времени, предшествующему раз-
витию земледелия. с западного берега Айнская семья с Западного берега Сахалина (1904 г.). Можно видеть японские черты, хотя сами японцы считали айнов, своих возможных предков, дикарями, живущими охотой и рыболовством. (Г I ."ч У' Группа айнов в традиционных костюмах, 1904 г. Здесь, наоборот, присутствуют европейские черты в облике. Возможно это айны с низовьев Амура.
Естественно, сама возможность того, что черепа из пещер Ниах и Табон, а также со стоянки Ваджак могут считаться свидетельствами раннего присутствия первых монголоидов или премонголоидных типов на островах Юго-Восточной Азии, делает актуальным вопрос о времени их появления там. Вполне вероятно, что какую-то общую дату установить просто невозможно, если миграции южных монголоидов в этот регион носили характер длительной эволюции. А это может стать вызовом общепринятой точке зрения на позднейшее появление монголоидов в регионе. И хотя это еще не свидетельствует о том, что монголоидные черты внешнего облика появились у жителей островов Юго-Восточной Азии еще во времена Последнего ледникового максимума, подобные находки дают основания полагать, что монголоиды могли поселиться на о. Ява задолго до неолита, который обычно считается общепризнанной датой их появления в этом регионе. Таким образом, и археологические, и генетические свидетельства говорят о том, что малайские аборигены вполне могли быть потомками древнейших южных монголоидов, или протома- лайцев, как звучит их научное название. Монголоиды как замещающий этнос в Китае? А теперь давайте обратим взгляд на север. Аналогичная картина локального генетического расселения ветвей мтДНК в послеледниковую эпоху наблюдается и вдоль побережья Тихого океана от Южного Китая до Северной Азии. Она отражает поток мигрантов на восток, хлынувший с равнин Центральной Азии, и их последующее расселение по всему Тихоокеанскому побережью. Среди этих генетических миграций наиболее близкой по времени к Последнему ледниковому максимуму является миграция части общеазиатской гаплогруппы D, возраст которой — около 16 800 лет. Время появления одной из характерных линий подгруппы D, свойственной чукчам — обитателям крайнего северо-востока Сибири, можно датировать 14 900 лет. В числе других ветвей — типы А2 (11 200 лет) и С (10 800 лет). Внешний вид чукотского чукчи.
В Китае и на побережье Тихого океана мы вновь встречаем реликтовые туземные группы, поселившиеся здесь еще задолго до прихода монголоидов и изолированные от внешнего мира не только джунглями, но и морем. Одна из таких групп — уже знакомые нам айны, издревле живущие на севере Японии. Айны являются прямыми потомками йомонов — коренных жителей Японских островов, которые около 12 500 лет создали одни из первых в мире гончарные изделия. Позднейшая иммиграция с континента народа йайои из Кореи привела к замещению коренного населения, и поэтому у современных айнов отмечаются больший или меньший уровень примеси инородной крови. Между доисторическими черепами йомонов, японским черепом Минатогава 1 времени Ледникового периода с острова Окинава (датируемым временем между 16 600 и 18 250 лет тому назад) и черепами современных айнов очень много общих, близкородственных черт, позволяющих отнести их к одной и той же наследственной линии. Как отмечалось выше, эти группы, обитавшие на западном побережье Тихого океана, могут составлять остатки домонголоидного этнического субстрата. В результате изоляции Японии последние иммигранты-монголоиды с материка, народность йайои, прибыли на Японские острова около 2300 лет тому назад. Это событие тоже оставило генетический след в истории Японии. Исследования, проводившиеся в разных районах Японских островов, показали, что для йомонов был характерен маркер YAP+, или Авель, одной из древнейших линий собирателей на прибрежной полосе — выходцев из Африки. Так, на о. Окинава этот редкий для Азии маркер YAP+ имел встречаемость порядка 55%. Другой архаический Y-маркер собирателей, Каин, также выявлен у японцев, но встречаемость его гораздо ниже - 10%. Череп Минатогава 1 имеет целый ряд общих черт с двумя другими знаменитыми древнейшими черепами из Китая: черепом из Верхней пещеры 101 и люйцзяньским черепом. Первый бы найден в Чжоукудянь (Холм Драконьих Костей), в Северном Китае, и хотя он с трудом поддается датировке, его возраст, несомненно, превышает 10 тысяч лет, и вполне возможно, что он относится к доледниковому периоду. Люйцзяньский череп был найден в Южном Китае (см. главу 4). Австралийский палеоантрополог Питер Браун выступает против мнения о том, что эти три толстокостных черепа имеют протомонголоидные черты. Согласно его схеме, они скорее ближе к черепам аборигенов Австралии, чем современных жителей Восточной Азии, хотя и с первыми их сходство не слишком заметно. Эти факты вполне согласуются с гипотезой о том, что в доледниковую эпоху население Китая и Тихоокеанского побережья Восточной Азии до прихода монголоидов могло в значительной степени состоять из потомков первых собирателей на прибрежной полосе, генетическое наследие которых еще вполне могло сохраниться в некоторых районах. Другой архаический Y-маркер собирателей на прибрежной полосе, Каин (см. главу 5), также выявлен в Северо-Восточной Азии, на этот раз — в континентальных районах и на берегах Амура, в районе Охотска, в Монголии и Центральной и Южной Сибири. В этих районах Каин, обычно представленный весьма незначительно, имеет встречаемость порядка 85—90%. Тот факт, что этот древнейший североазиатский маркер собирателей на прибрежной полосе присутствует в этих местах, вполне согласуется с данными исследования черепов, свидетельствующими, что в этом регионе древнее не монголоидное население сохранялось как минимум до Последнего ледникового максимума. Культурно-археологические следы расселения в Азии Существуют ли какие-нибудь археологические материалы, помимо ваджакских черепов, свидетельствующие о присутствии в эпоху палеолита в Северной и Восточной Азии древнейших сообществ, которые впоследствии были ассимилированы или
замещены в результате расселения монголоидов из степей Центральной Азии около 20 тысяч лет тому назад? Да, существуют, но к ним следует относиться с осторожностью. Интерпретацию археологических материалов, найденных в Северо- Восточной Азии, Китае и Корее (а также в Юго-Восточной Азии) и относящихся ко времени между 5500 и 25 тысячами лет тому назад, весьма Затрудняет отсутствие достоверных археологических находок на прибрежной полосе. Это объясняется тем, что современный высокий уровень океана привел к затоплению громадных прибрежных территорий континентального шельфа, на которых в древности селились переселенцы. Все, что нам осталось, — это несколько материковых и островных пещерных стоянок, которые вполне могли принадлежать скорее беженцам из числа коренного населения, чем агрессорам-мигрантам. А теперь мне хотелось бы изложить весьма упрощенную трактовку археологических находок в Восточной Азии, относящихся к Ледниковому периоду. Эта трактовка способна послужить своего рода фоном для анализа изменений, начавшихся с эпохи Последнего ледникового максимума. Как мы уже знаем (см. главу 3) , в Европе происходил процесс замены архаической техники орудий Среднего палеолита, созданной неандертальцами, на более сложные орудия Верхнего палеолита, созданные первыми людьми анатомически современного типа. Мы видели также, что техника эпохи Среднего палеолита, разработанная неандертальцами, ни в коей мере не была примитивной, а представляла собой как бы параллельную традицию стилей создания орудий Среднего Каменного века человеком анатомически современного типа в Африке около 50 тысяч лет тому назад. Таким образом, можно считать странным и даже удивительным низкий технический уровень каменных орудий, использовавшихся людьми современного типа в Восточной и Юго-Восточной Азии в эпоху решающей борьбы неандертальцев с кроманьонцами. Каменные орудия, созданные человеком анатомически современного типа в Юго-Восточной Азии и Австралии, выглядят куда более примитивными, чем орудия, которыми пользовались неандертальцы. Контраст между ними настолько велик, что в некоторых случаях археологи, привыкшие иметь дело с африканской и европейской палеолитическими техниками, просто не могут поверить, что грубые куски камня, которые их азиатские коллеги уверенно атрибутируют людям современного типа, вообще являются артефактами и делом рук человеческих. Первым этот разительный контраст в стилях и «качестве» орудий заметил в 1948 г. американский археолог Холлэм Мовиус. Он обнаружил как бы линию, получившую впоследствии имя линии Мовиуса, которая отделяет весь Дальний Восток, включая Юго-Восточную Азию, от остального мира, так что Восток предстает зоной культурно-технической «отсталости» и создания «устаревших» орудий вплоть до последнего Ледникового периода. В довершение путаницы эпоха существования восточно-азиатской палеолитической техники создания каменных орудий, так называемых ножей и скребков, была отодвинута во времени от людей современного типа до Среднего палеолита, то есть как минимум на миллион лет назад. В те времена, задолго до появления человека современного типа, в Восточной Азии жили представители вида Homo erectus. Существуют разные мнения в вопросе о том, когда именно на островах Юго-Восточной Азии впервые появились ножи, скребки и рубящие орудия, и некоторые археологи не без оснований утверждают, что они были созданы человеком современного типа примерно около 70 тысяч лет тому назад. Некоторые археологи указывают, что низкий уровень сложности рубящих и режущих орудий той эпохи является отражением плохого качества камня, из которого они делались, в частности кварцита или базальта. Было высказано мнение, что люди в те времена (как, впрочем, и сейчас) основную массу орудий делали из недолговечных материалов: твердых пород дерева, бамбука и растительных волокон. Тот факт, что жители островов Океании, построив лодки, сумели колонизовать и захватить Северные Соломоновы острова еще 30 тысяч лет тому назад, за
несколько десятков тысяч лет до начала кораблестроительства и мореплавания в Европе, можно считать неопровержимым доказательством — если таковые вообще нужны — высокого технического уровня жителей Дальнего Востока. Легенда двух рек Каковы бы ни были причины существования примитивных техник создания рубящих и режущих орудий на Дальнем Востоке, они являются неким материальным фоном, позволяющим судить о проникновении носителей других культур в Китай из Центральной Азии в эпоху Последнего ледникового максимума. В центре этого фона находится географическая и хронологическая структура, которую мы можем назвать «легендой двух рек». Палеолитические культуры Северного Китая географически и культурологически были сконцентрированы вокруг Желтой реки (Хуанхэ) и задолго до Последнего ледникового максимума испытали на себе сильное влияние инновационных техник Верхнего палеолита, проникавших в этот регион из Центральной Азии. Первые орудия-отщепы, затем ножи и, наконец, характерные обоюдоострые наконечники, эта визитная карточка докитайских культур Восточной Сибири в эпоху Последнего ледникового максимума, были впоследствии занесены в куда более отдаленные районы Азии, вплоть до Японии, где они начали активно вытеснять более архаичные виды оружия и бытовых орудий. С другой стороны, Южный Китай, культуры которого были сосредоточены вокруг Янцзы и защищены как в географическом, так и в культурно-историческом отношении от проникновения новаторских влияний из степей Центральной Азии, развивались во многом иначе, и их эволюция носила более медленный характер. Другим потенциальным фактором влияния западных культур на Китай и Юго- Восточную Азию в эпоху Последнего ледникового максимума, который мог развиваться параллельно с сибирскими культурами Верхнего палеолита, было производство орудий из дробленого камня в бассейне реки Тарим у южных окраин пустыни Такла-Макан в провинции Синьцзян, а также производство микролитических орудий на Цзиньхай-Тибетском плато (микролиты — это небольшие призматические отщепы с параллельными кромками, делавшиеся из заранее обработанной заготовки). Некоторые аспекты западного технического влияния в эпоху Верхнего палеолита появились в Северном Китае и южных районах Внутренней Монголии задолго до наступления Ледникового периода. Пожалуй, наиболее ранние следы таких влияний, относящиеся к эпохе между 35 и 50 тысячами лет тому назад, были обнаружены у излучины в среднем течении Хуанхэ, известной как плато Ордос. В знаменитой Верхней пещере, находящейся неподалеку от Пекина, были найдены артефакты из кости, раковин и камня, относящиеся к Последнему ледниковому максимуму, в том числе — иголка с ушком и сложное и изящное ожерелье из кости, раковин и цветного камня, датируемые 18 тысячами лет тому назад. Еще более сложные культуры Верхнего палеолита, мастера которых создавали, в частности, иглы с тремя ушками и сложные орудия из кости и рога, продолжали развиваться и после Последнего ледникового максимума на территориях в нижнем течении Хуанхэ вплоть до самого устья. Но большая часть восточного побережья Китая, которая была наиболее населенным районом в эпоху ПЛМ, сегодня находится глубоко под водой и совершенно недоступна для археологов. Еще далее на северо-восток, на Дальнем Востоке России, в Японии и Корее, наблюдаются еще более радикальные изменения в техническом уровне орудий, созданных в эпоху ПЛМ. Так, на Дальнем Востоке России наиболее ранней стоянкой, где были найдены самые древние, согласно датировке по радиоуглеродному методу, макролезвия, является так называемая пещера Географического общества на берегу реки Амур. (Кстати, о макролезвиях. Любое каменное орудие длиной более 50 мм классифицируется как макролезвие.) Макролезвия появились в этом регионе также в эпоху Последнего ледникового максимума (около 19 350 лет назад), но —
ближе к побережью Японского моря, в Приморье (Россия). В Японии получены археологические данные, позволяющие реконструировать самую подробную во всем мире хронологию эпохи Последнего ледникового периода. В Период до 20 тысяч лет тому назад в Японии преобладала общая для всей Восточной Азии техника создания режущих и рубящих орудий. Между 18 и 20 тысячами лет назад наступил новый этап развития техники создания каменных орудий, во многом сходный с техниками Верхнего палеолита на Западе, появились орудия из дробленого камня и лезвия (последние получили широкое распространение в ту эпоху) и целый ряд других типов орудий. Наконец, между 12 и 14 тысячами лет тому назад появились микролиты и наконечники с двойными кромками. Что касается Кореи, то там проведено значительно меньше исследований, хотя, в общем, наблюдается та же тенденция: сперва появились орудия из цельного камня, затем — из дробленого (отщепы и сколы) и, наконец, в эпоху около ПЛМ — настоящие лезвия. И в том и в другом случае мы видим, что эпоха Последнего ледникового максимума была временем активных технико-технологических изменений, когда устаревшие традиционные восточно-азиатские техники уходили в прошлое, по всей видимости — в результате появления новых навыков и притока беженцев-охотников с Запада, из ледяных степей Центральной Азии. В то же время районы по берегам Янцзы в Южном Китае, по всей видимости, были в значительной мере защищены от проникновения с запада технических инноваций эпохи Верхнего палеолита, однако технологии доледникового периода, базировавшиеся на использовании кварцита для производства режущих и рубящих орудий, претерпели существенные изменения (хотя и не исчезли совсем) в эпоху Последнего ледникового максимума благодаря появлению новых орудий и материалов. Эти новые орудия были значительно мельче и отличались широким разнообразием, включая отщепы, и сделаны они были из самых разных материалов, в том числе сланца, кости и рога. Как и на севере, прибрежные земли Южного Китая, густо заселенные в эпоху Последнего ледникового максимума, в наши дни находятся глубоко под водой, навсегда скрыв от исследователей реальные археологические свидетельства технического прогресса во времена ПЛМ. Юго-Восточная Азия: пауза в заселении или всего лишь последствие повышения уровня океана? В отличие от тех важных технико-технологических перемен, которые имели место в эпоху Последнего ледникового максимума в северных районах Азии, в Юго- Восточной Азии сохранилось очень мало свидетельств, относящихся к апогею Ледникового периода. Действительно, до нас дошло крайне мало следов материальной культуры того времени. И независимо от того, отражает ли эта лакуна реальное отсутствие населения или объясняется тем, что следы древних обитателей ищут не там, где следует, сам факт их отсутствия не может быть использован в качестве аргумента в пользу идеи об активной иммиграции с севера. Дело в том, что маскирующий эффект низкого уровня океана в эпоху ПЛМ нигде не был выражен столь явно, как в Юго-Восточной Азии, где современные участки суши, возвышающиеся над водой, представляют собой лишь жалкие остатки некогда огромного континента Сундаленд. Уже упоминавшийся нами Дэвид Балбек указывает, что одна из главных причин того, почему до нас дошло так мало материальных свидетельств деятельности человека в эпоху Последнего ледникового максимума, может заключаться в том, что люди в те времена жили на землях, лежавших на высоте гораздо менее 100 метров над уровнем океана. Древние люди просто-напросто следовали за морем, отступавшим от берегов, обнажая обширные пространства суши, которые сегодня вновь ушли глубоко под воду. Когда же уровень океана в
послеледниковый период начал быстро повышаться, люди были вынуждены отойти подальше от берегов. Именно с этого времени началось создание новой материальной культуры, артефакты которой и находят археологи. Итак, какова бы ни была истинная причина, налицо явная пуаза в заселении глубинных материковых земель Индокитая и Малайского полуострова, продолжавшаяся от времени Последнего ледникового максимума до 14 400 лет тому назад, когда пещеры в глубинных районах начали вновь активно заселяться людьми, которые создавали орудия из дробленого камня, а также режущие и рубящие орудия. В некоторых случаях архаические техники обработки камня сохранялись вплоть до эпохи неолита, около 3000 или даже 2000 лет тому назад. Поскольку все эти районы, несомненно, были обитаемы в эпоху Последнего ледникового максимума, вполне вероятно, что их жители по мере повышения уровня океана просто перебирались на новые земли, подальше от берега. Весьма интересен и вопрос о том, кто были эти обитатели пещер, создававшие орудия из дробленого камня. Принято считать, что они были предками кочевых племен негритосов, кормившихся охотой и собирательством в лесах, тех самых племен, которые и сегодня живут на тех же землях. Археолог Зурайна Маджид утверждает, что послеледниковая техника обработки камня, возникшая в долине Ленггонг в Малайзии, была на самом деле развитием традиции, которая сложилась в той же долине на стоянке Кота Тампан, возраст которой датируется временем около 74 тысяч лет тому назад (см. главу 4) . Существует ряд генетических свидетельств, показывающих, что предки малайских аборигенов могли жить в ту же эпоху в прибрежных районах Индокитая. В наши дни эти районы также находятся глубоко под водой. На островах Юго-Восточной Азии, где архаические техники создания орудий и лезвий из дробленого камня просуществовали вплоть до 2000 лет тому назад, панорама изменений в технологии в эпоху ПЛМ выглядит несколько более выразительной. Находки, сделанные здесь, служат ключами к истории расселения жителей на островах Юго-Восточной Азии во время Ледникового периода, как о том свидетельствуют первые следы колонизации Филиппинских островов еще 17 тысяч лет тому назад. Американский археолог Вильгельм Сольхейм, патриарх в области изучения доисторического этапа развития Юго-Восточной Азии, считает, что техника создания орудий из дробленого камня и отщепов была занесена в эпоху позднего плейстоцена на острова Юго-Восточной Азии из Южного Китая, а не явилась результатом местной эволюции. Пожалуй, единственной «звездочкой», свидетельствующей о проникновении действительно новаторской технологии, можно сказать, с другой планеты, является стоянка в восточном Сабахе, на берегах высохшего озера Тингкайю. Там были найдены изящные обоюдоострые ланцетообразные сланцевые ножи, датируемые периодом между 18 и 28 тысячами лет тому назад. (Термин «ланцетообразные» означает «имеющие форму листа или наконечника копья».) Вторая из этих дат говорит о том, что эта технология могла появиться там скорее до Последнего ледникового максимума, нежели после него. По словам Питера Беллвуда, эти ножи «являются уникальными для всей Юго- Восточной Азии, если не считать одного-единственного ланцетообразного ножа, найденного... в оловянном руднике в Кедахе на Малайском полуострове». Если ножи тингкайюского типа на о. Борнео представляют собой артефакты, занесенные извне, то замечание Беллвуда может стать ключом к маршруту, по которому эта техника проникла сюда из Китая, так как он, кроме того, упоминает еще о двух стоянках доледникового периода, найденных на том же полуострове, но — в тайской его части. Эти стоянки — Мо Хиеу и Ланг Лонгриен. На каждой из этих стоянок найдены следы технологии создания обоюдоострых орудий, но они тонут в массе более «грубых» изделий хоабинийского типа. Более того, Беллвуд отыскал технические «отзвуки» ланцетообразных наконеч-
ников тингкайюского типа в Северо-Восточной Азии. Это — орудия, найденные, в частности, в районе Диуктая на северо-востоке Сибири (датируемые около 18 тысяч лет тому назад) и в нескольких районах Японии, также относящиеся к тому самому периоду. И хотя Беллвуд склонен полагать, что культура Тингкайю была изолированным локальным явлением, ее технико-культурные отзвуки, о которых он упоминает, хорошо согласуются с данными генетической модели, предлагаемой мною. Другими словами, расселение охотников и собирателей из степей Центральной Азии в эпоху Последнего ледникового максимума повлекло за собой распространение передовых охотничьих орудий на восток и юго-восток, в Китай и Сун- даленд, где существовали травянистые степи с умеренным климатом. Любопытно, что другой технический аналог орудий диуктайского типа найден в Новом Свете, которому посвящена следующая глава и который стал крайней точкой на долгом пути человека к самым отдаленным уголкам земного шара. Чрезвычайно специфический, региональный характер генетических древ материнских и отцовских линий, существующих в наши дни, позволяет проследить маршруты древних миграций. Это говорит о том, что, когда люди заселили весь Старый Свет и обосновались на приглянувшихся территориях, они на протяжении как минимум пяти столетий с успехом отражали натиск мигрантов из других краев. Конец подобному консерватизму положило наступление Последнего ледникового максимума. В Северном полушарии громадные территории Старого и Нового Света стали необитаемыми и были покинуты человеком из-за появления там льдов, ледниковых озер и приполярных пустынь. И перед охотниками и собирателями, еще недавно процветавшими на просторах степей Центральной Евразии, возникла проблема выбора путей выживания, причем выбор этот был очень невелик и, как всегда, продиктован географическими и климатическими факторами. В полуостровной Европе, изолированной от внешнего мира морями, горами и пустынями, единственный шанс выжить для беженцев заключался в том, чтобы попытаться найти прибежище в более южных и теплых климатических районах, граничащих со Средиземным и Черным морями. После ПЛМ беженцы вернулись, их численность быстро увеличилась, и они начали заселять обширные территории, по большей части — те же, с которых некогда ушли их предки. В Центральной и Северной Азии, некогда покрытой необъятными травянистыми степями, где паслись огромные стада травоядных, резкое похолодание и наступление сильной засухи вынудило охотников и собирателей Верхнего палеолита покинуть степи на горных плато и двинуться во все стороны света в поисках более теплых и пригодных для жизни краев. К числу таких мест, по всей вероятности, относились Украина на Западе, Китай на юге и востоке, а также Япония, Корея и Северо-Восточная Сибирь. Как всегда, великие реки Азии играли в древности роль транспортных магистралей, но на этот раз направление миграции было обратным — вниз по течению. Археологические свидетельства подобной миграции культур охотников Верхнего палеолита к побережью Тихого океана в эпоху Последнего ледникового максимума особенно многочисленны в Японии, но они встречаются практически повсюду. В результате понижения уровня Мирового океана громадные территории континентального шельфа в Южной и Юго-Восточной Азии стали доступными для обитания людей. Вопрос о том, какую долю в заселении Сундаленда (крупнейшего сухопутного массива Юго-Восточной Азии) составляли местные жители и какую — мигранты-беженцы с далекого севера, не вполне ясен, однако генетические и дентологические данные говорят в пользу преобладания первых. Понижение уровня океана привело к появлению на карте мира нового континента, так называемой Берингии, возникшей на крайнем северо-востоке Азии. Этому континенту предстояло стать сухопутным мостом в Америку, где и разворачивается действие последней главы нашей истории.
ГЛАВА СЕДЬМАЯ ЗАСЕЛЕНИЕ АМЕРИКИ Тот факт, что американские индейцы, перебравшись по некогда существовавшему континенту Берингия из Азии в Америку, является естественным объяснением сходства, которым эти народы, очевидно, обязаны наличию у них общего предка. Как писал в 1784 г. Томас Джефферсон, «между индейцами Америки и жителями Восточной Азии наблюдается поразительное сходство, которое наводит нас на мысль, что либо первые являются потомками последних, либо последние — первых.. . » Надо отметить, что еще за 200 лет до Джефферсона эту справедливую, хотя несколько двусмысленную идею высказал иезуит Хосе де Акоста, известный ученый и путешественник. Именно он выдвинул гипотезу, что жители Азии приплыли в Америку за 2000 лет до испанцев. Еще недавно у этой гипотезы не было соперников . За исключением колонизации Полинезии, Америка, по всей вероятности, была тем континентом, на неисследованные земли которого был направлен вектор последнего переселения народов. Если учесть, что за последние годы наука и техника сделали значительный шаг вперед, позволив исследователям заглянуть в доисторическое прошлое, и что у американцев, считающихся самой богатой в мире нацией, располагающей к тому же неслыханными ресурсами, собственное прошлое вызывает столь жгучий интерес, можно предположить, что не за горами то время, когда в изучении истории заселения Америки не останется белых пятен. Нам хотелось бы знать, когда примерно первопроходцы вторглись на земли Америки, и сколько было волн миграции, что это были за народы и откуда, как и когда они переселились на эти земли. Мы надеемся получить своего рода лингвистический «ключ» к этой тайне и выяснить, на каком языке они говорили. Но, несмотря на все достижения в области науки и техники, мы, кажется, ничуть не приблизились к пониманию доисторической действительности. Ученые не могут прийти к единому мнению даже относительно того, когда именно совершилось первое вторжение переселенцев на земли Америки. По разным оценкам, это произошло от 11,5 до 50 тысяч лет тому назад. Остается неразрешенным и другой вопрос: сколько волн миграции было. Некоторые ученые считают — одна, другие — несколько. Неясно, к скольким языковым группам принадлежали говоры или диалекты коренных жителей Америки, не говоря уже о том, представители скольких языковых групп впоследствии вторглись в Америку. Многие проблемы и противоречия коренятся в стремлении ответить на поставленные вопросы, опираясь на кажущуюся самоочевидность некоторых гипотез, ставших предрассудками. В результате академики высказывают противоположные мнения и не могут прийти к разумному согласию. Тем временем обозреватели, специализирующиеся на доисторическом прошлом Америки, любят подогревать читательский интерес к прошлому сенсационными сообщениями, основанными на фактах и выводах «свободных предпринимателей» от науки, но подробнее об этом мы поговорим позже. На основе формального научного метода можно выдвинуть лишь расплывчатые теории, неопределенность и способность теории видоизменяться является гарантом ее строгой научности. Грубо говоря, задача теории (или «модели») состоит в логическом обосновании возможности тех путей доисторического развития, которые кажутся отнюдь не самоочевидными и нуждаются в научном подтверждении Базовая концепция «Первый Кловис» Какое же отношение имеет все вышесказанное к заселению Америки? Отвечу: громадное. Изо всех учений, сложившихся в американской археологии, самым вздорным является так называемая ортодоксальная базовая концепция «Первый
Кловис», или теория, основанная на находках в первом культурном слое Кловиса. Историю этого ортодоксального учения можно проследить с конца XIX в. , ранее же оно воспринималось как ересь. В конце 1890х гг. Вильям Генри Холмс с кафедры американской этнологии Смитсоновского института и Томас Чемберлен из Комитета геологии Соединенных Штатов начали травлю на смутные и еще не вполне сложившиеся представления о заселении Нового Света в плейстоцене (ледниковом периоде). В 192Ох гг. роль защитника этой теории перешла к антропологу Алесу Хрдличке, авторитетному ученому из того же Смитсоновского института. Значительно позже, в 1995 г. , американский писатель Вайн Делориа в своих книгах «Красная земля, белые ландшафты» указал на Хрдличку как на рьяного деспотичного защитника академического status quo, всячески препятствовавшего реализации исследовательских программ, которые ставили перед собой задачу оценить альтернативные теории и сопоставить их с реальными фактами. В 1926 г. Джесси Хиггинс из Музея естественной истории, штат Колорадо, во время раскопок в окрестностях Фолсома, штат Нью-Мексико, нашел остроконечный окаменевший артефакт, сделанный из скелетной кости вымершего бизона. Поскольку археологи не пришли к единому мнению относительно того, действительно ли окаменелость сделана из кости, Хрдличка до тех пор отказывался признать эту находку в качестве свидетельства присутствия человека в этих местах в плейстоцене, пока наконечник не был доставлен с места раскопок. Следующий наконечник был найден в 1927 г. Независимые эксперты подтвердили подлинность найденного артефакта, его внимательно изучили, сфотографировали, а затем решили оставить на исконном месте. Хиггинс нашел наконечники, которые были больше и весомее прежних, причем насечки (или рифление — то есть удаление с основания кости чешуек — позволяло, видимо, упростить операцию прикрепления рукоятки, или древка, к наконечнику) во всех случаях были нанесены в едином стиле. Первый подобный артефакт, сделанный, вероятно, из скелетных костей мамонта, была найден в 1932 г. в штате Колорадо. Следующий, также вырезанный из скелетной кости мамонта, — пять лет спустя, в Кловисе, штат Нью-Мексико. Эти более крупные наконечники, известные как наконечники из Кловиса, залегали в более глубоких культурных слоях, поверх которых были обнаружены представители другого типа артефактов, известные как наконечники из Фолсома, которые, очевидно , сделаны из костей скелета бизона. Что же касается времен и сроков, можно считать «доказанным» тот факт, что впервые нога человека ступила в Новый Свет более чем 10 тысяч лет тому назад. Прежняя теория — относительно недавней колонизации Америки — потерпела крах. «Остальное — дело истории», как впрочем, и преданных ей американских археологов. Но, в отличие от художественных произведений, наша драма вовсе не клонилась к счастливой развязке. Колесо Фортуны завершило свой очередной круг, и старые теории оказались на высоте: претерпев сокрушительные удары судьбы и поругание, авторитетное догматическое учение проявило чудеса выносливости и, словно ориентируясь по звездам и солнцу, вновь вернулось на «круги своя». Жизнь идет своим чередом, и колесо Фортуны совершает оборот за оборотом. В результате археологических раскопок наконечники, типичные для культуры Кловиса, были обнаружены по всей континентальной части Соединенных Штатов. Американские ученые укреплялись во мнении, что эти каменные орудия принадлежали первым колонизаторам Америки. Кроме того, все меньше сомнений оставалось в том, что первопроходцы появились здесь на исходе последнего крупного оледенения. Это были охотники за крупной дичью эпохи Верхнего палеолита, которые, двигаясь вслед за мамонтами, покинули Азию и переправились через Берингию. В 1964 г., основываясь на данных радиоуглеродного метода, американский геохронолог Вэнс Хейнс собрал воедино и сопоставил между собой даты стоянок человека, на которых были найдены наконечники, аналогичные обнаруженным в Кловисе . Эти даты ограничивались рамками временного отрезка между 11 — 11,5 ты-
сячами лет тому назад (такова датировка древнейших наконечников, характерных для эпохи или культурного периода, также получившего название Кловис) и 12 тысяч лет тому назад. Ни один из наконечников невозможно отнести к более раннему периоду. Последняя дата очень важна для геологов, поскольку они соотносят ее с событиями, происшедшими непосредственно вслед за образованием между двумя тающими ледниковыми плитами Северной Америки коридора, по которому, вероятно, двигались первопроходцы, пришедшие в Канаду с Аляски и расселившиеся впоследствии по всей Америке (примерно 12—13 тысяч лет тому назад). Эти две ледниковые плиты были поистине громадны. Одна из них — Канадская, или Лаврен- тийская, — располагалась поверх плато Канадский щит, перекрывала Гудзонов залив и простиралась далее к востоку. Другая, получившая название по горной системе Кордильеры, спускалась с горных массивов на запад. На основании данных, полученных еще в 60е гг., можно, по видимости, утверждать, что эти гигантские ледяные плиты охватывали весь североамериканский континент (выше был рис. насчет ледяных щитов). Базовая концепция «Первый Кловис» превратилась в наши дни во всесторонне разработанное академическое учение. Она исходит из того, что люди не могли прийти в Америку раньше эпохи Кловис, ибо в более глубокой древности путь мигрантам из Азии преграждал ледник. Все связанные с концепцией «Первый Кловис» даты, указывающие на начальный период заселения Америки, совпадают с другим важным событием, произошедшим примерно 13 тысяч лет тому назад, — формированием во льдах гигантского коридора, протянувшегося с северо-запада на юго- восток. Прежде чем сформировался этот коридор, ни один человек не смог бы пересечь ледовый панцирь — на этом факте базируются доказательства теории «Первый Кловис». Причем никому и в голову не приходит, что, когда коридор сформировался, он представлял собой протянувшуюся на многие тысячи километров пустыню, которую невозможно было бы преодолеть, не запасшись заблаговременно продовольствием, типа тех обедов или сухих пайков, которые выдают отправляющимся на продолжительную экскурсию туристам. Между тем в столь грандиозной теории должно быть продумано все, вплоть до мелочей. Архитекторы этой теории стали теперь маститыми учеными, кардиналами от науки. Теория вполне готова к очередному витку эскалации вооружений, к защите и обороне своего статуса в научном мире и борьбе за сохранение status quo. Новые атаки и решительная оборона длятся уже более тридцати лет. Силой, но одновременно и главной слабостью концепции «Первый Кловис» является необходимая взаимосвязь датировки самых древних наконечников типа Кловис периодом, наступившим сразу после формирования коридора — и, наоборот, коридор между ледниковыми плитами должен был открыться непосредственно перед эпохой Кловис. Эта гипотеза — своего рода несущая конструкция. Чуть толкнешь ее — и вся теория рассыплется, как карточный домик. Конструктивной опорой теории является жесткая взаимосвязь даты появления первопроходцев на американском континенте и предшествовавшей ей даты формирования коридора между ледниковыми плитами. Если заселение Северной или Южной Америки окажется возможным отнести к более раннему периоду истории — всего на какие-нибудь тысячи лет назад, ко времени, когда коридора не существовало, — то теория обрушится под собственным весом. В таком случае первое вторжение на континент произошло до Последнего ледникового максимума (ПЛМ), не позже 22 тысяч лет тому назад. Новаторы, еретики или ученые? История предстает в новом свете, если согласиться с концепцией новаторов, полагающих, что заселение Америки в действительности началось до, а не после Ледникового периода — эта радикально новая теория относит дату вторжения ми-
грантов к периоду, отстоящему от эпохи Кловис на 15 тысяч лет назад. Хотя эта теория кажется на первый взгляд менее убедительной, но данные, на которых она основана, показывают, насколько маловероятно, что наконечники типа Кловис относятся к периоду начального заселения американского континента, ибо факты и различные новые технологии свидетельствуют о более раннем заселении Южной Америки. В течение последних десятилетий возросло число археологов-новаторов, обнаруживших новые стоянки человека и артефакты, относящиеся к эпохе, предшествующей эре наконечников типа Кловис, возросло и число сторонников этой теории. В одной научно-популярной статье, опубликованной еще в 1990е гг. , были множественные ссылки на результаты раскопок в местах древнейших стоянок человека — я насчитал их восемнадцать, — и все они оспаривают у стоянок эпохи Кловис право называться старейшими. Однако ученые-консерваторы, по крайней мере, половине из этих стоянок отказывают в праве именоваться древнейшими и в целом не видят оснований оспаривать устоявшиеся взгляды, и не понимают, из-за чего, собственно, поднялась вся эта шумиха в последние два десятилетия. Большинство новаторов вступили в ожесточенную схватку со сторонниками базовой концепции «Первый Кловис», оспаривающими корректность научной методологии своих соперников, ставящими под сомнение правильность раскрытия культурного слоя и беспристрастность его изучения. Под перекрестным огнем защитников официальной концепции уцелели совсем немногие стоянки, зато их сторонники до сих пор держат круговую оборону. Наиболее упорные бои идут сейчас вокруг стоянки в Монте-Верде на севере Чили и в Медоукрофт Рокшелтер31 на юго-западе Пенсильвании. В число новобранцев добровольно вступили Кактус-Хилл в Виргинии и Топпер/Биг Пайн в Южной Каролине. Теперь, кажется, совершенно безосновательным a priori утверждать, что первые племена мигрантов начали обживать Америку после Ледникового периода, а не до него, ведь многие окруженные со всех сторон морями и океанами земли были заселены задолго до Последнего ледникового максимума, среди них и Австралия, и Новая Гвинея, и даже архипелаг Бисмарка, и Северные Соломоновы острова. С другой стороны, есть все основания предполагать, что глобальные процессы Великого Оледенения уничтожили свидетельства пребывания в Северной Америке первобытных людей, зато относительно недавние стоянки сохранились очень хорошо. А, следовательно, тот факт, что найдено множество наконечников типа Кловис, которые сделаны спустя несколько тысячелетий после Последнего ледникового максимума и дошли до нас в прекрасно сохранившемся культурном слое, еще не является доказательством того, что они принадлежат эпохе первопроходцев. До нас дошли материальные следы доледниковых поселений человека, хотя и не в столь хорошей сохранности. Все это доказывает лишь то, что последняя официальная доктрина, сложившаяся еще в XIX в. и утверждающая, что ранее 10 тысяч лет тому назад Америка оставалась необитаема, — несправедлива. В результате следовало бы предположить, что (любые) следы доледниковых поселений человека ставят под вопрос концепцию «Первый Кловис», доказывая ее слабость, что, впрочем, не бросает тени на достоверность и важность для науки самих наконечников типа Кловис. Монте-Верде Остановимся на некоторых ключевых моментах спора вокруг Монте-Верде. Том Диллхей из университета штата Кентукки с 1977 г. участвовал в раскопках древних стоянок человека в Монте-Верде на юге Чили. Он и его коллеги добыли богатый материал, который мог бы уничтожить последние цитадели сторонников кон- Рокшелтер — каменный Заслон от ветра у первобытных людей. — Прим. перев.
цепции «Первый Кловис», — но не уничтожил. Ибо хотя в Монте-Верде и были обнаружены следы пребывания человека в самой глубокой древности, — например, возраст орудий из мелких дробленых камней оценивается примерно в 33 тысячи лет, — «лучшие» артефакты относятся к значительно более позднему периоду. Место древней стоянки превратилось со временем в торфяное болото, которое и сохранило до наших дней немалое число органических и неорганических свидетельств пребывания здесь первобытного человека. Среди них — и отпечаток ступни; и деревянные артефакты; предполагаемые остатки жилых сооружений; очаги; останки лам и мастодонтов эпохи палеозоя, в частности — предметы, вырезанные из костей этих животных; а также Зерно, орехи, фрукты, ягоды и клубни. Датировка при помощи радиоуглеродного метода позволила установить возраст органических останков, он составляет от 11 790 до 13 565 (средний возраст — 12 500) лет. Были также найдены и самые обычные каменные орудия: мелкие дробленые камни и крупные булыжники. Монте-Верде находится в 12 тыс. км (7500 милях) к югу от того места, где примерно 12 500 лет тому назад сформировался коридор между ледниковыми плитами Аляски. Там найдены следы стоянки человека эпохи Кловис, которая впоследствии была названа Золотым веком первобытной цивилизации. В связи с этим археологи ставят следующий вопрос: как 13 тысяч лет тому назад хоть одно племя смогло преодолеть гигантскую пустыню ледникового коридора, за счет чего у людей было столько свободного времени, что они могли себе позволить дальнее путешествие на юг, и почему изменились их культурные навыки. Все эти факты и соображения содержат в себе огромный потенциал, способный разрушить концепцию «Первый Кловис» И нетрудно предсказать, что «Первый Кловис» вынужден будет сдаться. Чтобы выйти из замкнутого круга «результативной ничьей», необходимо, чтобы коллегия состояла из независимых арбитров. В 1997 г. в Кентукки, чтобы ознакомиться с докладом Диллхея, посетить Чили и осмотреть место стоянки человека, была приглашена группа выдающихся специалистов по палеоиндейской культуре, в которую входил также известный скептик Вэнс Хейнс. В программе были и другие мероприятия. Каждому члену группы вручили изданный Смитсоновским институтом подробный отчет о работах на месте стоянки древнего человека. Ученые пришли к единодушному мнению относительно того, что археологические раскопки ведутся действительно на месте древней стоянки человека, возраст которой составляет приблизительно 12 500 лет. Эти данные содержатся в отчете, опубликованном в том же 1997 году академическим журналом «American Antiquity». Впоследствии в этом же журнале вышла статья, подписанная группой специалистов в области древней хронологии, включая Вэнса Хейнса. Ученые подтвердили приданные гласности даты стоянки в Чили и уничтожили даже тень подозрения в том, что эти даты появились под влиянием данных, полученных в ходе радиоуглеродного анализа. Затем в результате некоторых не слишком важных событий дебаты ученых предстали перед нами в своем истинном свете. Оказалось, что это вовсе и не дебаты, а грязные академические дрязги, в коих не остается места для непредвзятости , объективности и благоразумия, которого поневоле ждешь от ученых пэров. Диллхей предпочел удалиться со сцены, и вскоре глухая стена предвзятости, неприязни и скептицизма рухнула: незаурядная древность Монте-Верде, в конце концов, была признана официальной наукой. Независимый археолог-консультант Стюарт Фидель опубликовал внушительных размеров критическую статью, в коей язвительно нападал на предыдущий отчет о раскопках на месте древней стоянки в Монте-Верде. Драма, в которую были вовлечены mass media, принимала все больший размах. Фидель поступил весьма неординарно: он предпочел атаковать не официальный журнал академиков и ученых пэров, оказавшихся столь предвзятыми арбитрами, но научно-популярный журнал «Discovering Arhaeology». Здесь регулярно печатались полемические статьи, авторами которых были коллеги и сторон-
ники Диллхея, а в дальнейшем — скептические комментарии Хейнса, привыкшего с пристрастием отвергать неугодные ему данные. К этому времени выступить с полемическими статьями успели не только сторонники Диллхея, но и представители официальной науки — в частности ученые Археологического института Америки, печатным органом которого является весьма представительное издание «Arhaeology», отличающееся высоким уровнем культуры и строгим тематическим отбором статей в соответствии с профилем издания. С каким пафосом выступали полемисты, будет видно из следующих фрагментов. Два первых извлечены из статей, опубликованных в «Discovering Arhaeology»: «В том случае, если новая идея или теория кажется убедительной, старомодная концепция с миром умирает, и пусть земля ее научных изысканий будет ей пухом. Что же касается «архаикоархеологии», то факты упорно говорят об обратном — все согласны, что реальность далека от идеала и события так редко развиваются в согласии с ним. Зато своенравию и гордости видных ученых, кажется, не будет конца. В результате желчных и самонадеянных нападок в стиле доводов ad hominem32 складывается атмосфера нескончаемых дебатов, голос объективности тонет в шуме личной полемики. Поэтому концепции, особенно старомодные, сопротивляются смерти еще усерднее знаменитого Брюса Виллиса. Именно в таком положении оказалась теперь концепция «Первый Кловис», называемая также «Кло- висприма», которой уже перевалило За пятьдесят» (Джеймс Адовазио «Смерть концепции и смертельные перестрелки».) «[Фидель], с ног до головы покрытый коростой почти конспираторской подозрительности и сутяжничества, просто погряз в удручающих по своей частоте и язвительности замечаниях (примером чему служит и «Диллхей, с его гамлетовскими страданиями»). При этом в своей критике первый не жалует ни правых, ни виноватых. Кстати сказать, самым полезным, продуктивным и конструктивным поступком (и, конечно, самым здравым и прекраснодушным) было бы его решение послать Диллхею таблицу критики на критику, в которой он мог бы тщательно рассортировать всевозможные проблемы: какие из них можно отнести к разряду тривиальных, а какие — передовых, незначительные же вопросы можно было бы распределить между глобальными проблемами, дериватами которых они являются, — а затем представить сей опус на рассмотрение в академический журнал въедливых пэров-арбитров . Но Фидель не сделал даже этого». (Дэвид Мелътцер «На МонтеВерде».) А следующие два фрагмента взяты из статей, опубликованных в «Arhaeology»: «Тон полемических выступлений Фиделя крайне тенденциозен и недоброжелателен. Ученый попросту игнорирует фактический материал, не работающий на его критические взгляды. А когда дело доходит до дискуссий, то альтернативные концепции в его изложении предстают как нечто до того несуразное, что нечего и думать подвести под них хоть сколько-нибудь научную платформу». (Мишель Коллинз, «Древняя стоянка в Монте-Верде».) «Меня утомил въедливый тон замечаний Фиделя, его звериное чутье на малейшие противоречия в интерпретации, которые были допущены в отчете о Монте-Верде более двадцати лет назад. Фидель стал жертвой своих собственных убеждений, которые, на мой взгляд, ни на йоту не соответствуют действительности. Держу пари на крупную сумму, что ученые мужи из группы исследователей Монте-Верде достойны всяческих похвал; хватит относиться к ним как к подкаблучникам: они достойны уважения уже за то, что с готовностью откликнулись на предложение опубликовать подробнейший отчет о находках, хотя их и преследовали дурные предчувствия относительно предложенной ими датировки... Идея моя состоит в том [sic], что тот хочет пожить за чужой счет, кто выкапывает из архивов Ad hominem, или argumentum ad hominem (лат. «аргумент к человеку») — в дискуссии ответ на аргумент, основанный не на его сути и объективных рассуждениях, а на личности конкретного человека, выдвинувшего этот аргумент - типа «сам дурак».
предварительные оценки и, основываясь на них, обкладывает двойным налогом критики каждый постулат, считая себя вправе использовать любое слово отчета о Монте-Верде против самого Монте-Верде и против запроектированных там научно- исследовательских работ. А еще моя идея состоит в том [sic], что нужно сохранить способность пересматривать свою точку зрения (пусть эта способность не покидает вас до тех пор, пока вы будете сю гордиться). Поэтому решение Фиделя отдать в печать рукопись, которую тот не решился предложить Диллхею или кому-нибудь из его коллег для предварительного чтения и комментариев, — вызвало у меня массу вопросов. Поясню столь дорогую моему сердцу мысль о необходимости самокритики на примере Фердинанда, сознание которого, очевидно, давно превратилась в пороховой склад критических замечаний; но и в его голове здравые мысли можно отсеять от плевел, для этого нужно только пойти на доверительный контакт с ведущими специалистами, работающими на раскопках в Монте- Верде. Если подобный обмен мнениями произошел бы, мы смогли бы получить лаконичный отчет о действительном положении дел, тогда плевела насмешек и предвзятых мнений рассеются, как облака... Ученые, работающие в Монте-Верде, видимо, давно уже затаили в глубине сердца вопрос: «Какие, собственно, задачи ставит перед собой Фидель?» Действительно, преследует ли его критика цель выяснить, были ли в Монте-Верде поселения во времена, предшествующие эпохе наконечников типа Кловис? Или он, как уличный воришка, желающий пожить за чужой счет, был выслежен полицией и пойман с поличным, отчего и попал в заголовки криминальных хроник. Кто знает, возможно ли вообще преследовать какую-то цель в этой жизни, или жизнь преследует нас?» (Давид Томас «Взгляд археолога на проблему противоречий в датировке Монте-Верде».) Другие отзывы на критические статьи Фиделя были одобрительными. Его концепция вызвала фурор, и теперь все прежние выводы, касающиеся Монте-Верде, поставлены под огромный, парящий в воздухе вопрос. Что же касается глубоко взволнованных этим вопросом лежебок, то есть людей, привыкших усваивать информацию в положении лежа, или даже тех «архаикоархео- логов», которые не были на месте раскопок в Монте-Верде, то все они подобны больным, пытающимся оценить ситуацию и понять, как же все-таки выбрать одного из массы врачей, которые наперебой обвиняют друг друга в профессиональной некомпетентности. В этой гипотетической ситуации наиболее разумным будет усомниться в непредвзятости высказываемых врачами мнений относительно квалификации друг друга. Неистовость воплей, которые доносятся из стана сторонников концепции «Первый Кловис», пропорциональна их ужасу перед Монте-Верде, измеренному в децибелах. К тому же когда встает вопрос, не древнее ли те или иные первобытные стоянки эпохи Кловис, то по подобному шумовому эффекту можно даже определить, насколько заслуживают уважения те или иные возражения. Если эти бурные возражения исходят из стана защитников концепции «Первый Кловис» — усомнитесь в них. Если возражения (или подтверждения) исходят от нейтральных экспертов или слышатся со всех сторон от профессионалов, представляющих различные школы и направления в археологии, то отнеситесь к ним со вниманием. Медоукрофт Есть и еще одна стоянка первобытного человека, которая давно уже находится на осадном положении в окружении ученых и археологов — это Медоукрофт Рокшел- тер. Джеймс Адовазио, археолог из Пенсильвании, уже в течение тридцати лет возглавляет научно-исследовательскую работу в этом месте. Он и его коллеги углубились в землю на одиннадцать культурных слоев, в результате было извлечено 20 тысяч орудий из дробленого камня и другие артефакты, а также огромное количество животных и растительных останков. На основе радиоуглеродного анализа был определен возраст пятидесяти двух объектов, найденных на стоянке в
Медоукрофт. Старейшим оказался артефакт, извлеченный с самого «дна», из так называемого «стерильного» пласта глины, в котором нет ни малейших признаков животной или растительной жизни, — возраст этого артефакта составляет 31 тысячу лет. Самым же поздним оказался артефакт, извлеченный из верхнего культурного слоя, возраст этого объекта — 1000 лет. Некоторые артефакты, бесспорно связанные с палеоиндейским населением, можно датировать 16 225 годами, а возраст самого раннего культурного слоя достигает, по мнению некоторых исследователей , 19 тысяч лет. Публикация материалов, содержащих столь древние датировки, немедленно вызвала шквал протестов. И неудивительно, что среди гула критики выделялся один полный гнева голос — голос Вэнса Хейнса. Кажется, на добрый километр растянулись критические замечания, год за годом вращающиеся вокруг одних и тех же тем и разбирающие детали и подробности данных, предоставленных стратиграфией33; документальные свидетельства; датировки тканей животного происхождения и возможные неточности, связанные с радиоуглеродным анализом. Адовазио, видимо, относился к подобной критике как к патологическому расстройству на почве скептицизма. Одни и те же въедливые вопросы требовали все новых ответов, коими исписана не одна тысяча страниц. Стараниями независимого специалиста в области геоморфологии радиоуглеродный метод со всеми его неточностями был признан несостоятельным и погребен в 1999 г., но Хейнс не пожелал предать его забвению, ему все-таки хотелось получить основанные на этом методе датировки некоторых остававшихся у него археологических находок: скорлупы ореха и нескольких семян. Эта капля переполнила чашу терпения Адовазио. На состоявшейся три года назад конференции в Монте-Верде Адовазио, как известно, ответил Хейнсу: «Сколько бы вы меня не спрашивали и не переспрашивали, я никогда не откажусь от принятых мной дат, поскольку, начиная с 1974 года не было такого критического замечания, на которое мы не обратили бы внимания и не дали бы ему достойный отпор. Этому я отдал полжизни». Если столь известные скептики, как Хейнс и Фидель, правы, им стоит поздравить друг друга с тем, что их союз перед лицом массы вымышленных свидетельств и сфабрикованных фактов оказался столь прочным. Если же они, наоборот, не правы или же их научный метод тенденциозен, то их можно было бы поздравить с успешной борьбой против прогресса в американской археологии, с тридцатилетней стагнацией и с тем, что концепции «Первый Кловис» была искусственно продлена жизнь — хотя у бедняги атрофировались все жизненно важные органы, она дотянула-таки до семидесяти. Что ни говори, это — выдающееся достижение даже для современной науки, которая семимильными шагами идет от открытия к открытию. В начале же прошлого, двадцатого, столетия даже Хрдличка не добился подобного результата в искусстве продлевать жизнь идеям, паразитирующим на науке. В Северной Америке были обнаружены еще две стоянки первобытного человека: Кактус Хилл и Топпер — они древнее, хотя и не намного, стоянок типа «Первый Кловис» и словно состязаются друг с другом в том, кто из них привлечет к себе больше внимания. Стоянка в Кактус Хилл — на восточном побережье близ Ричмонда, штат Виргиния, — всесторонне описана в отчете, составленном археологами двух соперничающих друг с другом частных экспедиционных групп, которые поджидают всякого неосторожного скептика, чтобы наброситься на него. Одну из этих групп возглавляют Джозеф и Линн Макэвой из отделения Института исторического наследия штата Виргиния, другую — Мишель Джонсон из Археологического общества Виргинии. Кактус Хилл — это древняя песчаная дюна, склоны которой летом сплошь покрыты опунцией — кактусом в виде груши с шипами. Кактус Хилл, как это часто случается, был случайно найден наблюдательным Стратиграфия — отдел геологии, посвященный изучению слоев Залегания пород и их относительного расположения — Прим. перев.
фермером при весьма примечательных обстоятельствах. Он заметил каменный наконечник, который сполз с вершины холма и лежал неподалеку от него в грудах песка, при этом оставшаяся за ним борозда указывала на место, откуда тот скатился. Закапываясь сквозь песок в глубину времен, экспедиционные группы нашли каменные наконечники, которые значительно древнее тех, что принадлежат к рифленому типу Кловис. В самом архаичном культурном слое археологи обнаружили орудия из дробленого камня, мотыги, кварцитовые стержни и несколько небольших режущих орудий. На основе радиоуглеродного метода был определен возраст этих древнейших артефактов, они были выполнены 15—16 тысяч лет тому назад, то есть во времена, предшествующие формированию ледового коридора. В одном из наиболее древних культурных слоев ученые обнаружили необычные каменные наконечники, в потенции содержащие все те стилистические особенности, которые впоследствии воплотились в типе Кловис, предшественниками которого эти наконечники являются, Нет нужды говорить, что Хейнс и Фидель бывали в этих местах — правда, цель их визита сводилась к стремлению усомниться в правильности определения возраста найденных здесь артефактов, которым не удалось, конечно, постоять за себя и доказать, что они отнюдь не молоды, но гораздо старше, чем того хотелось бы некоторым ученым. Выше было упомянуто название еще одной стоянки первобытного человека, Топ- пер, штат Южная Каролина, носящей имя Дэвида Топпера — лесничего, который ее обнаружил. Раскопками руководит американский археолог, аккредитованный университетом штата Каролина — Эл Гудгье. В результате наводнения, затопившего три года назад одну из древних стоянок, Гудгье и его экспедиционной группе пришлось покинуть ее и заняться повторными раскопками в Топпер. На этот раз они вели археологические работы на большой глубине, ниже культурного слоя эпохи Кловис. Гудгье первоначально был убежденным членом одиозной партии сторонников концепции «Первый Кловис». Но то, что он теперь нашел, не могло его не шокировать — Гудгье обратился в новую веру. Ниже культурного слоя эпохи Кловис залегали небольшие сланцевые режущие орудия, точеные резцы, мотыги и микролезвия. По технологии изготовления эти орудия более напоминали верхнепалеолитические памятники Сибири, нежели какой-либо из известных артефактов юго-восточной части Америки. Датировка на основе люминесцентного анализа позволила установить, что возраст найденных здесь артефактов составляет 13 тысяч лет. Что же скептики — вновь принялись бить в набат? Конечно. Но теперь их усилия были направлены не против дат, а против самих орудий. Возможно ли, чтобы они были делом рук человеческих? Или такое возражение: большинство стоянок эпохи Кловис не таит под собой никаких более древних орудий. При этом Вэнс Хейнс, как свидетельствует журнал «Science», отказывается учитывать роль случайных «совпадений». Однако с тем же успехом можно отрицать эпоху римского владычества на том основании, что далеко не каждый дом современной Англии хранит где-нибудь под собственным фундаментом остатки древнеримских построек. На что Хейнс отвечал: «Вот уже сорок лет, как они стали постоянно попадаться мне на глаза». На юго-востоке штата Висконсин обнаружены еще две стоянки первобытных людей: Скифер и Гебиор — будучи совсем немногим древнее эпохи Кловис, они оказались вовлечены во всеобщий круговорот вещей, где взлеты, связанные с признанием их возраста, чередуются с падениями под натиском скепсиса и критики. Датировка на основе радиоуглеродного анализа позволила определить приблизительный возраст этих стоянок — 12 500 лет. На одной из них, Гебиор, расположенной в районе города Кеноша, найдены орудия из дробленого камня, топорики, а среди костей убитого мамонта были обнаружены два заточенных с обеих сторон камня. Археологам, таким, как Диллхей, Адовазио, Джозеф и Линн Макэвой, Джонсон,
Гудгье и их коллегам, пришлось составить документальные отчеты невиданной длины о всех находках и артефактах, без прикрас описать все и вся, ответить на все критические замечания, обычно начинающиеся со слов «а что, если...». Благодаря стараниям этих ученых дискуссии, постоянно разгорающиеся вокруг стоянок, предшествующих эпохе Кловис, приняли совершенно иное направление. Наконец-то корректные споры и обсуждения в академических кругах стали более заметным явлением общественной жизни, чем критические замечания, которые, в свою очередь, играли значительно более важную роль в обсуждениях, чем вопли тех, кто «предается возмущению сверх меры». Партия приверженцев теории «Первый Кловис» наконец почувствовала свою слабость. На новом витке развития науки решительно возобладала новая, или альтернативная , теория, ставящая своей целью объяснить, как заселялся Новый Свет в глубокой древности. Дебаты развивались по следующему сценарию: сперва обсуждался вопрос, действительно ли люди проникли в Америку и расселились по ее территории во времена, предшествующие эпохе Кловис; а затем — какие экзотические маршруты были ими выбраны и сколько их было. Вот эти «великие стрелы, направленные в Америку», которыми, если все действительно происходило именно так, символически обозначают многочисленные пути продвижения в глубь континента переселенцев со всех концов света, — это маршрут, пролегающий по западному побережью; морской путь вдоль западного берега; северно-атлантический путь из Европы; маршрут из Австралии, пролегающий по южным водам Тихого океана; а также южноамериканский путь вторичного заселения после Ледникового периода . Однако все эти доисторические сценарии не столь полно и досконально подтверждены данными археологии, как те, которые освещают события в Монте-Верде и Медоукрофт. Сравнительно-историческое языкознание Прежде чем приступить к обсуждению возможных маршрутов и того, что могли бы рассказать о них гены, я хотел бы переключить внимание и как бы перенестись в область иной научной дисциплины, которая всегда манит обещаниями приоткрыть завесу тайны перед взглядом, устремленным в далекое прошлое. Наука эта — сравнительно-историческое языкознание. К сожалению, академики, со всем присущим им темпераментом, и здесь навели беспорядок, лишив науку ее природной ясности и здравомыслия. Сравнительно-историческое языкознание играет весьма почтенную — и даже ничуть не менее важную, чем археология, — роль в процессе выдвижения гипотез относительно того, кем же были первые жители Америки. Свой заметный вклад в каждую из этих областей науки внес повсеместно уважаемый отец-основатель и достойнейший ученый-энциклопедист Томас Джефферсон. В 1784 г. он руководил работами, которые велись на древнем кургане в Виргинии — это были первые в истории Америки научные археологические раскопки. А четырьмя годами раньше Томас Джефферсон приступил к поистине новаторским исследованиям языка аборигенов , составив пробные словари наречий коренных жителей. Посредством сравнительного языкознания он хотел выяснить, где их прародина — проследить, куда тянутся своими корнями их языки. К 1809 г. он заполнил словарными статьями многие десятки страниц, однако во время транспортировки материалы были украдены и почти полностью испорчены. Джефферсон набело переписал уцелевшие фрагменты и послал их в Философское общество Америки. Таким образом, сквозь это, пока еще очень мутное, но обещающее стать прозрачным, окно в прошлое Америка впервые могла созерцать национальные судьбы аборигенов. Как же, собственно, Джефферсон намеревался использовать лингвистические данные? Его идея была очень проста на словах, но вряд ли осуществима на прак-
тике. Суть ее состояла в следующем: со временем языки дробятся и разветвляются. Если же лингвистические данные отражают процесс распространения народов по континенту и дробления их на группы, то мы могли бы определить, где и когда произошло подобное разделение34. В результате можно получить представление о родовом древе миграций. Например, европейские языки, такие, как немецкий, французский, испанский и английский35, являются ветвями на могучем древе индоевропейских языков. Сопоставив, как действуют в этих языках некоторые правила и законы, лингвисты доказали, что эти языки нельзя считать непосредственными ответвлениями от центрального ствола, ибо они соединены с индоевропейским целым посредством таких мертвых языков-предков, как латынь и про- тогерманский, наследниками которых они и являются. Если когда-нибудь удастся полностью реконструировать родовое древо европейской группы языков — хотя, возможно, на нем и останутся некоторые белые пятна, — тогда мы сможем проследить географические аспекты дробления народов. Если мы перенесем на карту данные генеалогического древа языков, то окажется, что французы и испанцы стали наследниками великой латыни, которая, в свою очередь, произошла от протоиталийского языка. А английский и немецкий уходят корнями в западный диалект протогерманского языка. Все представители европейской языковой семьи, в конечном счете, восходят к протоиндоевропейскому корню, от которого они отделились многие тысячи лет тому назад. Теперь можно приступить к нанесению на карту больших стрел: от пункта А — к пункту В и С, от С — к D и так далее, — и написать историю заселения Европы, как о ней рассказали сами языки. Проблема заключается в том, что жизнь всегда оказывается сложней теории. Новые языки начинают формироваться не только в результате разделения народов и накопления случайных изменений. Например, примерно 15% английской лексики восходит не к германским, а к французским корням. Дело в том, что после норманнского завоевания, произошедшего примерно тысячу лет тому назад, небольшая группа норманнской знати пополнила свой словарный запас за счет лексики французского языка — этот феномен принято называть языковым заимствованием. А затем в результате господства в Англии немногочисленной норманнской элиты — заметьте : массового вторжения норманнов в Англию не было — эти же заимствования из французского языка проникают в английский. Французский относится к романским языкам, но никому и в голову не придет утверждать, что он возник в результате непосредственного развития языка римских завоевателей, Хотя Римская империя и оказала на французский столь значительное влияние, что язык порвал родственные связи с кельтской семьей языков и перешел в романскую группу. Этот феномен называют языковым сдвигом. Языковые заимствования и сдвиги изначально проникают в язык небольшой группы людей, которая вдруг с жадностью набрасывается на упрощенные модели чужого языка, а затем продолжает двигаться вместе со своим народом по предназначенному им пути миграций. Однако серьезных оснований сравнивать историю развития языков Европы и Америки, скорее всего, нет и быть не может. Америка была заселена предками современных аборигенов как минимум 45 тысяч лет тому назад и пережила не одно переселение народов, когда племена, жившие в ее пределах, начинали переме- Этим Занимается особый раздел сравнительно-исторического языкознания — глоттохронология, оперирующая коэффициентом сохранности основного списка слов (в него входят личные и вопросительные местоимения, глаголы, обозначающие элементарные физические функции и движения; наименования родственников, частей тела, животных, космических явлений и др.) в лексике родственных языков. За одно тысячелетие сохраняется в среднем не менее 80% единиц — для списка в 200 слов и 86% — для списка в 100 слов. В соответствии с глоттохронологической формулой со времени разделения русского и праславянского языков прошло 550—700 лет, а русского и английского — примерно 4500 лет — Прим перев. 35 Перечисленные языки принято относить к романо-германской группе — Прим. перев.
щаться по весьма сложным траекториям. Можно, кстати, привести несколько выразительных примеров сохранения собственного языка народами, вовлеченными в процесс переселения. Укоренившееся на новой почве языковое древо позволяет нам проследить, куда тянутся его корни, то есть выяснить путь миграций этого народа, и понять, где была его прародина. Народ сохраняет свой язык в том случае, если переселяется на никем не занятые территории. Вспомним, например, процесс распространения полинезийской ветви малайско-индонезийской семьи языков по прежде необитаемым островам Тихого океана. Неудивительно, что это маленькое «подсемейство» полинезийских языков кажется самостоятельным языковым древом, которое не устает повторять историю своего появления в этих местах, и рассказ его полностью подтверждается наблюдениями археологов. Более того, выводам лингвистики полностью соответствует и генетическая картина заселения Полинезии, полученная на основе данных современной генетики. Очевидно, что у процесса завоевания Америки больше типологического сходства с покорением тихоокеанских просторов, ибо народы переселялись на просторы, где не ступала нога человека — в Новый Свет, — и подобно звездным лучам расходились в разные стороны. Однако Америка была заселена задолго до Полинезии, на которой первые жители появились лишь 8000—3500 лет тому назад — поэтому провести однозначные параллели между Америкой и Полинезией невозможно. Под прессом времен язык претерпел столь разительные изменения, что вряд ли кто-то сможет его реконструировать. Но не только страх перед океаном столетий мешает выяснить, когда же язык американских аборигенов откололся от праязыка, — лингвисты знают, что в языке неизбежно идут процессы распада, поэтому родственные узы, соединявшие некогда слово со словом, а язык с языком уже невозможно ни пронаблюдать, ни восстановить, особенно в том случае, если со времени разделения языков прошло более 6—8 тысяч лет. А это немногим более половины того временного отрезка, который отделяет нас от эпохи Кловис. Поэтому реконструировать единое генеалогическое древо языков Нового Света и проследить, куда оно уходит своими корнями — задача непосильной сложности. Если история развития языкового древа американских аборигенов может быть прослежена только на протяжении последних 7000 лет, то мы увидим лишь его вершину — придется смириться с тем, что его корни и нижние ветки давно отмерли. Мы увидим лишь полусгнивший валежник, у нас будет мало шансов приладить одну ветку к другой и представить, каким некогда было дерево. Именно так обстоит дело с Северной, Центральной и Южной Америкой, где сосуществует множество языковых семей. В целом их насчитывается более сотни. Они включают в себя около 1200 языков. По мнению многих лингвистов, все эти языки невозможно собрать воедино и представить в виде целостного древа. Остается лишь мечтать, что когда-нибудь их удастся объединить хотя бы в несколько языковых семейств. И уже по количеству семейств можно будет судить о том, каким числом ветвей проникло некогда в Америку неведомое нам языковое древо — это все, чего можно ожидать от научной интуиции. Однако все эти доводы рассудка не останавливают энтузиастов от попыток реконструировать праязык американских аборигенов. По оценкам австралийского лингвиста Роберта Диксона, в промежуток времени, отстоящий от нас на 12—20 тысяч лет, в Америку проникло около дюжины отдельных этнических групп, говорящих на различных языках. Американский лингвист Джоанна Николе, известный специалист в области анализа изменений, которые претерпевали в древнейшие времена отдельные слова и словоформы языка, считает , что для того, чтобы объяснить существующее разнообразие языковых семейств в Америке, нужно предположить, что с начала заселения Нового Света прошло приблизительно 35 тысяч лет, причем среди переселенцев из Азии было множество самобытных племен. Английский лингвист Дэниэл Неттл, наоборот, считает, что великое разнообразие языковых семейств Северной и Южной Америки сложилось значительно позже, примерно 12 тысяч лет тому назад.
Ученый, отважившийся судить о времени заселения Америки по количеству семейств, представленных в говорах американских аборигенов, столкнется с серьезными трудностями. Его задача осложняется не только тем, что единой общепризнанной хронологической таблицы просто не существует, но и тем, что до сих пор у специалистов в области сравнительно-исторического языкознания нет четкого ответа на вопрос, по каким критериям определяются границы языковых семейств. Вследствие этого ученые, представляющие различные направления и страны, безрезультатно спорят о том, сколько же их, то есть языковых семейств, существует. Всех историков языка можно условно разделить на «дровосеков» и «портовых грузчиков», сваливающих весь товар в одно место. Первые даже несколько языков умудряются разделить на множество различных семейств. А вторые в небольшую группу суперсемейств объединяют великое множество языков. Сторонником одного из этих полярных направлений является маститый американский лингвист Джозеф Гринберг, который, как известно, значительно превзошел своих коллег из числа соотечественников в умении видеть общее: все языки коренных жителей Америки были объединены им в три огромные группы. На другом полюсе мы обнаружим классификации, насчитывающие свыше 160 семейств. Большинство американских специалистов склонны скорее преувеличивать, чем преуменьшать число языковых групп. Занимаясь вычислением среднего возраста американских языков (речь об этом уже шла выше), Джоанна Николе, опираясь на четко сформулированные правила сравнительной лингвистики, сделала вывод, что в Америке насчитывается 167 языковых «стволов» (т.е. лингвистических групп, для которых может быть реконструирован базовый праязык, или конкретная область генеалогического древа, от которой они начали во все стороны ветвиться). Подсчитывая количество языковых стволов, Николе ставила перед собой и еще одну задачу — сравнить Америку с другими странами на основании разнообразия бытующих там языков. При этом она стремится доказать, что в регионах (на континентах или субконтинентах), изолированных от внешних влияний, количество «стволов» представляет собой простую функцию времени. Немало трудностей подстерегает ученого, положившего в основу своего аналитического метода принцип разделения языков на подклассы. Во-первых, всеми признанного метода сведения множества языков к общему стволу не существует, и даже ясно сформулированные Николе правила вычленения «стволов» оказывается возможным применять по собственному вкусу и разумению, то есть весьма субъективно. Во-вторых, в разных странах и на разных континентах языковые стволы проявляют различную продуктивность, производя на свет неодинаковое количество языков. По этой причине само существование «ствола» оказывается спорным. И все же, хотя ученые определяют границы языков и «стволов» по-разному и на основании совершенно различных признаков, можно с уверенностью сказать, что Южная Америка значительно богаче Северной с точки зрения языкового разнообразия. После обнаружения ранее неизвестных математических закономерностей и соотношений были получены статистические данные, позволяющие использовать в аналитических целях, скорее результаты самого простого подсчета, нежели сложные величины, полученные в результате научных обобщений, которые могут увести нас в дебри неведомого. Под результатами простого подсчета я разумею здесь данные о количестве языков. Речь здесь пойдет именно о них, а не о количестве языковых стволов. Я позволю себе воспользоваться материалами публикаций, подготовленными Николе и Неттл, и расположить собранные ими данные вдоль простых координат, указывающих на количество языков и время. В результате получился график, выявляющий взаимосвязь между числом языков, распределенных по регионам (т.е. по субконтинентам/континентам — как это было сделано в оригинальном исследовании Николе), и данными о времени заселения этих регионов. При этом я воспользо-
вался средним арифметическим возрастом цивилизаций Северной, Центральной и Южной Америки, который составляет 16 тысяч лет. Полученный график говорит сам за себя: перед нами — просто прямая линия. Впрочем, эту закономерность обнаружила еще Николе количество языков в каждом регионе прямо пропорционально времени его заселения. Исключение составляет только Австралия. Уже стало общепризнанным фактом, что в Австралии нет того языкового богатства и разнообразия, которое можно было бы ожидать исходя из величественности сроков ее заселения. В Австралии до сих пор господствует одна языковая семья. Вышеописанная закономерность столь очевидна, что мы можем на ее основании проделать обратную операцию и вывести формулу для вычисления времени заселения Северной, Центральной и Южной Америки, а также предсказать, когда приблизительно в каждом из этих регионов появились люди. Результат получился интересный, я бы сказал — почти карикатурный, поскольку приблизительный лингвистический возраст заселения Северной Америки совпадает с эпохой Кловис — 10 500 лет; Центральной Америки — с Ледниковым периодом — 18 400 лет, а Южной Америки — с Ранним Верхним палеолитом — 30 700 лет тому назад. (Регрессия у « \ 7$7х + 1046) S 2500 и п я а §,2000 v 1 в? О н и я К Щ ВС С W а g 1000 о 03 и о Я И 500 1500 о Южкш и Юго-Пссточкия А:цчя /' , — - . л .... ' г f ф г * * Л t * * * т * f * t 4 t > * Ф t W +* ф Новая Гвинея * * * г ■i * ^Сепсрная Америка * ^Южнля Америка Острова t* 1ЛХ.0Г0 _ ~ _ * 7 Северная Amcphkj ^ ф * 1 1 "0 50 100 15С Приблизительный период заселения (в тысячах лет)
Невозможно гарантировать абсолютную точность этих дат, но они дают ясное представление о последовательности заселения территорий Америки, которое, видимо, происходило с юга на север. Подобная хронология согласуется с представлениями о том, что Америка была заселена в период, предшествующий последнему Ледниковому периоду, во время которого Северная Америка в значительной степени обезлюдела — с чем связан эффект ее вторичного заселения, произошедшего уже после Последнего ледникового максимума (ПЛМ), а именно — в эпоху Кловис, и повлекшего за собой проникновение значительно меньшего количества языков, чем при первом заселении. В Южной Америке, которая почти не пострадала от оледенения, процесс формирования новых языков происходил непрерывно, что и отразилось на лингвистическом возрасте этого континента. Центральная Америка, численность населения которой увеличилась во время так называемого вторичного заселения за счет мигрантов с севера, занимает промежуточное положение между Северной и Южной Америкой по численности представленных в ней языков. Хотя Южная Америка могла быть заселена людьми, переправившимися через Панамский перешеек из Северной Америки (см. ниже), но, скорее всего южный континент представляет собой совсем иной Новый Свет. Короче говоря, нога человека впервые ступила на земли Южной Америки еще до Ледникового периода. Этот факт и дает нам наиболее простое и ясное объяснение того, что в лингвистическом отношении юг оказывается значительно старше севера. В Северной Америке, особенно на Крайнем Севере, о разнообразии языков говорить и вовсе не приходится, ибо во время ПЛМ эти земли обезлюдели. И лишь в период великого таяния ледников они вновь были заселены людьми, которые принесли с собой совсем небольшое число языков. Как мы далее увидим, концепция вторичного заселения Америки подтверждается также данными генетики. Северный анклав Хотя мало кто из американских лингвистов признал крупнейшую американскую языковую семью Гринберга — Америнд, которая, по его словам, включает в себя 97% всех языков американских индейцев, почти никто не пытается оспаривать тот факт, что на Крайнем Севере Америки распространены языки, относящиеся лишь к двум семьям — эскимосско (инуитско) алеутской36 и надене37. И хотя к этому можно добавить еще много интересных фактов, пора сменить тему. В 1986 г. Гринберг решил объединить свои усилия с генетиками и дентологами — специалистами по изменению строения зубов. В публикации, подготовленной тремя членами этого новоявленного союза, была изложена теория, ставшая впоследствии известной как «гипотеза Гринберга». В ней органически соединились выводы, сделанные представителями трех дисциплин и свидетельствующие о трех независимых волнах миграции в Новый Свет. Эти волны ясно вычленяются на основании строения зубов, данных генетики и лингвистики. Потомками первой волны миграции являются те Эскимосско-алеутские языки — генетически изолированная семья языков, условно относимая к палеоазиатским языкам. Ареал распространения — Чукотский полуостров и остров Беринга (Россия), Аляска с прилегающими островами (США), северные области Канады и Гренландии (Дания). Число говорящих — около 1 120 ООО чел. По данным археологии и этнолингвистики, продвижение эскимосо-алеутов в район Берингова пролива и далее в районы Северной Америки происходило из Северо-Восточной Азии несколько тысяч лет тому назад. Эскимосско-алеутская генетическая общность в результате продвижения на изолированные приморские Земли и острова разделилась на две подсемьи — эскимосскую и алеутскую. Взаимопонимание между носителями эскимосских и алеутских языков сегодня невозможно в результате различий в лексике и грамматике. — Прим. перев. 37 Надене — семья индейских языков Северной Америки. Общее число говорящих — около 220 тысяч чел. Включает несколько языков на Тихоокеанском побережье Канады и США, а также большую группу (около 40) атапаскских языков, широко представленных в северо-западной части Канады и в смежной Зоне США (Аляска). — Прим. перев.
коренные жители Америки, которые говорят на многочисленных языках группы, Значащейся в классификации Гринберга под именем Америнд. Вторая волна, наде- не, принесла с собой конгломерат языков, распространенных ныне в северозападном регионе страны, включая побережье. К языкам этой семьи относятся такие , как атапаскский, хайда и тлингит. Третья волна миграции, в свою очередь, принесла с собой языки, распространенные ныне на Алеутских островах и в Арктике — то есть эскимосско(инуитско)алеутскую группу языков. Когда же встает вопрос о хронологии, гипотеза Гринберга проявляет свою консервативность, полагая, что три языковые группы были привнесены на территорию Америки соответственно 11, 9 и 4 тысячи лет тому назад. Ясная, но упрощенная концепция Гринберга, основанная на сведении сложных и многообразным форм к простейшим, построена на научных выводах генетиков, работающих над проблемами заселения Америки. Что же касается американских лингвистов , то в большинстве своем они почти единодушно отвергают метод Гринберга, основанный на «инстинкте овчарки», привыкшей собирать овец в стадо. Некоторые языковеды отстаивают концепцию множественности независимых волн миграции, в результате которых в Америке возникло существующее разнообразие языков и «стволов». Надо сказать и об ученых, которые проявляют осторожность и не идут дальше обсуждения целесообразности объединения языковых групп Америки в большие единства и не делают определенных выводов относительно того, насколько эти гипотезы соответствуют действительности. Сколько генетических линий-родоначальниц существует? Сколько было волн миграции? В конце 80х гг. , когда генетические коды, занесенные в Америку волнами мигрантов, были в значительной степени изучены, разногласия между лингвистами и генетиками, вместо того чтобы смягчиться, разрослись и превратились в пропасть непонимания. Отвергая концепцию множественности миграций, генетики полны решимости разрушить гипотезу Гринберга, основанную на магической власти числа «три», и уменьшить количество миграционных волн до двух, а затем и до одной волны. Генетики стремятся отмежеваться не только от Гринберга, но и от археологов, строя свою концепцию на предположении, что возраст первой волны миграции равен 50 тысячам лет. Столь значительный срок может заставить застыть от изумления как археологов (даже тех, что относят заселение Америки к периоду, предшествующему эпохе Кловис), так и лингвистов (в том числе специализирующихся на изучении глубокой древности). Согласовать данные разных дисциплин в пределах единой концепции оказалось задачей не из простых, тем более что каждая из наук заводит свою песнь. Если бы только можно было исправить положение, предоставив всем по концертному залу. Поскольку мы хотим выяснить, почему голоса поющих разошлись и перестали звучать в унисон, нам необходимо понять, в каком направлении начиная с 1990 г. происходило исследование генетического кода американских аборигенов. В 1991 г. новозеландский генетик Рик Уорд выявил небольшое число типов митохондриевой ДНК у представителей племени нуучахнулт (племя, говорящее на одном из языков американских индейцев и обитающее на северо-западе Америки) и идентифицировал 4 комплекса, или линии. По подсчетам Уорда, эти линии превратились в одну общую примерно 41—78 тысяч лет тому назад. С присущей ему проницательностью Уорд правильно определил, что это — первоначальная ветвь, по всей видимости , существовала в Азии задолго до прихода в Америку. Это означает, что в Америку проникли уже множество отдельных линий. Предложенная Уордом трактовка четырех линий-родоначальниц положила начало спорам и дискуссиям среди генетиков о количестве миграций, и споры эти не умолкают и по сей день.
В 1993 г. японский генетик Сантоши Хораи высказал предположение, что четыре эти родословные линии могут означать четыре миграции, имевшие место в древности. Подобная симметричная точка зрения — «одна линия соответствует одной миграции» — рассматривалась многими как излишне упрощенная интерпретация эффектов линий-родоначальниц и генетического многообразия американских этнических групп, однако подобную трактовку не следует считать последним словом в этой области. Сегодня другие генетики уже высказывают мнение, что даже три волны миграции — это слишком много. Генетическая география Северной и Южной Америки Американские и итальянские генетики Дуглас Уоллэс, Антонио Торрони и их коллеги на основании исследований ранних мтДНК (митохондриевых ДНК) пришли к выводу, что американские индейцы заселили Америку 20 тысяч лет тому назад, в то время как мигранты, говорящие на языках группы надене, пришли на северозападное побережье Аляски значительно позже — примерно 6—10 тысяч лет тому назад. В следующем (1993) году Торрони и Уоллэс продолжили работу над выяснением типологии мтДНК у первобытных жителей Америки. Они сделали тщательный анализ ДНК 527 американских аборигенов, представляющих 24 этнические группы (то есть все американские группы, за исключением эскимосской (инуитской); 404 жителей Сибири, представляющих 10 этнических групп, а также 106 жителей Восточной Азии. Так была сделана первая попытка сформулировать правила «генной географии», позволяющие выявить исходные «генетические типы кланов-родоначальников». Торрони и Уоллэс заявляют, что: 1. Каждый из исходных типов мтДНК, характеризующих кланы родоначальников, должен стать корнем, который произведет на свет собственную ветвь; все типы, являющиеся производными от этой ветви, в конечном счете, произошли от ДНК кланов родоначальников. 2. Должна сохраняться возможность обнаружить типы мтДНК кланов родоначальников на прародине мигрантов, то есть в Восточной Азии. 3. Дочерние или производные мтДНК кланов-родоначальников, ставшие основополагающими для американских этнических групп, должны встречаться только в Америке, в Азии их не может быть. Торрони и Уоллэс идентифицировали четыре основные клана родоначальников Америки. По всей вероятности, каждый из этих кланов возник на основе единственного типа мтДНК. Каждый клан (представлявший собой строго гомогенную группу) , обозначим их буквами от А до D, скрещивался с тремя другими кланами. На севере, в зоне распространения языков группы надене, представлен лишь один клан — А. Кроме того, занимаясь идентификацией мутационных типов кланов родоначальников, нужно иметь в виду, что кланы-сестры могут быть обнаружены и по другую сторону Берингова пролива, и в Восточной Азии. (В 4 и 5 главах мы уже упоминали четыре клана Азии, в дальнейшем об этом будет рассказано более подробно.) Эти четыре генетические группы-родоначальницы встречаются как в Америке, так и в Восточной Азии, однако американские дочерние типы, сложившиеся на их основе, в Азии не встречаются. По всей вероятности, они сформировались уже в Америке. Итак, поскольку эти находки прекрасно согласуются с тремя сформулированными выше правилами, можно предположить, что четыре клана, переправившиеся из Азии и ставшие родоначальниками жителей Америки, уже в те древние времена обладали идентификационными признаками групп А, В, С и D. Торрони и Уоллэс считают также, что конкретные типы мтДНК определяют специфику и типические особенности конкретных групп американских аборигенов. Иначе говоря, уже в глубокой древности племена существовали в изоляции друг от дру-
га, и перетекание генной информации между ними было незначительным. За исключением группы В, все другие группы-родоначальницы представлены также на просторах Сибири, что наводит на мысль, не является ли этот регион источником миграционных волн, или из этого следует то, что у населения Сибири и Америки была общая прародина. Когда была разработана типология групп-родоначальников, ученые получили возможность использовать молекулярные часы для определения даты возникновения каждой из этих групп. Результаты были просто ошеломляющие: группы А, С и D оказались очень древними (период их пребывания в Америке составляет 20—41 тысячу лет), словом, они появились задолго до эпохи Кловис, в то время как появление группы В как раз и можно отнести к названной эпохе. Получив эти данные, Торрони и Уоллэс удостоверились в том, что Заселение Америки произошло Задолго до эпохи Кловис. Лишь вторжение группы В относится к более позднему периоду. Ученые предположили, что группы надене и эскимос- ско(инуитско)алеутская появились в Америке независимо друг от друга. И хотя ученые были весьма осторожны в определении времен и сроков и не ставили перед собой задачи уточнить количество волн миграций, у них сложилось впечатление, что волн было три. Научные изыскания Торрони и Уоллэса, кажется, хорошо согласуются с концепцией трех волн Гринберга. Осталось лишь согласовать хронологические таблицы. Группа В — самая молодая. На просторах Северной Америки она появилась независимо от других групп и распространилась лишь в послеледниковый период, то есть в эпоху Кловис. Названный на основании показаний молекулярных часов возраст колонизации Америки просто громаден, он подтверждается лишь минимальным количеством артефактов, и ничтожно малое число археологов станет на его защиту, но даже самые «молодые» даты, вычисленные по этой методике, значительно старше эпохи Кловис. В целом, полученные генетиками новые данные едва ли могут быть согласованы с научными выводами археологов и лингвистов, взгляды ученых расходятся все дальше. При более серьезном и тщательном исследовании на основании генетических датировок были определены еще более грандиозные сроки. Среди современных американских индейцев удалось выявить представителей генетической группы Б, в результате последовательной переоценки ее возраста было установлено, что даже эта группа появилась скорее в период, предшествующий эпохе Кловис, нежели в последующие за ней времена. Эти научные выводы были опубликованы уже после того, как Торрони и Уоллэс в 1993 г. получили генетические датировки, возводящие к столь же глубокой древности формирование трех других групп: А, С и D. Итак, в перспективе генетика будет все более настойчиво заявлять о том, что основные линии мтДНК проникли в Америку еще перед Последним ледниковым максимумом. Те из ученых, которые относят период заселения Америки к наиболее древним временам, а именно к периоду предпоследнего ледникового периода, находят возможным оценить генетический возраст Америки в 30 или даже в 40 тысяч лет. На вопрос, что же активнее всего повлияло на наши представления о заселении Америки, можно ответить так более точные представления о том, каковы же были генетические ответвления от линий-родоначальниц, а также развитие методологии определения возраста этих ответвлений. В результате обширных и дорогостоящих исследований генов и закодированных в генах процессов, которые шли в доисторические времена в Америке, на свет появились сравнимые с откровением научные теории и новаторские методики, которые открыли перед учеными новые перспективы в исследовании Африки, Азии и Европы. Разворачивавшиеся на этих континентах доисторические события оказались значительно более сложными для научного анализа. Корпус научных знаний, касающийся обсуждаемых в этой книге древнейших миграционных процессов, шедших в этих регионах, весьма велик.
Оказалось, что три выделенные Гринбергом группы связаны друг с другом в пределах Америки родственными узами Когда ученые привлекли к исследованиям большее число генетических маркеров, выяснилось, что внутренняя структура распространенных в Америке ветвей мтДНК свидетельствует о существующих между носителями языков надене, эскимосами (инуитами) и американскими индейцами генетических связях, которые не были обнаружены Торрони и Уоллэсом во время прежних научных изысканий. Ученые сперва полагали, что для носителей языковых групп надене и эскимос- ско(инуитско)алеутской характерны только маркеры группы А, что было принято объяснять общностью предков, распространившихся на берегах Америки под влиянием единой миграционной волны. Однако вскоре стало очевидно, что для эски- мосско(инуитско)алеутской группы свойственны как маркеры группы А, так и D. Эта группа D стала восприниматься как новая подгруппа азиатского типа D, которая прежде не была зафиксирована ни в Азии, ни в Америке, теперь ее принято обозначать — D2. D1 — наиболее распространенный в Америке тип линии- родоначальницы D — отчасти связан с типом D2, но встречается только среди американских индейцев. Современные инуиты. Существуют и значительно более убедительные доказательства существования общих предков у носителей языков, относящихся к эскимосско(инуитско)алеутской группе и к надене, с американскими индейцами. В основе этих доказательств лежит следующее открытие: в основе американской группы А, оказывается, лежат уникальные линии-родоначальницы А1 и ее дочерний тип А2 (а также и другие до-
черние типы). А1 принадлежит к первому дочернему поколению коренного азиатского типа А. Тип А2 является дочерним по отношению к А1 и отличается от последнего единственной мутацией. А1 характерен только для группы, названной Гринбергом «Америнд», в то время как А2 обнаружен у представителей всех трех языковых семей, но при этом он является единственно возможным для носителей языков группы надене и эскимосско(инуитско)алеутской. Эти сложные взаимосвязи, характеризующиеся включением или исключением отдельных линий- родоначальниц , доносят до нас одну очень простую весть: они соединяют три языковые группы Гринберга в единую семью, в основании которой лежит один общий генетический источник — американская линия-родоначальница А. При этом ни А1, ни А2 не были найдены в Азии, но их можно встретить в Сибири у местных эскимосов (инуитов) и чукчей. Язык чукчей относится к чукотско-камчатской семье языков. (Эту изолированную языковую семью объединяют с некоторыми другими семьями под общим названием палеосибирских (палеоазиатских) языков, которые распространены на дальневосточной оконечности Сибири и на полуострове Камчатка) . Эти два сибирских народа входят в уникальную подгруппу А2, к которой также относятся все прочие эскимосы (инуиты), живущие в Америке и Гренландии; таким образом, их языковая группа хранит свои семейные узы, подобно другим родственникам из клана А. Эти данные указывают на то, что Новый Свет был Заселен в результате единой волны миграции, которая прокатилась по обеим Америкам. Подобные семейные узы связывают и другую, распространенную по всей Америке подгруппу, которая сохранила преемственность от линии-родоначальницы D. D2 является отличительным признаком эскимосско(инуитско)алеутской группы А такой ее редкий родственник, как D1, встречается почти исключительно среди американских индейцев, которые составляют большинство американских аборигенов. Эти сделанные генетиками открытия укрепили ученых во мнении, что все три группы американских аборигенов (арктическая, субарктическая и более южная группа, названная Гринбергом Америнд) связаны между собой прочными родственными узами. Кажется, есть все основания вернуться к высказанной некогда идее о том, что была лишь одна волна миграции, но и эта концепция оставляет без ответа многие каверзные вопросы. Например, следующий: наиболее убедительным доказательством существования родственных уз, соединяющих представителей трех языковых групп, является тот факт, что они унаследовали общие для их семьи генетические типы А1 и А2, которые, хотя и возникли уже после исхода из Азии, свидетельствуют о событиях глубочайшей древности, к которой только и можно отнести разделение этих народов. В результате произошедшего раскола народы Арктики и Субарктики отделились от той части американцев, которые заселили более южные земли. Но как же тогда объяснить тот факт, что у двух подгрупп — надене и эскимосско(инуитско)алеутской — тип А2 значительно моложе, чем у остальной части американцев? Почему север генетически однообразен? Должно быть, в этом виноват Ледниковый период? Ученые, стремящиеся связать колонизацию американской Арктики и Субарктики с общим процессом заселения обеих Америк, которое они считают результатом единственной волны миграции из Азии, постоянно сталкиваются с таким трудно объяснимым феноменом, как неравномерное распределение кланов родоначальников. На основе закономерностей, выявленных в результате анализа этих кланов и эволюционных изменений большого пальца, можно вывести следующее правило: чем ближе мы находимся к региону, ставшему источником миграции, тем больше у нас шансов обнаружить представителей всех кланов родоначальников. И наоборот — чем даль-
ше мы уйдем от стартовой точки миграции, тем беднее в этническом отношении будет регион, в котором мы оказались. В высоких широтах, на северо-востоке Аляски, там, откуда началось заселение Америки, можно найти лишь одну линию- родоначальницу — А, представленную ее дериватом — типом А2. На всей территории Арктики и Субарктики линии В и С полностью утрачены. Напротив, в прочих регионах Америки широко распространены все четыре клана-родоначальника, от А до D, и каждый из них представлен большим количеством разнообразных дериватов. Все это кажется нагромождением нелепиц. Как могло так случиться, что все типы — А, В, С и D — широко представлены в большинстве регионов Северной и Южной Америки, в то время как на Аляске, служившей вратами миграции, и на прилегающих к ней землях Канады выявлен лишь более молодой тип клана-родоначальника А2. Генетическое разнообразие, характеризующее южную часть Северной Америки, и еще более ярко выраженное разнообразие Южной Америки, и при этом генетическая бедность Крайнего Севера (Канады и Аляски) соответствует такому же перевернутому принципу распределения языков. Если бы концепция «Кловис Первый» соответствовала действительности и заселение Америки относилось бы к временам после ПЛМ, то картина была бы обратной. Но если Америка была первоначально заселена во времена, предшествующие Ледниковому периоду, то мы имеем дело с феноменом, о котором я уже говорил, когда касался проблем языка: во время ПЛМ обширные пространства Северной Америки обезлюдели. Если вторичное заселение Америки произошло в период «великого таяния», то неудивительно, что народы севера характеризуются меньшим лингвистическим и генетическим разнообразием и что, как следствие этого, мы можем утверждать, что срок их жизни на этих территориях не столь велик, чем у более южных народов. Высказанная еще в 1993 г. идея заселения Северной Америки после Ледникового периода прекрасно объясняет перевернутый принцип распределения генетического материала. Уроженец Аляски генетик Джералд Шилд и его коллеги сделали следующее открытие: оказалось, что в отличие от населения, распространенного на юге Азии и обеих Америк, народы, живущие За Северным полярным кругом этих континентов , с точки зрения генетического возраста можно признать ровесниками, причем одинаково молодыми. О чем свидетельствует то, что севернее 55й параллели группа В, в частности, не представлена совершенно. Ученые доказали, что за Северным полярным кругом население появилось в результате относительно недавнего вторжения на эти территории одного северного народа, бедного в генетическом отношении. Им также удалось аргументированно обосновать, что это вторжение произошло уже после того, как оба американских континента были заселены людьми, одаренными большим генетическим разнообразием. Подобная точка зрения позволяет убедительно объяснить генетическую и лингвистическую загадку этих регионов, связанную с тем, что после Ледникового периода некогда уже обжитые земли Америки, точнее, Канада и Аляска, были заселены людьми, обладавшими бедным генофондом. Приют на погибшем континенте Берингия Однако остается еще неясным, откуда пришел этот народ, приспособившийся к жизни на Крайнем Севере. Был ли он выходцем из Азии — или из Америки? Современные генетические данные, свидетельствующие о взаимосвязи между А1 и А2, указывают скорее на Америку, в то время как присутствие в генах эскимосов и чукчей Сибири типа А2 наводит на мысль о том, что исходный пункт миграции мог располагаться в Азии. Но как бы там ни было, неясным остается вопрос о том, как возникло различие между генетическим возрастом носителей языков надене и эскимосско(инуитско)алеутской группы, с одной стороны, и всеми прочими жите-
лями Америки. С другой стороны, если предположить, что все они происходят от единого генетического ствола, получается, что генетический, физический и лингвистический раскол между этими народами относится к глубокой древности. В 1996 г. генетик Питер Форстер с интернациональной группой своих коллег прояснил проблему и распрямил все хитрые завитки ее противоречий. Проблема была сродни шахматной задаче: большое число людей билось над ее решением, но стоило догадаться, в чем суть, — решение оказалось на удивление простым. Среди сотрудничавших с Форстером ученых были и Антонио Торрони, и немецкий математик и энциклопедист Ханс Юрген Бандельт, который был создателем и вдохновителем исследовательского проекта, ставившего перед собой цель построить генеалогическое древо генов, — которым так часто мне приходилось пользоваться в процессе написания этой книги. Разрешение американской загадки оказалось весьма простым: родиной северного народа, покинувшего в Ледниковый период ее просторы, была не Азия и не Америка, но совсем иной континент — Берингия. Между 11 и 25 тысячами лет тому назад уровень моря был настолько низок, что на месте Берингова пролива была суша, служившая мостом между Азией и Северной Америкой. Но Берингия занимала больше пространства, чем Берингов пролив: это был огромный континент в полном смысле этого слова, его максимальная площадь достигала 1,3 млн. кв. километров (500 тысяч кв. миль) . На нем не только не было ледяного покрова — но его просторы были заняты травянистой тундрой, способной прокормить стада травоядных млекопитающих. Летом, конечно, бывало холоднее, чем сейчас, зато зимы, как это ни парадоксально, были мягче. Почти в течение всего периода существования континентального моста ледниковый покров сковывал земли, лежащие значительно южней. И, как мы уже говорили, между 15 и 22 тысячами лет тому назад ледовый коридор был закрыт, что, видимо, препятствовало контакту между Крайним Севером и остальной частью Америки. В те времена охотничьи угодья Сибири превратились в ледяную пустыню и едва ли могли привлечь больше интереса, чем Северная Америка. Таким образом, Берингия и западная часть Аляски, будучи отрезанными от Азии и Америки, стали для многих народов прибежищем, которое помогло пережить Ледниковый период. Поскольку в Берингии уцелели лишь некоторые характерные для Америки типы генов- родоначальников, в группах надене и эскимосско(инуитско)алеутской мы наблюдаем малое генетическое разнообразие. И хотя эти народы были связаны с Америкой посредством таких групп генного древа, как А1 и А2, нас не может не поражать то, как сильно на генетическом уровне они отличаются от остальной Америки. Примерные очертания Берингии.
Согласуются ли новые датировки с предположением, что заселение континента произошло в доледниковый период? Дальше — больше. Авторитетная комиссия признала, что анализ мтДНК свидетельствует о том, что известный набор митохондриевых линий-родоначальниц появился на территории Берингии перед Последним ледниковым максимумом и затем распространился по обеим Америкам. Затем начался Ледниковый период, отделивший Канаду и Аляску от остальной части Америки, которая осталась заселена лишь в южных областях. В это время голод, мучительные лишения и почти полное вымирание многих родов серьезно подорвали генетическое разнообразие народов Крайнего Севера, из последних сил цеплявшихся за жизнь, теплившуюся на землях Берингии во время Ледникового периода. Итак, о чем же нам поведали генетические датировки? Согласуются ли они с теорией первой волны заселения Америки перед Ледниковым периодом или же второй — после него. Ответим: согласуются, и на удивление хорошо. Форстер и его коллеги вычислили возраст линий Al, А2, В и С у народов, населяющих территории, лежавшие к югу от ледников, а также возраст линии D1 — для американских индейцев из Северной, Центральной и Южной Америки. Анализ показал, что генетический возраст десяти из двенадцати групп старше эпохи Кловис. Стремясь добиться большей точности расчетов, ученые вычислили средний арифметический возраст для всех четырех групп (А — D), распределив их по трем регионам. Оказалось, что генетический возраст индейцев Северной Америки составляет 23 тысячи лет, Центральной Америки —16 тысяч лет, а Южной Америки — 21 тысячу лет. Следовательно, возраст линий-родоначальниц Al, А2, В, С и D1 свидетельствует о том, что они появились в Америке за 21—22 тысячи лет тому назад, то есть во времена, когда ледниковый коридор был еще закрыт. Когда же Форстер и его коллеги приступили к исследованию дочернего типа А2 у группы надене и эскимосско (инуитско) алеутской, то оказалось, что ее возраст, соответствующий периоду заселения этих территорий, составляет 11 300 лет, что свидетельствует о вторичном заселении этих земель в эпоху Кловис. Но результаты этих исследований можно интерпретировать по иному: дело не только в том, что культура, да и сам народ эскимосов (инуитов) является относительно молодым феноменом, но и в том, что свои гены эскимосы преимущественно унаследовали от древних родоначальников Америки. Бьюсь об заклад, что результаты, полученные Форстером и его коллегами, имеют просто ни с чем не сравнимое значение для выяснения датировок, касающихся Запутанной истории заселения Америки. Их данные, полученные, в том числе и в результате генного анализа, впервые со всей ясностью подтвердили то, что Северная Америка была вторично заселена племенами, вышедшими с континента Берингия , — надо сказать, что археологи высказали эту идею еще раньше. Итак, подведем итоги. Во-первых, получено подтверждение того, что основные распространенные в Америке четыре родоначальных типа мтДНК произошли от четырех азиатских групп A—D, идентифицированных в 1993 г. Антонио Торрони и группой его коллег: А1 (и ее производная А2), В, С и D1. Во-вторых, четыре родоначальных типа появились в Америке, по всей вероятности, до эпохи Кловис и даже до Последнего ледникового максимума, случившегося 18 тысяч лет тому назад. В-третьих, родиной и исходным пунктом, давшим импульс для движения и распространения этих четырех клановро-доначальников по Америке, является отнюдь не Азия, а Берингия. Последний пункт может у кого-то вызывать ассоциации с дровосеком, стремя-
щимся расщепить волоски (или континенты), — что ни говори, а народы Берингии, в конечном счете, могли быть выходцами из Азии, — но это не самая правильная точка зрения. Как в результате доказали Форстер и его коллеги, Берингия откололась от Азии и перестала подпитываться ее генетическим материалом еще до начала Ледникового периода — может быть, за целое тысячелетие до него. Вскоре станет понятно, почему мы придаем такое значение разграничению этих континентов. Берингия служила для Америки источником линий-родоначальниц, как перед Последним ледниковым максимумом, так и во время вторичного заселения Арктики и субарктических областей народами надене и эскимосско(инуитско)алеутской38 группой. Итак, после Ледникового периода произошло вторичное заселение Америки выходцами из Берингии, которые, вероятно, были носителями единственной линии — А2, поскольку Ледниковый период поставил обитателей севера на грань выживания и привел к формированию так называемого генетического сужения, выразившегося в том, что выжить смогла лишь одна генетическая линия Остальное, в сущности, происходило по прежнему сценарию, впрочем, с некоторыми вариациями на старую, как мир, тему миграций, в результате которых на обоих американских континентах перед последним Ледниковым периодом появились если не все, то большинство линий-родоначальниц. Линия X Прежде чем обратиться к фактам, позволяющим разрешить вопрос, сколько же всего было в доледниковый период миграционных волн — одна или несколько, — постараемся повнимательнее изучить еще одну материнскую линию-родоначальницу. Пятая линия-родоначальница — персона весьма загадочная. Она лишь в последние годы предстала взорам ученых. Поэтому и название для этой «сверхштатной» линии-родоначальницы было выбрано соответствующее — линия X. В 1991 г. Рик Уорд выдвинул идею четырех генных кластеров. Через два года и независимо от него Торрони и его коллеги самостоятельно идентифицировали группы А, В и С, то есть подтвердили существование трех из четырех открытых Уордом кластеров и частично свели оставшиеся типы в новую группу D, а остатки четвертого генного кластера Уорда попросту сбросили со счета: им отвели место в корзине для хлама с невразумительным названием «остальное». Спустя еще пару лет многие исследовательские группы обратились к этому «остальному», стремясь выяснить, чем же оно все-таки является. Уорд сразу предположил, что обнаружен еще один кластер генов, объединенных единством происхождения, — иными словами, пятая американская линия-родоначальница. Среди ученых, открывших эту линию, была аргентинский генетик Грациела Байльет с группой сотрудников, а также математик Ханс Бандельт с коллегами. Именно они, опираясь на свой новый метод построения генеалогического древа генов, заговорили о возможном существовании пятой линии-родоначальницы. В результате проведенного в 1996 г. повторного анализа американских линий-родоначальниц Форстер выявил новый американский клан и дал ему новое название — европейская группа X. В результате было убедительно доказано, что пятая американская линия-родоначальница и обнаруженная Торрони в том же году европейская группа X восходят к общему предку — X. Американская группа X распространена по преимуществу в двух отдельных культурных регионах американских индейцев, живущих компактно на севере страны — Основное самоназвание эскимосов - «инуиты». Слово «эскимос» («сыроед», «тот, кто ест сырую рыбу») принадлежит языку индейских племен Абнаков и Атабасков. С названия американских эскимосов это слово превратилось в самоназвание как американских, так и азиатских эскимосов. Есть предположение, что алеуты составляли южную группу эскимосов, по другим источникам — они выделились в самостоятельный этнос достаточно давно.
примерно по 50й параллели. Первая из этих культурных групп проживает на северо-западном побережье Тихого океана в г. Йакима, штат Вашингтон. К этой группе относится также рыболовецкая культура племени нуучахнулт, обосновавшемся на западном побережье острова Ванкувер (а также на полуострове Олимпия, штат Вашингтон). Возраст последней культуры — 4000 лет. В этих культурных группах на тип X приходится соответственно 5 и 11 — 13%. В другую северную группу, носительницу линии X, входят племена сиузов и оджибва, живущих в восточных лесах на западной границе Великих озер. В последнем из названных племен линия X представлена у 25% населения. Мог ли тип X проникнуть в гены американских аборигенов из набора материнских линий-родоначальниц европейцев, которые еще совсем недавно вторглись своей многонациональной массой на эти территории. Вероятность этого крайне ничтожна. Дело в том, что тип X был представлен в генах народов, живущих в этих регионах, еще в доколумбовскую эпоху. Уорд провел оригинальные исследования, в результате которых возможность сколько-нибудь значительного проникновения генного материала европейцев в гены племени нуучахнулт была практически исключена. Что же касается американских аборигенов, живущих в восточных лесах, непосредственное свидетельство присутствия в их генах линии X в доколумбовскую эпоху было получено в результате анализа древних мтДНК У доисторического народа онеота из долины реки Иллинойс. Индеец из племени оджибве. Кенневикский человек: связи с доколумбовской Европой Оказалось, что проверка на трансатлантическую совместимость ДНК европейцев и американских аборигенов подлила масла в огонь и породила бесконечные и бессмысленные споры о том, кто первым достиг Америки. Вопрос о сходстве скелетов древних американцев и европейцев застрял как кость в горле спорящих. Ученые
уже не одно десятилетие изучают черепа древних обитателей Америки, датируемые 5—11 тысячами лет тому назад. Однако в результате столь длительного изучения стало известным лишь то, что древние черепа совсем не похожи на те, что принадлежали американцам последующих эпох, но почему эти черепа так сильно отличаются друг от друга, остается до сих пор неясным. В 1996 г. (в том самом, когда ученые дали линии-родоначальнице X ее настоящее имя и установили ее родственные связи с Европой) на реке Колумбия в Кен- 39 невике, штат Вашингтон, два молодых человека нашли череп. Коронер пригласил Джеймса Чаттерса, американского антрополога, специалиста в области реконструкции облика человека, предлагая ему по возможности восстановить скелет. Распространенный в этих местах 4500—8500 лет тому назад каменный наконечник копья застрял в костях глаза. Очевидная древность каменного острия, имеющего форму зубчатого листа, навела коронера на мысль подвергнуть находку радиоуглеродному и ДНК анализу. С самого начала было очевидно, что найденный череп не типичен для современных аборигенов Америки. От этого человека, умершего за сорок — сорок пять веков до нас, остался длинный узкий череп. Видимо, и лицо его было узким, а подбородок — выступающим вперед. Вопреки нашим ожиданиям, он выглядел скорее как европеец и вовсе не напоминал людей с широкими лицами и головами. Выполненная Джеймсом Чаттерсом реконструкция головы этого человека имеет поразительное сходство с Патриком Стюартом из знаменитого фильма «Звездный путь». Впрочем, возможно, подобное впечатление возникает благодаря смелому подходу к реконструкции. Реконструкция кенневикского человека. Проблема заключается в том, что кенневикский человек не принадлежит к кав- казоидной расе. Есть, конечно, такие черты его внешности, которые придают ему сходство с кавказоидами, но есть и другие черты, свидетельствующие о его азиатском происхождении. Кенневикский человек выглядит как европеец благодаря особым пропорциям черепа — кажется, его сплющили сбоку прессом, отчего черты лица стали нарочито вытянутыми. Расисты склонны интерпретировать эту находку как доказательство того, что заселение Америки представителями доминирующей в мире белой расы произошло в очень глубокой древности. Зубы кенневикского человека относились к сундадонтному типу, что указывает на место происхождения подобной разновидности человека: это юго-восточный регион Азии. Его глазные впадины не типичны ни для европейцев, ни для современных аборигенов Америки. В результате тщательного изучения всевозможных про- Коронер — следователь, ведущий дела в случае насильственной или скоропостижной смерти. — Прим. перев.
порций и соотношений между различными частями черепа ученые пришли к выводу, что кенневикский человек более всего похож на людей племени айну и на народы, населяющие южную часть Тихого океана, включая полинезийцев. Но поразительнее всего было то, до какой степени кенневикский человек не похож ни на один из народов, заселявших Землю в течение последних 5 тысяч лет. Теперь мы представляем его жизнь во многих подробностях. Он многократно страдал от различных ранений и переломов костей. А рацион его питания изобиловал протеинами морского происхождения, например лососем. Радиоуглеродный анализ позволил установить возраст скелета, он составляет 8400 лет. Корпус военных инженеров Соединенных Штатов объявил скелет своей собственностью. С тех пор различные коллегии адвокатов ведут из-за него тяжбу. Несмотря на всю эту юридическую неразбериху, уже многие лаборатории, специализирующиеся на анализе ДНК, предпринимали попытки извлечь ДНК из костных тканей. К сожалению, их деятельность не увенчалась успехом, отчасти это связано с техническими трудностями, а отчасти — с контаминацией древних структур современными молекулами ДНК. Если бы извлечение и анализ ДНК увенчались успехом, мы получили бы результаты, которые открыли бы нам много нового, но и тогда едва ли было бы возможным ответить на все поставленные вопросы. Хотя анализ митохондриевых ДНК позволяет нам проследить миграционные пути народов, не надо забывать, что мтДНК — это лишь фрагмент генетической памяти, передаваемой по наследству. Он не поведает нам ничего о внешности человека. Но часто он оказывается способным рассказать нам о его прародине, то есть о том, откуда родом предки человека. Предположим, что произошло нежелательное для нас открытие и незагрязненные инородными генными вторжениями молекулы мтДНК кенневикского человека указали бы на его принадлежность к одному из европейских кланов и генетическую близость к современным европейцам, тогда мы расценили бы полученные данные как свидетельство о непосредственном вторжении европейцев в Северную Америку. Но результаты анализа, скорее всего, подтвердили бы в общих чертах то, что перед нами коренной американец. Однако это, в свою очередь, не послужило бы доказательством отсутствия в Америке выходцев из Европы, которые могли бы прийти сюда более 9 тысяч лет тому назад. Пока удалось извлечь слишком малое количество ДНК, не содержащих инородных генных вторжений и контаминации, поэтому так много проблем встает перед учеными, исследующими древние ДНК. Если некон- таминированное ДНК будет извлечено, то и в этом случае мы будем обладать лишь единственным образчиком, который едва ли сможет нам многое рассказать о целом народе и его истории. По этим причинам более информативными указываются крупномасштабные исследования мтДНК современных людей, нежели погоня же за единственным образчиком древней ДНК. Если предположить, что связь между кенневикским человеком и европейцами существовала, то окажется весьма показательным, что место, где были найдены его останки — на реке Колумбия, штат Вашингтон, — расположено поблизости от северо-западного побережья Америки, рядом с одним из двух регионов, где была обнаружена группа X, в частности — недалеко от народности, локализованной в городе Йакима. Солютрийская гипотеза Мысль о том, что европейцы обладали достаточными техническими знаниями для того, чтобы переправиться через Атлантику еще в доисторические времена, — не нова и широко обсуждалась задолго до того, как был найден кенневикский человек . Одна из наиболее известных теорий такого типа получила название Солютрий- ской гипотезы. Денис Стэнфорд, антрополог из Смитсоновского университета,
полностью солидарен с ней. Исторические свидетельства указывают, что, когда последний Ледниковый период достиг своего максимума или, возможно, чуть раньше, некоторые охотники, нашедшие убежище на юго-западе Европы, в области, граничащей с Францией и Испанией (см. главу 6) , сели на лодки и покинули родину. Они отправлялись в плавание с европейского побережья Атлантического океана, затем огибали его с севера и направляли лодки в сторону восточного побережья Америки, где бывшие европейцы превращались в американцев эпохи Кловис. Культура людей, укрывшихся на юго-западе Европы от множества невзгод, на кои их обрек Последний ледниковый максимум, именуется солютрийской. Она более всего прославилась изысканными обоюдоострыми наконечниками. Солютрийские наконечники, как оказывается, относятся к числу довольно редких изобретений, они имеют поразительное сходство лишь с наконечниками эпохи Кловис и с их предшественниками, найденными в районе Кактус Хилл. Солютрийская теория находит свое подтверждение и в том, что для древних людей, создавших культуру по обеим сторонам Атлантики, характерен обычай загонять стада диких животных на самые вершины отвесных скал. Однако подобное сходство едва ли можно считать достаточным научным доказательством теории, тем более что аналогичная практика была известна даже в Китае людям типа, предшествующего современному. Считается также, что самая большая концентрация древнейших наконечников эпохи Кловис, которые чаще всего находят на юго- востоке США, указывает на иммигрантов, перебравшихся в Америку с другой стороны Атлантики. Но и в этом пункте теория сталкивается с множеством трудноразрешимых проблем, самой важной из которых, конечно, является вопрос о том, каким образом трансатлантическое плавание могло быть осуществлено на практике . Солютрийская культура пришла к берегам Америки раньше, чем успела сформироваться культура эпохи Кловис, а культура эпохи Кловис, как это убедительно доказал Вэнс Хейнс, могла сложиться лишь по окончании Последнего ледникового максимума. Это заставляет нас предположить, что наконечники солютрийского типа обогнули Атлантику с севера непосредственно во время Последнего ледникового максимума. При этом они должны были бы пройти вдоль окруженного ледниками побережья, в центре которого в наши дни расположен Нью-Йорк. Какой бы заманчивой не выглядела теория, позволяющая называть европейцев древнейшей опорой обеих Америк, а вовсе не насильниками, осквернившими красоты Нового Света, как это принято считать в наше время, — приходится с сожалением признать, что историческая генетика не располагает данными, которые могли бы подтвердить истинность этой теории. Мишель Браун, генетик с кафедры медицины Эморийского университета в Атланте , приводит прямо противоположные данные. Доказав, что американская линия X может быть с полным правом признана самостоятельным пятым генным кластером Америки, Браун с группой своих коллег вычислил возраст этой линии- родоначальницы, которая должна была появиться в Новом Свете 23—36 тысяч лет тому назад, то есть задолго до событий, которые описывает Солютрийская гипотеза, а также значительно раньше любого из возможных вторжений послеледникового периода. Вероятно, линия X появилась в Америке ничуть не позже четырех других линий-родоначальниц. Дочерние типы пятого генного кластера X распространились по различным регионам Северной Америки: на Великих озерах и на Западном побережье, — приблизительно в одно и то же время и в едином направлении, примерно вдоль 5Ой параллели. Нет оснований сомневаться в том, что у американской европейской линии X были общие предки. Но они могли отделиться от народа-прародителя уже 30 тысяч лет тому назад. Если бы линия X являлась относительно недавним, хотя и доко- лумбовским присадком европейского генного материала, то ученые обнаружили бы в генах американских аборигенов типичные для европейцев подгруппы кластера X или другие наиболее распространенные в современной Европе линии, тем более
что X довольно редко встречается в Европе. Однако другие, типичные для европейцев кластеры в Америке обнаружены не были. Следовательно, американский тип X, скорее всего, был занесен из Азии тем же способом, что и четыре другие ро- доначальные мтДНК. На основании тех открытий, которым посвящена эта книга, был сделан документальный фильм «Истинная Ева», во время работы, над которым с особой ясностью была явлена мощная способность мтДНК прослеживать древнейшие связи между народами и континентами. Продюсеры из множества предложенных выбрали наугад несколько образцов ДНК, извлеченных из тканей добровольцев, представляющих разнообразные этнические группы Америки. В своей лаборатории в Хаддерсфилде, Западный Йоркшир, Мартин Ричарде извлек ДНК и сделал их анализ. Ближе к концу фильма были вставлены кадры, на которых запечатлен рассказ участников эксперимента (совершенно добровольный) о результатах анализа своих генов. Редкое совпадение: выяснилось, что по типу мтДНК двоих участников — американского грека и коренного американца-аборигена из племени Кри — можно отнести к клану X. Узнав об этом, они на какой-то миг замерли, пристально вглядываясь в черты друг друга через всю лабораторию. Казалось, они потеряли дар речи от удивления, зато затем они смогли отдаться нахлынувшим чувствам, вызванным мыслью о существующей между ними древней связи. Слева семья индейцев Кри, справа семья американских греков. Сколько было волн миграции и откуда они? Перед генетиками стоит весьма трудный вопрос: откуда родом американская линия-родоначальница X, ведь в Азии она встречается весьма редко. Второй, связанный с первым, вопрос звучит так: какая часть Евразии является прародиной линии X? Эти вопросы — часть более крупной проблемы, а именно: проблемы формирования американского этноса. Ученым предстоит решить, в результате скольких волн миграции — одной или множества — была заселена Америка. Этот вопрос
и должен привлечь наше внимание в первую очередь. Итак, перед тем как мы приступим к разрешению проблемы, каким образом линия X появилась в Европе и на обоих континентах Америки, мы должны вновь обратиться к фактам, которые помогут нам выяснить, сколько всего было волн миграции. Однако (даже если учесть, что генетиками были получены неопровержимые свидетельства о вторжении всех пяти линий-родоначальниц в Америку еще до начала Ледникового периода) разве можно считать, что я уже решил эту проблему на основании так называемой гипотезы «одна волна — одно вторичное заселение»? Конечно, нет. Мы обязаны учитывать, что погрешность, допустимая при вычислении генетического возраста, может исчисляться тысячами лет. И если использовать данные генетики для опровержения концепции «Первый Кловис» еще возможно, то доказать на основании тех же данных одновременность вторжения в Америку всех пяти линий-родоначальниц мы не можем. Пробегая мысленно историю генетических исследований в области заселения Америки, мы обнаруживаем отчетливую тенденцию к редукционизму, наметившуюся еще в 1990е гг.: от четырех волн миграции мы пришли к трем, от трех — к двум и, наконец, к идее о единичном акте колонизации Америки и последовавшим за ним вторичным заселением теми же родоначальными типами. Этот минималистиче- ский подход не получил отражения в рационализации общего числа материнских линий-родоначальниц Америки: десять лет назад ученые наблюдали четыре линии, теперь же их насчитывается как минимум пять. Если обратиться к простой аналогии, то окажется, что пяти мтДНК цепочек, которые колонизировали оба континента Америки, так же много, как и пяти волн для единственной африканской линии мтДНК, которая покорила мир за пределами Африки. Итак, в прошлом появился либо большой клан-родоначальник, для которого был не свойствен генный дрейф, либо произошло множество вторжений. Мы не можем с полной уверенностью утверждать, что Америка была колонизирована каким-то одним кланом. И для этого есть свои причины. Во второй главе я доказывал, что исход из Африки был единым последовательным процессом, в основании которого лежали единственная отцовская и материнская африканские линии, от которых и произошло население всего остального мира. Чтобы существующее генное разнообразие можно было свести к единой линии, нужно доказать, что клан- родоначальник переживал длительный период изоляции и генного дрейфа. Однако эта подходящая на все случаи жизни гипотеза не может с достаточной ясностью описать ситуацию в Америке. Возможно, конечно, что Северная и Южная Америка были колонизированы одной большой группой охотников-собирателей, но это не подтверждается никакими данными генетики, даже свидетельствами хромосомы Y. Хотя еще совсем недавно генетики Энн Стоун и Алан Стоункинг сами были сторонниками гипотезы «единственного» вторжения, теперь они по умолчанию признали слабость существующих свидетельств. Тремя строками выше того места, где постулируется «единая волна заселения», эти ученые обезоруживающе утверждают: «Вероятнее всего, люди, преследуя дичь, медленно брели мелкими группами через всю Берингию...». Но не все ли равно, что представляла собой единственная волна миграции: была ли она этнически единой или состояла из множества мелких групп? Думаю, что не все равно, ибо если клан переселенцев был однороден, то логично предположить существование лишь одного-единственного географического пункта его исхода. Идея единой волны заселения Америки в качестве рабочей гипотезы принята многими генетическими лабораториями. В поисках географического пункта исхода предков американских аборигенов генетики сделали один шаг вспять и обратили свое внимание на Азию. Будучи убеждены в том, что прародина должна находиться в Азии, они ищут азиатский регион, в котором сосредоточены пять американских линий-родоначальниц. Как мы вскоре увидим, предположение о том, что все необ-
холимые генные линии и даже технологии изготовления палеолитических орудий могли произойти из какой-то одной части Азии, кажется не только наивным, но и противоречащим другим фактам и наблюдениям. Итак, основываясь на данных генетики, Питер Форстер и его коллеги представили свою концепцию истории, и она была вовсе не о том, что прародину стоит искать в Азии. Они рассказали нам скорее об иной прародине — о частично затопленной в наши дни Берингии, которая, будучи своего рода естественным оазисом посреди льдов, простиравшимся между двумя великими континентами, оставалась заселенной в течение всего Ледникового периода. Именно Берингия приютила людей, принесенных к ее берегам миграционной волной, докатившейся сюда, видимо, с севера Азии, а затем сыграла роль подмостков, с которых отправились в путь мигранты следующих поколений. Климатические условия, окончательно сложившиеся на пике Последнего ледникового максимума, сделали Берингию заповедным уголком, который в результате природных катаклизмов оказался отрезанным сперва от Азии (арктической пустыней), а затем и от Америки (ледниками). Прежде чем были заселены оба американских континента и прежде чем ледниковые плиты окончательно преградили путь в Канаду, характерные для поселений Берингии материнские линии-родоначальницы претерпели изменения (генетический дрейф), в результате линий осталось пять. Именно в таком составе линии-родоначальницы отправились покорять Америку. Затем, во время Ледникового периода, но уже после заселения Америки, произошло дальнейшее сокращение числа линий-родоначальниц, в результате из пяти мтДНК осталась лишь одна группа А. В поисках прародины нам придется вернуться вспять — в Азию или в другие регионы, которые могли послужить источниками этих пяти линий. Однако, прежде всего, необходимо выяснить, существуют ли какие-либо определенные свидетельства того, сколько было миграций из Азии в Берингию: одна или много? Мы привыкли смотреть на проблему односторонне и считать первых жителей Америки не чем иным, как — да извинят меня читатели за такой термин — клонами единственного азиатского племени. Причиной подобной односторонности является нежелание обращать внимание на какие-либо иные археологические находки, кроме кенневик- ского человека. Его не монголоидная внешность сокрушила многие наши стереотипы. Его облик характерен для южных островов Тихого океана и для племени айну. Мы, очевидно, никогда ничего не узнаем о цвете его кожи. А волосы — какими они были темными, вьющимися или прямыми или какими-нибудь еще? Но его облик в корне отличался от внешности современных американских аборигенов. При этом среди древних жителей Северной Америки он был не единственным человеком, чей облик для нас столь непривычен. В наши дни стал широко известен и еще один древний американец, живший примерно 9400 лет тому назад — человек из пещеры Спирит Кейв с берегов озера Грейт-Солт-Лейк. Внешне он серьезно отличался от всех современных народов и американских аборигенов, в том числе его тело было мумифицировано и волосы оставались черными до тех пор, пока эту уникальную находку не извлекли на свет, спровоцировавший их обесцвечивание и покраснение. Ученые полагают, что ближайшими родственниками этого человека являются люди племени айну, а также полинезийцы и австралийцы. В северных штатах обнаружены еще три атипичных па- леоиндейца эпохи палеолита, женщина с речного порога Пеликан Рэпидз, штат Миннесота (возраст — 7800 лет, найдена в 1938 г) , мужчина из долины Браунз- Вэлли (также штат Миннесота, возраст которого — 8900 лет) и бульская женщина из штата Айдахо (ее возраст — 10 800 лет). Однако стоит помнить, что палеоин- дейцев Северной Америки, сравнимых с раритетными видами, не всегда возможно по внешнему виду отличить от современных аборигенов Америки. В качестве примера приведем человека из Уайзард Бич, жившего 9200—9500 лет тому назад. Его трудно отличить от американских аборигенов наших дней. У Южной Америки есть все основания требовать, чтобы и ее признали континен-
том, заселение которого относится к глубокой древности, и едва ли она намерена промолчать в ответ на заявление о «нелепости» предположения, что еще в эпоху палеолита на этих землях жили предки современных южноамериканцев. Хотя прошло немало времени с тех пор, как ученые получили свидетельства об их существовании, широкие круги общественности совсем недавно узнали о дошедших до нас из глубины времен скелетах жителей Южной Америки. Как и в случае с кенне- викским человеком, средства массовой информации не упустили возможности распространить сенсационные слухи и сомнительные комментарии, посвященные этому интереснейшему открытию. В августе 1999 г. Би-би-си документально подтвердила, что Вальтер Невес, бразильский специалист в области эволюции человека, занят изучением так называемого негроидного человека из вымершего южноамериканского племени. В центре всеобщего внимания оказался череп двадцатидвухлетней женщины, родившейся более 11 500 лет тому назад. Ее условно назвали Лю- зия. Первоначально француз-археолог, обнаруживший ее останки в семидесятые годы XX в. в Минас Жераис, Бразилия, решил избавиться от нее как от ненужного хлама и подарил Национальному музею Бразилии. Судя по черепу, прародиной женщины могли быть Австралия, Меланезия или даже Африка. В 1999 г. антрополог и судмедэксперт Ричард Нев из Манчестерского университета реконструировал внешность Люзии и сделал ее скульптурный портрет. Как бы рожденная заново, женщина оказалась удивительно похожей на современных представительниц коренного населения Америки. Признаемся, однако, что каждый из нас считает себя знатоком, способным помнить и узнавать множество лиц. Могут быть различные мнения относительно того, к какому типу внешности относится эта женщина — негроидному, австралийскому, меланезийскому или люйцзяньскому, но, с моей точки зрения, она очень похожа на одну из голов великого племени ольмеков, живших 3000 лет тому назад в пещерах Центральной Америки. Слева: современная реконструкция Люзии. Справа: резная каменная голова ольмеков из Мексики.
Кем является для нас Люзия: драгоценным звеном, соединяющим нас с неизвестным прошлым, или она лишь одна из множества? Люди часто повторяют, что первая ласточка весны не делает, так и в данном случае единственная находка еще не свидетельствует о массовой миграции. Нам необходимо большее количество находок. Исследования множества древних черепов из Серра да Капивара на севере Бразилии позволили Невесу сделать вывод о том, что примерно 9 тысяч лет тому назад форма черепов изменилась: толстокостные черепа уступили место монголоидным современного типа. Перед ученым предстали свидетельства о ранней миграции людей с толстокостными черепами не монголоидного типа, к которому относились собиратели на прибрежной полосе, чьи маршруты я описывал в главах 5 и 6. Во внешности собирателей на прибрежной полосе отразились все последние изменения, которые произошли в первичных типах людей уже за пределами Африки. Все современные австралийцы, меланезийцы, айну и полинезийцы (и даже европейцы) по типу скорее ближе к собирателям на прибрежной полосе, нежели к монголоидам Восточной Азии и Америки (см. главы 4 и 5) . Поэтому, чтобы убедиться, что миграционный поток в Америку мог увлечь за собой часть людей не монголоидного типа, нам предстоит провести соответствующий сравнительный анализ. Однако среди обнаруженных в Азии останков собирателей на прибрежной полосе, живших более 12 тысяч лет тому назад, лучшей сохранностью отличаются толстокостные черепа восточно-азиатского типа, которые более всего сходны с найденными в Китае. При этом они не имеют ничего общего с современными реликтовыми группами смешанного типа. Невес доказал связь между черепами палеоиндейцев, жителей Северного Китая, и черепами островитян южной части Тихого океана. В отличие от сотрудников Би-би-си, создавших в 1999 году документальный фильм «Пути миграции первых жителей Америки», Невес, по-видимому, не был согласен с теорией, согласно которой люди, обладавшие такой же, как и Люзия, внешностью, переправились через Тихий океан в южной его части и приплыли в Южную Америку из Австралии. С его точки зрения, народ, для которого были типичны толстокостные черепа, переправился через континент Берингия или проплыл вдоль его берегов, то есть проделал тот же самый путь, что и все прочие народы. Интуиция подсказывала ученому, что этот тип людей впоследствии мог быть вытеснен или изгнан с обжитых земель под натиском мигрантов монголоидного типа, принесенных в Северную и Южную Америку новой, отдельной волной миграции. А может быть, останки собирателей на прибрежной полосе принадлежали американским аборигенам современного типа? Причем они могли принадлежать людям, жившим здесь еще в самом недавнем прошлом. Первопроходцы из Европы, высадившиеся на богатый остров на юге Америки, обнаружили здесь множество огней, разведенных на земле. С тех пор этот архипелаг на окраине континента называется Tierra del Fuego, или Огненная Земля. Люди, разводившие костры в надежде защититься от пронизывающих порывов холодного ветра, и были теми охотниками- собирателями, которые разительно отличались от своих соседей и всех известных этнических групп Америки по своему биологическому и культурному типу. На юго- западе, в лабиринте водных путей меж островами вокруг мыса Горн, жили так называемые «индейцы на каноэ». Немного севернее расположились поселения так называемых «пеших индейцев». К ним относилось племя теуэльче из Патагонии и селькнам, жившие на северо- востоке Огненной Земли. Проплывая по водам пролива, который ныне называется Магеллановым, сам Фернандо Магеллан и все члены его корабельной команды видели крупные фигуры охотников-собирателей с толстокостными черепами и группу костров, разведенных этими людьми. Черепа многих из них хранятся теперь в музеях, потому что англичане, захватившие впоследствии эти территории и обзаведшиеся здесь собственными ранчо, решили устроить свое благополучие на головах теуэльче и селькнам и получили от правительства щедрое денежное вознаграждение за каждую голову, ибо эти туземные народы стали нападать на овец, пас-
шихся на отобранных под овцеводческие хозяйства землях, которые служили некогда «раздольем для гуанако». Возможно, среди массы живущих здесь сегодня народностей осталось лишь две, которые могут по праву считаться потомками тех племен. Работающий в Кембриджском университете бразильский биолог и антрополог Марта Лар провела классическое исследование различий в строении черепа человека, в котором интересующий нас исторический период представлен группой черепов (двадцатью девятью, включая селькнам и теуэльче). Оказалось, что у этой группы черепов есть много общего со строением черепа австралийцев, в частности — толщина кости. Однако, если оставить в стороне толщину кости и связанные с ней особенности и параметры, то окажется, что других общих черт в строении и морфологии черепа (например, внеметрических параметров) у австралийцев и людей племени селькнам и теуэльче попросту не существует. В частности, у американских аборигенов головы были значительно крупней, в их облике сохранились черты, характерные для людей эпохи плейстоцена, а может быть, даже и для представителей еще более древних эпох. Лар придерживалась мнения, что эти охотники и собиратели не походили на современных аборигенов Америки, в их чертах было больше сходства с жителями Юго-Восточной Азии и островитянами южной части Тихого океана. Она пришла к выводу, что эти различия между американцами указывают на независимые волны миграции, которые увлекли за собой в Америку разные этнические группы. Недавно два самых известных в своей области ученых — Вальтер Невес, представляющий университет в Сан-Пауло, и Джозеф Пауэлл из университета в Нью- Мексико — объединили свои усилия в крупномасштабном сравнительно- аналитическом исследовании. Они стремились выяснить, не свидетельствуют ли накопленные факты о том, что прародиной палеоиндейцев служили сразу несколько регионов, что отразилось на большем этническом разнообразии древних жителей Америки, в коем они значительно превосходят американских аборигенов современности . Сделанные исследователями открытия подтвердили, что в прошлом Америка пережила множество волн миграции, которые увлекли за собой многочисленные народы, ставшие родоначальниками местных аборигенов (альтернативная теория утверждает, что этническая дифференциация народов, по-видимому, произошла уже в самой Индейцы теуэльче. Иллюстрация XIX века.
Америке). Палеоиндейцы обладали значительным сходством с недифференцированным типом собирателей на прибрежной полосе Индийского и Тихого океанов. Современные же американские аборигены похожи скорее на жителей Северо-Восточной Азии; есть у них и черты, общие с европейцами. Далее ученые доказали, что палеоиндейцы Северной и Южной Америки сильно отличались друг от друга. Первые обладали поразительным сходством с полинезийцами, последние были более похожи на австралийцев. Причем существующие свидетельства о миграции из Австралии эти ученые не восприняли как прямое доказательство того, что где-то в южных широтах древние народы пересекли весь Тихий океан. Вместо этого они, соглашаясь с Лар, установили, что и у австралийцев, и палеоиндейцев юга была общая прародина — материковая часть Азии. Перед нами предстает картина множественных и независимых друг от друга взаимовлияний одного этноса на другой. Этот процесс, сказавшийся на особенностях строения черепа и скелета, шел между различными американскими группами (древними и появившимися совсем недавно), а также разнообразными племенами, типичными для Азии и Океании. Подобный взгляд на прошлое хорошо согласуется с предположением о как минимум двух, а возможно, трех и более отдельных волнах миграции из различных регионов Азии. В конце концов, самым распространенным этносом оказался монголоидный тип, который и вытеснил народы палеоиндейских типов. Мы можем окончательно убедиться в этом, если вспомним, что некогда все американские генетические кланы-родоначальники мирно уживались на континенте Берингия, то есть на прародине, сыгравшей роль прибежища, сохранившего генетический материал для внутренней миграции, в результате которой различные народы разошлись по разным частям Восточной Азии. Согласуются ли взгляды антропологов с представлениями специализирующихся в области истории генетиков относительно того, что первые американцы были выходцами из различных географических зон? Столь сложные задачи по силам решать лишь мтДНК и Y-хромосоме, так предоставим им возможность ответить на этот вопрос. Теперь мы можем взглянуть на все американские линии-родоначальницы с позиций теории, которой была посвящена глава 6, и определить для каждой из линий, в какой части Азии находится ее генетическая прародина. Два или три региона Азии можно назвать прародиной? В последней главе я привожу развернутую повесть о Великом Оледенении, охватившем восток, юго-восток и северо-восток Азии. Вне досягаемости ледников осталась лишь чрезвычайно неблагоприятная для обитания Мамонтовая степь, простершаяся по высокогорному плато Центральной Азии к северу от Гималаев. Я также стремился доказать, что в Восточной Азии остались обитаемыми как минимум три различных региона, отличавшиеся друг от друга генным набором и техникой изготовления орудий. Первый регион был заселен потомками древних собирателей на прибрежной полосе, которые обжили восточное побережье Азии и отчасти Японию. Второй регион, по всей вероятности, был заселен монголоидами. Южная ветвь монголоидов расположилась на Юго-Востоке Азии, северная ветвь занимала земли к северу от Янцзы и, весьма возможно, центральную часть Цзинь- хай-Тибетского плато. И, наконец, третья группа, по всей вероятности, расселилась на более северных территориях Евразии, которые лежат за горной системой Алтай, входящей в состав современной России, и включала в себя те же генные типы, которые характерны для жителей Северной и Восточной Европы. Возможной прародиной мигрантов в Америку следует считать как минимум три региона. Два из них, по всей видимости, находились в Центральной Азии. В доледниковый период эти регионы повсеместно соприкасались друг с другом и пересекались. В их состав входили неравномерно заселенные южные степи Сибири, земли, прости-
равшиеся на юг вплоть до Цзиньхай-Тибетского плато и на север — до горной системы Алтай в современной России. Итак, две интересующие нас этнические группы различались генным набором, культурным типом и внешним обликом: во- первых, это были охотники на мамонтов Верхнего палеолита, жившие на западе и северо-западе Евразии, а во-вторых, обживавшие более южные земли изготовители микролитов, которые принадлежали к только что начавшей складываться монголоидной расе. Как я уже упоминал в главе 6, первая группа, по всей видимости, ушла на восток, спустившись вниз по течению реки Уда к Охотскому морю и далее — вниз по Амуру к Сахалину и северной части Японии. Вторая из упомянутых этнических групп, двигаясь вниз по течению двух великих рек Китая — Янцзы и Хуанхэ, называемой также Желтой рекой, устремлялась к морскому побережью. Евразию в древности заселяли три народа со своеобразным набором генов, неповторимым обликом и техникой изготовления каменных орудий. Перед Последним ледниковым максимумом эти народы то смешивались друг с другом, то расходились. Они жили на азиатском побережье, простершемся от Японии и Кореи на северо-востоке до Охотского моря, на землях с относительно умеренным климатом. Каждый из этих народов мог свободно перебраться на Берингию, а затем в Америку. И возможность эта сохранялась вплоть до того времени, когда ледниковые шапки не преградили вход. Хотелось бы только знать, подтверждают ли результаты генетических экспериментов то, что народы переходили с континента на континент именно в этой последовательности. Первое интервью мы могли бы взять у мужской линии-родоначальницы, ибо ее оборванный рассказ донес до нас относительно ясный фрагмент истории. Не была ли мужская линия-родоначальница Америки выходцем с севера Евразии? Подтверждает ли историческая память Y-хромосомы то, что генный материал обязан своим происхождением сразу нескольким различным регионам? Полученный ответ звучит так: и нет, и да. Ответ «нет» связан с тем, что Y-хромосома является единственной доминирующей линией на территории всей Америки. А ответ «да» объясняется тем, что, если мы присмотримся повнимательнее к той картине, которую представляют параллельные мтДНК, мы обнаружим, что в них проникли элементы, разительно отличающиеся друг от друга и обязанные своим происхождением разным регионам Азии. Более того, мы столкнемся с забавными совмещениями линий. Наиболее поразительные факты связаны с мужской линией-родоначальницей. Дело в том, что более чем у 90% современных аборигенов Америки Y-хромосомы происходят от линии, распространенной в Северной Евразии. Поло, или так называемая ветвь Поло, одновременно встречается и у европейцев, среди которых в целом насчитывается 50% ее носителей, и у жителей Сибири, где она также достаточно представлена. Но ее не встретишь ни в Восточной Азии, ни в каком-либо ином регионе. Если учесть, сколько времени утекло, у нас не вызовет удивления тот факт, что в большинстве своем представленные в Европе подтипы линии Поло — это совсем не те подтипы, которые встречаются в Америке. Характерные для этих подтипов различия аналогичны тем, что обнаружены между вариантами митохондриевой Х-линии. И объясняются они тем, что в глубокой древности, возможно 25 тысяч лет тому назад, народ, который был когда-то единым, разделился. Став независимыми, две линии-родоначальницы начали развиваться каждая в своем направлении. И чем больше времени проходило со времени распада единого народа, тем больше накапливалось отличий. Эта история далеко не полностью описывает положение, в котором оказалась линия X. Что же касается линии Поло, то ее типы,
встречающиеся в Северной Азии, характерные для основной линии-родоначальницы Америки и обнаруженные, хотя и в малом количестве, в Европе, — все эти типы восходят к единому корню. Данные научные изыскания подтверждают гипотезу о том, что у мужской Y-линии европейцев и американцев была общая прародина — какой-нибудь из регионов Северной или Центральной Азии, а также гипотезу о вторжении народов, заселивших Америку, с севера. Проанализировав расселение племен по Сибири, российский генетик Татьяна Ка- рафет со своими коллегами пришла к выводу, что регион, прилегающий к озеру Байкал, является прародиной древних мигрантов в Америку, унаследовавших местный ген-маркер (хотя высокая степень распространения здесь гена-маркера сама по себе еще не указывает однозначно на родину мигрантов). Европейско- американские связи этим не ограничиваются. Доминирующая в Европе подгруппа линии Поло, линия Руслан, встречается у 30 % европейцев; она обнаружена также у 12% аборигенов Америки. Столь высокий процент нельзя объяснить недавней примесью генного материала европейцев. Родоначальный тип Руслан встречается также в Северной Азии, где могла располагаться прародина американской линии- родоначальницы Руслан. Значительно чаще, чем эти две линии (Поло и Руслан), в Америке встречается дериват линии Поло — Q, который я буду называть Quetzalcoatl (Кецалько- атль)40, по имени мифического пернатого змея. На Кецалькоатль и его сыновей приходится 64% Y-хромосом у американцев, а среди американских аборигенов он встречается лишь в исключительных случаях. Исключений из этого правила совсем немного: это три эскимоса в далекой Сибири, по одному уникальному человеку найдено в соседней этнической группе Сибири — среди чукчей; среди эвенков, живущих изолированной группой в Сибири на дальнем южном побережье Тихого океана; в народности маньчжуров (в Маньчжурии) и среди узбеков в Центральной Азии. Для всех этих исключений характерен специфический американский тип Y- хромосомы — линия Кецалькоатль. С тех пор как линия Кецалькоатль была обнаружена у представителей группы надене и эскимосско(инуитско)алеаутской группы, стало очевидным, что американский ген-маркер Y появился здесь в глубокой древности, возможно, еще до Ледникового периода, во времена, когда кланы-родоначальники еще не вторглись в Северную Америку. Иначе говоря, Кецалькоатль — исконная линия-родоначальница, а не производный тип-дериват первого поколения. Такая точка зрения подтверждается данными генетики. Представители этой науки оценивают возраст американского гена-маркера Кецалькоатль в 22 тысячи лет. Кецалькоатль — «Змей, покрытый Зелеными перьями» или «драгоценный близнец». У индейцев Центральной Америки одно из главных божеств, бог-творец мира, создатель человека и культуры, владыка стихий, бог утренней Звезды, близнецов, покровитель жречества и науки, правитель столицы тольтеков — Толлана. Имел много ипостасей, среди которых наиболее важные: Эе- катль (бог ветра), Тлауискальпантекутли (бог планеты Венера), Шолотль (бог близнецов и чудовищ) ... был культурным героем, давшим людям маис (кукурузу)... превратившись в муравья, он проникает в муравейник, где спрятаны Зерна маиса, выкрадывает их и передает людям. Кецалькоатль научил людей находить и обрабатывать драгоценные камни, строить, создавать мозаики из перьев, следить За движением Звезд и вычислять даты по календарю. Он является установителем жертвоприношений, постов и молитв. В последующий период Кецалькоатль вступает в борьбу с Тескатлипокой из-за владычества над миром... Соблазненный им, старый Кецалькоатль нарушает свои же Запреты. Напившись октли (опьяняющий напиток из сока агавы), он совершает грех со своей сестрой. Протрезвившись, Кецалькоатль понимает, что потерял свою чистоту, и удаляется в добровольное изгнание в страну Востока, где умирает, а тело его сжигают. По одному из мифов ацтеков, Кецалькоатль после поражения в Толлане удалился на плоте из Змей в Заморскую страну Тлилан-Тлапаллан, обещав через некоторое время вернуться из-за океана. Поэтому когда бородатые испанские Завоеватели высадились на восточном побережье Мексики в год, посвященный Кецалькоатлю, то первоначально ацтеки приняли предводителя испанцев Кортеса За возвратившегося Кецалькоатля. Кецалькоатля изображали в виде бородатого человека в маске, с огромными губами, или в виде Змея, покрытого перьями. — Прим. перев.
Есть и еще один тип Y-линии, который распространен в Северной Евразии, но крайне редко встречается среди аборигенов Америки. Это — тип ТАТ. Не исключено, что он появился в результате послеколумбовского влияния генного материала европейцев, но, с точки зрения статистики, предположение, что этот тип-маркер распространился из Северной Азии, является более обоснованным. Доминирование в Америке характерной для Северной Евразии линии Y кажется удивительным фактом, который, по всей вероятности, указывает на Южную Сибирь как на единственно возможный регион, который мог послужить исходным пунктом для мигрантов в Америку. Концепцию о многочисленных волнах миграции можно Забыть. Однако следует учитывать, что по сравнению с мтДНК Y-хромосомы значительно чаще подвержены дрейфу. Столь поразительное доминирование одной Y- линии можно объяснить еще и следующим образом: в традиционных обществах некоторая группа мужчин стремится обзавестись большим количеством детей, в то время как у женщин детей бывает приблизительно поровну. В результате эффект дрейфа увеличивается, и становится ясно, почему американский тип Y-линии столь явно преобладает. Однако остатки американской линии-родоначальницы Y скорее всего, связаны с Дальним Востоком, а не с Южной Сибирью, и унаследованы они, вероятно, от собирателей на прибрежной полосе, а не от охотников Центральной Азии. Линия- родоначальница собирателей на прибрежной полосе получила название Каин. Покинув Африку, это племя поселилось вдоль побережья Тихого и Индийского океанов. Генетическую преемственность этих племен можно установить благодаря особой мутации М217. Хотя линия Каин широко распространена в Северной и Восточной Азии, но с максимальной плотностью она представлена на побережье Тихого океана, в Маньчжурии и у Охотского моря, а также вдоль нижнего течения реки Амур. Если спуститься вниз, на юго-восток Азии, то окажется, что линия Каин встречается как минимум у 10% населения. Учитывая прошлое линии Каин, которая бытовала в среде собирателей на прибрежной полосе, можно предположить, что она была тем типом Y, который на своей прародине, то есть в более южных областях Азии, сочетался с маркером мтДНК — В (см. ниже). Материнские линии из других регионов Азии В отличие от мужской линии, у материнских линий-родоначальниц Америки было значительно большее число исходных зон распространения, и это были иные географические районы, нежели те, что признаны прародиной мужской линии. Обратимся к примеру группы мтДНК — В, которая произошла из Юго-Восточной Азии и отсутствует в северных регионах этого континента. Но именно из Северной Азии, по всей видимости, произошла американская линия Y. В соответствии с гипотезой о множественности первоисточников линий-родоначальниц Нового Света мы должны расширить географию поисков прародины мигрантов. В последней главе я обозначил на карте те районы Азии, которые соответствуют пяти генетическим материнским линиям-родоначальницам Америки. Группа С обнаружена в Азии, на севере Гималаев. Линия А значительно чаще, чем в более южных районах, встречается на северо-востоке Азии. Итак, нам следует искать прародину этих двух линий-родоначальниц, принявших участие в заселении Америки , на севере Гималаев. Группа С широко распространена на обширной территории от Тибета и почти до Урала. Максимальной плотности она достигает среди селькупов . Так называется племя охотников и рыболовов, живущее За Северным Полярным кругом, в нижнем течении Енисея. На азиатском побережье Тихого океана и далее на юг линия С встречается значительно реже. Как уже говорилось в главе 6, во времена последнего Ледникового периода свободным ото льдов оставался лишь узкий перешеек, в результате возникла необходимость вторичного заселения
территорий. Поэтому частотность, с которой встречается тот или иной ген, сама по себе не всегда указывает на какой-либо регион как на прародину этого гена. Приняв к сведению эту информацию, мы вынуждены признать, что поскольку единственным местом, где во время последнего Ледникового периода продолжали жить люди, оставался северный регион Центральной Азии, включающий в себя озеро Байкал, верховья Енисея и земли на юге Сибири, то оснований называться прародиной американской группы С у этого региона не больше, чем у любого другого. Итак, группа А пришла в Америку с юга Китая, скорее всего, из области, простершейся от верховьев Янцзы до плато Цзиньхай. За исключением крайней северо-восточной оконечности Сибири, где эта группа явно доминирует, она остается нетипичной для Центральной и Северной Азии. Учитывая то, что северо-восточная часть Сибири входила в состав Берингии и, следовательно, оказалась в непосредственной близости от Северной Америки, а также то, что после Последнего ледникового максимума линия А была вовлечена в процесс вторичного заселения Берингии, можно утверждать, что северо-восточная область Сибири более других регионов Азии соответствует нашим представлениям о прародине американской линии-родоначальницы А. В главе 5 уже было высказано предположение о том, что линия С, в конечном счете, произошла из Индии и Пакистана, ее путь лежал через окраинные области Гималаев на западе. Для людей Верхнего палеолита, заселявших перед последним Ледниковым периодом территории от Франции до Маньчжурии, ключевым геном-маркером была родоначальница Запада — материнская линия С. Весьма возможно, что охотники той поры передали свои навыки жившим в доледниковый период предкам охотников за крупным зверем, которые впоследствии создали в Северной Америке культуру Кловис, известную своими наконечниками и получившую широкое распространение уже в послеледниковый период. Подобно линии С, американская линия X тоже, по всей вероятности, происходит из расположенных ближе к северу регионов Евразии (глава 5), но поскольку между Америкой и Азией есть обширная зона, в которой эта линия отсутствует, остается загадкой, какой именно регион послужил исходным пунктом распространения этой линии по Америке. Недавно были получены неопровержимые свидетельства распространения линии X на севере Азии, среди алтайцев юга Сибири. Может быть, этот регион и является прародиной линии X? Существовавшая 30 тысяч лет тому назад сухопутная связь с Европой не позволяет сомневаться в том, что линия X пересекла азиатские степи: она двигалась вместе с охотниками Верхнего палеолита. Редко встречавшаяся на Кавказе, линия X участвовала в заселении Америки, а затем в Азии она почти полностью вымерла. К пяти американским линиям-родоначальницам относится также группа D, которая и в наши дни часто встречается на северо-востоке Азии. Перебравшись через Южные отроги Гималаев, прапредки группы D могли проникнуть на север Азии с юго-востока этого континента. В наши дни эта группа распространена в Азии вдоль всего восточного побережья Тихого океана. Тот факт, что ареал, в котором представлена эта группа, простирается далеко на юг, захватывая даже Южный Китай, наводит на мысль о магистральных прибрежных маршрутах передвижения с севера. Прародиной материнской линии-родоначальницы В, очевидно, являются южные регионы, в противоположность более северным территориям, где в наши дни распространены четыре уже названные материнские линии-родоначальницы. Группа В доминирует в Индокитае, на Юго-Востоке Азии, в Тихом океане. Ареал распространения этой группы значительно отличается от областей, где представлены северные линии. Линия В найдена в Японии, Китае и Монголии, но она отсутствует в более северных регионах, начиная с субарктических поясов Евразии и Северной Америки. Этот факт позволяет предположить, что источником распространения американской линии-родоначальницы В являются иные регионы, чем те, что были прародиной для групп С и X. В результате мы можем сузить область поиска прародины группы В. В Азии
группа В представлена двумя основными ветвями — В4 и В5, которые уживаются бок о бок друг с другом в большинстве регионов за исключением Америки и южной части Тихого океана, где представлена только линия В4. Это единственная ветвь, которая достигла Америки. Кроме того, она доминирует в южной части Тихого океана. На востоке Азии ветвь В4 настолько окрепла и разрослась, получила такое широкое распространение и разделилась на столь обильное многообразие вариантов, что обследовать Азию в надежде найти точный аналог родоначального типа Америки — это все равно что искать иголку в стоге сена. Однако в результате случайного стечения обстоятельств двум исследовательским группам, специализирующимся в области изучения цепочек мтДНК, удалось независимо друг от друга обнаружить приблизительные аналоги американских вариантов. Одну из этих групп возглавляли японские генетики, а другую — генетики из Швеции и Германии. Этот трудоемкий метод, напоминающий скорее миниатюрный вариант проекта «Геном человека», примененный лишь к одному отрезку ДНК, позволяет понять последовательность всей спирали молекулы мтДНК. Полученный в результате исследований своего рода дактилоскопический отпечаток пальца, точнее, отрезка материнского генетического кода оказался четким и передающим всю его специфику. Когда я сравнивал данные, полученные этими двумя исследовательскими группами, оказалось, что искомый аналог американской группы-родоначальницы представляет собой нечто среднее между пимской индийской группой В4 и японской группой В4, что указывает на узкую полосу азиатского побережья Тихого океана как на прародину как минимум одного американского генетического типа, а именно В. Найденные аналоги обладают поразительным сходством, хотя, как того и следовало ожидать, они не похожи друг на друга как две капли воды. Однако они настойчиво свидетельствуют о связи между Японией и Америкой, исключая из области наших поисков все остальные древние ответвления азиатской линии В4. Коалиция мигрантов: пестрая смесь Оказалось, что факты, добытые в ходе научной работы по выявлению приблизительных соответствий между конкретными материнскими типами Азии и Америки, не позволяют точно установить, какие регионы Азии могли послужить прародиной для каждой из пяти американских линий-родоначальниц. Эта задача кажется еще более трудной, нежели поиск региона типа Монголии, под небом которого можно встретить все типы: А, В, С и D, — что, возможно, позволит установить единственную область Азии, которая явилась прародиной американских линий-родоначальниц. Накопленные данные, однако, учат нас более непредвзято оценивать череду событий далекого прошлого, приведших к заселению Америки, и учитывать возможность того, что мигранты, колонизировавшие Америку, вышли из различных регионов Азии. В главе 6 мы уже обращались к данным археологии, которая свидетельствует , что на азиатском побережье Тихого океана сохранились как относящиеся к Верхнему палеолиту следы техники обработки каменных орудий, принесенной сюда из степей Западной Евразии, так и следы, по-видимому, культуры микролезвий, зародившейся во время похолодания, предшествовавшего последнему Ледниковому периоду, на Тибете и Цзиньхайском плато. Возможно, эти артефакты появились в этих местах в результате миграции населения с Кавказа — на запад, а из Монголии — дальше на юг. Достигнув северо-востока Азии, Кореи и Японии, племена мигрантов стали жить бок о бок с потомками собирателей на прибрежной полосе (их кровь течет ныне в жилах людей народности айну (айнов), раньше других народов облюбовавших восточное и юго-восточное побережье Азии). Итак, возможно, как минимум три различные этнические группы с ярко выраженными отличительными признаками во внешнем облике двинулись вдоль побережья на северо-восток. Жившие за счет моря, изобиловавшего различными формами жизни, и охотившиеся на
дичь, эти народы, в конечном счете, достигли Берингии и принесли на этот континент различные виды культуры, генное разнообразие и неповторимые типы внешности . Путешествуя в одиночку Как могли выглядеть народы Берингии 22—25 тысяч лет тому назад накануне вторжения на Аляску? Может быть, они были похожи на обитателей звездной базы № 9 из фильма «Звездный путь», населенной полиглотами, наделенными способностью к полиморфизму (многообразию облика) и полихромии (многообразию цвета кожи, волос и т.д.)? Другими словами, представляли ли они собой общество, в котором завершился процесс смешения народов в единую однородную массу? Я так не думаю. Берингия была огромным, удобным для жизни континентом, богатым разнообразными ресурсами. Она могла предоставить народам различных культурных типов территории с подходящими для них условиями жизни. Несмотря на то, что процессы ассимиляции были неизбежны, есть все основания полагать, что этнические группы существовали независимо друг от друга, что позволило сохранить культурное и генетическое многообразие. Во времена, когда этнические группы мигрантов только что вступили на земли Северной и Южной Америки и, разойдясь веерообразно, стали плодиться и размножаться, они вовсе не были похожи на многонациональное объединение или своеобразную Лигу наций. Народы, только что пришедшие из разных регионов Азии, пустили корни в Новом Свете. Условия жизни не только способствовали сохранению каждым народом своего физического, генетического и культурного своеобразия, но они благоприятствовали расцвету культур. Однако подтверждают ли подобную картину данные археологии? Думаю, что несомненно подтверждают. В результате археологических работ по изысканию артефактов, оставшихся от времен, предшествующих эпохе Кловис, ученые обнаружили под культурным слоем Кловис и в самых ранних культурных слоях не относящихся к типу Кловис стоянок в Северной и Южной Америке орудия труда, которые были сделаны представителями совершенно различных культурных традиций, причем в Азии найдены аналоги для каждого из типов орудий. Приняв гипотезу о параллельной колонизации Америки народами, принадлежащими к разным культурным типам, мы вправе были бы ожидать именно таких археологических находок. Мы хотели бы надеяться, что нам удастся выявить четкие генетические отличия между этими народами, поскольку внешние особенности, отличавшие одну первобытную общину Америки от другой, очевидно, были весьма многообразны. Внешние отличия народов могут быть выявлены на основании выводов, сделанных Торрони и Уоллэсом (см. выше), — эти ученые обнаружили, что для различных племен характерны различные подтипы мтДНК. Итак, Америка была заселена в результате единой и единственной волны миграции, об этом свидетельствует также тот факт, что по всей Америке — в Северной, Центральной и Южной ее части — обнаружены крупные этнические группы, каждая из которых относится к определенному генному типу: А, В, С или D. Просторы Южной и Северной Америки поистине огромны, однако среди множества населяющих их народов пять американских родоначальных типов мтДНК встречаются с различной частотой. В наши дни принадлежность к той или иной этнической группе определяется на основании специфических особенностей типов мтДНК, характерных для конкретного клана. За редким исключением почти не существует таких типов мтДНК, которые являлись бы отличительной чертой определенной этнической группы, а вместе с тем встречались бы и среди других групп. Кроме того, оказалось, что области преимущественного распространения основных родоначальных генных кластеров распределены на американском континенте весьма неравномерно и встречаются с различной частотой. По всей вероятности, из этого можно сделать вывод, что
единый родоначальный клан мигрантов очень быстро разделился на группы, которые стали жить независимо друг от друга. Причем внутри каждой из групп начались процессы генного дрейфа, которые и привели к тому, что родоначальные генные кластеры стали встречаться с различной частотой. Однако мы можем с равным успехом объяснить то, как сложилась подобная картина, на основании альтернативной гипотезы, в соответствии с которой, первоначальная волна миграции содержала множество разрозненных генных примесей. Их путь хорошо прослеживается, и мы можем мысленно пройти по нему в обратном направлении: через Берингию — к различным регионам Азии, в которые уходят корнями эти генные типы. Мы уже видели, что в Сибири сложилась чрезвычайная ситуация: жители Аляски и северо-западного побережья, говорящие на языках группы надене, сохранили единственный американский материнский тип — группу А2. Мы уже объясняли также, почему среди носителей языков групп надене и эскимосско (инуитско) алеутской оказалась распространена лишь одна американская линия- родоначальница — А2. Все это является результатом крайне трудных климатических условий, поставивших предков этих народов на грань выживания и вызвавших генный дрейф, вследствие которого количество линий-родоначальниц сократилось до одной. Генный кластер А явно преобладает на территориях Северной Америки, простершихся к северу от 5Ой параллели и включающих не только области распространения языковых групп надене и эскимосско(инуитско)алеутской, но и америнд, и ареал северного племени оджибва, живущего в Канаде и в районе Великих озер, язык которого относится к алгонкинской41 семье. Здесь группа А представлена тремя уникальными и нигде более не обнаруженными типами. Кроме того, среди представителей племени оджибва отмечен самый высокий процент носителей редкого типа X, он составляют 25%. Кроме того, на долю этого же племени выпала удивительная честь — в их генах представлен только доминирующий родоначальный тип Y, а не его дериваты, которые характерны для подавляющего большинства аборигенов Америки. Хотя язык оджибва и относится к макросемье америнд (американских индейцев), у представителей этого племени много общего с носителями языков группы надене: это и субарктический регион распространения и даже некоторые культурные черты, характерные для народов Севера. Генный набор оджибва уникален, а вместе с тем достаточно разнообразен. В его состав преимущественно входят исконные линии-родоначальницы. Это наводит на мысль, что в отличие от народов группы надене, которые во время Ледникового периода были поставлены на грань выживания, генетические коды оджибва и родственных ему этнических групп сохранились в неизменном виде, что делает их достойными особого внимания. Возможно, благодаря изолированной жизни в северных регионах эти народы удержали генные коды, являющиеся непосредственными дериватами того генного материала, источником которого была Берингия, а в конечном счете — Северо-Восточная Азия. Во время работы над фильмом «Истинная Ева» была набрана команда добровольцев , согласных предоставить для генного анализа образцы своих тканей, в ее состав вошли два американских аборигена, родившихся в районе Великих озер. Алгонкинская семья индейских языков Северной Америки в эпоху европейского Завоевания, начавшегося в XVI в., была распространена на территории полуострова Лабрадор на северо- востоке, Великих равнин и внутренних районов Канады на Западе и в Южной Каролине (США) — на юго-востоке. В XX в. ареал распространения сохранился, но число языков Значительно уменьшилось. Общее число говорящих — около 160 тыс. чел. У существительных есть категория четвертого лица — обвиатив, которая противопоставляет в Зм лице одушевленного рода главного и второстепенных участников действия. Из алгонкинских языков в европейские проникли такие слова, как «вигвам», «вампум», «мокасины», «опоссум», «тобогган», «тотем» и др. Алгонкинские языки бесписьменные. У некоторых племен (оджибва, микмак) имелись формы пиктографического письма. — Прим. перев.
Благодаря удивительному совпадению оба они были представителями этих уникальных, редко встречающихся локальных типов. Участник эксперимента из племени оджибва оказался обладателем редкого типа А1, в то время как у члена племени кри (язык народа кри также относится к алгонкинской семье языков) был выявлен тип X, обнаруженный ранее лишь у северян из племени оджибва. На карте распространения материнских линий-родоначальниц из группы А отражена отчетливая тенденция к снижению уровня частотности в направлении с севера, точнее — с субарктического пояса Северной Америки, где на долю этой группы приходится почти 100%, на юг, то есть в области Южной Америки, где, если говорить в общем, группа А встречается крайне редко. Однако при более внимательном рассмотрении карты окажется, что в других, не субарктических регионах Северной Америки уровень линии А претерпевает значительные колебания: он опускается до нулевых отметок и поднимается до очень высоких значений, соответствующих столь же высокому проценту встречаемости среди местного населения. В результате небольшого числа исследований ДНК древних жителей Северной и Южной Америки были обнаружены народы, у которых группа А полностью отсутствовала, из чего можно сделать вывод, что современная картина распространения группы А существенно отличается от той, что была в древности. В качестве примера народов, в генах которых совершенно отсутствует группа А, можно назвать северные фремонтские культуры, сложившиеся в районе озера Грейт-Солт-Лейк, а также исчезнувшие племена фуэга, жившие некогда на мысе Южной Америки (об этом см. выше), у которых были лишь линии С и D. Выше уже было сказано, что если сравнить ареалы распространения среди американских индейцев групп А и X, то ареал группы А покажется чрезмерно большим, в то время как распространение линии X ограничено двумя этническими группами, живущими на Дальнем Севере Америки. С другой стороны, в Северной Америке группа D встречается крайне редко, зато она широко распространена в Южной Америке, особенно в экваториальном поясе. Короче говоря, то удивительное разнообразие, которым характеризуются закономерности распределения по Америке пяти линий-родоначальниц, свидетельствует, возможно, о независимых этнических примесях к первоначальной волне миграции (хотя возможны и другие объяснения) . Служило ли западное побережье коридором в Америку? Напоследок я приберег самую интересную информацию — об особенностях распространения группы В. Как было сказано выше, группа В полностью отсутствует к северу от 55й параллели, хотя и представлена в Северной, Центральной и Южной Америке. Часто на основании того факта, что на юге существуют разрозненные ареалы распространения линии В, высказываются предположения о том, что линия В появилась в Америке одновременно с другими линиями, то есть еще до Ледникового периода. Хотя я и согласен с этим утверждением, но вопрос о точном возрасте линии В остается открытым. Торрони полагает, что линия В значительно моложе А, С или D, что согласуется с данными повторного анализа Форстера, который подтвердил, что группа В, представленная в Центральной Америке, моложе других линий. В Южной Америке группа В оказалась достаточно старой, а диапазон, в котором варьируется уровень ее встречаемости, здесь очень широк: он составляет от 0 до 70%. Хотя указанные противоречия, связанные с оценкой возраста и ареала распространения линии В, могли сложиться вследствие межледникового перешейка и генного дрейфа или появиться в результате неадекватных выводов на основании некорректно проведенных анализов, но есть и другие, весьма интригующие объяснения названного эффекта. Начнем с того, что в Восточной Азии группа В4 широко распространена и представлена множеством вариантов. Так
что вторжение типа В4 , точнее, типов-близнецов линии В4 в Америку произошло как минимум дважды и в различное время, хотя мы пока не располагаем на этот счет неопровержимыми доказательствами, которые могут быть обнаружены при более детальном анализе последовательности оснований в ДНК жителей Америки. С другой стороны, линия В4 могла проникнуть независимо от других линий и появиться в последний момент, уже по окончании эпохи заселения Америки линиями А, С, D и X. Именно к таким выводам пришла российский генетик Елена Стари- овская. Как бы оставив на время в стороне факты, свидетельствующие о молодости типа В, она положила в основу своей гипотезы удивительные наблюдения: оказывается, группа В часто встречается в регионах Центральной Америки, где находят орудия эпохи Кловис, но при этом отсутствует на крайнем юге Америки. Линия В не обнаружена также на западном побережье Субарктики (см. выше) среди носителей языков группы надене, однако представлена в более южных регионах, там, где распространены языки группы америнд. Кроме того, Стариовская выдвигает гипотезу независимого вторжения линии В в Америку, носители которой, по ее мнению, могли проникнуть на американский континент, двигаясь вдоль западного побережья Северной Америки, — при помощи этой гипотезы исследовательница, видимо, стремится объяснить отсутствие этой линии в Субарктике, а также противоречивые следствия ледникового барьера. В согласии с этой гипотезой существовал как минимум один тип линии В4, который был близким аналогом японской разновидности индийского пимского типа В4. Чтобы выяснить, насколько справедливо данное предположение, необходимы дальнейшие исследования последовательности оснований ДНК людей, живущих по обеим сторонам Тихого океана. Возможно, миграция происходила по ломаной траектории: сперва быстрое скачкообразное движение по береговой линии вперед — от Берингии, а затем резкий поворот вниз, к западному побережью Северной и Южной Америки. Эта идея созрела в головах ученых уже очень давно, давно отбродила и встала на полку рядом со старинными винами, но в наши дни она вновь вошла в моду. Впервые эту идею выдвинул Кнут Фладмарк из университета Симона Фразера в Британской Колумбии. С тех пор прошло уже тридцать лет. Эта идея до сих пор притягивает умы ученых, так как позволяет объяснить феномен крайне быстрого заселения Южной Америки. Однако из-за недостатка фактов и научных свидетельств доказать эту теорию оказывается сложно. Большая часть прибрежной полосы, по которой могли пройти гипотетические мигранты, в наши дни скрыта в глубине морской. Только крутые берега могли противостоять колебаниям уровня моря. Именно на таких берегах и расположены две стоянки древнего человека, найденные на южном побережье Перу: Квебрада Джаквай и Квебрада Такахуай. Здесь были обнаружены кости толстоногих птиц и фрагменты морских раковин (двустворчатых ракушек и мидий), ракообразных и анчоусов. Все эти находки рассказывают нам о жизни искусных рыболовов и собирателей на прибрежной полосе, осваивавших побережье Южной Америки 11 тысяч лет тому назад, то есть в то самое время, когда охотники эпохи Кловис предпринимали героические попытки истребить всех крупных животных севера. К этой же эпохе относятся найденные на западном побережье Северной Америки материальные свидетельства пребывания здесь людей, занимавшихся в те давние времена собирательством на прибрежной полосе. Некоторые археологические находки подтверждают, что вскоре после того, как Последний ледниковый максимум остался позади, на землях, скрытых ныне под толщей воды, жизнь кипела — здесь пролегали древнейшие маршруты переселения людей, о чем свидетельствует совсем другое всеядное млекопитающее — медведь. Дженнифер Леонард, биолог из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, и Алан Купер, работающий в Оксфордском университете, новозеландский специалист по древним ДНК, опираясь на данные, записанные в древних и современных мтДНК североамериканского бурого медведя, попытались реконструировать пути расселения этого животного. Ученых интересовало, какая судьба постигла медведей,
живших на Аляске и северо-западном побережье Америки, во время Великого Оледенения. Оказалось, что мтДНК бурых медведей, распространенных ныне в некоторых регионах Восточной Евразии и в США, очень похожи друг на друга, что наводит на мысль о том, что мтДНК бурых медведей Евразии восходит к линиям, которые были распространены на Аляске, а затем проникли в Америку по существовавшему перед Ледниковым периодом в Берингии коридору. Хотя, как и в случае с людьми, во время ПЛМ разнообразие типов медведей значительно сократилось, они, как известно, выжили и не только в Берингии, но и на острове Принца Уэльского, расположенного за пределами юго-восточного региона Аляски. В Южной Канаде перед Последним ледниковым максимумом бурые медведи не водились, но они обитали здесь 13 тысяч лет тому назад. Группы митохондриевых ДНК медведей свидетельствуют о том, что животные не были выходцами с Аляски, покинувшими ее в эпоху ледникового коридора или уже после таяния льдов в процессе вторичного заселения Америки. Но медведи были выходцами с островов, расположенных у западного побережья и послуживших животным укрытием во время ПЛМ. Когда борьба за жизнь стала невыносимой, некоторые кланы медведей, должно быть, ушли с Аляски — они двинулись вниз, в сторону западного побережья, где им удалось выжить и сохраниться до наших дней. К каким же выводам пришли ученые относительно бурых медведей, живущих ныне в Канаде и в горах Роки- Маунт в США? Оказалось, что для этих животных характерны типы мтДНК, которые восходят к линиям-родоначальницам, получившим распространение на Аляске 35—45 тысяч лет тому назад, но к настоящему моменту давно на ней вымершим. Другими словами, медведи Америки произошли от древних обитателей Берингии. Вполне возможно, что история распространения медведей укажет нам на те маршруты, которыми могли воспользоваться люди, жившие 12—15 тысяч лет тому назад, тем более что и медведи, и жившие на прибрежной полосе люди, были всеядны, и рационы их питания в значительной степени совпадали. Возраст артефактов и человеческих останков, найденных на острове Принца Уэльского, составляет 9300 лет, причем эти археологические находки, возможно, и еще старше. Если же мы перенесемся на 3200 км к югу от этого острова, то окажемся в пещере Дейзи Кейв (или в пещере Маргариток), расположенной на острове Сан-Мигель в проливе Санта-Барбара на юге Калифорнии — именно Здесь Джон Эрландсон извлек из земли археологические свидетельства пребывания в этих местах собирателей на прибрежной полосе, живших приблизительно 11 600 лет тому назад. Совершенно очевидно, что преодолеть 40 км, отделяющие материк от острова, не обладая специальными умениями и навыками, было бы невозможно. Радиоуглеродный анализ фрагментов костей женщины, найденных поблизости от острова Санта-Роза, позволил определить возраст ее останков, который составляет 13 тысяч лет. Насколько давно прибрежные земли освободились от ледяных оков, и появилась возможность проложить маршруты для свободного передвижения вдоль береговой линии? Кажется, это произошло 14 тысяч лет тому назад. Дарил Феджи из Управления национальных парков Канады, расположенном в провинции Британская Колумбия, и Хейнер Джозенханс из Геологической службы Канады при помощи гидролокатора, обладающего высокой разрешающей способностью, составили подробную карту океанического дна у северо-западного побережья Канады. Ученые выбрали для исследований область вокруг островов Королевы Шарлотты, лежащих к югу от Аляски. Карта открывает нам новый мир, в котором текли когда-то извилистые реки, спускаясь к затопленным ныне равнинам и древним озерам. Период, во время которого эти равнины лежали выше уровня моря и были свободными ото льда, начался 14 тысяч лет тому назад и продолжался несколько тысячелетий, до тех пор, пока неуклонный процесс повышения уровня моря не завершился тем, что прибрежные земли вновь оказались скрытыми под толщей воды. Вооружившись новой картой затопленной части береговой линии, исследователи предприняли попытку соста-
вить коллекцию древесных пород затопленных лесов. Они подняли со дна океана сосновый пень и частицы деревьев других пород. Установленный на основе радиоуглеродного метода возраст обнаруженных фрагментов составляет 12 200 лет. К этому же периоду относятся найденные учеными остатки съедобных моллюсков и ракообразных. Береговой шельф, расположенный на глубине 60 метров (200 футов) ниже уровня моря, оказался несколько моложе — ему 10 тысяч лет, но именно на нем исследователи обнаружили самое древнее каменное орудие из когда-либо найденных на северо-западном побережье Америки. Обобщив все эти факты и свидетельства, можно с достаточной степенью уверенности утверждать, что период, когда люди получили возможность покинуть Берин- гию и Аляску и, беспрепятственно миновав покрытые ледниками земли, спуститься к западному побережью Америки, начался 14 тысяч лет тому назад. Археологические находки свидетельствуют о том, что люди продолжали жить на затопленном ныне побережье по крайней мере, еще 10 тысяч лет тому назад. Более того, археологические находки, сделанные на западном побережье Южной Америки, свидетельствуют, что 11 тысяч лет тому назад народ, известный нам как собиратели на прибрежной полосе, мог проделать путь из Берингии в более южные широты на судах, предназначенных для каботажного плавания. Елена Стариовская убежденно доказывает, что прибрежные западные маршруты позволяют дать географическое объяснение факту позднейшего распространения группы В. Примерно 17 тысяч лет тому назад американская линия-родоначальница В4 широко распространилась на островах Восточной Индонезии, куда, предположительно, попала вместе с причалившими на лодках мореходами, и далеко на юге — на юго-западных островах Тихого океана (см. главу 6). Если маршруты каботажного плавания позволяли огибать ледники, то это достаточное основание для того, чтобы сделать одно неожиданное предположение — даты возникновения ледового барьера и коридора никак не могли повлиять на историю эпохи Кловис. Когда я навестил Кнута Фладмарка из Университета Симона Фразера, штат Ванкувер, я был удивлен, обнаружив, что он остается сторонником консервативной концепции «Первый Кловис», которая почувствовала себя несколько моложе, когда получила возможность опереться на костыль в виде теории каботажного плавания. Заселение Америки могло предшествовать эпохе Кловис Можем ли мы восстановить генетическую картину заселения Америки? Думаю, можем. Хотя минувшее оставило нам лишь разрозненные и отрывочные свидетельства, я считаю, что альтернативная гипотеза каботажных плаваний вдоль западного побережья реальна и неопровержима, однако она описывает лишь параллельный маршрут заселения Америки, который не являлся единственным и основным. Группа В4, например, была распространена на западном побережье Канады уже 12—15 тысяч лет тому назад, и, скорее всего, — подобно предкам бурых медведей, живущих на западном побережье, — предки древних канадцев уже перед Последним ледниковым максимумом заселили просторы Берингии, где жили бок о бок с представителями других линий (А, С, D и X) . Существует и альтернативная гипотеза, однако она кажется мне менее убедительной, ибо основана на предположении, что кластер В4 лишь по окончании ПЛМ покинул Азию и отправился в плаванье вдоль побережья. Дело в том, что во время плавания из Восточной Азии к берегам Британской Колумбии людям пришлось бы преодолевать чудовищные преграды, которые воздвиг на их пути Последний ледниковый максимум, которые еще долго служили напоминанием о нем, эти преграды, например Алеутский ледниковый панцирь, представляли собой гигантские ледниковые плиты. Итак, я остаюсь сторонником гипотезы, в соответствии с которой вторжение предков американских аборигенов в Берингию и Америку произошло до ПЛМ, а,
следовательно, и до эпохи Кловис. Генетическая картина заселения Америки линиями-родоначальницами А, В, С, D и X представляет собой множество параллельных маршрутов, коими перед ПЛМ воспользовались группы первопроходцев, прародиной которых, в конечном счете, следует считать северо-восточные степи Евразии и восточное побережье Азии. Кланы переселенцев значительно отличались друг от друга. Одни из них, возможно, были похожи на европейцев, другие на людей племени айну или на жителей некоторых островов Тихого океана. Кроме того, среди древних американцев были и предки человека из Уайзард-Бич, в чьем облике прослеживается сходство с северной монголоидной расой, а также с американскими аборигенами недавних времен. Возможно, передвигаясь вдоль побережья и занимаясь собирательством на прибрежной полосе, этот тип человека смог Завоевать просторы Южной и Северной Америки быстрее других групп аборигенов. Линия В4 (или одна, заслуживающая особого внимания разновидность линии В4) , по всей вероятности, проникла на американский континент на заре его заселения и устремилась вниз, в Южную Америку, где в отличие от относительно молодых североамериканских вариантов она столь же стара, как и другие линии- родоначальницы. Затем начался Ледниковый период. Люди, запертые среди ледников на севере Берингии, столкнулись с невыносимыми лишениями и нуждой. Однако предки народов, говорящих на языках надене и эскимосско(инуитско)алеутской групп, то есть представители генетического кластера А, выдержали схватку с лютой стужей и заявили о себе как о первоклассных рыболовах. Группа В4, возможно, пережила Ледниковый период на западном побережье, а затем в процессе вторичного заселения вместе с бурыми медведями проникла в центр континента — а может быть, линия В4 получала свежие гены из Азии: следуя сперва вдоль береговой линии вверх, она обогнула Тихий океан и направилась вниз — к Америке. Однако, если вести отсчет от Последнего ледникового максимума, то, насколько нам известно, ни Америка, ни Аляска (а это все, что осталось от погибшего континента Берингия) не получали сколько-нибудь значительных генных вливаний из Азии, во всяком случае, так было до тех пор, пока не появился Лейф Эрикс- сон и новая приливная волна, которую всколыхнул Христофор Колумб и его «открытие» Нового Света, не обрушилась со всей силой на берега Америки и не наводнила ее новыми людьми и новым генным материалом. ■Л Реконструкция Australopithecus afarensis.
Несколько миллионов лет тому назад холодные и засушливые климатические условия, установившиеся в ту эпоху, практически уничтожили прежнюю среду обитания приматов, живших в лесах. Некоторое время спустя эволюция сделала первые шаги в сторону появления того двуногого существа, обладающего крупным мозгом, которое мы сегодня называем Homo sapiens. И хотя палеонтологи все еще спорят о том, к какому именно времени следует отнести первые свидетельства бипеда- лизма, обнаруженные в ископаемых останках этих существ, и когда — 5 или 7 млн. лет тому назад — предки этих существ разошлись по пути эволюции с предками шимпанзе, самое главное заключается в том, что этот шаг был сделан. И пусть у первого прямоходящего вида приматов Australopithecus мозг был лишь немногим больше, чем у шимпанзе, он начал быстро увеличиваться у новых видов. Вместе с интенсификацией холодной и засушливой фазы климата, имевшей место чуть более 2 млн. лет тому назад, началось активное развитие и увеличение объема мозга, свойственное только человеку и представителям его близкородственного вида — так называемого Paranthropus. Невиданно быстрые темпы этих исходных изменений никогда более не были повторены. Реконструкция Paranthropus boisei ЭПИЛОГ Биология и культура: проблема коэволюции Новые возможности, которые обрели представители этих двух видов гоминидов, обеспечили им массу преимуществ в борьбе за выживание в тот необычайно суровый период. Новые навыки и черты поведения, по всей вероятности, не были обусловлены некими особенностями питания, поскольку рационы питания у этих двух видов были весьма различными, но представители и того и другого в равной мере использовали преимущества, предоставляемые крупным мозгом. На том этапе эволюции человека объем нашего мозга увеличивался исключительно быстрыми темпами, тогда как тело менялось малосущественно. Скорость увеличения объема мозга достигла своего максимума примерно во время появления вида Homo, что, наряду с данными изучения Paranthropus, свидетельствует о том, что наши общие предки- гоминиды уже обладали теми уникальными особенностями, которые впоследствии и повлекли за собой активную эволюцию. Наиболее вероятным претендентом на роль «уникальных особенностей», обусловленных крупным мозгом, является тот самый
дар, который выделяет нас, людей, среди всех прочих живых существ, а именно — дар речи. Однако, поскольку в доисторическую эпоху не было кассетных магнитофонов , наиболее реальным материальным свидетельством культурных изменений следует считать тот факт, что человек с самого начала стал создавать всевозможные каменные орудия. Несмотря на быстрое увеличение объема мозга, прогресс в области создания каменных орудий был мучительно медленным, растянувшись на добрый миллион лет, и новые технические достижения отнюдь не были автоматическим следствием появления очередного вида человека. Так, каменные орудия ашолийского типа были изобретены представителями африканского вида Homo erectus еще 1,4 млн. лет тому назад, но это произошло много тысячелетий спустя после того, как их родичи, предки азиатского вида erectus, покинули свой родной континент. Таким образом, ашолийская технология не присутствовала в Евразии вплоть до времени последнего исхода. Люди как вид млекопитающих История человечества за последние 2,5 млн. лет характеризуется резкими скачками и прорывами в области технологии и освоения мира, за которыми следовали длительные периоды спада и стагнации. Обычная точка зрения на сей счет сводится к тому, что наши предки постоянно поднимались все выше и выше по ступеням лестницы эволюции и развития, каждый новый этап которой был недоступен и недостижим для их непосредственных предков. Эта точка зрения исходит из предположения о том, что на всем протяжении нашей истории мы, люди, были хозяевами собственной судьбы, и что пределы заселения новых территорий определялись лишь интеллектуальным и созидательным потенциалом того вида, представители которого доминировали на планете в ту или иную эпоху. Подобный оптимистический взгляд на возможности нашего интеллекта и самоутверждения явно преувеличен . Так, один из первых видов человека, Homo erectus, достаточно быстро совершил исход из Африки, отправившись заселять всю Евразию. Разумеется, он был далеко не первым видом приматов, проделавшим подобную миграцию, как показывает пример тех же орангутангов и гиббонов, расселившихся по всей Юго-Восточной Азии. Точно так же представители вида erectus не были и последними гоминида- ми, совершившими подобный исход прежде нас, людей. По сравнению с более ранними видами человека наши предки были всего лишь одними из мигрантов-землепроходцев, которые достигли Америки и островов Океании. Расселение человека было как бы зеркальным отражением миграции других видов млекопитающих, будучи обусловлено в основном климатическими и географическими факторами. Оно происходило по двум давно проторенным маршрутам. Мы, люди, отличаемся от других крупных млекопитающих, но не слишком отличаемся от грызунов с точки зрения обширности и многообразия районов обитания, освоенных нами, а также высокой численности населения. В этом контексте мы отличаемся от грызунов разве что тем, что, поскольку мы гораздо крупнее их, нам требуется гораздо больше пищи в расчете на каждую особь, то бишь душу. Массовые миграции человека из Африки по северному и южному маршрутам всегда определялись климатическими циклами и наличием продовольственных ресурсов. Наступление и окончание циклов оледенения не только открывало и закрывало врата исхода из Африки, но и вызывало периодические сокращения численности населения, ставя один вид на грань вымирания и одновременно побуждая новый, обладающий большим объемом мозга вид остаться на своей древней прародине или попытать счастья в дальних краях.
Увеличение объема нашего мозга давно остановилось Около 1,2 млн. лет тому назад мозг представителей вида Homo rhodesiensis, обитавшего в Африке, составлял всего 6% от объема мозга современного человека. Около 300 тысяч лет назад «механизм» по увеличению объема мозга, действовавший под влиянием климатических факторов, достиг уровня, когда мозг тогдашнего вида человека на целых 11% превышал объем мозга современного человека. С тех пор наши мозг и тело несколько уменьшились в объеме и пропорциях. Циклы оледенения продолжали сменять друг друга, совершая свою глобальную работу, но, за исключением косметических изменений в пропорциях тех или иных членов, очертаниях надбровных дуг и форме черепа, эволюция внешнего облика рода человеческого в наши дни продвигается вперед черепашьим шагом. Быть может, здесь, как и в области автомобилестроения, действует закон эволюционного возврата к малым формам, когда становится экономически нецелесообразным создавать модели с все более и более крупными двигателями. Реконструкция Homo rhodesiensis. Как настоятельно утверждают антропологи Салли МакБрирти и Алисой Брукс, именно в ту эпоху был достигнут порог эволюции внешнего облика вида Homo sapiens. С этой точки зрения люди анатомически современного типа представляют собой особую позднейшую расу, которая развилась в Африке на основе более древнего, так называемого архаического Homo sapiens после окончания очередного цикла оледенения, имевшего место около 150 тысяч лет тому назад. Существуют доказательства того, что архаические типы Homo sapiens также покинули Африку и задолго до нас отправились заселять просторы Евразии. Эволюция культуры — решающий фактор В рамках картины, которую нарисовали Мак-Брирти и Брукс, все отличительные особенности поведения современного человека можно проследить в ретроспективе
вплоть до эпохи Среднего Каменного века в Африке. Это отнюдь не означает, что тогда, около 300 тысяч лет тому назад, произошло нечто вроде Большого взрыва в области техники и технологии, создававшейся человеком поначалу медленно, а затем все более и более быстрыми темпами. Первые признаки прогресса были едва заметными и появились достаточно поздно, но по мере того, как с каждым последующим поколением происходило накапливание знаний и возникал устойчивый интерес к ним, эволюция культуры начала развиваться опережающими темпами, оставив далеко позади биологическую эволюцию. Посмотрим на эту тему с несколько иной точки зрения. Если эволюция культуры действительно началась около 300 тысяч лет тому назад вследствие активной генетической эволюции, это означает, что различия между нами и представителями архаического вида Homo sapiens обусловлены всего лишь культурными факторами, а интеллектуальный потенциал вполне мог бы позволить этим людям совершить полет на Луну, живи они среди нас. Генетическая история: что она нам дает Итак, что могут сказать нам о нас самих и наших далеких предках новые генетические методы, в отношении которых многие палеоантропологи и археологи настроены, мягко говоря, скептически? Отвечаю: очень и очень многое, как это, смею надеяться, показала моя книга. Генетическая палеонтология вносит ясность42 в область, в которой царит почти средневековая неразбериха. Обмеры черепов и анализ их форм, а также обстоятельное изучение и оценки возраста каменных орудий создают неадекватную картину древнейшей эпохи истории человечества . Помимо крайней малочисленности останков человеческих скелетов эпохи палеолита, существует громадное множество вариантов форм человеческих черепов . Использование формы черепов в качестве системы маркеров для определения этнической принадлежности вызывало еще большую путаницу в результате неадекватного питания и малорослости у представителей традиционных сельскохозяйственных общин, а также в результате присутствия инородных генетических примесей у различных групп населения. Все это позволяет без особых трудностей выявить слабые места в реконструкции миграций человека, базирующейся на подобных замерах. Поскольку каменных орудий сохранилось несравненно больше, чем человеческих останков, картина, получаемая в итоге, всегда грешит односторонностью и может поведать нам разве что об уровне технической культуры создателей таких орудий, а не о том, кем были эти люди, где пролегали маршруты их миграций и каково их биологическое происхождение. Двумя наиболее выразительными примерами противоречий во взглядах антропологов, обусловленных применением неадекватных средств анализа, являются, во- первых, гипотезы мультирегионалистов и теории сторонников исхода из Африки, и, во-вторых, вопрос о том, существовали ли межвидовые браки между неандертальцами и представителями первых европейцев современного типа — кроманьонцами. Классическая генетика, основанная на использовании простейших протеиновых маркеров, дает картину столь же неясную, как и обычные краниометрические обмеры черепа. И лишь выявление прямой, без всяких межвидовых «адь- юльтеров», передачи генов Адама и Евы из поколения в поколение в корне изменило картину происходящего. Достоверные генетические древа для Y-хромосом и мтДНК современного человека позволяют проследить его эволюцию вплоть до общего предка всех людей современного типа, жившего как минимум 200 тысяч лет тому назад, и выявить его ми- По прочтении книги это не ощущается. Больше информации - больше вопросов. Ясность может быть только у тех, кто не думает - типа, сказано, что бог создал человека, какие еще вопросы.
грацию из Африки, происшедшую менее 100 тысяч лет тому назад. Представители этой новой линии достаточно быстро вытеснили все предыдущие генетические линии человека, в том числе и неандертальцев. Разумеется, сама возможность межвидовых браков между представителями архаических ветвей и современными Homo sapiens в принципе не исключена, однако никаких убедительных следов подобных контактов в мужских и женских генетических линиях современных людей не обнаружено. Таким образом, если такие межвидовые связи и имели место, они носили малосущественный характер и все архаические линии давно вымерли. Некоторые ученые полагают, что следы таких межвидовых контактов могут таиться в глубине нашего необъятного нуклеарного генома, но ключевыми все-таки остаются слова «не обнаружено». Принимая во внимание тенденцию к перекомбинированию и созданию в каждом поколении все новых и новых сочетаний, очень трудно построить абсолютно точные деревья для нуклеарных генов, так что некоторые из их ветвей всегда будут вызывать вопросы. Первый исход в Южную Азию В этой книге, опираясь на всевозможные генетические свидетельства, подтверждаемые различными археологическими материалами из целого ряда древних стоянок, я отстаиваю точку зрения о том, что успешный исход из Африки был всего один, что он имел место около 80 тысяч лет тому назад и проходил по южному маршруту. Его участники-мигранты около 74 тысяч лет тому назад достигли Малайского полуострова, а около 70 тысяч лет тому назад — берегов Австралии. Участники более раннего исхода на Левант по северному маршруту около 90 тысяч лет тому назад к тому времени давно вымерли. И хотя сохраняется некая вероятность позднейшей колонизации Австралии из Восточной Индонезии людьми архаического вида, наиболее ранними останками человека являются останки людей современного вида, и на сегодняшний день нет никаких сколько-нибудь убедительных свидетельств присутствия генетических линий Адама и Евы архаического вида у ныне живущих аборигенов Австралии. Во всех этих данных обращает на себя внимание ключевая роль Южной Азии (в частности — Индии, Пакистана и района Персидского Залива), служившей как бы источником и отправной точкой многих путей расселения выходцев из Африки. Датировка времени первой волны колонизации Восточной и Центральной Азии людьми современного типа носит весьма проблематичный и спорный характер, что объясняется неточностью методов датировки черепов и наличием фактов о позднейшем замещении монголоидами, но если уточненная датировка люйцзяньского черепа (около 68 тысяч лет тому назад) будет признана достоверной, можно будет говорить о том, что Южный Китай был Заселен в то же время, что и Юго-Восточная Азия. А если люди современного типа проникли в Юго-Восточную Азию еще до катастрофического извержения вулкана Тоба, то объяснением резкой генетической паузы между Индией и Дальним Востоком вполне можно считать колоссальное облако вулканического пепла, накрывшее Индию около 74 тысяч лет тому назад. Путь на север Европа и Западная Азия были заселены значительно позже, около 50 тысяч лет тому назад, когда в мире наступило глобальное потепление, открывшее сухопутный коридор от района побережья Персидского залива к землям нынешнего Восточного Средиземноморья. Археологические данные свидетельствуют о том, что Центральная Азия была заселена практически в то же время, что и Западная Евразия, то есть около 40—50 тысяч лет тому назад. Целая группа генетических линий, и сегодня присутствующих в Северной и Центральной Азии, являются аргументами в поддержку этой ги-
потезы и свидетельствуют о прямом пути продвижения на север с территории Индийского субконтинента до западных склонов Гималаев. Некоторые из этих севе- ро- и центрально-азиатских линий, по всей видимости, восходят к генофонду древнейших собирателей на прибрежной полосе в Юго-Восточной Азии, которые предположительно могли проделать долгий кружной путь и обойти Гималаи с запада . Прародина так называемого монголоидного типа внешности, если вообще можно говорить о каком-то едином комплексе признаков, остается неизвестной и спорной, хотя большинство имеющихся дентологических данных указывают на южные регионы. Эта простейшая точка зрения на генетические и географические свидетельства хорошо согласуется с мнением о том, что где-то в Центральной Азии (скорее всего — к северу от Гималаев) существовал особый регион, где в результате миграций, вызванных резким похолоданием и ухудшением климата, у коренных жителей Юго-Восточной Азии начали формироваться характерно «монголоидные» черты внешнего облика. Последний ледниковый период: беженцы и пионеры Наиболее драматичным после извержения вулкана Тоба событием глобального масштаба, повлиявшим на судьбы человечества, явился так называемый Последний ледниковый максимум (ПЛМ), наступивший около 18 тысяч лет тому назад. Для Африки это означало быстрое расширение районов пустынь и очередное резкое сокращение численности населения. Для Европы, региона, ситуация в котором изучена наиболее хорошо, наступление ледника повлекло за собой массовое перемещение населения с севера в южные районы, служившие прибежищами для беженцев. Это были в первую очередь Страна Басков, Италия и Балканы, а также Украина в Восточной Европе. Генетическая картина подтверждает археологические данные о резком сокращении численности населения в Западной и Центральной Европе. Согласно одному археологическому исследованию, остатки охотников и собирателей эпохи палеолита были в последние 10 тысяч лет в большей или меньшей степени вытеснены и замещены новым этническим материалом — земледельцами и скотоводами из Анатолии и Леванта. В отличие от этих данных, материалы генетических исследований показывают, что большинство материнских и отцовских генетических линий у жителей современной Европы происходят от предков, живших в Европе еще в эпоху палеолита, которые впоследствии расселились из своих прибежищ на юге до наступления периода неолита. Гораздо меньше нам известно о влиянии Последнего ледникового максимума на население Азии. Некоторые ученые говорят даже о полном исчезновении населения огромных степных пространств Центральной Азии, заселенных некогда охотниками на мамонтов эпохи Верхнего палеолита. Археологические данные показывают, что там, в Центральной Азии, тоже было как минимум одно прибежище, находившееся на юге Сибири, где люди жили даже в эпоху Великого Оледенения. Уцелевшие генетические линии показывают нам, что немногочисленные группы населения сохранялись там даже в эпоху наиболее жестокого холода. Одно можно утверждать с полной уверенностью: даже если некоторые жители решили остаться на прежних местах, большинство все же наверняка воспользовалось любым шансом на спасение от усиливающейся стужи в степях, как только он им представился. В отличие от Европы, где зона спасения на юге была ограничена побережьем Средиземного моря и Сирийской пустыней, в Центральной и Северной Азии существовал целый ряд маршрутов исхода в более теплые регионы с умеренным климатом: на запад, на крайнем западе Евразии, на северо-восток, в Берингию и далее в Америку, на восток, в Корею и Японию и, наконец, на юго-восток, в Южный Китай и Юго-Восточную Азию. Последний из этих путей выглядел особенно заманчивым, поскольку, в отличие от всех прочих маршрутов, площади земель,
пригодных для обитания, в Юго-Восточной Азии постоянно увеличивались в результате неуклонного понижения уровня Мирового океана, а прибрежные территории не были ограничены панцирем льдов. В главе 6 я уже рассматривал это расселение в доледниковый период в свете имеющихся генетических и археологических свидетельств. Заселение Северной и Южной Америки всегда было крайне болезненной темой для американских археологов. Верные приверженцы старой школы готовы стоять насмерть , отстаивая ортодоксальную гипотезу о Первом Кловисе, тогда как другие на основании недавних находок убеждены в том, что миграции происходили еще в доледниковый период, а бедные лингвисты не в силах поддержать ни ту, ни другую сторону в этой академической битве. Что же касается генетиков, то они, напротив, сходятся во мнении, что большинство, если не все, генетические линии-родоначальницы проникли в Северную Америку еще до Последнего ледникового максимума, между 22 и 30 тысячами лет тому назад. Первая из этих датировок и в хронологическом, и в генетическом отношении хорошо согласуется с исходом мигрантов в доледниковую эпоху, о котором речь шла в главе 5. Однако далеко не все линии-родоначальницы американских туземцев проникли на континент из северных районов Центральной Азии: как минимум одна из них является выходцем из Японии, и вполне вероятно, что существовали и другие источники. Разнобой в данных замеров и датировках также свидетельствует о том, что далеко не все первые обитатели Америки были выходцами с общей азиатской прародины; они представляли собой скорее пеструю смесь монголоидов и кавказоидов, а также толстокостных типов, характерных для западного побережья Тихого океана. Как и в Европе, в Америке в послеледниковую эпоху тоже происходили повторные расселения первоначальных палеолитических линий-родоначальниц, затронувшие в первую очередь Берингию и Крайний Север Америки. От них произошли своеобразные этнические группы жителей Арктики и субарктических районов и западного побережья Канады. Считаю ли я, что читатели мне поверят, а если да, то насколько? Сама попытка описать генетическую историю рода человеческого в эпоху около 10 тысяч лет тому назад в книге, число глав в которой даже меньше, чем в известном труде Джулиана Бэрнса «Мировая история в 10 1/2 главах», — задача весьма амбициозная. Ведь неизбежно существуют регионы, такие, например, как Восточная и Северо-Восточная Азия, где следы миграций человека — кости, камни и даже гены — неуловимы и практически незаметны. Перед лицом множества трудов по реконструкции доисторического этапа истории человечества в эпоху палеолита я скорее могу заслужить упрек в излишней смелости домыслов, чем в недостаточной информированности и верхоглядстве. И, тем не менее, я оказался в весьма почтенной компании. Целый ряд работ, созданных авторскими коллективами и опубликованных за последние два-три года, предлагают подробные генетические карты мира, испещренные всевозможными стрелками и указателями. Работы эти написаны специалистами по генетике, археологии и палеонтологии, и карты, представленные в них, весьма существенно отличаются друг от друга, ибо генетическая история человечества и сегодня по большей части остается малоизведанной областью. Помимо смелости и даже дерзости, тенденция к мультидисциплинарному синтезу является здесь вполне естественным подходом, поскольку ни одна из дисциплин не охватывает в полной мере всего многообразия истории. В некоторых разделах реконструкции, в частности — в области датировки, синтез опирается на взаимодополняющие данные из разных дисциплин, которые объединяются в логически еди-
ное целое, представляющее собой нечто большее, чем простая сумма его составляющих. Естественно, при этом возникает опасность путаницы и блуждания по замкнутом кругу, поскольку некоторые аспекты могут характеризоваться случайными или ложными совпадениями. В качестве альтернативы и одного из способов защиты моих гипотез (хотя подобная апология уже явно запоздала) я хотел бы сказать несколько слов о достоверности самих свидетельств: о том, где именно достигнут генетический консенсус, где такого консенсуса пока нет, но, насколько мне известно, шансы достичь его весьма высоки, и, наконец, где доказательства слишком шатки и способны вызвать разве что недоумение. В противном случае есть все шансы, что даже самые убедительные доказательства, представленные мной, будут отметены прочь той же метлой, что и ничего не стоящие пустяки. Итак, исход из Африки — вопрос практически решенный. Сегодня найдется очень мало генетиков, работающих в данной области, которые еще сомневаются в том, что позднейшие расселения людей современного типа, выходцев из Африки, привели к вытеснению и замещению архаических подвидов Homo sapiens на территории всего остального мира. Да, возможность существования нескольких генетических следов древнейших линий, не связанных с исходом из Африки, сохраняется, но она носит чисто теоретический характер. Генетическая логичность гипотезы об одном-единственном исходе из Африки практически неопровержима, хотя большинству генетиков и археологов еще только предстоит признать ее правоту. Южный маршрут исхода из Африки через устье Красного моря уже давно был признан зоологами как наиболее удобный сухопутный маршрут миграций многих видов млекопитающих в эпоху плиоцена, но лишь недавно он стал всерьез рассматриваться как один из параллельных маршрутов исхода человека современного типа. Дело в том, что главным маршрутом исхода предков европейцев по-прежнему считается северный путь, через Суэц. В этой книге я предлагаю синтез генетических и других данных. И все они подтверждают, что в древности имел место один-единственный исход по южному маршруту из Эритреи в Йемен и что все неафриканские мужские и женские генные линии произошли от одних и тех же общих линий-родоначальниц, возникших в Южной Азии (или, по крайней мере, неподалеку от южного маршрута). Я считаю генетическую логичность этих материалов серьезным основанием подобного синтеза, и именно на них базируется все построение моей реконструкции диаспоры43 древнего человека. Понятно, что «выбор» исходной точки определил все последующие маршруты и пути расселения наших предков и ближайших сородичей. Отслеживание подобных путей возможно только в результате выраженной специфичности регионального распределения генетических ветвей. Географическая конкретность распределения ветвей генного древа мужских и женских линий, представленного в этой книге, являет собой разительный контраст по сравнению с крайне запутанной картиной межрегионального распределения ветвей генетических линий, наблюдаемой в более ранних генетических исследованиях. Уровень распределения линий по странам и континентам сам по себе является убедительным свидетельством того, что некогда все они находились в неком общем «доме», но затем первопроходцы-пионеры, по крайней мере, — в эпоху до Последнего ледникового максимума, способствовали активному продвижению и распространению некоторых из них. Консервативный аспект нашей генетической предыстории также предлагает частичное объяснение того факта, что, когда мы видим человека, мы обычно можем сказать, откуда он и на каком континенте жили его предки, и можем пере- Диаспора (от греч. diaspora — рассеяние) — рассеяние, распространение этноса За пределами своей прародины или признанной этнической территории. Древнейшую диаспору в историческую эпоху составляли финикийцы, затем сложились обширные греческая и еврейская диаспоры. — Прим. перев.
числить некоторые характерные признаки, которые некоторые из нас по-прежнему называют «расовыми отличиями». По мере продвижения далее по этому пути, на север и восток из Индии, генетическая реконструкция маршрутов приобретает все более и более гипотетический характер, причем одни из этих маршрутов прослеживаются более точно, чем остальные. Особенно легко проследить путь мигрантов в Австралию. Древнейшая дата колонизации Австралии, если ее достоверность подтвердится, также позволяет считать продвижение собирателей на прибрежной полосе по всему побережью Индийского океана через Юго-Восточную Азию единственно возможным маршрутом. Между тем глубокие генетические различия между аборигенами Новой Гвинеи и Австралии со всей определенностью свидетельствуют о том, что в древности там имели место как минимум две разные волны колонизации этих территорий. Позднейшее заселение Европы и Леванта из района Персидского залива, а не из Северной Африки — это моя основная гипотеза, базирующаяся на самой структуре генетического древа. Она объясняет, почему в Западной Азии и Европе, единственных неафриканских регионах мира, практически отсутствует азиатский суперклан М. Позднейшая дата колонизации Леванта объясняется засушливым климатом, существовавшим на планете до 50 ООО г. до н.э., в результате чего коридор между районом Персидского залива и Левантом оказался закрытым. Однако затем заметное улучшение климата, начавшееся после 50 ООО г. до н.э., вновь открыло путь, ведущий в район Плодородного Полумесяца, сделав возможной миграцию на северо-запад — на Левант и Кавказ и далее, в Европу. Остальные версии о заселении Евразии носят гипотетический характер. Описания колонизации Восточной Азии по пути миграции собирателей на прибрежной полосе, а также в результате пунктирных исходов из Центральной и Северной Азии по обе стороны Гималаев — это всего лишь наиболее вероятные с географической точки зрения объяснения имеющихся генетических данных. Концепция заселения прибрежных низменностей Восточной Азии, на которые в эпоху Последнего ледникового максимума хлынул поток переселенцев из степей Центральной Азии — это тоже моя гипотеза, способная кое у кого вызвать удивление. Но дело в том, что пока что не существует другого убедительного объяснения существующего распределения генетических линий и типов внешности, отмечаемого в Восточной Азии, и подтверждаемые археологическими свидетельствами резкие изменения в Японии и Корее, имевшие место на пике Последнего ледникового максимума, являются весьма показательными для проникновения на эти территории культур Верхнего палеолита из Центральной Азии. Что касается заселения Северной и Южной Америки, то я предпочитаю согласиться со сложившимся консенсусом генетиков о проникновении всех генетических линий на американский континент во время Последнего ледникового максимума или непосредственно перед ним, рассматривая некоторые особенности поведения человека с точки зрения господствующей археологической концепции Кловиса. Несколько слов о датировке доисторического периода Точность датировок в решающей мере зависит от того, какой метод используется для их получения. Дело в том, что даже радиоуглеродный метод датировки заключает в себе системные погрешности. В некоторых ситуациях датировки, полученные путем расчетов с помощью молекулярных часов, для генетических линий очень близко согласуются с датировками, основанными на археологических свидетельствах. Митохондриевые молекулярные часы пока что находятся в стадии настройки, а датировки по Y-хромосомам остаются весьма приближенными. Более того, поскольку сам принцип действия молекулярных часов зависит от нечастых случайных мутаций, для получения более или менее надежных данных требуется
провести большое число замеров (т.е. множество анализов у представителей разных генетических типов). Это означает, что многие из недавних датировок археологических объектов, полученных при использовании радиоуглеродного метода, являются гораздо более точными. В то же время в датировках по радиоуглеродному методу археологических объектов, относящихся к периоду Последнего ледникового максимума, присутствует множество погрешностей, а для эпохи старше 40 тысяч лет тому назад радиоуглеродный метод и вовсе представляется ненадежным. Между тем для генетических часов пресловутого потолка в 40 тысяч лет просто не существует. Единственными по-настоящему надежными датировками, точность которых связана с колебаниями климата, являются недавно разработанные методы датировки по древесным кольцам и аналогичному варьированию толщины слоев в образцах льда, полученных при бурении скважин в ледниковых шапках Гренландии, позволяющих охватить период 100 тысяч лет и более. Эти пробы дают точные и детальные датировки для колебаний климата. Так, например, теперь мы можем установить даты частых потеплений или промежуточных циклов, которые влияли на растительный мир и миграции крупных масс населения. Наиболее достоверно датируемым природным катаклизмом в обозримом прошлом человечества до Последнего ледникового периода является катастрофическое извержение вулкана Тоба на острове Суматра, происшедшее около 74 тысяч лет тому назад. Вулканический пепел от извержения Тоба обнаружен и в пробах льда, полученных на Гренландии, и в пробах грунта морского дна в Индийском океане, взятых с подводной лодки; таким образом, он является точным маркером для датировки. Могу представить, какая ужасная участь постигла жителей Малайзии, живших в ту эпоху в районе стоянки Кота Тампан, где были обнаружены каменные орудия, засыпанные толстым слоем вулканического пепла от извержения вулкана Тоба. Эти орудия, бесспорно, представляли собой древние артефакты, и вулканический пепел обрушился на них прямо с неба около 74 тысяч лет назад. Однако, несмотря на бытующее мнение о том, что орудия, найденные на стоянке Кота Тампан, представляют собой изделия людей современного типа, они вполне могли быть созданы и представителями более архаических видов человека, поскольку на самой стоянке не было обнаружено человеческих останков, позволяющих определить, кем были создатели этих артефактов и когда они жили. Единственными надежно датируемыми останками человека современного типа, найденными в этом регионе и имеющими такую древность, являются знаменитый люйцзяньский череп и фрагменты скелета из Южного Китая. Материалы по датировке древнейших останков человека современного типа, найденных в Восточной Индонезии (Флорес), пока еще не опубликованы. У меня есть целый ряд причин, дающих основание полагаться на столь шаткие аргументы, как датировка каменных орудий. Это, прежде всего сама логика колонизации Австралии водным путем в эпоху около 70 тысяч лет тому назад, а во- вторых, заметное увеличение генетических датировок линий за пределами Африки, указывающих именно на это время. Следующий период понижения уровня океана, открывавший путь для колонизации Австралии, мог иметь место лишь около 50 тысяч лет тому назад, но эта дата никак не согласуется с другими имеющимися свидетельствами. Главная проблема здесь связана с тем, что крайне трудно убедить большинство австралийских археологов в том, что Австралия была заселена человеком около 60 тысяч лет тому назад, не говоря уж о еще более древней дате — 70 тысяч лет тому назад. Ключевая проблема получения надежной датировки для расселения человека современного типа За пределами Африки в эпоху старше 45 тысяч лет тому назад обусловлена пресловутым радиоуглеродным «потолком». Если полагаться исключительно на датировку по радиоуглеродному методу, получается, что человечество начало свой путь на Земле немногим ранее 40 тысяч лет тому назад.
Однако с помощью других методов были получены датировки различных памятников в Австралии, восходящие к значительно более раннему времени (примерно в районе 60 тысяч лет тому назад) , но они сразу же вызвали столько проблем, что оказалось проще вообще отбросить эти даты. Мы тоже можем допустить, что дата активной колонизации Австралии совпадает с «потолком» радиоуглеродного метода, но это было бы заведомо ошибочным постулатом. Безопаснее всего, разумеется, сказать, что более или менее точная дата первой волны колонизации вообще неизвестна. В рамках своего гипотетического синтеза я отдал предпочтение наиболее ранней дате, которая согласуется с датировкой артефактов из Кота Тампан и периодом минимального уровня океана, нежели дате, которая на сегодняшний день представляется более точной, но вскоре практически наверняка окажется ошибочной. По мнению некоторых ученых, извержение вулкана Тоба повлекло за собой массовое вымирание жителей в глобальном масштабе в результате так называемого эффекта «ядерной зимы», наступившей вслед за ним. Я учел этот фактор в своей реконструкции. Основная масса вулканического пепла обрушилась на Индию, и именно там имела место массовая гибель всего живого, поскольку колоссальное облако пепла, взметнувшееся в небо после извержения, было подхвачено ветром и направилось с Суматры на северо-запад, прямо над водами Индийского океана. Эта природная катастрофа может служить объяснением того, почему большинство индийских подгрупп линии М не встречаются более нигде в Азии, а датировки времени повторного расселения клана М парадоксальным образом являются в Индии более поздними, чем в любом другом районе Азии или в Австралии. Что же нас ждет в будущем? На мой взгляд, наши перспективы выглядят далеко не столь радужными, как это представляется некоторым. Мы, как все прочие виды живых существ, которые испытывают на себе законы эволюции и вынуждены участвовать в борьбе за выживание, не только оказываем воздействие на окружающую среду и стараемся контролировать происходящие в ней изменения, но и сами подвержены их влиянию — независимо от того, чем они вызваны: цикличностью ли ледниковых периодов или нашей собственной расточительностью и хищническим отношением к ресурсам планеты. Если соотнести себя с большой шкалой времени, то одним из уроков прошлого следует признать периодически повторяющийся ледниковый максимум. Придет время, и снова наступит Великое Оледенение. Достигнув своей кульминации, оно скует холодом все живое, оставив для жизни лишь узкий перешеек, на котором будут бороться за место под солнцем оставшиеся роды и виды. Нам вряд ли удастся в полной мере оценить, насколько велико влияние ледниковых периодов на судьбу нашей планеты. Углубляясь мысленно в далекое прошлое, мы стремимся оценить также следствия глобального потепления, которое, как нам кажется, оказывает на земную жизнь более существенное влияние, чем следующий за ним в перспективе ледниковый максимум. Однако пришла пора заключительных аккордов и лаконичных фраз. Генетическое разнообразие — вот то ключевое понятие, рассмотрению которого посвящена эта книга. Нашими проводниками в глубину времен стали медленно эволюционирующие, но многообразные линии митохондриевых ДНК и Y-хромосом. Однако мы еще не осветили должным образом того факта, что восстановительный период после последнего периода оледенения, ограничившего сферу обитания узким перешейком, все еще не завершен, а совокупное генное разнообразие представлено узким спектром вариаций. Лишившись генных богатств и расового многообразия, мы стали беззащитными перед лицом инфекций, которые грозят нам новыми пандемиями и готовы поглотить каждого, кто посмел затеряться среди прохожих на улице или вступить в общение с группой людей.
Многообразие, многообразие, многообразие Однажды со мной произошел весьма забавный случай. Когда я работал в Гонконге, моей коллегой и старшим лектором оказалась одна почтенная и очаровательно искренняя дама — кардиолог-педиатр с Тайваня. Она как-то спросила меня, вижу ли я разницу между убийством тигра ради его шкуры, костей и мяса и забоем скота. Этот вопрос не показался мне вздорным. Моя коллега подкрепляла свои убеждения тем, что отказалась от лекарственных препаратов, в состав которых входят кости тигра, ибо испытывала жалость к этим зверям, и сердце ее наполнялось скорбью при мысли, что убито такое красивое животное. Короче говоря, она была против промышленного убийства. Ей была чужда навязываемая Западом философия, внушающая, что акт убийства может рассматриваться как нечто недозволенное и аморальное в отношении одного крупного животного и не вызывать протеста в отношении другого. Она не могла осознать, какими законами логики и здравого разума руководствуются те, кто считают, что охранять крупных животных важнее, чем, скажем, грызунов, и почему лишь красивые млекопитающие признаются полезными для человека. В поисках достойного и философски взвешенного ответа на поставивший меня в тупик вопрос я почесал затылок: мне не хотелось пускаться в обсуждение проблемы, вправе ли мы вообще распоряжаться жизнью животных, кроме того, сводить объяснение к эстетическому восприятию столь внешне привлекательных диких кошек мне тоже не хотелось. И вот, наконец, я подумал, не удастся ли мне убедить ее в том, что существует один важный объективный критерий, которым мы руководствуемся при выборе, какое крупное животное нам забить, отправив его мясо на консервный завод: дикое или домашнее, — и критерий этот — биологическое многообразие и вариативность, которые столь важно сохранить и поддерживать в природе. В целом домашние животные сохранили очень немногое из унаследованного ими от предков (например, от зубров) разнообразия, которое было заложено в банке генных данных, а то немногое, что им удалось все-таки сохранить, существует теперь в миллионах копий. Одомашнивание животных приводит к утрате исходного многообразия форм, хотя и в подобных условиях может произойти мутация, в результате которой появится новая разновидность животных, наделенных каким- нибудь отличительным качеством — например, желательным для этого вида размером. Наоборот, генный набор каждого тигра — уникальная сокровищница, в которой хранятся генные богатства определенного вида. Поэтому один тигр представляет большую ценность, чем одна корова. На сегодняшней день в дикой природе сохранилось несколько тысяч тигров, и генный код каждого из них в значительной степени неповторим. Разнообразие типов («рас») тигров представлено в дикой природе разнообразием особей. Итак, даже если мы оставим на время в стороне тот факт, что над тиграми нависает непосредственная угроза исчезновения — чего не скажешь о коровах, — то и тогда убийство одного тигра трагичней убийства одной коровы, ибо наносит более серьезный ущерб видовому разнообразию жизни. К семейству кошачьих относится еще один вид крупных кошек — гепарды, угроза исчезновения подступила к ним еще ближе, чем к тиграм. И это определяется не только малочисленностью популяции гепардов, но и тем, что в дикой природе не сохранилось естественного разнообразия видов и форм — все гепарды — близкие родственники, произошедшие, вероятно, от единственной пары особей, которой удалось выжить во время последнего Ледникового периода. Удивительно, но факт: если не считать Африки, все животные Земли по своему генетическому богатству и разнообразию ближе к гепардам и одомашненному крупному рогатому скоту, не-
жели к тиграм. Можно проследить родоначальные линии всех этих животных и выяснить, что все они произошли от нескольких мужских и женских особей, которые покинули Африку только 80 тысяч лет тому назад. Итак, многообразие... Оставим в стороне эстетический аспект этого явления и подумаем, что заставляет нас придавать ему такую важность. Ответ на волнующий нас вопрос таков — выживание. Своеобразным источником энергии для эволюции и самого существования природы является хаотическое многообразие. Без основанного на случайности генного многообразия виды утрачивают необходимую для выживания гибкость и способность адаптироваться к жизни в условиях стресса. Прежде чем потомство единственной пары особей достигнет хаотического многообразия, сменится множество поколений. Итак, видам животных, которые прошли сквозь ледниковый перешеек, не удалось сохранить свое генетическое многообразие, и теперь настал срок собирать камни и восполнять утраты. Смертоносные болезни Возможно, вы будете удивлены, узнав, что живете в условиях постоянного эволюционного стресса. Самым ярким примером эволюционного стресса являются вездесущие и изменчивые инфекции. Бактерии и вирусы эволюционируют значительно быстрее нас. В организм каждого из нас встроена иммунная система, позволяющая распознавать множество новых вариантов вирусов, которыми кишит наша плоть, бороться с ними и воздвигать на их пути специфическую защиту. Способность организма распознавать многообразных возбудителей различных инфекционных заболеваний и бороться с ними определяется генетическим кодом человека. Реакции иммунной системы весьма разнообразны, но ее возможности ограничены и отчасти определяются опытом борьбы с теми возбудителями, которые в прошлом были распространены в обществе. Геном человека определяет многообразные механизмы сопротивления заболеваниям, которые приводятся в действие при помощи адаптивной иммунной системы. Некоторые народы обладают стойким иммунитетом к заболеваниям, которые перенесли их предки. В качестве примера приведу тот факт, с которым я столкнулся, когда работал в Гонконге, где дети этнических китайцев почти никогда не страдают менингококковыми заболеваниями (менингитом и/или септицемией). У них выявлена хорошо развитая уникальная особенность иммунной системы — способность сопротивляться менингококкам в крови, но в отличие от европейцев и других этнических групп китайцам удается избегать этих заболеваний и даже не становиться носителями их возбудителей. Наоборот, наиболее распространенным возбудителем менингита у китайцев, живущих в Гонконге, являются бациллы туберкулеза, которые крайне редко вызывают менингит у других развитых народов. Этот пример свидетельствует, что между разными народами существуют серьезные различия в эффективности приобретенного иммунитета к специфическим заболеваниям. Что касается других видов инфекционных заболеваний, таких, как малярия, то наша врожденная сопротивляемость им носит не только иммунологический характер. Так, некоторые генетические нарушения, распространенные в тропиках и являющиеся результатом эволюционной селекции, прямо препятствуют успешному размножению малярийных паразитов. Этот механизм генетической защиты против болезни, в конкретном случае малярии — одного из самых грозных убийц человека, — обусловлен наследственными расстройствами в структуре красных кровяных телец, к которым паразиты проявляют особый интерес. Такие генетические нарушения, большая часть которых определяется общим названием «талассемия»44, являются общераспространенными в тех районах, в которых малярия широко распространена сейчас или была распространена в прошлом. Название этой болезни — Талассемия — мишеневидно-леточная гемолитическая анемия. — Прим. перев.
талассемия — происходит от греческого слова talassa, что означает «море», поскольку на таких островах Средиземного моря, как Кипр, отмечается высокий уровень заболеваемости этими недугами. Кроме того, эти болезни встречаются и в тропических и субтропических регионах. Так, у носителей развивается защита от паразитов, однако паразиты обладают способностью приспосабливаться к ней и преодолевать новые средства защиты. Главная беда здесь заключается в том, что их эволюция протекает куда более быстрыми темпами, чем наша. Лучшие шансы выжить имеют те паразиты, которые не убивают своих хозяев. К сожалению, далеко не все насекомые знают это. Эволюционная гонка вооружений между инфекционными заболеваниями и животными — носителями их часто принимает для носителя дурной оборот, когда паразиты перебираются с одного вида на другой. Некоторые из наиболее острых вирусных и бактериальных болезней человека, включая бубонную чуму, мы получаем от животных, живущих в девственных районах, куда эпизодически вторгается человек. Другой грозный хакер (взломщик) нашего иммунитета — знаменитый вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), более известный как СПИД, который в наши дни обогнал по уровню смертности такие традиционные бичи человека, как туберкулез и малярия . Сегодня можно слышать утешительный миф о том, будто СПИД, эта чума и роковая кара, является суперсмертоносным, ибо поражает иммунную систему, и когда ее носители вымрут, на Земле более не возникнет аналогичных болезней. Это не так: СПИД — грозное предупреждение о комплексной приспосабливаемости инфекционной болезни, которую мы встречаем во все более широких масштабах по мере проникновения в самые отдаленные уголки нашей планеты, которая становится все более и более тесной. В любом случае два варианта этого вируса, ВИЧ1 и ВИЧ2, могли развиться независимо друг от друга и произойти от двух различных видов африканских приматов. Наша усиливающаяся тяга к межконтинентальным путешествиям и поездкам в дальние края способствует переносу и распространению болезней, которые в прошлом носили исключительно локальный характер. Пока я писал эту книгу, появились сообщения о возникновении в Южном Китае новой неизвестной болезни, обозначаемой аббревиатурой SARS (атипичная пневмония). Она просто пополнила обширный список экзотических и очень серьезных инфекций, которые могут возникать у животных. Впоследствии эта болезнь благодаря авиаперелетам была занесена во многие другие страны. Генетические вмешательства Одним из ответов на увеличивающуюся угрозу возникновения пандемических заболеваний можно считать генетические вмешательства. Пресса и прочие средства массовой информации чуть ли не каждую неделю сообщают о новых успехах в области генетического прогнозирования и вмешательства, которые способны коренным образом изменить и нашу жизнь, и жизнь последующих поколений. Нас уверяют, что с генетическими заболеваниями будет покончено, а самые «продвинутые» представители нашего общества смогут заказывать детей с заданными свойствами или собственные клоны. Пренатальная диагностика и службы генетических консультаций, позволяющие выявить носителей неизлечимых недугов и серьезных генетических нарушений, появившиеся не так давно, уже внесли громадные перемены в жизнь многих людей. Так, эти службы сыграли огромную позитивную роль в таких странах, как Кипр, где отмечается очень высокий уровень заболеваемости мутационной бетаталассе- мией, обусловленный малярией, свирепствовавшей здесь в прошлом. Подобные вмешательства, мотивированные этическими соображениями, и в будущем буду продолжать бороться с ростом болезней и нищеты. Однако подобным генетическим вмешательствам не по силам расширить диапазон
нашего генного многообразия. Не касаясь проблем этического и технического характера, надо признать, что генетическое вмешательство способно лишь сузить генное многообразие. Это в равной степени относится и к бесчеловечной концепции отбраковывания субъективно оцениваемых «нежелательных» генетических элементов, практиковавшейся нацистами в отношении многих пациентов, страдавших умственными и прочими недугами, а также в отношении евреев и цыган, и к концепции «здорового нового мира», пропагандируемой иными специалистами по генной инженерии. Даже если генетикам нового поколения удастся сконструировать особенно «удачную модель», которая займет видное место на рынке среди потенциальных родителей, подобный опыт может оказаться пагубным и самоубийственным. Бесконечное воспроизведение клонов такой «супермодели» приведет к резкому сокращению генного многообразия нашего вида и тем самым повысит подверженность новым инфекционным болезням. И самые новейшие технологии не смогут найти спасительную брешь в стене той тюрьмы нищеты, которой станет наша планета для подавляющего большинства своих жителей. Любопытно, что две основные особенности нашего вида, интересующие нас более всего, а именно объем мозга и продолжительность жизни, потенциально допускают возможность генетического вмешательства. Причем к первой из них это относится в большей мере, чем ко второй. Представляется вполне возможным, что, если ученым будет позволено, они, опираясь на имеющиеся знания, через несколько десятилетий смогут «создать» человека с еще более крупным объемом коры головного мозга. Это может быть достигнуто либо путем манипуляций с единичными генами (генами, которые контролируют формирование эмбриона и развитие органов тела), либо — более грубо — посредством впрыскивания «продуктов» такого гена в эмбрион на соответствующем этапе его развития. Не берусь судить, станет ли такой «увеличенный мозг», созданный посредством генной инженерии, более мощным и интеллектуально развитым. Мне лично не хотелось бы дожить до времени, когда это станет реальностью. Что же касается долголетия для богатых, то в этой сфере существует много чисто коммерческих возможностей... и одновременно опасностей. У Джорджа Гер- швина есть одно изящное, хотя политически и не вполне корректное высказывание о пресловутом долголетии Мафусаила, запечатленное в песенке «Это не обязательно так и было» из оперы «Порги и Бесс»: «Это жизнью не назовется, // Ведь девчонка не отдается // Старику в девятьсот лет?» Разумеется, здесь возникает угроза перенаселенности. Согласно одному из вьетнамских преданий, люди первоначально достигали бессмертия, сжигая своих усопших под кроной древа жизни. Но однажды ящерица, которая хотела накормить толпу голодных, отделив от тела собственный хвост, посоветовала не предавать усопших огню, а хоронить их под тем же древом жизни. В мир пришла смерть, и жить на свете стало легче. Эволюция остановилась? Некоторые генетики утверждают, что в наше время естественная эволюция человека уже остановилась, и теперь благодаря невиданному прогрессу в области борьбы с болезнями и генетическим вмешательствам, таким, как консультации и пренатальная диагностика, роль гаранта существования человека взяла на себя медицина. Это представляется абсурдным. Для подавляющего большинства жителей планеты подобная роскошь абсолютно недоступна, а ее влияние на многообразие типов рода человеческого в количественном отношении в целом ничтожно. В частности, пренатальная диагностика в любом случае направлена на коррекцию «сбоев» единичных генов, вызывающих серьезные заболевания, наследуемые от обоих родителей. Люди, страдающие подобными недугами, даже если им удастся выжить, обычно имеют серьезные проблемы с репродуктивной передачей этих болезней. По-
добная практика отнюдь не является евгеникой. До тех пор, пока мы будем умирать от болезней, так или иначе связанных с нашими генами, эволюционный отбор будет продолжать работать. Помимо инфекционных болезней не следует сбрасывать со счета и другие смертельные недуги, обусловленные генетической предрасположенностью, такие, например, как рак. Постоянно снижается количество сперматозоидов в мужской сперме. И хотя виновниками этого в известной мере является загрязнение нашей среды обитания и пищи всевозможными химикатами, наша подверженность им колеблется и имеет генетическую обусловленность. Что же касается биологической эволюции, то она не прекратилась и не остановилась, а лишь немного замедлилась. В конце концов, люди — создание тех же самых эволюционных сил, что и другие животные, и они будут оставаться таковыми и дальше. Хотелось бы надеяться, что мы сумеем осознать это, пока не поздно. Быть может, мы, наконец, избавимся от заносчивости, присущей нашему виду, и признаем, что являемся крошечным пятнышком на поверхности нашей планеты и зависим от своих соседей — животных и растений. Только тогда мы сможем помочь окружающему миру восстановиться после страшных ран, нанесенных ему нашим прогрессом. Как-то раз мой сын спросил меня, могут ли в будущем появиться — или быть искусственно созданными — новые виды человека. Что ж, мне не оставалось ничего другого, как дать стандартный родительский ответ — «это зависит от многого». Я верю, что в первую очередь это будет зависеть от того, как многообразные культуры человечества повлияют на нас самих и окружающую среду. Наши безрассудные и агрессивные действия, пагубно влияющие на окружающую среду и продиктованные быстрым ростом численности населения, могут возыметь нежелательные последствия и привести к катастрофе или даже исчезновению человека как вида. То, как мы обустроим наше родное гнездо — нашу планету, и сумеем ли избежать ее дальнейшего разрушения, опять-таки зависит от направления развития человеческой культуры. Если мы сумеем выжить, оказавшись на грани вымирания , самоистребления и т.д., наши потомки могут стать несколько иными в биологическом отношении, но нет никакого сомнения, что они будут иными в отношении культуры.
Мышление АПГРЕЙД ОБЕЗЬЯНЫ1 А.П. Никонов ГЛАВА 23. АГРЕССИЯ И БОГ Наблюдать за людьми очень интересно. Если внимательно присматриваться ко всем их жестам, поступкам, движениям, то обезьяна видна буквально во всем. В том, как особь почесывается... Как корчит рожи перед зеркалом.. Заглядывается на противоположный пол... Радостно скалится... Зевает... Сопит... Злится... Во время конфликтных ситуаций животное проявляется особенно четко. Вот сказаны первые резкие слова. Назревает конфликт. И зверь в человеке, против воли Начало смотрите в предыдущем номере.
разума, напрягся, готовый к драке. Запускается механизм агрессии... Возбуждается симпатическая нервная система. В кровь впрыскивается адреналин. Повышается свертываемость крови - чтобы, если в схватке дело дойдет до ран, кровопотери были не велики. Усиливается вентиляция легких, чтобы повысить содержание кислорода в крови. Печень начинает выбрасывать в кровь углеводы - питание для мускулов. Уменьшая возможный перегрев, встают дыбом волосы. Сердце входит в форсажный режим, стараясь обеспечить кровью в первую очередь мышцы и мозг - войска и полководца. Остальные потребители подождут до мирного времени. Полностью прекращаются процессы переваривания пищи. Кровь отливает от кожных покровов , человек бледнеет. Это плохой признак! Бледность - крайняя готовность к резким действиям1. Самый опасный момент. Бледный - значит, вот-вот ударит! Но ударить - значит ввязаться в драку с неизвестным результатом - то ли ты выйдешь из драки победителем, то ли противник. Поэтому хитрая эволюция «придумала» ритуальную схватку, которая порой заменяет собой реальную. И обходится «дешевле». Ритуальная схватка - это моральное давление: угрожающие жесты, рык, у людей - ругательства. Расчет на то, кто первый испугается, у кого сдадут нервы. В дальнейшем, по мере развития социума, ритуальная схватка расширяет свои формы. Схватка Пересвета с Челубеем перед Куликовской битвой - ритуальная схватка . Бывало, именно такая ритуальная схватка двух самых сильных особей решала исход битвы без самой битвы. Бой двух боксеров разных стран - рецидив ритуальной схватки. Но самую забавную ритуальную схватку я видел по телевизору во время ин- до-пакистанского конфликта вокруг Кашмира. Дорога. Поперек нее проходит граница. Шлагбаум. Ситуация между странами вот-вот перерастет в войну. МИДы обменялись угрожающими нотами, в которых помимо риторических фраз о миролюбии индийского (пакистанского) народа явно проговорено: но если вы, гады, не уйметесь, у нас хватит сил прижать вам хвост... Каждый человек на границе чувствует эту разлившуюся в воздухе напряженность и готовность социальных организмов к драке. Готовность к большой крови, потере семьи, близких... И вот индийские и пакистанские пограничники во время смены караула у шлагбаума проводят ритуальный поединок - наряженные в расфуфыренные парадные мундиры, самцы маршируют со зверскими лицами, размахивая руками, пугая противоположную сторону четкостью движений и их огромной амплитудой. С лязгом антабок2 они перехватывают винтовки, задирают ноги чуть не выше головы... Смотреть на это без смеха невозможно. Пограничники распушились, как два петуха, как две бойцовых рыбки, которые раздуваются друг перед другом в надежде запугать противника габаритами. ...Ладно, а что происходит с организмом потом, после того, как первая бледность прошла, а драки не случилось? Организм симпатической нервной системой приведен в состояние полной боевой готовности, запасена энергия, которая клокочет и ищет выхода. Энергия агрессии может выплеснуться на другой объект, менее опасный - например, на собственную самку или детенышей... Биолог и фотохудожник Василий Климов рассказывал мне, как в Африке он снимал бегемотов. Стадо купалось в каком-то грязном болотце, Климов подобрался к животным по берегу совсем близко и вовсю щелкал их, не заметив, что вожак стада увидел назойливого посетителя. Это вызвало гнев вожака. Он незамедлительно выбрался Скорее наоборот. Говорят Г.Ю. Цезарь даже отбирал в армию тех, кто в момент опасности краснеет, а не бледнеет. 2 Антабка — деталь оружия, приспособление для крепления и передвижения ремня арбалета, ручного огнестрельного оружия (ружья, автомата, ручного пулемёта), страховочного шнура пистолета , револьвера. Представляет собой металлическую скобу или кольцо на шарнире, расположенные на цевье (или дульной части ствола) и прикладе оружия, к которым крепится ремень, либо в нижней части на рукоятке пистолета (револьвера).
на берег и всей своей многотонной тушей понесся на Василия с целью проучить нарушителя территориальной целостности стада. Это был критический момент в жизни Климова. На него неслась огромная вонючая туша, отчаянно вертя хвостом, как пропеллером, и раскидывая им собственное дерьмо во все стороны. Бежать было некуда, да и бесполезно - бегемоты спринтуют быстрее человека. Затопчет! Оставалось одно - стоять на месте и смотреть подлетающим тоннам прямо в глаза. Кто кого переглядит. И бегемот дрогнул. Непонятное поведение этой малявки напугало его. Резко затормозив, гиппопотам развернулся и с той же поспешностью помчался назад. Нерастраченная агрессия вперемешку со стыдом (все стадо видело, как он струсил!) выплеснулось на оказавшегося поблизости подчиненного самца, которому вожак задал большую трепку. Под горячую руку подвернулся... Если же под рукой никакого менее опасного, чем реальный противник, объекта для сброса агрессии нет, организм начинает раскачивать. Симпатическая нервная система готовит организм к бою, парасимпатическая начинает успокаивать. Происходит сшибка, мощнейший сбой в программах. Перистальтика, которая симпатической системой блокировалась, вдруг может начать активно работать, а сфинктер - резко расслабиться (медвежья болезнь), сухость в рту сменится обильным слюноотделением. Вместо учащенного дыхания могут начаться судорожные вдохи. Бледность лица сменяется его побагровением1... Багровое лицо - признак куда менее опасный, чем бледность - это значит, что включилась тормозящая парасимпатическая система, и человек на шаг удалился от решимости нанести удар. Организм не знает, что ему делать - «разгоняться» или «тормозить». В некоторых случаях такой резкий конфликт программ может даже обернуться обмороком - прилившая по приказу симпатической нервной системы к мозгу для драки кровь по приказу парасимпатической системы вдруг отливает. Человек хлопается на пол. Не самый плохой вариант для его оппонента... Кстати, любопытное наблюдение. Многие животные, которые готовятся к нападению или отражению нападения, стараются сделаться побольше, потому что, как правило, больший зверь всегда сильнее. Жаба при виде ужа раздувается, показывая врагу, какая она огромная и вряд ли пролезет ему в пасть. Рыбка-петушок раздувает околожаберные плавники, кошка выгибает спину повыше... Размер имеет значение! Так вот, некоторые примитивные социальные системы грешат тем же. Сталинский и даже постсталинский СССР любил строить самые большие в мире домны, электростанции, памятники. Сегодняшний Китай, который никак не избавится от коммунистического примитивизма, планирует построить самую большую в мире плотину, затопив огромные территории страны. Можно было бы обойтись каскадом небольших электростанций, но хочется поразить масштабами: вот какие мы большие , сильные! Прямой взгляд в животном мире - признак агрессии. Поэтому детям с малых лет внушают: таращиться на незнакомого человека неприлично... Поэтому и появились поклоны - знаки добровольного личного принижения (отведение взгляда и припадание к земле в животном мире является признаком собственного умаления и сдачи перед противником своего вида)... Поэтому начинающему лектору или актеру так трудно выступать перед аудиторией, ведь на него нацелены сотни глаз. Так проявляется древний и неосознаваемый животный страх. Проявляется в смущении и смятении. Приматы, умиротворяя агрессивно настроенного противника, протягивают ему руку. Протянутую руку легко укусить, схватить, поэтому такой жест как агрессивный не воспринимается, напротив, увидев его, возбужденная обезьяна постепенно успокаивается. Жест протянутой руки остался и у человека. Протянутая 1 Соответственно, у тех, кто в момент опасности краснеет, все протекает наоборот.
рука - рука мира, рука приветствия, рука, просящая милости (милостыню). Взаимное рукопожатие характерно для социально равных субъектов. А вот в условиях подчеркнутого социального неравенства рукопожатие превратилось в поклон с целованием протянутой руки. Кланяется и целует руку, естественно, недоминантная особь, которая в социальной иерархии занимает подчиненное положение1. Особенно этот обычай характерен для церковных кругов, где превосходство одного самца над другим особо педалируется. Кстати, о церкви... Наблюдательный зоолог Моррис весьма точно описывает с точки зрения этологии взаимоотношения человека с Богом. Невозможно удержаться, чтобы не привести эту длинную цитату: «...в поведенческом смысле религиозная деятельность состоит в том, что большие группы людей собираются вместе для однократных и продолжительных изъявлений своей покорности некоему доминирующему индивиду. Доминирующий индивид, о котором идет речь, в различных культурах принимает те или иные обличья, но всегда является воплощением огромного могущества. Иногда он изображается животным иного вида или его идеализированным вариантом. Иногда его рисуют как мудрого представителя нашего собственного вида. Иногда он становится чем-то более абстрактным, и его называют просто "существом" или как-нибудь иначе. Подобострастное отношение к нему может выражаться в том, что люди закрывают глаза, склоняют головы, в умоляющем жесте соединяют пальцы рук, опускаются на колени, целуют землю или даже падают ниц, зачастую сопровождая все эти действия возгласами или песнопениями. Если эти выражения подобострастия осуществлены успешно, то доминирующий индивид оказывается умиротворен. Поскольку его власть чрезвычайно велика, умиротворяющие церемонии должны осуществляться через регулярные и частые промежутки времени, чтобы это верховное существо не разгневалось снова. Верховное существо обычно, но не всегда, называют Богом». Бог - это Вождь стаи. Представитель мировой иерархии. Доминантная особь, которая может карать или миловать. Если бы не врожденная привычка подчиняться доминантным самцам, идея Бога никогда не нашла бы у нашего вида такого распространения. Зачем придумали Бога (богов)? Этологи высказывают следующую остроумную версию. Вожак стаи - абсолютный властелин. Его желания беспрекословно выполняются. Жизнь стаи вращается вокруг него. Он защищает и решает спорные вопросы. Однако, когда наши предки вышли на равнины и вынужденно занялись загонной охотой, самый сильный самец (вожак) был вынужден принимать участие в этих охотах практически на равных, то есть несколько подрастерял свое уникальное царственное положение. Ведь кооперативная деятельность - это во многом взаимодействие равных - хотя бы в рамках совместно выполняемой задачи. Каждый солдат должен знать свой маневр - и в этом плане он отчасти самостоятельная боевая единица. Естественно, подобное выравнивание подорвало авторитет вожака. Он вынужденно стал более терпимым, выслушивающим, не только (а позже и не столько) самым сильным самцом, сколько самым авторитетным - умным, удачным в охоте... Место Абсолютного Монарха оказалось вакантным. Если в условиях охоты вы почти равные особи, то, что может заставить вас слушаться вожака «в быту», тем более, если он не самый сильный? Вакансия была заполнена с изобретением Бога. Это Абсолютный и жесткий авторитет, который, вещая через элиту племени (вожди, жрецы) заставлял слушаться основную массу. Поскольку нужно было укротить зверя, первобытные боги страшно жестоки. Чтобы убедиться в этом, достаточно почитать Библию - Ветхий завет, который описывает историю взаимоотношения древних скотоводческих племен друг с другом и со своим жестокосердным богом. Более человеконенавистнической книги, чем Библия, наверное, не существует. Даже в «Майн кампф» там и сям про- 1 Понятно, почему аристократы-мужчины целовали руку женщинам своего круга.
свечивает эпоха Просвещения. «Пойдите и убейте в этом городе всех - женщин, детей и даже скотину! Вот тогда я буду доволен. А кто пощадит женщину, или ребенка, или овцу - тот мой личный враг и смертью умрет» - вот постоянный рефрен божественных откровений палестинским скотоводам. Да, наше прошлое, в том числе и относительно недавнее, - это времена жестокой конкуренции социальных систем в виде племен, княжеств, национальных государств . Сейчас конкуренция никуда не исчезла, но сместилась в другую область - из чисто военной в экономическо-технологическую. ГЛАВА 24. РАЗУМНЫЕ ЖИВОТНЫЕ Выше я приводил многочисленные данные о рассудочной деятельности животных. Вопрос состоит в том, были ли эти животные такими же умными миллион лет назад или они умнеют постепенно с течением времени, просто скорость поумнения у человека1 и, скажем, ворон разная, поэтому мы уже вышли в космос, а они научились считать до семи... Ответа на этот вопрос нет. Но наиболее продвинутыми особями человеческой породы неоднократно высказывалась мысль о том, что неплохо было бы в принципе подтолкнуть наших животных собратьев в движении по эволюционной лестнице - образумить их. Когда-то, будучи юным пионером и колупаясь в школьной библиотеке (левый стеллаж, нижняя полка - приключения и фантастика), я наткнулся на потрепанную книжку, в которой действие происходило в будущем. Сюжета не помню, помню лишь, что наряду с людьми там вовсю действовали говорящие животные. Кажется, мысль автора была такова: человечество первым из всех земных видов преодолело планку разумности и прошло по лестнице развития мозга дальше всех животных. Значит, на нас, как на старших братьях (по уму старших, а не по возрасту) , лежит большая ответственность - мы должны помочь и другим созданиям совершить рывок от тьмы животной дикости к светозарным высотам разума. Потому что кому много дано, с того много и спросится. Кто же, если не идущий впереди, протянет руку отстающим? Отстающим народам. Отстающим видам ... Мысль не без резона, не так ли? Вот что пишет об этом уже цитированный мною историк и писатель Горбовский: «Мы можем представить себе некое будущее, когда "развивающее обучение" не будет ограничиваться рамками исследовательских лабораторий. Можем представить себе то будущее, когда, разрешив наиболее тревожные свои проблемы, человек сможет больше внимания, средств и любви уделять братьям своим меньшим. И тогда, возможно, никому не покажется такой уж нелепостью, если специалисты-этологи будут отлавливать отдельных животных и, проведя с ними курс "развивающего обучения", отпускать их снова на волю. Учитывая предрасположенность животных к подражанию, можно предположить, что появление таких «просвещенных» особей не проходило бы бесследно. Действуя систематически и целенаправленно в течение поколений, можно было бы, наверное, ускорить «поумнение» того или иного вида. Не исключено, что к тому времени, когда это станет возможно, будут найдены и другие, более успешные пути и средства. Такая программа не должна будет нести некоей утилитаристской заданности, не должна проводиться ради чего-то, что удобно или выгодно человеку. Это будет помощь старшего брата своим братьям меньшим. К тому времени, очевидно, мы пересмотрим саму этику наших отношений с животным миром». Ну, скажем она разная у европейских народов и полудиких племен Африки, Австралии Южной Америки. Увы, она разная даже внутри популяции.
Горбовский имеет в виду под «развивающим обучением» привитие некоторых не очень сложных навыков, которые животные могут передавать своим сородичам. Например, шимпанзе, обученные языку глухонемых, учат ему своих соплеменников и детей. Вороны заимствуют у своей гениальной товарки какой-нибудь полезный трюк, который она освоила. Синицы в Англии научились у одной, самой одаренной, синицы открывать пробки молочных бутылок, сделанные из фольги... Вопрос только в том, нужно ли, например, еще более повышать интеллект таких паразитных созданий, как крысы. Да и вообще, программы «развивающего обучения» Горбовского выглядят достаточно наивно. Но на его пророческие слова «...будут найдены и другие, более успешные пути и средства» стоит обратить внимание. Сегодня уже ясно, откуда может прийти не такое наивное решение вопроса . Если раньше говорящие животные были просто сказочным архетипом, перекочевавшим в жанр фэнтези, то с развитием генной инженерии, когда научились пересаживать гены бактерий в помидоры, а гены паука смешивать с генами козы, идея говорящих зверей перестала звучать фантазийно и приобрела благородный научно-фантастический оттенок. В самом деле, почему бы и нет? Всего-то изменить гортань, чтобы говорить могли, да чуть-чуть увеличить лобные доли для логики. Даже если отбросить высокопарные идеи о факеле разума, который мы можем кому-то там подарить, а оставить в рассмотрении только идеи бизнеса, то... Всякая фундаментальная наука рано или поздно оборачивалась самыми фантастическими прибылями. Генетика уже сейчас переходит из разряда чистого «фундаментализма» к прикладным вещам. Пока что в области сельского хозяйства и фармакологии. А завтра... Если выбросить на рынок говорящую собаку (то есть собаку, которую можно обучить разговаривать)... Нет, сначала она будет стоить, конечно, изрядных денег, и модную игрушку смогут себе позволить только богатые. Зато потом, когда цена упадет, найдется очень много желающих ее прикупить. Не знаю, как вы, а я бы на говорящего кота 1000 долларов не пожалел. Купил бы, даже несмотря на то, что у меня аллергия на кошек. Уж больно прикольно! А если еще учесть тенденцию к усилению индивидуалистических черт среди людей в современном мире, растущее одиночество homo sapiens, то успех осмысленно говорящему товару просто обеспечен. Люди будут покупать себе преданных друзей. Рекламный ролик: бабушка с дрожащим мопсом на тонких ножках. Бабушка умильно: «Ах, она у меня все понимает, только говорит с трудом!..» Голос за кадром: «Теперь на 20 процентов больше! Обширный словарный запас, впечатляющая логика! Новое поколение! Осмысленные диалоги! Звоните, и вы сделаете правильный выбор! Новый друг по цене старого!» ...Кстати говоря, процесс «оразумливания» животных уже происходит. Живущие возле человека так называемые домашние животные гораздо умнее и сообразительнее своих диких сородичей. Не столько потому, что обитают в искусственной среде, сколько из-за общения с нами. С кем поведешься... Человечеству остается лишь подстегнуть этот процесс методами генной инженерии. За что мы вообще любим животных? По двум причинам. Во-первых, за то, что они так похожи на нас. А во-вторых, потому что они нас любят. И человечество ни за что не откажется от возможности сделать так, чтобы животные были, во-первых, еще больше похожи на нас. И, во-вторых, при этом любили нас более осознанно. Тем паче, что сказками и священными книгами, где говорящих животных буквально навалом (см., например, Библию - говорящая ослица и т.д.), человечество психологически к этому подготовлено уже давно. Пройдет первый шок удивления от успехов науки, и не заметим, как привыкнем. Христос любил изъясняться притчами. А я чем хуже? Я тоже могу складно рассказывать . Вот слушайте сказку из будущего... «Отсканировав сетчатку и тембр голоса, дверь открылась, и Петрович зашел
домой. Едва он бросил барсетку на комод, как со шкафа тяжело спрыгнул кот по кличке Назар. - Здра-авствуй, хозяин... Очень рад, ты пришел наконец. Я хочу есть. - Блин, - Петрович стянул боты и начал совать их в дезинтегратор грязи (ДГ-5, старая модель, второе поколение) . - Вечно одно и то же! «Хочу есть...» Такое ощущение, что ты меня любишь только потому, что я тебе есть даю. - Немаловажно, - Назар привычно ткнулся головой в ногу хозяина и начал тереться о брючину. - Вот зачем ты это делаешь? Шерсть на штанине остается... Ты ведь разумное существо, а ведешь себя, как дикая кошка - территорию метишь. Что за пережитки? - Обычай, - Назар припал на передние лапы, вытянул когти и потянулся. Словечко «обычай» он позаимствовал у хозяина. Когда Петрович не мог ответить на вопрос кота, для чего люди делают те или иные вещи, он привычно бросал: «Обычай такой». Поначалу, когда Назар был еще маленьким котенком, он спрашивал, что такое «обычаи» и зачем они нужны, но после того, как Петрович несколько раз запутался в собственных объяснениях, Назар вопрос про обычай задавать перестал. В дальнейшем ему даже стало казаться что он понял смысл этого непонятного слова. Впрочем, можно сказать, что и на самом деле понял, ведь настоящее понимание - это не более, чем привычка... Признаться, Петровичу частенько приходилось в жизни отделываться от вопросов Назара маловразумительными словесами за которые самому потом становилось стыдно. А с другой стороны, как доступно объяснить коту, зачем люди здороваются, дарят своим самкам несъедобные цветы, и каким образом телевизор показывает неживых, но движущихся людей. - Ну а все-таки, животное, - Петрович присел и начал почесывать коту за ухом. - Скажи, за что ты еще меня любишь кроме еды? - У тебя живот теплый. - Ну, спасибо, - Петрович улыбнулся, вспомнив, как они вечерами вместе смотрят телевизор. Правда, больше пяти минут Назар никогда не выдерживает: ничего не понимает и засыпает. - Из «спасибо» шубу не сошьешь, - как учили, ответил кот. - Есть хочу. Петрович прошел в комнату, стянул галстук, взгляд его упал на мячик, загнанный между компьютером (двенадцатое поколение, 16 террафлоп) и глюонной кофеваркой (старая модель на быстрых нейтронах). - Опять играл, что ли? Что старый, что малый... Слушай мне интересно, ты вправду не понимаешь, что это не мышка, а мертвый мячик, который катается, потому что он круглый? - Понимаю, - Назар вслед за Петровичем вошел в комнату, сел и взглянул на мячик так, будто видел его впервые. - А зачем гоняешь его туда-сюда? Назар на несколько секунд задумался: - Ну, ты же играешь в карты. А это уж совсем бессмысленное дело. Что интересного бумажки туда-сюда перекладывать?.. К тому же ты в прошлую пятницу где-то так заигрался, что пришел домой только под утро. Не кормил меня. И от тебя пахло женщиной, - Назар ревниво фыркнул. - До сих пор помню этот запах. А ее, небось, корми-ил. - Слушай, это вообще не твое дело! Будешь выступать, я тебя отлуплю! - притворно нахмурился Петрович. - Не имеешь права! - На всякий случай Назар попятился в коридор и бросил быстрый взгляд на шкаф. - Имею, имею. У тебя коэффициент интеллекта 60-65 по паспорту. Так что до разумного существа ты 20 единиц не дотянул, соответственно, юридическими правами не обладаешь. Так что...
- А я пожалуюсь в ОЗГЖ! - Назар уже понял, что лупить его сегодня не будут, и начал наглеть. Петрович вздохнул. Та женщина, запах которой так врезался в память Назару, как раз и работала в Обществе по Защите Говорящих Животных. Нет, все-таки хорошо, что он от жадности решил сэкономить тогда денег и не купил животное с интеллектом выше 80 единиц. Тогда бы защитой его прав занимались уже полиция и суд присяжных. - Ну что ж, в таком случае у меня для тебя есть другой метод, - Петрович хитро прищурился. - Я куплю говорящую собаку. Реакция Назара была вполне предсказуемой - мгновенно он выгнул дугой спину, вздыбил шерсть и зашипел. - Что это с тобой? - сделанным изумлением спросил Петрович. - Собаки - сволочи! - Да ты, братец, расист! Разве тебе не объясняли, когда говорить учили перед продажей, что все звери равны? - От собак воняет! К тому же они считают нас тупыми, я сам слышал, когда гулял во дворе и на дереве сидел. Две собаки внизу разговаривали, говорили, что все кошки - глупые. Смеялись... Они первые нас ненавидят! - Господи, - Петрович вздохнул и сунул руки в карманы. - Сколько у вас еще впереди! История, войны, политкорректность... Мы-то улетим на другие планеты. Когда-нибудь... На кого Землю оставим, спрашивается?.. Ладно, пошли на кухню, обормот. Ваша киска купила бы «Вискас»... Назар шустро засеменил вслед за хозяином. - Петрович! А что такое «обормот»? - Да так, ничего. - А почему ты назвал меня «ничего»? - Обычай... Тебе сколько класть? - Как всегда, и еще немножко побольше...» ЧАСТЬ 5. АПГРЕЙД ОБЕЗЬЯНЫ Только романтические дураки болтают о возвращении к природному состоянию. А. Тофлер ГЛАВА 25. КАИН, ГДЕ ТВОЙ БРАТ АВЕЛЬ? Постепенно эволюция на нашей планете перешла от стадии геологической к стадии биохимической, миновала ее и широкой рекой потекла в биологическом русле. И чем дальше шли эволюционные процессы, тем больше ускорялись их темпы и обострялась гонка между вырвавшимися вперед видами. Там, где одна функция достигала предела насыщения, возникали и начинали совершенствоваться другие функции. Например, у всех передвигающихся по суше и имеющих ноги животных и насекомых эффективность двигательного аппарата примерно одинакова, то есть они затрачивают одинаковую энергию для перемещения единицы массы тела на единицу расстояния. Видимо, природа здесь уже исчерпала технические возможности материала, и нужно было переходить на новый уровень конкуренции. Одним из этих уровней стал интеллект. Преимущества теперь имел тот, у кого соображалка лучше, кто может лучше просчитывать траекторию жертвы (или хищника), предвидеть ход событий, запоминать и делать выводы. Пример. Когда-то европейцы завезли в Австралию собак. Собаки одичали и пре-
вратились в новых австралийских хищников - диких собак динго. На новом месте жительства у динго было два главных конкурента - сумчатый волк и сумчатый дьявол. И тот и другой были крупнее и сильнее динго, тем не менее, в конкурентной борьбе динго полностью вытеснили и того и другого1. Потому что собаки были умнее. Теперь и сумчатый волк и сумчатый дьявол занесены в черную книгу вымерших видов. Собаки просто уморили их, лишив кормовой базы, потому что конкурировать с умными, корпоративными динго аборигены не смогли. Несколько ранее (10 млн. лет назад) нечто подобное произошло в Южной Америке - сдвинулись литосферные плиты, и между двумя Америками образовался Панамский перешеек. Из Северной Америки по нему начали мигрировать плацентарные млекопитающие, которые всего за несколько тысячелетий полностью извели в Южной Америке сумчатых млекопитающих. Глубокие отражательные способности (разум) обернулись невероятными приспособительными возможностями. Такой чудесный инструмент как развитый интеллект сулил его носителю покорение всей планеты - превращение всей Земли в одну экологическую нишу для жизни разумного создания. Собственно говоря, это и произошло. Человек завоевал-таки всю планету, властно вытеснив прочие виды животных и позволив жить рядом с собой в основном тем видам растений и животных, которые ему нужны (культурные растения, домашние животные). Теперь людей на Земле в 100 ООО раз больше, чем аналогичных им по массе и типу питания диких животных. Вот какой хороший инструмент этот разум!.. Но не будем забегать вперед. Считается, что история человека насчитывает более четырех миллионов лет. Вопрос, правда, в том, кого называть человеком. Только наш вид - homo sapiens и его прямых предков или любые другие разумные виды? Ведь как теперь установлено, когда-то на нашей планете было несколько видов существ, вышедших на финишную прямую разума. А сейчас остался один - мы... Возможно, кому-то читать подобное непривычно и потому странно, поскольку в школьных учебниках этого пока не проходят. Но сие - научный факт. Да и было бы просто странно, если бы из множества попыток природы увенчалась успехом лишь одна. А вот то, что конкурентную борьбу выиграла только одна форма, не странно, а закономерно. Если бы четыре с лишним миллиона лет назад кто-то кинул на Землю посторонний просвещенный взгляд, ему стало бы ясно, что на острие эволюции находятся приматы. Разные виды приматов на пути к разуму шли ноздря в ноздрю. Именно между ними и развернулась ожесточенная борьба за жизненное пространство. И разум, породивший орудия, помогал расправиться с конкурентами на планету. В конце 1950-х годов прошлого века исследователи столкнулись с поразившим их фактом - в Африке, на этой прародине человечества, 2,6-1,2 млн лет назад одновременно жили несколько видов «полуразумных полулюдей» - Australopithecus africanus, Australopithecus boisei, Australopithecus robustus. Примерно в то же время появились первые представители рода Homo - Homo habilis (2,6-1,6 млн лет назад) и Homo rudolfensis (2,5-1,9 млн лет). Где они теперь?.. Уже стала притчей во языцех фраза о том, что антропологами пока не найдено2 переходное звено между обезьяной и человеком. Особенно про «ненайденное звено» любят к месту и не к месту твердить боговеры. Для них это одна из последних возможностей зацепиться за Бога. Наивные! Как будто отсутствие в цепочке одного звена отменяет саму цепочку! Скажите, если у вашей любимой цепочки, которую вы носите на шее, потеряется одно звено, будет ли это означать, что вся цепочка перестала существовать?.. Цепочка сменяющих друг друга предковых 1 По справедливости, следует Заметить, что это скорее дело рук фермеров, берегущих свои стада овец. На динго они, кстати, тоже имеют Зуб. 2 Ну, скажем, это не совсем так, в кандидатах недостатка нет, проблема доказать, что это именно переходное Звено - генеалогическое древо человека пока не отличается ясностью.
форм человека, а также параллельных эволюционных линий антропологами восстановлена достаточно хорошо. И если есть еще какие-то вопросы, то они никак не носят кардинального характера, это, скорее, уточняющие моменты. К тому же в середине 1990-х годов американский палеоантрополог Т. Уайт объявил, что нашел в Эфиопии то самое «недостающее звено» между человекообразными обезьянами и человеком. Найденное создание было выделено им в новый род Aridipithecus и названо A. ramidus - наземная человекообразная обезьяна. Уайт полагает, что именно она является прародителем всех австралопитековых. На сегодняшний день найдены кости уже более 50 особей. По строению зубного аппарата A. ramidus напоминает бонобо, но, в отличие от бонобо, A. ramidus, видимо, уже стал осваивать двуногое хождение. Признает ли биология именно эту человеко-обезьяну тем самым недостающим звеном или будет искать дальше, для нас с вами совершенно неважно. Точно так же неважно, как разрешится спор антропологов, кто из ныне живущих человекообразных обезьян - горилла, шимпанзе или бонобо является нашим самым близким родственником. Важно другое - никто из биологов не сомневается, что мы - приматы. А кто там кому двоюродный или троюродный, широкому читателю наплевать. Ему главное ухватить в общих чертах смысл. Ухватил?.. Ну, и хорошо. «А почему это самое переходное звено не сохранилось до сих пор? - спрашивает иногда меня Валера Чумаков. - Шимпанзе сохранились. Лемуры сохранились, синезеленые бактерии, которым миллиарды лет, сохранились. А где-то самое "звено", от которого до нас не так уж далеко по эволюционным меркам?» Там же, где сумчатый волк... Динго не уничтожили в конкурентной борьбе никого, кроме тех, кто был на них максимально похож. Почему борьба не на жизнь, а на смерть всегда разгорается только между близкими?.. Почему мы лаемся с родственниками и вежливы с посторонними? .. Почему разные конфессии достаточно терпимо относятся друг к другу, но совершенно нетерпимо - к еретикам, отступникам в своей среде?.. Почему у Русской православной церкви отношения с католиками хуже, чем с мусульманами или буддистами?.. Почему предатель хуже врага, он ведь бывший свой? И тем не менее врагу - лагерь военнопленных и хорошее обращение, а предателю - пуля... Почему Сталин терпимее относился к капиталистам, чем к внутренним оппортунистам?. . Почему человек человеку - всегда больший враг, чем медведь или тигр?.. Почему расисты больше ненавидят негров, чем акул или волков? Почему Петр и Грозный лояльно относились к заморским самодержцам и купцам, но каленым железом жгли своих бояр?.. Потому что близкий, похожий - первый конкурент на твою экологическую нишу. И подлежит уничтожению в первую очередь. Либо он тебя, либо ты его. Змея человеку не конкурент, ее бессмысленно ненавидеть. А вот человек человеку - всегда главный враг. Примерно полтора миллиона лет назад (запомните эту цифру - вы узнаете ее, когда зайдет речь о Капице и демографическом переходе) появились более-менее стандартизированные орудия, неандертальцы обрели новые технологии - научились пользоваться огнем и перешли от собирательного образа жизни к охоте. Им удалось распространиться на огромные территории, почти освоить планету. Без преувеличения можно сказать, что они царили на планете, но судьба нанесла их цивилизации удар, которого трудно было ожидать. Однажды в Африке неандертальская женщина родила урода1... Культура и, не побоюсь этого слова, гуманизм неандертальцев были на достаточно высоком уровне. Они выхаживали раненых и убогих и не стали уничтожать родившегося уродца - лобастого карлика. Этот уродец Нет, сейчас уже ясно, что неандерталец не является предком кроманьонца, они, скорее, «двоюродные братья». Да и остальное тоже далеко от истины.
вырос и дал потомство. Так на свет появилась новая человеческая ветвь. Это были наши далекие предки - протокроманьонцы, позже ставшие кроманьонцами - параллельным видом разумного существа на планете. Более тщедушные с виду кроманьонцы сыграли в жизни неандертальцев ту же роль, какую сыграли в жизни сумчатых хищников Австралии дикие собаки динго. Только рамками одного континента на сей раз дело не ограничилось. Война1 между разумными видами людей - неандертальцами и кроманьонцами шла несколько тысячелетий и закончилась нашей полной и безоговорочной победой. Пленных тогда не брали, поскольку экономики еще не было, и война переросла в тотальный геноцид. «Наши» не щадили ни женщин, ни детей, уничтожению подлежали все встреченные ненавидимые «чурки». А то, что кроманьонцы ненавидели неандертальцев (и наоборот), сомнения не вызывает. Ненависть как стимулирующее средство в данном случае была полезной. Только вооружившись испепеляющей ненавистью, можно довести до конца такое большое дело, как общепланетарный геноцид. Ненависть - одно из обеспечивающих победу чувств. Вероятно, именно в то время окончательно произошла чувственная поляризация «мы - они». Солидарное, любовное , жертвенное объединение «мы» против ненавистного «они». Позже эти отголоски тотальной ненависти к чужакам перенеслись уже на собственный вид и в историческое время. Кто хочет в этом убедиться, пусть почитает Библию. В этой фольклорной книге, излагающей историю ближневосточных скотоводческих племен, очень хорошо и многократно описано, как Бог велел своим подопечным при взятии очередного поселения вырезать всех - мужчин, женщин, детей и даже скотину. Библия вообще очень поучительная книга. Впрочем, об этом я уже говорил... Есть версия, что нашим предкам все же так и не удалось довести геноцид своих братьев по крови и разуму до абсолютного завершения. Возможно, многочисленные свидетельства очевидцев, наблюдавших в разных районах мира снежного человека, говорят лишь о том, что в нехоженых уголках планеты сохранились немногочисленные одичавшие потомки неандертальцев, которые боятся нас, как огня . Бедняжки... ГЛАВА 26. «НА ЛИЦО УЖАСНЫЕ, ДОБРЫЕ ВНУТРИ» Сижу тихо, никого не трогаю, смотрю телевизор, и вдруг начинает тошнить. Мне всегда тошно, когда озвучивают мифы или говорят глупости... На экране вальяжный телеведущий Максимов беседует с каким-то путешественником, который побывал в диких племенах не то Амазонии, не то Африки. Максимов выдает дежурную интеллигентскую чушь о том, что-де первобытные люди, они же, понимаешь, как-то чище нас, испорченных цивилизацией, гуманнее даже как-то, понимаешь. А вот мы-де и природу сгубили вокруг себя, и злые стали какие-то, и алчные. Вот бы вернуться к истокам, жить в равновесии с природой!.. И прочая дурь. Идеализация дикарей свойственна многим закомплексованным интеллигентам, запуганным сказками об экологической катастрофе. Так вот, специально для людей, подверженных приступам любви к завшивленным, но гуманным дикарям, пою я нижеследующую песню... Нет, я не буду упоминать о каннибализме, который тянется за человечеством со времен глобальной резни между неандертальцами и кроманьонцами и который до Ну, войной это трудно назвать, кости съеденных из конкурирующего вида находят на стоянках тех и других. Хотя были найдены стоянки со следами мирного сосуществования видов.
сих пор расцветает пышным цветом в дикой Африке. Не буду подробно рассказывать, что в некоторых племенах юноша, чтобы жениться, должен принести своей невесте голову человека из соседнего племени. Просто приведу не очень длинный отрывок из книги А. Назаретяна «Агрессия, мораль и кризисы в развитии мировой культуры». Он очень хорошо характеризует незамутненность первобытного сознания. Впрочем, непервобытного тоже. «...аборигены оставляют "лишних" младенцев беспомощными на покидаемых стоянках . По свидетельству французского этнографа П. Кластра, европейцы долго не могли понять, отчего в парагвайских племенах Аше количество мужчин из поколения в поколение значительно превышает количество женщин. Ответ оказался ужасающе простым: индейцы предают жертвенному алтарю половину новорожденных девочек... Систематическое умерщвление новорожденных (а иногда и взрослых девушек) отмечается очень многими исследователями первобытности... Стоит отметить, что пережитки этих первобытных традиций обнаруживаются и в посленеолитических обществах. Мой знакомый наблюдал в одной из африканских столиц толпу людей, смеявшихся, глядя на плавающий в городском бассейне труп новорожденной девочки. Когда он в ужасе от увиденного рассказывал местным приятелям об этом эпизоде, те, к его удивлению, тоже с улыбкой объяснили, что ничего страшного не произошло - так мать отделывается от нежелательного ребенка... А вот как Л.Н. Толстой описывает в «Воскресении» историю матери Катюши Масловой: «Незамужняя женщина эта рожала каждый год, и, как это обыкновенно делается по деревням (курсив мой - А.Н.), ребенка крестили, а потом мать не кормила нежеланно появившегося, ненужного и мешавшего работе ребенка, и он скоро умирал от голода». В некоторых племенах Ближнего Востока считалось хорошим тоном в честь прибытия дорогого гостя принести в жертву старшего сына хозяина (в последнее время - хотя бы декларировать перед гостем такое намерение, отказавшись от него после долгих уговоров). Конец цитаты. Как видите, психотип человека меняется стремительно, взрывообразно - чем дальше, тем больше. Между крестьянкой из русской деревни 150-летней давности1 и древним дикарем психологическая дистанция меньше, чем между этой же крестьянкой и современным горожанином. Ценность человеческой жизни растет вместе с ростом технологий и является функцией от них. Вот из того же источника: «...с развитием производящего хозяйства... изменялось и отношение к индивидуальной человеческой жизни. В документах письменной истории, мифологии, искусства можно встретить множество примеров убийства детей родителями... но теперь это уже трактуется, как акт трудного выбора...» Это к вопросу о том, гуманнее становится человечество по мере прогресса или нет. Правильный ответ: гораздо гуманнее. Нравственнее. Чище. Терпимее. Чем больший энергетический потенциал освоен человечеством, тем мощнее должны быть культурные тормоза, предостерегающие от его использования в конкурентной борьбе - это закон техно-гуманитарного баланса, сформулированный социальной синергетикой. Если гуманитарная составляющая будет отставать от технической, при нынешней информационной и энерговооруженности цивилизации военная конкуренция социальных систем может запросто обернуться самоубийством. Почему конкуренция и переходит в другие сферы, менее деструктивные, - экономика, спорт, творчество, профессия... Будучи на Чукотке, я не без удивления узнал, что при Екатерине II чукчи были самым свирепым северным народом - убивали пришлых безжалостно. А не без удивления я это воспринял потому, что в Москве не раз слышал сказки о миролюбии северных народов, а в кино «Начальник Чукотки» наблюдал трогательный мо- 1 На самом деле, такие случаи не редкость и в наши дни.
мент, как чукча не может выстрелить в белогвардейца, потому что «в людей стрелять нельзя». Доброта дикарей - не более, чем сказки. Даже пигмеи, которые ныне всеми умилительно описываются как добродушные обитатели гевеи (африканского леса), живущие в «согласии с природой», когда-то убивали первых английских экспедиционеров пачками1 при помощи своих отравленных стрел. До половины экспедиций теряли английские профессора - исследователи африканского леса. Африканское племя карамаджонгов до сих пор считается одним из самых свирепых в Африке. Про карамаджонгов я вспомнил только потому, что, в отличие от коротышек-пигмеев, они отличаются завидным ростом - за два метра. Со своими врагами - племенами пукат и таркана - карамаджонги ведут войну не на жизнь, а на смерть. Когда к этим дикарям в начале-середине XX века попало огнестрельное оружие, они выбили вокруг своих поселений почти всю живность и принялись вплотную За врагов. Сегодняшняя Африка является уникальным «экспериментальным» континентом, где в руки людей с дикарским менталитетом попало современное стрелковое оружие. Ныне почти вся Африка представляет собой нетерпимо воюющие друг с другом племена. И пока они друг друга не вырежут, не успокоятся, будьте уверены. Дикарей-паинек никогда не было, а если и случались такие на историческое мгновение, их моментально стирали с лица планеты более агрессивные соседи. Сегодня исследователи и многочисленные киногруппы снимают фильмы про те дикие племена, куда их пускают, то есть в племена чуть-чуть попривыкшие к белым людям. Племена присмиревшие, убедившиеся в инструментальном могуществе и полезности белого человека, которого трудно безнаказанно убить, но у которого зато можно клянчить железные ножи и стеклянные бусы. Детское сознание дикаря это хорошо усвоило. Но если, не дай Бог, вы со своей съемочной группой попадете в самые глухие амазонские дебри, к дикарям, которые со стеклянными бусами и пулями не сталкивались, башку отрежут моментом и фамилии не спросят. Дикари-с. Даже в документальных фильмах про злых карамаджонгов мы видим уже совсем не тех карамаджонгов, что были еще полвека назад. И хотя племя называется по-прежнему - Дикие собаки (так переводится название «карамаджонги») , теперь эти «собаки» уже вовсе не так дики. (Кстати, о названиях. Уличные подростковые банды Нью-Йорка, партизанские отряды каких-нибудь полуголых повстанцев и прочие людские стаи любят самоназываться похожим образом - «дикие псы» и пр. Это говорит о том, что психология участников уличных банд недалеко ушла от психологии дикарей. Они жестоки, инфантильны и, как все дети, понимают только силу.) Почему же часть интеллигенции так истово молится2 на ушедший золотой век, на добродушных дикарей? Комплексы. Неустроенность в нашем мире. Инфанты не могут ориентироваться в современном гибком, морально-релятивистском мире и потому ностальгируют по миру другому - простому, где «сразу ясно, кто друг, а кто враг». Отсюда же любовь взрослых, но психологически незрелых людей к сказкам, типа толкиеновских. Отсюда же крики о падении морали и о том, что наш аморальный мир «катится в пропасть». Между тем постоянные крики интеллигенции о всеобщем падении нравов и упадке морали есть первейший и благоприятнейший признак того, что с моралью и нравами в нашем обществе все в порядке. Эти крики - напряженный нравственный вектор , задающий направление движения. И напротив, если все кругом славословят о том, что мораль в стране поднялась на недосягаемую высоту, бегите из такой страны, задрав штаны. Пока к стенке не поставили. За что? Да мало ли... Напри- Про концлагеря Германии и России нужно напоминать? 2 Но при этом совершенно не желает иммигрировать в страны населенные более отсталыми народами .
мер, за то, что не кричите о неуклонном моральном росте. ГЛАВА 27. КРИЗИСЫ ПЕРЕХОДНОГО ВОЗРАСТА Еще один миф любителей первобытности состоит в «беспрецедентном надругательстве над природой», которое учинил современный цивилизованный человек. И, типа, не лучше ли жить в согласии с природой?.. Опять смысловое дерьмо. Потому что «жить в согласии с природой», то есть не разрушая ее, нельзя. Эволюция - это целая цепь экологических кризисов и их преодолений. Любая живность размножается, потребляя ресурсы окружающей среды, после чего наступает кризис исчерпания ресурсов - это и называется экологическим кризисом, кризисом нарушения равновесия. Каждый такой кризис не только потенциально смертелен, но и потенциально благотворен, потому что он - толчок для развития . Один из первых глобальных экологических кризисов случился в самом начале биологической эволюции. Появившиеся цианобактерии дышали углекислотой, а выдыхали едкий окислитель - кислород. Углекислоты в атмосфере тогда было много, цианобактерии обильно размножились, буквально заполонив собой Землю. И «надышали» столько кислорода, что начали гибнуть в собственных выделениях. Атмосфера Земли была безнадежно «испорчена» кислородом. Зародившаяся жизнь чуть не погубила самое себя. Но зато в атмосфере кислорода стали быстро размножаться аэробные бактерии, которые этим кислородом дышали. За аэробными бактериями последовали аэробные многоклеточные. И сейчас почти все обитатели нашей планеты живут в «ядовитой», «отравленной» кислородом атмосфере. Которая стала для жизни новым плацдармом наступления на природу. Мы все - продукты первого экологического кризиса . Спасибо ему! Еще один мощный экологический кризис случился примерно десять тысяч лет тому назад. Который разрешила Неолитическая революция. Тогда люди, жившие охотой и собирательством, заполонили всю планету и размножились настолько, что уничтожили всех так называемых представителей мегафауны (крупных млекопитающих, типа мамонтов). Кушать стало нечего. Приключились голодные времена. Этот кризис исчерпания ресурсов обошелся человечеству очень дорого. По разным оценкам, тогда вымерло 80-90% всего населения планеты. Правда, и жило на ней немного - до кризиса на планете обитало всего-то пять миллионов человек. Больше охотников и собирателей, вооруженных каменными топорами и копьями, планета прокормить не могла: слишком большая нагрузка на природу. Преодолеть первый в своей истории экологический кризис человечеству удалось тем же способом, что и все последующие экологические кризисы, - переходом на новые технологии производства. Новые технологии производства - благо не только для улучшения нравов, но и для выживания человечества... Во время неолитической революции человечество перешло от охоты и собирательства к сельскому хозяйству. Переход этот дался не просто. Психологически не просто. Первобытное сознание, которое плохо вмещает долгосрочные перспективы, всячески сопротивлялось: как это так, закапывать в землю зерно, которое можно съесть!.. (Кстати, небольшая иллюстрация по поводу плохого восприятия долгосрочных перспектив. Этнографами показано, что люди в диких племенах не Знают... отчего получаются дети. Огромный девятимесячный срок между половым актом и рождением ребенка никак не укладывается в примитивном сознании, причинно-следственной связи между первым и вторым дикари установить не могут. Больше того, они поднимают на смех исследователей, которые пытаются объяснить туземцам, что дети появляются от секса.)
Массовый переход на новые технологии всегда дается нелегко и сопровождается психологическими кризисами. Памятное многим появление писателей-деревенщиков в СССР в семидесятых годах XX века - это ведь тоже свидетельство психологического кризиса перехода на новые технологии. Урбанизация, которая привела сельских жителей в города, оторвала от корней и заставила заниматься вместо сельскохозяйственных промышленными технологиями, породила мощный культурный выплеск в виде ностальгически-пасторальных фильмов, книг, песен... Смешно сказать, даже в постиндустриальной Финляндии до сих пор существует общественное движение, состоящее из жителей деревень, которые сетуют на урбанизацию и надеются вернуть «добрые старые времена». Впрочем, мы забежали вперед... Наверняка и во времена неолита находились певцы старины (искусство тогда было довольно развито), любители традиций, которые не хотели жить оседло и заниматься сельским хозяйством, а скулили у костра протяжные песни о том, что жить надо, как деды наши и прадеды жили. Такие скулильщики есть всегда. Это особый психотип; оглянувшись по сторонам, вы можете встретить подобных людей среди своих знакомых. Опознать их можно не только по прямым высказываниям о том, что «раньше было лучше, а теперь все - химия», не только по тяге к простому деревенскому быту и посконности, явно выписанной на лице, но и по «косвенным уликам» - они могут истово креститься, увлекаться былинами или вязанием старорусских кольчуг, собиранием марок1, всяким «славянством» и прочей затхлостью. Такие люди обычно настороженно относятся ко всему новому и идеализируют старье. Наверное, поэтому неолитическая революция заняла не одну тысячу лет. Тем не менее, переход на новую, более эффективную, технологию «грабежа природы» состоялся. Эта технология оказалась столь эффективной, что позволила с докризисных пяти миллионов поднять количество населения в десятки раз! Сельскохозяйственная цивилизация просуществовала почти десять тысяч лет. За это время примитивные социальные организмы (страны, княжества, халифаты и пр.), словно амебы, меняли свои очертания на карте и в конкурентной борьбе то поглощали друг друга, то делились. Пока снова не наступил тупик. Экологический кризис сельскохозяйственной цивилизации был непригляден и дурно пах. Помню, в одном из аккуратных немецких городков экскурсовод, показав на речушку, текущую по городу, сказала, что пару-тройку столетий назад городские власти забрали речку в трубы, и это было большим успехом. Потому что вонь от речки стояла невыносимая, находиться рядом было невозможно. И речка тогда так и называлась - Вонючка. Многие речки-ручейки в Европе назывались одинаково (на разных языках) - Вонючками. Это не значит, что воняли только малые реки. Воняли и средние. Да и большие пованивали. Вплоть до середины XIX века окна английского парламента практически никогда не открывались, потому что они выходили на Темзу, куда стекали все городские нечистоты. Стоять возле Темзы не было никакой возможности. Только после строительства канализации ситуация улучшилась. В Средние века Москва-река, равно как и европейские реки - Рейн, Сена и пр. , - была загрязнена настолько, насколько она не была загрязнена в самый пик индустриализации. Пить воду из Москвы-реки лет триста назад было нельзя - в реку сбрасывалось такое количество помоев, человеческого дерьма и навоза домашних животных плюс едкие отходы кожевенного производства, что сегодняшнее состояние Москвы показалось бы нашим предкам просто идеальным. Это к вопросу об экологии и о криках «зеленых» про беспрецедентное загрязнение промышленной цивилизацией окружающей среды... Ну, собирание марок Здесь, наверное, не причем. Впрочем, возможно, Занятия всякими хобби возникает от неудовлетворения своей жизнью, работой.
В самый пик индустриализма река Москва была загрязнена меньше, чем на закате сельскохозяйственной цивилизации. А площадь лесов на территории Московской области при Иване Грозном была ровно вдвое меньшей, чем сегодня. В Европе, поскольку климат там больше благоприятствовал жизни и, соответственно, размножению, ситуация была еще хуже. Загляните в какой-нибудь школьный географический атлас на страницу, где показаны зоны растительности на континентах. Судя по этой карте, практически по всей Европе простирается зона тайги и смешанных лесов. Где же они в реальности? Сегодняшняя Европа - равнина с редколесьем. Все леса свели еще в Средневековье. Варвары, нападавшие на Рим, жили в глухих лесах . Прошла тысяча лет - и никаких тебе лесов. Ландшафт полностью изменился. Все срубили, расчищая место под жилье и сельхозугодья. Доходило до того, что английские феодалы казнили крестьян за срубленное в своей дубраве дерево. Благо в Европе зимой относительно тепло и в отоплении нет сильной нужды. Но ведь и на баню дров не хватало! Европа завшивела. Чумные эпидемии неоднократно выкашивали от трети до половины населения, естественным образом регулируя его численность. Выше я уже писал, что чума - порождение нашей видовой нечистоплотности, характерной для приматов. Так вот, не только в этом дело . Дело еще и в дефиците ресурсов. Бродя по старым центрам европейских городов, наши соотечественники умиляются : «Ах, какая узенькая улочка! Какая прелесть! Можно руками достать стены противоположных домов!.. Как мило!» А ведь если вдуматься, это не прелестно и не мило, это страшно. Так же страшно, как человеческий череп, лежащий на тротуаре. Это свидетельство ужасающей скученности, болезней, кризиса пасторальной цивилизации. Спас, как всегда, переход на новые технологии. Промышленная революция. Уголь. Паровые машины. Конечно, промышленность тоже начала обильно загрязнять реки и атмосферу, но в результате принятых во второй половине XX века мер ситуация с лесами и чистотой рек теперь в Европе лучше, чем триста лет назад. А людей живет в несколько раз больше (новые технологии каждый раз поднимают численность населения, позволяя на той же площади прокормить большее число народу - это, кстати, лучшее свидетельство того, что новые технологии не увеличивают , а сокращают нагрузку на природу за счет повышения эффективности). Промышленные технологии оказались для природы более щадящими, чем сельскохозяйственные, а сельскохозяйственные - более щадящими, чем присваивающее хозяйство (охота и собирательство). Ну а постиндустриальное общество, которое по-другому называют информационной цивилизацией, еще менее нагружает среду, поскольку работает в основном с такой «нематериальной» штукой, как информация. ГЛАВА 28. МАССОВАЯ КУЛЬТУРА НОВОГО ЗАВЕТА Значит ли последняя фраза, что человечеству уготовано блестящее беспроблемное будущее? Что мы будем успешно раз за разом преодолевать экологические кризисы, все больше и больше плодясь и занимая собой Вселенную?.. По моему тону вы уже поняли, что нет, беспроблемного будущего нам-таки не гарантировано . Во-первых, как ясно из уже изложенного материала, мы можем весьма успешно сами себя покоцать, если наши культурные ограничители не поспеют за нашей «огневой мощью». История знает подобные примеры. Дальше я просто включу дик- тофонную запись и предоставлю слово профессору Назаретяну - философу, зубы
съевшему на Большой истории. «...Во Вьетнаме обитало племя горных кхмеров. Тысячи лет они жили в своей нише , охотились луками и стрелами. Но во время вьетнамской войны племя исчезло. Американцы обвиняли в уничтожении раритетного племени Вьетконг, вьетнамцы - американцев. Но расследование показало, что никто кхмеров не трогал, все было проще и страшнее. Дикарям в руки попали американские карабины. Они быстро освоили новую технику - и через несколько лет племя исчезло. Перебили друг друга, уничтожили окружающую фауну, деградировали. Подобные же истории случались с индейцами во времена покорения Америки. Резкий перескок через историческое время даром не проходит. В обычной, аутентичной истории таких резких переходов не бывает, все растягивается на века, и культура успевает адаптироваться к новым разрушительным технологиям, выработать новые культурные механизмы сдерживания агрессии, новую мораль и систему ценностей. Когда впервые на исторической арене появилось железное оружие вместо бронзового, возник страшный перекос между менталитетом бронзового века и увеличившейся технологической мощью. Как было до изобретения железа? Сохранились выбитые на камнях «отчеты» царей и правителей бронзового века перед богами и потомками: я, такой-то царь, сжег столько-то городов, убил столько-то людей... Чем больше убил - тем больше доблесть. Это ментальность бронзы. Бронзовый меч был очень тяжелый, очень дорогой, довольно хрупкий, поэтому воевали только профессиональные армии. Каждому мужику в руки меч такой не дашь - дорого, да и потом каждый такой меч просто не поднимет. Воевали отборные, специально обученные люди. Их и в плен не брали - убивали. Потому что ничего иного, кроме как воевать, такой воин делать не умеет и не хочет. А чтобы его охранять, нужно еще одного такого же поставить - нерентабельно. И вот появляется стальное оружие - дешевое, легкое, прочное. Его уже можно дать любому крестьянину - маши! Возникают своего рода ополчения, теперь уже можно вооружить все мужское население страны. В войну втягиваются огромные массы людей. А ценности-то остались прежними! Поэтому кровопролитность войн резко возросла. Ответом на эту угрозу для человечества стала революция Осевого времени - периода, когда на огромных пространствах - от Греции и Иудеи до Индии и Китая - практически в одно историческое время независимо друг от друга вдруг неожиданно появляются пророки, выдвигающие абсолютно новые идеи. Сократ, Конфуций, Заратустра и Будда говорили практически одно и то же: «Знание есть добродетель. Вся жестокость и безнравственность в мире - от недостаточного знания и недостаточной мудрости, оттого, что человек не видит отдаленных последствий своих безнравственных действий. Быть бесконечно мудрым значит быть бесконечно добрым». На исторической арене впервые возникает феномен совести. Это настоящая революция в сознании! Замена внешнего цензора - Бога - на внутренний самоконтроль . Происходит качественное усложнение внутреннего мира человека...» Назаретян не упомянул Иисуса Христа в числе пророков Осевого времени по одной простой причине. Именно эту причину я и высказал главному редактору журнала «Огонек» Владимиру Чернову, когда он, человек верующий, сказал мне: - Саша! С верующим Минкиным вы расправились блестяще. Но вот со мной вам расправиться не удалось бы! Потому что я задал бы вам простой вопрос: вот были тысячи всяких пророков, но почему-то история донесла до нас только имя Христа. Именно его имя повторяют и помнят люди. Не кажется ли вам, что это не случайно? - Конечно, не случайно! - ответил я. - Народ любит попсу. Дело в том, что Христос - попсовик-затейник. Один из основоположников массовой культуры - и в этом его слабость и заслуга. Христос - человек, который решил распространить учение элиты на массы. Естественно, после этого учение несколько проиграло в
качестве. Но приобрело в количестве. Недаром многие исследователи называют христианство религией маргиналов. Христос ориентировался на социальные низы - мытарей, прокаженных, проституток и прочий сброд. С этой точки зрения учение Христа - деградация, спад Осевого времени. То, что раньше Сократ и прочие мудрецы предлагали избранным - элите общества, не рассматривая рабов и простолюдинов в качестве носителей мудрости, Христос распространил на широкие массы. В этом его заслуга. И его поражение. Поскольку подобное расширение социальной базы не обошлось без смысловой редукции. В плане нравственном Христос ни в какое сравнение не идет ни с Сократом, ни с Конфуцием. Христос - это ухудшенный вариант Заратустры. Революция Осевого времени во многом была связана с отказом от антропоморфных богов. Боги перестали быть похожими на людей. Поэтому у Сократа и Конфуция вся логика - принципиально иная, не апеллирующая к Богу. Главный их постулат: мудрому не нужен Закон, у него есть разум... А у Христа идет опять возврат к антропоморфному Богу-отцу, к примитивной богобоязненности, А где богобоязненность, там нет места совести. Совесть может жить только в сосуде, свободном от страха... Впрочем, это не удивительно: Христос ориентирован на примитивную личность - раба, варвара. А рабы и варвары не привыкли видеть мир без Хозяина и Отца... Они инфантильны, они примитивны. Осевое время - примерно к середине 1 тысячелетия до н.э. - дало очень высокую степень веротерпимости. С появлением же христианства былая веротерпимость уходит в прошлое, и начинается религиозный фанатизм. Который продолжается не одно столетие. - Со времен палеолита, - считает Назаретян, - история не знала такого фанатизма, которое возникло с распространением христианства, ислама... И тем не менее именно Осевое время дало новые культурные регуляторы человеческой агрессии. Резко изменилась система ценностей. Достоинство завоевателя определялось уже не количеством убитых. В войне и политике появилась политическая демагогия. Первый случай политической демагогии, известный историкам, - когда царь Кир взял Вавилон и обратился к вавилонянинам с манифестом, суть которого: мы пришли, чтобы освободить вас и ваших богов от вашего плохого царя. Киру разведка донесла, что у местного царя большие разногласия со жрецами. И он этим воспользовался. В психологии подобное называется техникой снятия встречной агрессии. Если сравнить это с тем, что было до того, разница очевидна - упор с количества солдат переносится на качество информации. Растет роль разведки, пропаганды... Соответственно количество жертв снижается многократно. ...Хотите вы этого или нет, господа, но развитие производственных технологий делает человечество более гуманным с каждым веком. Вам все еще кажется это наивным допущением? Возможно. Но факт остается фактом - человечество гуманно настолько, насколько может себе это позволить - по деньгам и техническим решениям. А поскольку возможности его все время растут (это и называется прогрессом) , растет и «средневзвешенный» гуманизм. Если бы мы сейчас умели производить из неорганического сырья искусственное мясо, не уступающее по качеству естественному, гуманистический принцип «зверюшки тоже хотят жить» в полной мере был бы реализован цивилизацией уже сегодня. Не было бы ужасных скотобоен . Правда, и животноводческих ферм тоже... Коров, свиней и кур не убивали бы. Правда, они бы и не жили. Что ж, гуманизм - штука обоюдоострая. Когда-то при военных столкновениях между племенами не брали пленных. Их убивали за ненадобностью: при тогдашних технологиях пленный мог произвести не больше, чем потребить. Потом технологии изменились в лучшую сторону. И пленных стали делать рабами. Кто-то из историков верно заметил: «человека открыли в процессе его порабощения». Это был первый шаг гуманизма. Человек приобрел хотя бы экономическую ценность и в связи с этим - право на жизнь. А дальше - больше. Ценность ремесленника уже выше стоимости крестьянина. Потому что ре-
месленника отдельно учить надо, это редкий товар. Теперь такой вопрос... Количество информации, накапливаемое человечеством, удваивается каждые двадцать лет, то есть прогресс носит взрывообразный характер. Получается, что и гуманнее человечество становится буквально не по дням, а по часам? Да, витки спирали времени действительно уплотнились. Если процессы изменения общественной психологии раньше шли столетиями, то теперь эти изменения можно наблюдать «невооруженным глазом». Вот капитан XIX века меланхолично описывает в своих дневниках, как вели себя матросы, когда обнаружили на вновь открытом острове игуан. Ящерицы были совершенно безобидны, «поэтому (! - А.Н.) матросы с помощью дубинок быстро перебили несколько сотен этих животных». Не для еды. А потому что безобидные были... Аналогично вели себя американские колонисты, которые извели на континенте всех (!) бизонов. В XX веке подобное варварство стало уже невозможным1. Зато в середине XX века во время войны бомбежками стирали целые города с мирными жителями. Это считалось нормальным: война! Американцы в семидесятые годы спокойно применяли ковровые бомбардировки вьетнамских городов, тысячами убивая мирных граждан. Сейчас подобное представить себе невозможно. Даже после такой обиды, которая была нанесена Америке 11 сентября... В современной войне на головы мирных граждан сыплются уже не бомбы, а гуманитарные грузы (чтобы враг не оголодал), практикуются точечные удары исключительно по военным объектам. Никто не ставит себе цели намеренно убивать гражданских. А если такое и происходит случайно, стороны выражают сожаление. Прошло всего тридцать лет... Выживание цивилизации зависит только от нас. Толерантность, господа, толерантность и еще раз толерантность! ГЛАВА 29. АРМАТЕДДОНЫ Выше я написал, что выживание цивилизации зависит только от нас. Погорячился. Опасность для цивилизации может таиться не только в нас самих. Она может быть и внешней. И что-то подсказывает мне, что для лучшего понимания мира, который нас окружает, читателю совершенно необходимо познакомиться с этими внешними опасностями. Хотя бы с их частью. Первое, что приходит в голову человеку, когда ему говорят об опасности, грозящей нашей планетарной цивилизации, это астероиды. Таково влияние прессы и голливудского кино. Об остальных опасностях широкой публике известно гораздо меньше. Что ж, начнем с известного... Газетчики и Голливуд ничего нового не придумали. Наша планета не раз подвергалась опустошительной астероидной бомбардировке. И не раз еще подвергнется , судя по тому, как часто это происходило раньше. Упомяну только несколько случаев, этого хватит, чтобы составить впечатление. Итак, около двух миллиардов лет тому назад на Землю упал астероид, размеры которого сопоставимы с размерами горы Эверест. После удара образовался кратер диаметром в 140 километров, который располагается в Южной Африке. Не знаю, водят ли к этому кратеру туристов, но к знаменитому Аризонскому кратеру (США) водят. Диаметр этого кратера 1200 м, глубина 175 м. Его оставил огромный метеорит, состоящий из никелистого железа. Кратер производит сильное впечатление, особенно с воздуха. Но по сравнению с тем, что падало на Землю до него, Аризонский метеорит - просто пупсик. Одна из самых страшных катастроф в истории планеты произошла примерно 250 1 Так ведь бизонов же нет.
миллионов лет назад в конце Пермского периода. Удар астероида, который упал где-то между Австралией и Антарктидой, был настолько мощным, что вызвал массовые извержения вулканов в районе прямо противоположном - в Сибири. В результате подобной неприятности с лица планеты исчезли более 90% позвоночных морских животных. Жизнь была практически стерта с лица планеты, эволюции пришлось начинать едва ли не заново. Другая, чуть менее мощная по масштабам катастрофа произошла около 65 миллионов лет назад. Тогда жертвой астероида стали динозавры. Астероид размером более 15 километров в поперечнике упал в районе Мексиканского залива, неподалеку от полуострова Юкатан, где на память о нем остался кратер диаметром около двухсот километров. (Кстати, некоторые ученые полагают, что сам Мексиканский залив есть не что иное, как кратер от удара астероида. Этот круглый залив по форме действительно очень подозрительный.) Мощная сейсмическая волна пронеслась сквозь центр Земли, который сыграл роль своеобразной «линзы», и сфокусировалась на находящемся как раз напротив Индостане, который о ту пору был еще островом. Через образовавшиеся трещины на поверхность Земли хлынули миллиарды тонн расплавленного базальта. Многочисленные новоиспеченные вулканы выбросили в атмосферу невообразимое количество пепла, закрывшего Солнце. Недостаток солнечного света привел к охлаждению планеты и, как следствие, началу ледникового периода и гибели динозавров, которые вымерли в рекордный для эволюции срок. Кроме описанных выше, существуют кратеры, возраст которых оценивается в 125, 161, 295, 330 и 360 млн. лет... Заметьте периодичность. Последняя крупная встреча состоялась 65 млн. лет назад. Пора опять встречаться. Слишком уж долго не было незваных гостей, каждый из которых для нас хуже всех татар вместе взятых... И, в общем, гости «подтягиваются». Почти сто лет тому назад, в 1908 году комета взорвалась в России в районе Подкаменной Тунгуски. И кометка-то была плевая, а разговоров о ней хватило на столетие. Потому что комета показала в микромасштабе, что будет с нашей планетой, столкнись она с объектом покрупнее... В принципе людям крупно повезло тогда - упади Тунгусский метеорит в более населенных местах, история человечества могла бы пойти совсем по другому руслу. Если бы это небесное тело упало всего на шесть часов позже, его звали бы уже не Тунгусским, а Московским. Естественно, Москва была бы стерта с лица планеты. Еще пара часов промедления - и был бы полностью уничтожен Берлин. Дело в том, что сила взрыва Тунгусского тела составляла порядка 20 мегатонн! Для сравнения: на Хиросиму была сброшена бомба мощностью всего в 15 килотонн, на Нагасаки - 20 килотонн. В тысячу раз меньше Тунгусского взрыва! При том, что Тунгусский метеорит взорвался на высоте 10 километров, вековой лес был вывален на площади в 2150 гектаров. Ударная сейсмическая волна дважды (!) обогнула земной шар. После взрыва не только в Сибири, но и в Европе несколько дней наблюдались белые ночи и серебристые облака - так много пыли попало в атмосферу после этого воздушного взрыва. При этом диаметр Тунгусского тела составлял всего лишь 50-60 метров. В мае 1996 года астероид диаметром 500 метров пролетел всего в 450 тысячах км от нас, а спустя шесть суток еще один астероид диаметром в 1,5 км приблизился к Земле на 3 миллиона километров. По космическим масштабам это совсем рядом. В 1998 году астероиды «просвистели у виска» три раза - в феврале, сентябре и ноябре. В 1999 году - в марте и в июне. Два случая было в 2000 году. В период с 2001 года по 2015 год опасных случаев сближения астероидов с Землей ожидается 57! Что будет, если крупный астероид врежется в Землю? Ученые рассчитали на
компьютерах процесс катастрофы. При падении астероида, имеющего в поперечнике всего 1 (один) километр, будет уничтожено все, что находится в радиусе тысячи километров от места падения. Пожары захватят огромные территории, в атмосферу выбросится колоссальное количество пепла и пыли, которые будут оседать в течение нескольких лет. Солнечные лучи не смогут пробиться к поверхности Земли, из-за резкого похолодания погибнут многие виды теплолюбивых растений и животных, прекратится фотосинтез. Наступит то, что лет двадцать тому назад назвали ядерной зимой. Большинство людей и животных вымрут от голода... А когда наконец пыль осядет и циркуляция атмосферы восстановится, возникнет парниковый эффект из-за существенного увеличения углекислого газа в атмосфере. Температура в приземном слое повысится, что вызовет таяние полярных льдов, и затопление прибрежной части суши. Кроме того, нарушится магнитное поле Земли, изменится динамика тектонических процессов, возрастет активность вулканов. При падении астероида в океан последствия от удара будут не легче. Сушу захлестнут гигантские цунами, и практически сразу же погибнет все живое почти на всех побережьях земного шара. Водяная пыль, попавшая в атмосферу, полностью изменит ее циркуляцию, что непредсказуемо изменит климат. Оба варианта смертельны для цивилизации. Напомню, речь шла о теле диаметром всего в километр. Самое неприятное, что шансы погибнуть в такой катастрофе у всего человечества ничуть не меньше, чем шансы отдельного человека погибнуть в автомобильной аварии. Что это означает? Мы каждый день слышим или читаем сводки о том, сколько людей погибло в ДТП, наивно полагая, что уж нас-то точно минет чаша сия. Но если бы Земля состояла членом какого-нибудь галактического сообщества из примерно шести миллиардов членов, каждый год до нас доходили бы сведения о сотнях тысяч (!) погибших от астероидов цивилизаций. В день по сотне. Первым, кто серьезно взглянул на эту проблему, было правительство Соединенных Штатов Америки. Начиная с 1981 года НАСА регулярно проводит совещания по астероидной проблеме. С 1991 года эти совещания приняли международный характер - по инициативе НАСА и Международного астрономического союза создана «Рабочая группа по исследованию объектов, сближающихся с Землей». Американцами был разработан проект под названием «Космическая стража». Он предполагает размещение на территории Земли шести 2,5-метровых телескопов, которые будут осуществлять непрерывный мониторинг космоса. С помощью этого проекта надеются получить точные данные о перемещении в космическом пространстве астероидов, вычислить их траекторию, массу и скорость. И, возможно, спастись, ударив по астероиду ядерными боеголовками... Основными сторонниками ядерного проекта являются американские ядерщики, которых возглавляет Э. Теллер - почетный директор Ливерморской Национальной Лаборатории США. Они считают, что уже давно пора произвести экспериментальный взрыв на одном из пролетающих мимо астероидов, чтобы отработать технику доставки и навигации зарядов, оценить границы наших технологических возможностей. Однако далеко не все ученые поддерживают этот проект. Многие, чтобы сбить астероид с опасного курса, предлагают обстрелять его... свинцовыми болванками! Удар многотонной свинцовой болванки вполне может отклонить астероид на десятую долю градуса от смертоносного пути, а при верном расчете этого будет вполне достаточно. Весьма перспективным представляется облучение поверхности космического тела высокомощными лазерами. Во-первых, изменение массы, вызванное резким испарением вещества, уже само по себе приведет к изменению траектории полета, а, во-вторых, поток раскаленных газов должен стать для астероида своеобразным реактивным двигателем. Наконец, мы просто можем прилететь на астероид и построить на его поверхно-
сти несколько космических двигателей, превратив астероид в одну гигантскую ракету. Запуск ракетных установок собьет астероид с курса... Впрочем, пока это все фантастика, дело завтрашнего дня. До завтрашнего дня нужно еще дожить. Но в «астероидном» случае есть хотя бы перспектива решения проблемы - обстрелять . А что прикажете делать со сверхновыми?.. Сверхновыми, как известно, называют взорвавшиеся звезды. Нашему желтому карлику опасность превращения в сверхновую в обозримой перспективе не грозит, но вот соседние звезды - помассивнее - могут выкинуть такой фокус. В момент взрыва сверхновая звезда излучает столько энергии, сколько Солнце способно выработать за пять миллиардов лет, то есть взорвавшаяся звезда светит как пять миллиардов Солнц! Думаете, звезды далеки и нас не заденет? Увы, если подобное «радостное» событие произойдет в радиусе 25 световых лет от Земли, оно неминуемо оставит свой «шрам» и на нашей планете. Потоки ультрафиолетового, рентгеновского и гамма-излучения достигнут Земли и повредят ее озоновый слой. Образуются бреши, которые не затянутся десятилетиями. Жесткий солнечный ультрафиолет за это время подыстребит планктон - основу пищевой цепи в Мировом океане. Начнется массовое вымирание живности в океане, а затем и на суше. Под действием космических лучей в верхних слоях атмосферы резко возрастет содержание диоксида азота. Мельчайшие капельки этого газа образуют туман, который окутает нашу планету и охладит ее атмосферу. Неприятно... Гораздо хуже, если звезда взорвется еще ближе. Уже подсчитано, что при взрыве сверхновой звезды на расстоянии 10 световых лет от Земли количество озона в атмосфере нашей планеты сократится в три раза. Насколько велика такая опасность? В нашей Галактике вспышки сверхновых наблюдаются в среднем раз в 50-100 лет. То есть пока нам просто везло - большинство сверхновых звезд рвалось так далеко от Солнечной системы, что мы даже не замечали их. В непосредственной же близости от нас, то есть на расстоянии в несколько десятков световых лет взрывы сверхновых звезд наблюдаются примерно один раз в пару сотен миллионов лет. Вероятность этого события примерно такова, как и вероятность падения на Землю астероида диаметром в десяток километров . Тем не менее, подобное с Землей уже было! Не только астероиды стирали почти до основания жизнь на Земле, но и вспышки сверхновых. В середине девяностых годов физик Джон Эллис из Швейцарского CERNa и его американские коллеги Брайан Филдс и Дэвид Шрамм предположили, что вспышки сверхновых должны оставлять след в отложениях породы или слоях льда. Дело в том, что в раскаленной газовой оболочке, которую сбросила с себя звезда, начинает работать настоящая химическая фабрика. В течение считанных секунд здесь возникает почти весь ассортимент таблицы Менделеева, вплоть до такого трансуранового элемента, как калифорний (порядковый номер 98), который на Земле можно получить лишь искусственным путем. Если это химическое облако, выброшенное сверхновой звездой, накроет Землю, то в ее атмосферу проникнут некоторые экзотические элементы. Осев на поверхность суши или дне моря, они образуют отложения такие же необычные, как и те, что остаются после падения громадного астероида. (Метеорит, выкосивший динозавров , был обнаружен, потому что оставил в слое, который разделял меловой и третичный периоды, огромное количество иридия.) Если, скажем, звезда взорвется в тридцати световых годах от нас, то общая масса выпавшего на Землю вещества составит около 10 миллионов тонн. (Что соответствует глыбе диаметром всего в двести метров) . Эта масса в 10 000 раз меньше массы астероида, рухнувшего на Землю 65 миллионов лет назад и погубившего динозавров. А если учесть, что вещество сверхновой не упало в одно место, как астероид, а рассеялось по всей планете, то отыскать его очень трудно. Тем не менее, его могут выдать некоторые изотопы, которых не встретишь на
Земле: например, желеЗо-60 и плутоний-244. Долгожданное открытие как всегда пришло неожиданно. Группа немецких физиков во главе с Гюнтером Коршинеком, изучая вулканы, случайно обнаружила железо-60 в отложениях, добытых со дна Тихого океана близ острова Питкэрн. Вообще-то, ученые занимались другими изысканиями. Они собирали образцы железомарганцевых конкреций в южной части океана. Эти слои, содержащие большое количество железа и марганца, часто обнаруживают в окрестностях подводных вулканов. Вот здесь и был найден изотоп железа в количестве, превышавшем норму в тысячи раз. Период полураспада железа-60 равен полутора миллионам лет. Ученые подсчитали, что данная порция изотопа попала в земную атмосферу около пяти миллионов лет назад, а потом осела на дне океана. Причиной появления железа-60 мог быть только взрыв сверхновой звезды, находившейся в 50-100 световых годах от Солнца . В ту пору эта звезда наверняка сияла на небосводе в сотни раз ярче, чем полная Луна! По оценкам астрономов, со времени зарождения жизни на нашей планете (то есть за последние три миллиарда лет) в окрестностях Солнечной системы несколько раз взрывались сверхновые звезды. Можно предположить, что эти космические катастрофы заметно повлияли на эволюцию жизни на Земле. И не в лучшую сторону. Однако есть во Вселенной и еще более неприятные вещи, чем взрывы сверхновых. Примерно десять лет тому назад астрономы открыли интересный феномен. Как его не замечали ранее, просто непонятно. Выяснилось, что околоземные спутники, ведущие наблюдение за Вселенной в рентгеновском диапазоне, каждый божий день регистрируют в каком-нибудь уголке Вселенной резкую вспышку гамма-излучения. Вспышка длится всего несколько секунд или даже долей секунды, но ее мощность огромна: за долю секунды выплескивается столько энергии, сколько могло бы излучить Солнце за десять миллиардов лет! Мы пока не знаем, откуда берется такая чудовищная энергия. Возможно, эти жуткие вселенские молнии вспыхивают, когда нейтронная звезда исчезает в чреве огромной черной дыры или когда сталкиваются нейтронные звезды. Обычно такие вспышки наблюдаются за пределами нашей Галактики. А что, если «молния» сверкнет в радиусе 3500 световых лет от Земли?.. Сотрудники израильского Института технологии, расположенного в Хайфе, смоделировали на компьютере это событие. Выяснилось, что на Землю разом хлынуло бы столько заряженных частиц, сколько достигло ее за последние сто тысяч лет. Произойдет сильнейшее радиоактивное заражение воздуха и почвы! И доза его будет смертельной для всего живого. В течение месяца половина населения Земли вымрет. Другая половина вымрет чуть позже. Возможно, самая массовая гибель животных на нашей планете - «Пермская катастрофа», случившаяся около 250 миллионов лет назад, - была вызвана именно такой вспышкой. По некоторым данным во время Пермской катастрофы жертвами странного внезапного мора стали 96% обитателей планеты. Именно тогда с лица Земли исчезли знаменитые трилобиты. Причина этой трагедии до сих пор оставалась неизвестной. Подстерегают нас и другие опасности. Последние несколько десятков миллионов лет Солнце находится в относительно спокойном месте - между двумя галактическими рукавами. Но солнечная система вращается вокруг центра Млечного Пути (так наша Галактика называется, если кому интересно) и через определенное время войдет в густо усыпанную звездами область галактического рукава. Там нам предстоит провести целых 60 миллионов лет. Многочисленные Звезды будут вносить хаос в гравитационный порядок планет и комет нашей системы. Множество комет из так называемого облака Оорта, дотоле «дремавших» на периферии Солнечной системы, устремятся к ее центру, где неминуемо будут сталки-
ваться с планетами, в том числе с Землей. Еще хуже, если сама Земля изменит свою орбиту, сместившись немного ближе к Солнцу или немного дальше от него. Вряд ли люди смогут существовать на замороженной или раскаленной планете. Но даже если всех этих опасностей мы чудом избежим, все равно через некоторое время нужно будет приготовиться попрощаться с Солнышком. Оно станет стареньким, превратится в красного гиганта и поглотит Землю. Это случится не сразу. Солнце будет разогреваться постепенно. Земля так же постепенно покроется пустынями, что приведет к массовому вымиранию животных. Через полмиллиарда лет наша планета будет попросту выжжена. А еще через пять миллиардов лет Солнце неимоверно раздуется. Его край будет почти доставать Землю, и наша планета покроется тягучим, раскаленным месивом, напоминающим вулканическую лаву. «Ясный перец, мы не будем сидеть сложа руки и спокойно дожидаться, пока безжалостная Вселенная покоцает нас на ремни! - воскликнут романтики космических путешествий. - Это абсолютно неприемлемо! Во-первых, можно улететь куда-нибудь со всем скарбом. Во-вторых... Во-вторых, снова улететь. Еще дальше. А там посмотрим». Это хороший вариант, романтики, но увы, даже если мы перелетим к другой подходящей звезде в нашей Галактике, это не будет кардинальным решением проблемы. К большому несчастью, Млечный Путь со скоростью в 500 ООО км/с несется в сторону соседней галактики - знаменитой туманности Андромеды. Каждый день галактики сближаются на десять миллионов километров. Сейчас до Андромеды осталось 2,2 миллиона световых лет. Детская задачка для первого класса: через какое время «поезда» столкнутся? Нет, поначалу это будет даже красиво: при сближении «поездов» небосвод будет усеян таким невероятным количеством звезд, что по ночам люди смогут читать газету, не зажигая света. А чуть позже (через какие-то четыре-пять миллиардов лет) газеты будет читать уже некому: Млечный Путь сшибется с туманностью Андромеды. Уверяю - это будет неприятное зрелище. Возможно, вы надеетесь, что, поскольку расстояния между отдельными звездами очень велики, галактики пройдут друг сквозь друга, не заметив? Увы... Расстояния между звездами действительно в сотни миллионов раз превышают диаметр самих звезд. Однако пустоты между ними нет, а есть огромные массы крайне разреженного межзвездного газа. Он, как предполагается, и станет причиной катастрофы. Невидимые нам сейчас из-за разреженности газовые облака нагреются и вспыхнут после соударения. В их гуще начнется термоядерная реакция. Образуются новые Звезды. Они станут исчисляться тысячами, а то и сотнями тысяч. Их раскаленные массы будут излучать яркий голубой свет. Мрачную космическую даль озарит невиданный прежде фейерверк. Вот только смотреть на него будет некому. Каковы же наши шансы? И можем ли мы рассчитывать на чью-то помощь? Я вот что имею в виду... Природа работает с запасом. Девяносто девять процентов всего первичного вещества Вселенной аннигилировало в первые мгновения. Из тысяч биологических мутаций одна получается удачной и закрепляется. Из тысячи семян одуванчика прорастет одно-два. Множество локальных цивилизаций на нашей планете не выдерживало кризисов и гибло. Теперь, в связи с глобализацией, у нас на всех практически одна Цивилизация с большой буквы. То есть сейчас уже речь идет о жизни на планете вообще. Если что, теперь одной окраинкой мы уже не отделаемся, накроет всю мировую экономику. Вместе с нами. Возможно, из десятков или сотен цивилизаций, которые «высеваются» на разных планетах бесконечного космоса, глобальные внутренние и внешние кризисы преодолевают единицы, то есть выживаемость цивилизаций не больше, чем у семян одуванчика. Это неутешительно. С другой стороны, по мере эволюции во Вселенной повышается роль разума и снижается роль общефизических факторов. Возьмите общефизическую карту или
карту растительности, посмотрите на США или на Евразию. Куда угодно, ну, например, на нижнюю треть Евразии - зона лесостепи и степи. Точнее, природой положено, чтобы здесь была лесостепь. В реальности же мы найдем на местности поселки, города, распаханные поля, линии электропередачи, канавы и каналы, шахты, аэродромы, нитки дорог... Собственно, природной лесостепи в чистом виде почти не осталось. Так же как в Европе тайги... В воздухе должны летать только насекомые и птички. А летают еще и самолеты с вертолетами... Человечество давно уже стало геологической силой, меняющей ландшафты, что отмечал еще Вернадский. Кстати, под ноосферой он имел в виду именно и только это - влияние человека на природные ландшафты, а вовсе не то, что мнится эзотерикам и экзальтированным дамам с малиновыми волосами, склонным к составлению натальных карт и глубокомысленным рассуждениям о духовности и информационном поле планеты.. Влияние интеллекта, как свойства сложно организованной материи преобразовывать природу (менять естественную среду на искусственную), в мире будет возрастать тем больше, чем дальше будет идти прогресс. Отсюда предположение. Почему бы цивилизациям, появившимся в других звездных системах раньше нас, не взять на себя роль «селекционера» или доктора, искусственно повышающего «всхожесть» цивилизаций? Ведь ребенка в роддоме не спрашивают, хочет он жить или не хочет - достают, хлопают по заднице - дыши! А если не может - суют его в барокамеру и начинают вытаскивать. Что, если за нами давно следят и опекают? И вмешаются только в крайнем случае , по пустякам вроде Хиросимы и Нагасаки вмешиваться не будут. В этом есть резон. Если болезнь ребенка легкая, температура не очень высокая, ее сбивать не надо: организм сам справится, ему даже полезен небольшой тренинг иммунной системы. Но если температура очень высока, ее сбивают лекарственно. Так что, если мы сами не справимся, если возникнет реальная опасность для потери космическим сообществом земной цивилизации в целом, они прилетят и нас спасут, не спрашивая. Хлопнут по Заднице - дыши! Или сунут в «барокамеру». Красивая версия, но вот Назаретян метко назвал ее одной из разновидностей религии. Видоизмененной на современной лад тягой к Отцу, который в случае чего придет, спасет, отшлепает... Наверное, он прав. И, тем не менее, со скрежетом зубовным приступаю к написанию следующей главы. ГЛАВА 30. МАЛЕНЬКИЕ ЗЕЛЕНЫЕ ЧЕЛОВЕЧКИ «Над землей фигня летала Серебристого металла. Много стало в наши дни Неопознанной фигни!» Русская народная частушка Скажу как на духу: я очень долго колебался, прежде чем решился написать эту главу. По одной простой причине - приличные люди не верят в экстрасенсов, НЛО, колдунов, не читают газету «Оракул» и гороскопы в газетах. Есть в мире вещи знаковые. Если ты слышишь голоса, общаешься с инопланетянами или собираешь по дворам бездомных кошек в свою квартиру - ты псих в глазах общественного мнения. Поэтому, чтобы пресечь всяческие кривотолки, заявляю сразу: я не верю в ле-
тающие тарелки. Я никогда не видел летающие тарелки. Я никогда не общался ни с одним инопланетянином (не считая своей жены)... Надеюсь, этого хватит. Видите, я отрекся даже раньше, чем Галилей. Тот, по крайней мере, сначала что-то заявил, а потом открестился, а я еще даже главу не написал, а уже спешу выкрикнуть, как Станиславский: «Не верю!» Но вот ведь какая странная штука с этими летающими тарелками. Я однажды опросил разных своих знакомых - их у меня много - и оказалось, что четверо (!) из них в своей жизни видели то, что сегодня называется аббревиатурой НЛО. И ни один (!) не видел шаровой молнии. При этом в реальном существовании шаровой молнии не сомневается никто, а в существовании летающих тарелок - все, включая даже тех, кто их видел. Забавно, правда? Хочу сразу сказать, что все, видевшие НЛО, вполне адекватные люди, не завернутые на уфологии и прочих вещах. Из четырех моих знакомых, трое видели вовсе не «тарелки», а то, что в уфологической литературе называется «бельгийским треугольником» - здоровенную черную байду с огнями по краям, похожую на гигантский треугольник. Примечательно, что один из них наблюдал это дело в Воронеже вместе со всей своей студенческой группой, а второй свидетель - в Саратове вместе со своим школьным приятелем. Солидарен с твоей кривой усмешкой, читатель, и если бы кроме показаний четырех своих знакомых не обладал более ничем, никогда не стал бы упоминать об этом в столь важной для человечества книжке. Но однажды мне в руки попал толстый синий... нет, скорее, голубой пакет с надписью «Комитет Государственной Безопасности СССР. Не секретно, но строго для адресата». Адресат сидел через стенку от меня в своем кабинете, блестя звездами на погонах . А я находился в комнате отдыха. Были раньше такие небольшие комнатушки с туалетом, диваном и душем при кабинетах больших начальников. Ведь начальник не может ходить в общий туалет, согласитесь... Прежде чем дать интервью на какую-то (не помню уже) тему, генерал решил завершить свои дела, а меня провел в эту самую комнату отдыха и сунул в руки голубой пакет, чтобы корреспондент не скучал. Это было такое время... Начало девяностых. Молодая Россия вовсю расставалась со своим тоталитарным прошлым, рассекречивала документы, передавала американцам схему прослушки американского посольства в Москве, танки в ЗГВ менялись на подержанные «Опели»... В удачное время я попал к генералу. В голубом конверте было 124 страницы разных документов и одна страничка сопроводительного письма, в котором говорилось о том, что хоть КГБ тарелками не занимается, но данные к ним все равно стекаются (а куда еще советский человек мог написать о нарушении привычного хода событий, как не в компетентные органы?) . Не желаете ли ознакомиться, товарищ генерал, это вроде по вашему космическому профилю?.. И хоть грозный Комитет, по его признанию, тарелками не интересовался, но оригиналы тех бумаг товарищу космическому генералу все же не прислал. Только копии. Копии сообщений граждан из разных концов страны о летающих тарелках. Надо ли говорить, с какой жадностью я начал читать эти документы?! А через пять минут разочарованно понял, что нет ничего скучнее, чем чтение секретных пакетов про НЛО. Там были рисунки, машинописные докладные и от руки нарисованные схемы. Больше всего, конечно, было рапортов от военных, они поступали в Москву через особые отделы в/ч. А среди военных, естественно, лидировали войска ПВО. В этой - самой стремной и опасной с точки зрения психиатрической репутации автора - главке книги я почти ничего не буду писать от себя, прикроюсь документами . А выводы из них сделает сам читатель. Про свои же выводы я умолчу. Итак...
Материалы из «синего пакета» (Орфография и пунктуация оригиналов поправлены, стиль сохранен1.) Случай №1 Капустин Яр. 28 июля 1989 г. «Рапорт. Я, прапорщик Волошин Валерий Николаевич, докладываю, что в 23-20 28 июля, находясь на смене дежурного по связи, получил информацию от дежурного по телеграфному центру к-на Черникова Анатолия Борисовича о том, что над войсковой частью (зачеркнуто военной цензурой) в течение уже более часа висит непонятный объект, который он назвал летающей тарелкой... По словам Черникова, этот объект также наблюдали с ПДРЦ... После разговора я позвонил капитану Саварцеву, который подтвердил полученную информацию и предложил залезть повыше, чтобы попытаться увидеть этот объект. Примерно в 23-30 я вышел из сооружения с рядовым Тищаевым Д.Н. и залез на первый отсек антенной вышки 6 метров над землей. Рядовой Тищаев Д.Н. был рядом со мной. Как только мы залезли на вышку, я обратил внимание рядового Тищаева, что со стороны (зачеркнуто военной цензурой) по направлению к нам беззвучно летит какой-то предмет. Тищаев подтвердил , что он его видит. В ночном небе был отчетливо виден мигающий мощный сигнал, напоминающий фотовспышку. Предмет пролетел над подсобным хозяйством и направился к складам ракетного вооружения (примерно в 300 метрах от места наблюдения) . Подлетев к складам РВ, предмет завис над ними, затем опустился примерно до высоты 20 метров. В ночном небе был виден его силуэт, и весь корпус излучал тускло-зеленый свет, похожий на свечение фосфора в темноте. Предмет представлял из себя диск с полусферой наверху. Диаметр диска примерно 4-5 метров. После того, как предмет опустился над складами РВ, из того места, где сверкала вспышка, высветился луч яркого света, который пробежал по кругу... Я наблюдал 2-3 витка луча, который был отчетливо виден на фоне неба и исходил из объекта, однако светового пятна на сооружениях и на земле я не наблюдал. Движение луча происходило несколько секунд, после чего луч пропал, и предмет, продолжая мигать вспышками, направился в сторону жилой зоны... Потом объект снова вернулся к складам РВ и завис над ними на большой высоте (примерно 60- 70 метров). С этого момента объект наблюдала с нами 1 смена караула и начальник караула. В 01-30 он полетел в сторону г. Ахтубинска и скрылся из глаз. Вспышки на нем были непериодичны, будто шло фотографирование. Перемещения объекта также были неравномерными: иногда быстрыми боковыми или вертикальными. Порой плавными с зависаниями. Все это я наблюдал ровно 2 часа с 23-30 до 01-30. Наблюдаемый мною объект графически могу представить в следующем виде: (В этом месте была нарисована картинка. - А.Н.) Примечание: луч и вспышка исходили из одного и того же места. Дежурный по связи пр-к Волошин. 31.7.89.» «Объяснительная Я, Тищаев Дмитрий Николаевич с 28.07.89 по 29.07.89, с 23-30 до 01-30 наблюдал за неопознанным объектом. Ко мне подошел дежурный по связи пр-к Волошин и сказал, что ему позвонили и спросили: «У вас там что-нибудь летает?» И мы вышли посмотреть, что там летает. Сначала мы ничего не увидели, собирались уже уходить, но из-за казарм в небе что-то летело и часто мигало. Я подумал - может, вертолет, но вертолет слышно далеко, а этот объект летел близко и низ- 1 Надо полагать, что автор увел таки тот пакет - нехороший человек.
ко и не издавал ни звука, ни шума. Потом он вообще завис на месте возле складов и начал шарить по земле... и так этот объект курсировал 2 часа от складов до казармы и снова возвращался. Но самое главное то, что «объект» не издавал никакого шума или звука. Один раз он себя осветил, это было что-то вроде лампы, выпуклая, в общем, и маленькие огоньки по всему боку...» «Объяснение В ночь с 28 на 29 июля я находился на смене. По дороге в техническое здание я увидел ст. л-т Клименко. Он шел быстрым шагом от КПП и смотрел вправо, будто бы что-то высматривая. Когда он поравнялся с дизельной... он мне сказал, что там будто бы летающая тарелка. Я, конечно, удивился, но все же, когда мы зашли за дизельную, я увидел какой-то неизвестный светящийся объект, который уходил вдаль, т.е. на юг. Он имел форму, если присмотреться, сигары. Потом сразу же и мы побежали к техническому зданию, систематически наблюдая за ней... она остановилась, и снизу было видно, как с земли поднимался огненный шар, на который было даже трудновато смотреть, потом он опустился, а тот самый объект, который был вверху, стал двигаться медленно к юго-западу; издавал он разные цвета, они мигали, постоянно горели только белый или красный, и только тогда, когда останавливалось... Что самое интересное - это когда она ринулась на нас. Ее приближение ощущалось как-то даже физически, потому что скорость ее была огромной, но потом она резко остановилась и полетела на юг снова, и так она летала с юга на юго-запад довольно долго... Потом еще появилось несколько таких же и похожих на первую объектов, которые летали в сторону друг на друга. А на юге позже было видно огненный шар, который пытался подняться от земли, но так он и не поднялся. Все его попытки были безрезультатны... Ряд. Кулик.» «...прибежал ст. л-т Клименко и сказал, что по небу летает "тарелка", а сам стал куда-то звонить. Я выбежал на улицу и увидел... они напоминали что-то вроде сигары или, если так можно сказать, слегка придавленного яйца... Так они летали, пока не появилась еще одна, третья... Ряд. Литвинов.» «28 мая в 22 часа 12 мин я, Клименко О.А., наблюдал летающий объект в районе ЛДРЦ. Объект двигался на малой высоте (примерно 20-30 метров) от земли. Скорость его равнялась скорости моего передвижения шагом... Объект издавал вспышки, похожие на вспышку фотоаппарата или электросварки... с земли стал подниматься шар ослепительного белого света... Далее объект проследовал, не меняя высоты, в сторону с. Пологое Заилище... Ст. л-т Клименко.» «...В аппаратный зал вошел начальник смены ст. л-т Клименко и сказал, что на улице летает какая-то "летающая тарелка". Тогда я быстро выбежал на улицу, забежал за техническое здание, там уже находились Левин и Кулик, они мне показали... летала она с небольшой скоростью и мигала непериодически, причем в момент, когда точка ярко загоралась, у нее происходило ускорение... она летала толчками. Иногда она резко тормозилась, зависнув на одном месте, начинала очень быстро мигать, мигала она голубым светом. Но иногда она загоралась красным светом и летела не мигая. Через несколько минут к нам подошли Шапкин и Литвинов, а начальник смены пошел звонить в штаб... Иногда появлялась еще одна... Когда пришел начальник смены, то он сказал, что в том районе учения не проводятся, что в штабе сейчас разбираются, что в небо подняли эскадрилью истребителей. Еще через несколько минут мы услышали... самолет... он летел, словно
не замечая ее, но вдруг стал разворачиваться, снижаться, и погнался за ней; сначала они летели на одной скорости, но вдруг она стала резко уходить от самолета... Ряд. Башев.» Случай №2 «ЗНА от Сом по службе УВД тов. Белову С.Ф. от диспетчера УВД Степаняна Р.X. Объяснительная. Я, Степанян Р.Х., 26.07.89 при осуществлении УДД по РЦюг около 14.40 получил информацию от экипажа ВС 85138, следовавшего со стороны Симферополя на эшелоне 10100 м, что они наблюдают слева на траверзе от себя на удалении 30- 50 км какие-то объекты. Я уточнил форму, цвет, какой маневр они выполняют. Экипаж доложил, что объекты двигаются параллельно, один светлого цвета, сигарообразной формы в виде дирижабля, а второй в виде острого угла, строго геометрической формы. Скорость примерно равная скорости ТУ-154. Но объекты легко осуществляли маневр, меняясь местами. Я запросил у экипажа о каких-либо изменениях в работе аппаратуры и приборов самолета, экипаж доложил, что все работает нормально, на борту порядок. Я попросил экипаж наблюдать за объектами и при каких-нибудь изменениях сразу докладывать. Потом я запросил у Военного сектора УВД, нет ли у них в зоне полетов, и дал информацию об объектах. Мне ответили, что нет; также проинформировал ПВО и запросил, не наблюдают ли они по своим средствам. И «Кров» ответил, что нет. Доложил старшему диспетчеру и РП. Я на индикаторе тоже не наблюдал. Кроме 85138 в зоне находились еще 3 ВС, которые наблюдали эти объекты. Описание у всех идентично. Борты наблюдали объекты в зоне в течение 20-25 минут на высотах от 7 500 до 11 100 м.. более полную информацию можно получить при выписке всей радиосвязи с 11-35 до 12-05. Написано 09.08.89 г. по памяти. Подпись.» Случай №3 «Настоящим докладываю, что, находясь на рыбалке... вместе со своим тестем Хрипуновым Александром Михайловичем в устье реки Раздольная с координатами примерно Ш-43°37' Д-131°50', стал очевидцем следующего: В 20-30 я после окончания рыбалки подошел к своей моторной лодке «Днепр» с мотором «Вихрь-ЗОР». Примерно через 10 минут я завел мотор и стал его прогревать. После того как мотор был заведен (мотор работал устойчиво, без перебоев) , мной был обнаружен НЛО (неопознанный летающий аппарат), который двигался в направлении... на высоте... имел размеры... От него примерно с наклоном 5-10° к земле был направлен луч... Погода была ясная... Я показал это своему тестю, и мы вместе стали наблюдать за НЛО... При подлете НЛО к нам ближе у меня неожиданно заглох мотор. Я подумал, что от тряски понемногу на уменьшение газа сдвинулась ручка реверса, и от этого мотор заглох... Я еще раз дернул за шнур пуска, предварительно подкачав бензин и увеличив газ. Мотор сразу же завелся, но при его работе я наблюдал свечение, которое исходило от высоковольтных проводов и катушки... При этом свечение в основании верхней высоковольтной катушки (бобины) было больше, чем в нижней. У меня стоят катушки в металлическом корпусе от автомашины. Проработав секунд 5-7, мотор Заглох. Причем заглох, не снижая обороты, мгновенно. НЛО в это время находился над нами... После этого мы погрузились в лодку, и отошли от берега, и я стал заводить мотор. Точного времени обнаружения НЛО... я сразу зафиксировать не догадался, о
чем сожалею. Мои попытки завести двигатель окончились безрезультатно, я его заводил минут 25-30, пока нас течением и ветром не прибило к противоположному берегу... я поменял две пары свечей... обнаружил, что на обоих цилиндрах отсутствует искра... Мною были зачищены все контакты электрических цепей, заменена часть проводки и высоковольтные провода, но искры не было. Зачищены контакты у прерывателей магдино и отрегулирован зазор между контактами, искры нет. Тогда я заменил магдино на запасное, которое у меня находилось в металлическом ящике с ЗИПом и лежало сверху ЗИПа (ящик в момент пролета НЛО был открыт, т.к. я перед запуском двигателя откручивал свечи и доставал ключи. Магдино было рабочее, до этого я на нем ходил, затем просушивал его в духовке и покрывал лаком катушки). После замены магдино я отрегулировал зазоры, собрал двигатель, но искры не было... Поменяв провода от магдино с нижнего цилиндра на верхний цилиндр... я убедился, что верхняя катушка не работает, и поменял ее на запасную (за ее исправность я не ручаюсь, т.к. мне ее дали, сказав, что она работает, но я ее не использовал до этого)... решили дойти на веслах к Таври- чанке с расчетом встретить кого-нибудь и попросить притянуть нас во Владивосток либо попросить запасную бобину. В 09-00 утра мы подошли к рыбакам, недалеко от мыса Речной. Они нам дали свою старую катушку, но за ее исправность не ручались. Я еще раз проверил все контакты., взял запасное магдино, поместил его в котелок от примуса «Шмель», закрыл крышкой и минут 30-40 прокаливал на «Шмеле»... поставил снова... собрал... промыл бензином... завел двигатель с первой попытки. Время было 15-00. Через 45 минут мы добрались до г. Владивостока. Капитан третьего ранга Александров.» Случай №4 Расшифровка переговоров ЦУПа с «Фотонами» - экипажем станции «Салют-6» - «Союз Т-4». 5 мая 1981 г. на 20729 витке. На орбите - космонавты Савиных и Коваленок. «Фотон» (Коваленок). В 17 часов 53 минуты (декретное московское время) на удалении 150-200 км от станции... Я занимался физкультурой на беговой дорожке и смотрел вниз на Землю. В иллюминатор увидел ярко-красный шар, идущий почти перпендикулярно к направлению полета станции. Шар дальше принял немного продолговатую форму типа дыни. Вокруг него стал образовываться тоненький слой дымки, дальше произошел двойной взрыв с интервалом в полсекунды. Сначала взорвалась передняя часть, потом - задняя. Взрыв происходил следующим образом: если взять каплю, и она начинает сжиматься, у нее образуется «осиная талия». Первая часть - головная... впереди был красный огонек... она стала обволакиваться пламенем, а задняя часть, более темная (цвет я не запомнил), у нее из хвоста светилось как бы автогенное пламя, красно-голубое, если эти цвета смешать. Потом пламя из головной части закрыло эту перемычку... горение длилось 2-3 секунды. Произошел взрыв передней части такого цвета, как пламя костра. Дальше произошел второй взрыв (второй части). В конце был заостренный упор голубоватого цвета. Зарисовал это дело. «Заря» (ЦУП). Это было выше или ниже вас? «Фотон» (Коваленок). Это было на фоне Земли. После взрывов в течение 3-5 минут оставался белый дым, как после сгорания магния. Дальше мы вошли в терминатор и не успели сфотографировать. «Заря» (ЦУП). Ориентировочно не можете сказать высоту? «Фотон» (Коваленок). Если у нас высота примерно 350 км, то это где-то должно быть километров 150-200.»
На этом обсуждение не закончилось. На следующий день, 6 мая 1981 г., на 20 739 витке ЦУП вновь вернулся ко вчерашнему происшествию... «Заря» (Рюмин). По вчерашнему наблюдению: была случайно включена «Рябина» (счетчик нейтронов - А. Н.) . «Фотон» (Коваленок) . Это я сгоряча сказал, что расстояние было 150-200 км. Эту «форму» мог заметить на значительно ближнем расстоянии. «Фотон-2» (Савиных). Такой угловой размер невозможно заметить на таком большом расстоянии. Мы тут посчитали... «Фотон» (Коваленок) . Это было намного ближе. Это я по горячке сказал, что 150 км... ну это 30 угловых минут... Расстояние... ну единицы, ну десятки километров . «Заря» (ЦУП). Потом какое облако было? «Фотон» (Коваленок). Белый дым. Сначала - форма дыни, а дальше наплыв огня тонкого слоя, дым в передней части, сужение в центре, взрыв в передней части, потом взрыв во второй части, а перед этим из второй части как бы включили маршевый двигатель - вырвалось сильное пламя, и потом взрыв второй части. Обращаю внимание на одну деталь разговора - во время наблюдения странного объекта на борту был включен счетчик нейтронов - «Рябина». В этот момент он зафиксировал двукратное увеличение потока нейтронов по сравнению с фоновым. При этом поток протонов и электронов не увеличился. Нарастание и падение потока нейтронов шло по плавной кривой. О чем говорят эти факты? Во-первых, о том, что виденное нашими космонавтами явление не было взрывом (хотя и описывалось ими как взрыв), поскольку для взрыва характерно сначала резкое увеличение частиц, затем их медленное убывание. Во-вторых, в природных процессах если и происходит увеличение потока каких-то частиц, то всех сразу - нейтронов, протонов, электронов... Здесь же было только нейтронное излучение, что характерно для искусственных объектов. Впрочем, это уже выводы, а я никаких выводов обещал не делать. Вот мне, проклятому, по губам, по губам... Последний приведенный мною документ не из голубого пакета КГБ, это бумага из коллекции московского собирателя документов об НЛО Бориса Шуринова. Два слова о самом Шуринове... Этот человек считает большинство наших уфологов психически неустойчивыми людьми, а 90% россказней о летающих тарелках брехней, что прекрасно его характеризует, согласитесь. Приведу еще несколько любопытных фактов из коллекции собирателя Шуринова. Постараюсь удержаться от выводов. В 1942 году Рузвельту была направлена памятная записка о внезапной воздушной тревоге - 25 февраля в небе над Лос-Анджелесом появилась масса летающих объектов. Естественно, их приняли за японские самолеты. Обстреляли. Выпустили 1430 зенитных снарядов. Ни в кого не попали. Объекты по техническим характеристикам не были похожи на самолеты. Дальше - больше. В 1947 году в местной американской печати зарегистрировано более 850 (!) упоминаний о наблюдениях НЛО. Прямо нашествие какое-то! Естественно, американцы обвиняли Советский Союз в том, что он испытывает новую летательную технику над территорией США. Дошло до того, что советский вице-консул был вынужден резонно и несколько удивленно заявить, что: «СССР уважает суверенитет всех государств и невозможно даже представить, чтобы он использовал территории других государств в качестве полигона. У него своей территории более чем достаточно для проведения научных экспериментов». 11 сентября 1952 года Управление научной разведки ЦРУ подготовило директору ЦРУ докладную записку по проблеме НЛО. Там есть такие строки: «...в) К задачам разведки относятся:
1. Современный уровень знаний русских об этом феномене. 2. Вероятные намерения и возможности Советов использовать эти феномены в ущерб безопасности США. 3. Причины молчания в советской печати по поводу летающих тарелок». Ну, что касается неоткровенности советской печати при Сталине, тут как раз никаких дополнительных причин, кроме Сталина, искать и не нужно. А что до советской печати более позднего периода, об этом чуть ниже. Пока же два слова об информированности самого Сталина. Известен рассказ профессора В. Бурдакова, тогдашнего сотрудника Королева. С коллегой Бурдаковым Королев поделился впечатлениями об одной из своих встреч со Сталиным... Было это в 1952 году. Королева вызвали к Сталину. Сталин дал ему папку бумаг. Королев попросил взять бумаги с собой, чтобы внимательно изучить: папка была весьма объемистая. Но Сталин отказал: «Читайте здесь!» Королев долго читал. По его словам, это были донесения нашей разведки об интересе американцев к НЛО, описания случаев наблюдений. «Что вы об этом думаете?» - спросил Сталин. «Думаю, что проблема реальна. Но нам они никак не угрожают», - ответил Королев. «Я тоже так полагаю», - согласился Сталин. Королев вернулся к себе и рассказал о встрече коллеге Бурдакову. Однако вернемся в Америку 1947 года1. В этом году в пустыню неподалеку от местечка Розуэлл, штат Нью-Мексико, сгоняются войска, они оцепляют район, пригоняют грузовики, что-то вывозят под брезентом. Официально - для того, чтобы забрать упавший метеорологический зонд. По некоторым данным, кроме множества пустых грузовиков в район оцепления пригоняют два полных грузовика со льдом. Военные, забирающие на десятках грузовиков метеорологический зонд (размером в полметра), не пускают в район оцепления никого. Даже ФБР. В ФБР нервничают. 8 июля в 18 часов 17 минут из местного отделения ФБР директору бюро Эдгару Гуверу уходит телетайп под грифом «Срочно» о том, что армия обижает бюро расследований и не пускает ФБР в район оцепления. Раздраженный Гувер пишет: «...мы должны настаивать на полном доступе к подобранному диску. Например, в случае Sw армия захватила его и не позволила нам даже бегло осмотреть его». (Что такое «случай Sw» и где он произошел, мы можем только гадать. Предположительно - Соккоро-вест.) Вообще-то, в соответствии с законом секретные документы в США рассекречиваются по прошествии, если мне память не изменяет, тридцати лет. В американских архивах можно получить любой несекретный документ, заплатив несколько центов за ксерокопирование и пересылку. Но иногда это рассекречивание напоминает фикцию. У собирателя Бориса Шуринова есть масса «рассекреченных» американских документов по проблеме UFO. Слово «рассекреченных» я взял в кавычки, потому что рассекреченными эти документы назвать нельзя: в них практически все вымарано военной цензурой! «Рассекреченный» таким образом документ напоминает зебру: почти по всем строчкам - сплошные черные полосы маркера. Прочесть можно только сущие пустяки - входящие и исходящие номера, заголовок «О летающих дисках», подписи. Причем подписи не тех, кто составлял документ, а тех, кто его рассекречивал! Остальные строки замазаны черным. Впрочем, иногда рассекречивание бывает более щадящим. Вот начальник Управления материально-технического обеспечения Н. Туайнинг пишет заключение командующему ВВС, в котором мы черным по белому читаем: «Существуют объекты, имеющие примерную форму диска и размеры самолетов, изготовляемых людьми... Рекомендуется, чтобы штаб ВВС отдал распоряжение о приоритете, о засекречивании темы и о кодовом наименовании...» 1 Домашняя лаборатория, №2 За 2008 г.
А вдруг тарелка разобьется у русских? А вдруг русские первыми разгадают ее секреты и опередят Америку? Резонное беспокойство... 30 октября 1947 года (после того как армия обидела ФБР в местечке Розуэлл) начальник Управления воздушной разведки генерал Шулген в объемистой записке, подготовленной для Службы разведки, указывает, на что именно необходимо обратить внимание при разведке новейшего оружия русских: «...тип материала: многослойный композит с использованием различных сочетаний металлов, металлической фольги... Выдвигающиеся купола... Опорные треножники... Необычные свойства дверей... Силовая установка может быть интегральной частью летательного аппарата и, возможно, не будет восприниматься как отдельный от аппарата элемент». И прочее, и прочее... Что это за бред? Откуда он взял, что русские будут делать аппараты из композитных материалов, фольги, да еще и с необычными свойствами дверей?.. Этот странный документ за подписью Шулгена был рассекречен 29 января 1985 года. В тот же день, когда Шулген подписал свой документ, президент США Трумэн делает следующую запись в своем дневнике: «Обговорить с госсекретарем... военное вовлечение при нападении со спутника. Должны ли мы планировать противостояние этому? » О чем шла речь с госсекретарем, неизвестно, но после этого США начинают осуществлять огромную оборонительную программу. При этом Трумэн выступает за сокращение числа самолетов! В беседе с корреспондентом «Нью-Йорк Тайме» 7 апреля 1948 года президент так объясняет свое нежелание тратиться на самолеты: «Мы на пороге открытия в летном деле, которое сделает ненужным все, что мы создали до сих пор». Между прочим, одним из людей, который немного помог в рассекречивании американских документов с аббревиатурой «UFO» был президент Картер. И то только потому, что сам видел НЛО. Это Зрелище Картера настолько потрясло, что в предвыборной его программе появился пункт, в котором он обещал раскрыть архивы по НЛО... В 1963 году по время учений ВМС США несколькими кораблями сразу под водой был засечен некий объект, перемещавшийся со скоростью 150 узлов. Для справки: в настоящее время скорость подлодок не превышает 45 узлов. Объект погружался на глубину до 20 тысяч футов (подлодки могут только до 6 тысяч). Запись об обнаружении странного объекта осталась в бортовых журналах как минимум 13 кораблей ВМС США. Донесения о нем были направлены командующему Атлантическим флотом ВМС США в Норфолк, штат Вирджиния... В 1966 году служащий Отдела информации ООН, гражданин США фон Кевицкий предоставил генсеку Организации объединенных наций У Тану меморандум о необходимости международного изучения проблемы НЛО. Ровно через две недели по инициативе администрации президента Джонсона Кевицкий был отозван из ООН. Но поздно. Доложенное Кевицким настолько возбудило генсека ООН, что он заявил: «Я полагаю, после войны во Вьетнаме наиболее серьезной проблемой, стоящей перед ООН, является проблема НЛО». В 1974 году министр вооруженных сил Франции в интервью французскому телевидению признался, что еще в 1954 году в его министерстве был создан отдел по сбору показаний об НЛО. Туда стекались и стекаются отчеты летчиков, ПВО, расследования местной жандармерии... У французских жандармов даже существуют специальные инструкции, как правильно проводить опрос свидетелей наблюдения НЛО. В 1970 году французами было официально признано, что НЛО не представляют какой-либо опасности, соответственно в компетенцию военных не входят, и исследованиями должен заниматься Национальный центр космических исследований. И в 1979 году на Международной выставке авиационной и космической техники в Бурже Национальный центр даже выставил стенд, посвященный наблюдениям НЛО во Фран-
ции. В 1976 году премьер-министр Гренады Эрик Гери заявил на сессии Генеральной ассамблеи ООН: «Я сам видел летающую тарелку и был поражен тем, что видел». И предложил создать открытый международный комитет по изучению этой проблемы. Всесторонне изучив проблему, специальный политический комитет ООН рекомендовал Генеральной Ассамблее предложить всем странам объединить усилия по изучению тарелок. Но свою идею Гери до конца так и не довел, поскольку у него на Гренаде как на грех случился переворот - американцы сказали, что правительство на Гренаде плохое, и ввели на остров войска. Сохранилась также телеграмма Госдепа США, которая предписывает делегации США в ООН препятствовать принятию резолюции, предложенной Гери. ...Я обещал коснуться роли позднесоветской прессы в освещении феномена НЛО. Многим памятна знаменитая статья в «Труде»: «Ровно в 4-10». Она описывала встречу двух рейсовых советских самолетов с загадочными небесными огурцами огромных размеров. Из огурцов выдвинулись лучи и пошарили по одному из самолетов . Это был Ту-134а, летевший из Ленинграда в Тбилиси. Заметка тогда вызвала шок в советском обществе. Ходили легенды, что после нее даже был снят с должности замредактора «Труда». Якобы за то, что потревожил застойное болото и отвлек людей от работы. Но мало кто знает, что случилось дальше с экипажем самолета, «облученным» «небесным огурцом». А вот коллекционер официальных документов Борис Шуринов знает. Потому что один из пилотов самолета - Кабачников - был его школьным другом. Кабачников рассказал Шуринову, как луч из «огурца» мазнул по пилотской кабине, задел командира рейса Гоцеридзе (тот даже загородился рукой) и прошел по животу Кабачникова. Светящееся пятно, проходящее по животу Кабачни- кова, было голубоватым с фиолетовой искринкой, диаметром примерно с тарелку. Вскоре после этого командир экипажа Гоцеридзе умер. В его медицинской карте описаны симптомы, схожие с симптомами лучевой болезни. А однокашник Шуринова Кабачников, был отстранен от полетов из-за сильного ухудшения состояния здоровья. Собственно, после этого Шуринов и стал собирать официальные документы об НЛО... Ну, вот и все, что я собирался сказать по этому поводу. Нет, не все... Считаю нужным повторить для подтверждения своей психической полноценности: - Граждане! Летающих тарелок не существует! ГЛАВА 31. ПУГАЛКИ, КРИЗИСЫ И ПРОЦЕССЫ Не знаю, замечаете ли вы в суете дней, что человечество сейчас находится на переломе? Я не говорю о набившем оскомину загрязнении окружающей среды, на котором неплохо наживаются зеленые, и об исчерпании планетарных ресурсов. Это все чепуховины. Газетные пугалки для домохозяек. С загрязнением можно справиться, и в развитых странах с этим успешно справляются (надо отдать должное, во многом благодаря возникшим в середине XX века экологическим движениям) . Что же касается ресурсов... Ресурсы приходят и уходят, сменяя друг друга. То, что раньше ресурсом не считалось, потом, с развитием технологий, вдруг обретает статус ресурса. Любопытен график использования разных энергоресурсов человечеством. Это несколько горбатых кривых (см. кривые нормального распределения), расположенных с перекрытием. То есть человечество вдруг набредает на какой-то ресурс и начинает его активно использовать, потом появляется другой ресурс (даже раньше, чем иссякает первый). График потребления нового ресурса начинает быстро расти, а кривая потребления первого ресурса - падает. Потом наступает черед еле-
дующего, третьего ресурса. Потом четвертого. И на каждом новом ресурсе человечество пухнет, как на дрожжах, увеличиваясь в количестве. Первым энергоресурсом были дрова. После того как Европа облысела, человечество нашло другой ресурс - уголь. Потребность в дровах упала. За углем пришла нефть. За нефтью настанет черед возможного главенства водородных, ядерных и термоядерных станций. А если у нас будет дешевая изобильная электроэнергия, мы сможем добывать необходимое сырье (скажем, редкие металлы) непосредственно из морской воды, в которой растворена вся таблица Менделеева. Или найдем этим металлам замену. Или просто будем их производить «непосредственно» - в конце концов, имея набор всего из трех частиц - протонов, нейтронов и электронов, теоретически можно собрать любой атом. Впрочем, это дело далекой перспективы. А сейчас мы должны вернуться ко дню сегодняшнему и опасностям, которые нас подстерегают. Целая череда опасностей подстерегает нас. И целая череда процессов происходит сейчас с человечеством. Упомяну лишь по паре и оттуда, и оттуда. Касательно опасностей - это генетический и социальный кризисы. А что касается процессов... Это демографический переход, переход к информационной цивилизации. Начнем с генетического кризиса. Комфортная и гуманная жизнь (как, впрочем, и все на свете) имеет свои плюсы и минусы. Комфорт оборачивается гиподинамией и тучами связанных с ней болезней. А гуманизм... Если память мне не изменяет, кажется, Гёте родился синюшным - с асфиксией. Его откачали с тогдашним уровнем медицины. Зато получили поэта . Медицина творит чудеса. Сейчас практически всех детей с признаками асфиксии откачивают в барокамере. Дикари и животные своих синюшных младенцев в барокамеры не кладут, допуская естественный падеж. Поэтому у дикарей и животных выживают сильнейшие. А у нас выживают практически все - в развитых странах младенческая смертность крайне низка, более того, показатель младенческой смертности - один из критериев, по которым оценивается развитость страны. Печальный итог: медицина очень ослабила нашу популяцию. Теперь до половой зрелости доживают миллионы тех, кто без медицины умер бы в детстве. Доживают и передают свои дефектные гены потомству . Некоторые исследователи полагают, что рост генетической грязи в генофонде человечества принял экспоненциальный характер. Это похоже на правду: эволюция как раз характеризуется экспоненциальными кривыми. По экспоненте растет количество информации, обрабатываемой и производимой человечеством; экспонентой описывается демографический рост за последние тысячи лет, число автомобилей и производство энергии... Однажды мне попались любопытные данные о том, что некоторые показатели человеческой крови за последние сто лет изменились настолько, что медикам пришлось вводить новые нормы. Согласно им, то, что считается нормой в XX веке, в XIX признали бы патологией. За последние 20 лет частота сердечно-сосудистых заболеваний со смертельным исходом увеличилась в четыре раза, число рожденных детей-инвалидов за последние десять лет увеличилось на 30%. Возросло количество детского рака и диабета . Школьные диспансеризации показывают, что практически здоровых школьников уже не бывает - у каждого ребенка своя болячка. Врачи роддомов говорят, что совершенно здоровые дети практически не рождаются. Диатезы, аллергии, дисфункции в той или иной мере присущи практически всем новорожденным. Генофонд человечества безнадежно испорчен. За этим кризисом должна последовать депопуляция. Попросту говоря, вымирание вида. Если, конечно, опять, как всегда, не спасут новые технологии. Какие? Генетические, конечно. Вмешательство генной инженерии в человека неизбежно, если мы хотим сохраниться как вид. А вопли традиционалистов о недопустимости такого вмешательства - просто одно из проявлений неолуддизма. Ло-
матели машин, противники нового были во все времена, есть они и сейчас. В Штатах, например, появились граждане, ставящие себе целью сокрушение компьютеров . Известный сумасшедший террорист, взрывавший ученых, - Унабомбер - был как раз таким неолуддитом с большой примесью экологической зелени в буйной голове. Разумеется, вмешательство генной инженерии будет постепенным, учитывая тор- мознутость обывателей и их запуганность новой мифологией: книгами, статьями малограмотных журналистов в желтой прессе, голливудскими фантастическими ужастиками и прочими страшилками для взрослых, в которых очередной безумный ученый изобретает очередного генетического Франкенштейна, каковой по злобе душевной начинает все вокруг громить и кромсать. Разве можно полюбить такого неприятного человека? Сначала генная инженерия сделает то, что давно обещала (и под эти обещания просит деньги на исследования) - расправится с наследственными болезнями Альцгеймера, Дауна и т.д. Потом незаметно настанет черед уже не собственно наследственных болезней, а наследственных склонностей к болезням - сердечно-сосудистым, раковым, диабету, гастроэнтерологическим заболеваниям... Все это не вызовет больших протестов даже у ортодоксов. Затем придет время борьбы с наследственными «косметическими» дефектами - склонностью к ожирению, облысению, плохой кожей, неправильными чертами лица или формой груди... Ну и, наконец, настанет эпоха собственно «улучшения конструкции», когда на основе генетического материала родителей (двух, трех, четырех «родителей») генные инженеры, добавив еще нечто искусственное «от себя», сформируют нужный пол, внешний вид, цвет глаз и волос, а главное - склонности и способности будущего ребенка. ...Вы говорите, все захотят мальчика с голубыми глазами? О-о, не скажите, мода на внешние оболочки так переменчива! В моду могут войти небольшие, но милые рожки, третий глаз, прелестный хвостик - это просто для красоты. А для жизни - увеличенный объем памяти и повышенное быстродействие мозга, усиленные мышцы и суставы и прочий дивайс. Плюс умение дышать под водой, как киты или даже рыбы, плюс возможность регенерации органов взамен утраченных или больных, плюс расширение диапазона зрения в ультрафиолетовую (как у пчел) и инфракрасную (как у змей) области... Любой каприз за ваши деньги! Любой апгрейд вашему будущему чаду! А по поводу пола... Нарастающий гедонизм и уменьшающиеся комплексы, тающая на глазах стыдливость и более терпимое отношение к индивидуальным сексуальным предпочтениям, вполне возможно, приведут к тому, что большинство заказчиков (родителей) предпочтут полноценную двуполость - гермафродитизм. А почему нет? К чему все эти половые ограничения? Наслаждаться так наслаждаться! Скорее всего, вынашивать и рожать ребенка женщины рано или поздно перестанут. Просто потому, что ходить с пузом и блевать от токсикоза неудобно. Некомфортно . Мешает профессиональной самореализации. И, стало быть, это будет преодолено, как преодолевается человечеством любая некомфортность. Вы заметили, что в последние годы даже настенные выключатели, которые раньше ставили на уровне плеча, теперь стали делать на уровне пояса? Это чтобы, включая свет, руку лишний раз не поднимать1... Во второй половине XX века появилась новая «наука» - эргономика, о которой сто лет назад и помыслить всерьез было нельзя. Эргономика занимается удобством - просчетом расположения ручек, переключателей, короче говоря, организует рабочее место или место отдыха таким образом, чтобы человек мог осуществить 1 Детям удобнее.
любую операцию минимальным движением, затратив минимум усилий и времени. По той же причине в последнее время на рынке в разы увеличилось количество обуви без шнурков - чтобы не нагибаться и не завязывать. Зачем этот геморрой? Даже кроссовки без шнурков появились. Появилась уличная обувь без задников - чтобы не корячиться с ложкой, натягивая туфлю на пятку. На прилавках всего мира вдруг возникло огромное количество моделей мокасин - они мягкие, как тапочки, и вместе с тем «приличные». Туфли-тапки теперь можно надеть «в общество». Мир движется в сторону все меньшей формалистики (не только в одежде), в сторону от традиций, в сторону большего удобства, мягкости, «разболтанности», неофициоза. Этакий фланелевый мир. Даже в политике участились встречи «без галстуков»... Воланд приходит на бал в драном халате. Что ж, он мессир, ему можно. Это наш бал, мы здесь хозяева, так чего ж корячиться? Перед кем? Все свои кругом. Все люди братья... Гораздо проще, когда тебе приносят твоего младенца уже готовым, нежели терять несколько месяцев жизни на чисто животный процесс вынашивания и родов. Аппаратура выносит. Рожать «по-животному» станет так же неприлично, как есть руками или хлебать суп ртом из миски. Разумеется, останутся староверы, которые предпочтут рожать по старинке и даже не станут пользоваться услугами генной инженерии для программирования потомства, но судьба этих детей в новом мире будет печальна. В пророческом голливудском фильме «Гаттака» (Голливуд не всегда снимает плохое кино) показана незавидная жизнь таких вот «божьих», а точнее, «случайных» детей. То есть детей не с отрегулированным генетиками, а со случайным набором генов. В конце концов, герои фильма понимают: производить на свет некачественное потомство, полагаясь при этом на случай, по меньшей мере, безответственно . В первую очередь, перед самим ребенком. Каково ему, уроду, будет жить среди улучшенных детей? И, один раз обжегшись на таком ребенке, свое второе дитя герои фильма завели уже цивилизованным способом - с помощью генной инженерии . «Божьи» дети в этом фильме - социальные аутсайдеры, которые работают на низовых должностях и в самых не престижных профессиях. Просто потому, что престижные ниши заняты более качественными людьми. Какая мать, кроме религиозной фанатички, захочет, чтобы ее ребенок стал социальным аутсайдером? Никакая. Поэтому люди будут вкладывать деньги в своих детей. И если сегодня родители вкладывают в основном в обучение своих чад, то в будущем станут вкладывать еще и в их генетику. Просто чтобы ребенок стал успешным в жизни. Ибо здорового и талантливого возьмут на работу с большей вероятностью, чем больного и бесталанного. Впрочем, здесь я бы создателей фильма чуть-чуть поправил. Вряд ли уроды (божьи дети) будут заняты на низовых и не престижных работах, скорее всего в мире будущего не нужно будет использовать людей в качестве чернорабочих. Так что, скорее всего, некачественные дети будут всю жизнь просто пенсионерами по «инвалидности». Если, конечно, случайно не получится талантливый человек, который пробьется без генетической форы. Что же касается чернорабочих, то на этом стоит остановиться подробнее. Не так давно в специализированных изданиях прошло очень любопытное сообщение о новом достижении биологов. Бактерию с ласковым названием «кишечная палочка» ученые научили производить белок из 21-й аминокислоты. Для тех, кто не понял, поясню. Жизнь на Земле - это белки. Белки состоят из аминокислот. Все белки на нашей планете собираются, как из кубиков, из 20 разных аминокислот. Вообще-то всяких аминокислот на свете много. Но почему-то все земные создания, словно поделки «Лего», построены на базе только 20 кирпичиков в разных комбинациях. Отчего так получилось? Неизвестно. Возможно, это след каких-то случайных процессов, происходивших в начале зарождения...
нет, даже не жизни, а высшего химизма на Земле. Возможно, где-нибудь на других планетах жизнь сделана из 18 аминокислот. Или из 32-х... А у нас на протяжении последних четырех миллиардов лет жизнь строится строго из 20 вполне определенных кирпичиков. Здесь так принято... И вот впервые в истории планеты ученые сконструировали иную основу жизни. Из двадцати одной аминокислоты. Теперь отдельно существует эволюционное древо земной жизни и отдельно нечто совсем иное - пока еще маленькое, одноклеточное . Но принципиально не такое, как все остальное. На планете появился другой конструктор. Уже не «Лего»... Что это обещает в перспективе? А полный творческий беспредел в хорошем смысле этого слова. Как химики создают вещества с наперед заданными свойствами, так и генетики станут конструировать любые формы жизни по Заказу. Конструировать , не отбирая нужные гены из уже существующих в природе, не пытаясь скрестить козу с пауком, а искусственно делая то, чего природа не знала. Футурологи (А. Жаров, например) рисуют нам этот новый мир искусственных созданий. Мир, в котором не нужны будут эмигранты для черной работы и вообще не нужно будет эксплуатировать «целого» человека, заставляя его «строить и месть». Ведь использовать человека в качестве чернорабочего - все равно, что забивать гвозди микроскопом. Портится... Не лучше ли сделать полуразумное полуживотное, специально приспособленное для определенного вида работ? Создание, которое будет счастливо, работая ассенизатором или дворником? И у которого не будет ненужных претензий и амбиций, свойственных человеку. Человек ведь слишком избыточен для примитивной работы дворником и потому несчастен. Он либо сам примитивизируется (спивается) на такой должности, либо бросает работу. А кому тогда подметать? Что там предрекали фантасты семидесятых? Роботы-андроиды? Киборги? Нет, сейчас уже ясно, в чем они ошибались, и куда повернулся вектор - в сторону генной инженерии и конструирования не электронных, а биологических созданий. А если кого-то шокирует или нервирует такое будущее, могу только посочувствовать: прогресс остановить нельзя. Потому что прогресс не есть нечто отдельное от человечества, так же как производство белков не есть нечто отдельное от клетки - это просто ее жизнь. Клетка либо производит белки, либо она мертва . Социальный организм либо прогрессирует, либо разлагается. Прогресс - способ жизни социальных организмов. Остановиться невозможно. Вернее, возможно, но остановка прогресса - тупик, форма агонии. Остановившегося в эволюции обойдут другие. И тогда с ним случится то же, что произошло с сумчатыми Южной Америки и Австралии после пришествия туда более прогрессивных конструкций. Африканские пигмеи, австралийские бушмены, амазонские индейцы остановились в своем развитии на уровне каменного века. А над ними летают реактивные лайнеры и хозяевами планеты стали другие. А пигмеев изучают и ими умиляются. Нас больше шести миллиардов, и у нас только два пути: 1) сократить численность в сотни раз и жить сельским хозяйством, регулируя численность населения, как мама Катюши Масловой (вариант: сократить численность в тысячи раз и перейти на уровень каменного века, регулируя численность аналогично дикарям - пожирать младенцев, чтоб мясо зря не пропадало); 2) преодолевать экологические кризисы с помощью новых технологий, получая вместе с новыми технологиями не только новые проблемы, но и приятные сопутствующие мелочи вроде гуманизации, демократизации, либерализации. Внимательно изучив оба варианта, вы, надеюсь, придете к самостоятельному выводу о том, что ничего иного, кроме как прыгать со льдины на льдину, цивилизации не остается. Остановка - смерть. Прыжки - прогресс.
Теперь переходим к социальному кризису. В двух словах, что я имел в виду. В мире нарастает напряжение между постиндустриальными, богатыми странами и странами нищими, в которых даже промышленная революция еще не прошла. И эта разность потенциалов грозит социальным пробоем. Беда еще в том, что антропные потоки выносят полуграмотное, национально- , а не общекультурное население из недоразвитых в развитые страны... Так вот, это население тупо не хочет ассимилироваться, норовя сохранить свою диковатую культуру, густо замешанную на религиозности. Национальные кварталы мусульман, черных и латиносов в Лондоне, Париже, Франкфурте, Нью-Йорке и пр. - это язвы постиндустриальных мегаполисов. Бомбы замедленного действия. Вопрос в том, успеют ли эти язвы рассосаться, успеет ли ассимиляция ликвидировать их национальную самобытность, или нарыв будет нарастать, чтобы лопнуть социальным взрывом. В Третьем мире любят рассуждать о «золотом миллиарде» и мировой несправедливости. Там любят ненавидеть Америку. Точно так же, как российские провинциалы ненавидят Москву и москвичей. Точно так же, как во всех республиках СССР любили рассуждать, что Россия их грабит, и что они прекрасно и богато будут жить, отделившись. В основе всей этой нелюбви и легенд об ограблении богатыми бедных - зависть. Все происходит совсем наоборот: богатые дают бедным работу, тем самым, позволяя последним хоть чуть-чуть обогатиться. А не хочешь работать - отдыхай, никто не будет тебя «грабить» и насильно эксплуатировать . Интеллигенция Третьего мира криком кричит, что Запад выметает все их национальные богатства - невозобновляемое сырье, а расплачивается при этом бумажными долларами. Ну, так не продавайте, если ваше сырье дорого вам, как память! Сами же продаете за зеленую бумагу и после этого еще злитесь на покупателя! Странный народ эта национальная интеллигенция... Как верно замечает глава Центра исследований постиндустриального общества российский экономист Вячеслав Иноземцев, Запад не очень-то нуждается в Третьем мире: - За последние десятилетия Запад благодаря новым технологиям резко снизил ресурсоемкость своей экономики, ему уже не нужно 2 тонны железа на машину, нужна только одна тонна. Поэтому, условно говоря, ресурс, которым располагал Третий мир, за последние 20 лет удешевился вдвое-втрое и еще больше удешевится, в то время как население там растет. Возьмем для примера Африку. Доля Африки в мировой торговле мизерная - 0,9% (не считая, правда, ЮАР). А доля инвестиций в Африку - 0,4% мирового объема. Сегодня это не кладовая ресурсов, как ее иногда называют, а черная дыра. Да и загрязнение окружающей среды, в котором Третий мир обвиняет Запад, на самом деле лежит сейчас на совести малоразвитых стран. Самое грязное производство в мире - металлургия. А самый большой экспортер стали - Европейский союз. ЕС производит и экспортирует стали больше, чем Япония и Америка, вместе взятые. А где в Европе дымящие трубы? Их нет, так же, как и нет никакого переноса производства. Потому что есть новые технологии. Россия же производит всего 7-8% мирового объема, а дымит как паровоз. И Китай дымит. Нынче принято думать, что Запад производит всякие мелочи, финтифлюшки, а остальной мир, куда с Запада якобы уходит грязное производство, делает серьезные вещи. На самом деле импорт в Европу покрывает лишь 5-7% ее потребления, остальные 95% она производит сама... Проблема в том, что мир за пределами Европы, США и, возможно, Японии просто не самодостаточен, он не может развиваться сам. А Европа может... Собственно, потому и прут нелегалы в Европу, а провинциалы - в Москву, что жить хотят хорошо. И задача мировых мегаполисов и передовых стран - перемалывать примитивное, инфантильное, деревенское, национальное сознание и превращать человека национального в горожанина. Горожанин не имеет национальности.
Он носит интернациональный пиджак вместо кимоно или расшитой рубахи, сидит в офисе с евроремонтом, передвигается на автомобиле производства международного концерна и ест интернациональные котлеты с гарниром из генетически модифицированной сои. Он, в отличие от деревенских и провинциальных, не ненавидит геев за то, что они занимаются любовью не так, как он, не ненавидит черных за цвет кожи, лысых за лысину, а свингеров за обмен женами и групповой секс. Он привык к комфорту и не собирается жертвовать им, собой и другими людьми ради идей. Потому что ни одна идея не стоит человеческой жизни. Тем более жизни качественной, дорогостоящей. Общечеловеку плевать на национальности, ему важен комфорт, интересная жизнь и творческая работа. Национальность - чума XXI века. Запомните это. И выздоравливайте, выдавливая из себя нацмена (или нацбола) по капле. Теперь, наконец, поговорим о процессах. Первый из упомянутых мною и достойный самого пристального внимания - демографический переход. Всем известный по программе «Очевидное - невероятное» ученый Сергей Капица на старости лет увлекся демографией. И, будучи физиком, приложил к науке о народонаселении математические методы, применяемые обычно в физике элементарных частиц. Люди ведь те же частицы - такие же принципиально непредсказуемые и такие же атомарные (атом - мельчайшая неделимая частичка вещества, а человек - общества). И у Капицы получилась картина мира вовсе не такая, к которой мы все привыкли. Лет десять назад человек по фамилии Хантингтон написал статью о том, что XXI век будет веком военных столкновений не стран, но цивилизаций. Мусульманской и христианской. Идея показалась ученым, психологам, социологам, журналистам и политологам интересной, но до 11 сентября 2001 года известностью у широкой публики не пользовалась. Зато после все, кому не лень, заговорили о столкновении цивилизаций. Повылазили изо всех дыр мрачные геополитики, предупреждающе и грозно вздымающие кривые указательные персты. Именно после 11 сентября мы увидели в газетах и на телеэкранах благообразное лицо черного мистика Александра Дугина, о коем доселе писала лишь так называемая «патриотическая» пресса, которая по бюджетной скудости не особо тратится на фотографии персонажей. А теперь гео- политик-христианин Дугин стал узнаваем. Вот она, бесовская сила телевидения! Как представитель точных наук по образованию и гуманист по складу души, я всегда с недоверием относился и к теории столкновения цивилизаций, и к гуми- левским бредням о пассионарности, а геополитику вообще считал и считаю лженаукой. Но - каюсь! - сам порой использовал все эти термины. Уж такова сила информационной среды - когда культурный шторм захватывает и несет, поневоле наглотаешься всякого дерьма. Но настала пора очистить авгиевы конюшни наших голов от мальтузианских сказок и дугинского эпоса! Их вполне заменяет «квантовая демография» Капицы. Она и чище, и гигиеничнее. ...График изменения численности населения на планете за последние несколько тысяч лет, как я уже упоминал мельком выше, представляет собой экспоненциальную кривую. До XX века численность населения на планете взрывообразно росла. Если бы все шло так и дальше, то в первой половине XXI века человечество должно было бы попасть в так называемую область сходимости функции, то есть на тот участок графика, где кривая асимптотически устремляется в бесконечность. В реальности это означает 100, 200, 500 миллиардов населения, чего планета, конечно, не выдержала бы. Должны были вмешаться и вмешались некие регуляторные механизмы. В Средние века регуляторами численности были чумные эпидемии и войны. В наше «индустриально-постиндустриальное» время регулятором численности населения стал Комфорт. Современная цивилизация подняла ценность и качество человеческой жизни настолько, что человечество стало брать качест-
вом, а не количеством. Демографический рост в постиндустриальных странах прекратился. Женщины рожать не хотят, а хотят пожить для себя, самореализоваться . Современные технологии им в этом помогают. Хватит жить для потомков в смутной надежде «пусть хоть дети наши поживут...» Настала пора жить для себя не только аристократам, но подавляющему большинству членов общества. Тем, кого экономисты и социологи называют средним классом. Функция роста населения изменила характер, экспоненциальная кривая затормозила свой рост. Этот процесс называется демографическим переходом. Сначала в Швеции (там демографический переход начался еще в начале XX века - передовая страна!), потом в других европейских странах скорость роста населения замедлилась, а потом стала равной нулю. В других странах демографический переход начался позже, зато проходит он быстрее, идя как бы по накатанной колее. Расчеты показывают, что примерно через 45 лет кривая численности населения планеты выйдет на насыщение, рост прекратится и стабилизируется на уровне 10-11 миллиардов человек. В исторических масштабах процесс происходит практически мгновенно, линия графика буквально ломается о 2000 год, словно ветка о колено. Чтобы был ясен масштаб процессов, скажу, что если продолжить график влево, начало кривой роста населения находилось бы в километре от отметки «2000 год»! Примерно полтора миллиона лет назад начался заметный рост населения, кривая плавно пошла вверх. Именно тогда был осуществлен первый переход на новые технологии - изобретены и получили распространение каменные орудия. После неолитической революции (переход на сельскохозяйственную технологию экспроприации богатств природы), темпы роста населения снова увеличились. Период особо бурного набухания длился последние 4 тысячи лет - на графике он занимает несколько сантиметров длины временной оси. После чего рост населения резко - в течение сотни-полутора сотен лет - прекратится. На графике этот перегиб займет полсантиметра. Оцените разницу масштабов: километры - сантиметры - миллиметры. Словно ударная волна прошла! Вернее, еще проходит - мы в нем живем. В этом переходном процессе. Когда я впервые увидел этот график, что-то щелкнуло в моем мозгу, и я воскликнул : «Да это же типичный фазовый переход!» - Да, - ничуть не удивившись моим глубочайшим познаниям жизни, кивнул Капица . - Самое точное определение. Я вам скажу, милые читатели, что такое фазовый переход, я это хорошо знаю... В Институте стали и сплавов, каковой я успешно закончил, мы долго и упорно учили металловедение, а там сплошные фазовые переходы... Пример: температура образца постепенно повышается, повышается - и ничего с образцом не происходит . Не происходит, не происходит, а потом вдруг раз - и весь массив образца мгновенно меняет структуру. Была одна фаза, с одними свойствами, а стала совсем другая, с другими свойствами. Химически вещество осталось прежним, а физические свойства образца резко изменились. Бывают такие удивительные штуки в нашем мире. И не только с металлами и сплавами, оказывается, но и с населенными планетами... Таянье льда - тоже фазовый переход. Температура повышалась, повышалась, а потом вдруг раз - вещество перешло в другое фазовое состояние. До демографического перехода рост населения был автомодельным, то есть пропорциональным квадрату числа людей на Земле. О чем вообще говорит тот факт, что рост количества людей на планете зависел от квадрата числа самих людей? О том, что это был рост, обусловленный взаимодействием самих людей. N2- это параметр коллективного взаимодействия, сетевая функция. И если бы он продолжался дальше, гиперболическая кривая разошлась бы в 2025 году - число людей стало бы бесконечным. Верна ли теория Капицы? Практика пока что ее подтверждает. Если бы темпы роста населения не замедлились в связи с фазовым демографическим переходом,
сейчас на Земле было бы уже 10 миллиардов людей, а не 6. Даже в Индии и Китае руководящей элите удалось стабилизировать численность своего деревенского населения (не вполне демократическими, но зато действенными мерами). Если говорить системно, то фазовый переход случился потому, что на планете включился некий регуляторный механизм. Какой? В случае с кубиком льда, который тает, процесс фазового перехода происходит из-за постепенного повышения температуры, то есть внутренней энергии тела. А в случае с цивилизацией? У нас какой параметр растет? Информация! Человечество накопило столько информации, что ее количество перешло в качество, отразившись на демографической кривой. Информация сработала через технологии, сделав жизнь удобной и комфортной, и это переломило тенденцию бесконтрольного размножения. «Раньше человек мог жениться, становился самостоятельным в 16-18-20 лет, - говорит Капица. - Сейчас цивилизованный человек достигает аналогичного уровня самостоятельности к 30 годам. И все чаще говорят о том, что учиться нужно всю жизнь, чтобы поспевать за меняющимися технологиями. Скажем, летчик современного пассажирского лайнера набирается настоящего опыта и умения годам к сорока пяти, когда ему уже пора на пенсию. То есть с образованием мы уже уперлись в некоторый биологический предел... Недавно я был в Англии в музее викторианской эпохи, это вторая половина XIX века. Там экспонировалась табличка из па- ба. На ней написано: "Спиртные напитки отпускаются лицам, достигшим 13 лет". В то же время, когда я гулял по музею, в США разразился скандал. Дочерей Буша, двух великовозрастных 18-летних девиц, в Техасе арестовали за то, что они пили пиво. Потому что в Техасе пиво отпускается только с 21 года. Викторианская Англия при всей строгости тогдашних порядков считала, что с 13 лет человек уже взрослый. В бурном современном Техасе полагают, что человек до 21 года - ребенок. А ведь физиологически люди современные ничем не отличаются от тех, что были 150 лет тому назад!» В этом веке процесс урбанизации завершится в мусульманских странах, в Индии, в Китае. Население Китая растет теперь всего на 1,2% в год, Индии - на 1,3%, а в среднем по миру рост населения составляет 1,4% в год. Если взять кривую демографического перехода для мира в целом, то станет видно, что скорость роста населения падает и через полвека станет нулевой во всем мире. А в развитых странах демографический переход уже совершился. Население там стабилизировалось, и расти больше не будет НИ ПРИ КАКИХ условиях1. И всякие разговоры наших густопсовых патриотов с деревенским душком о государственной стимуляции рождаемости - пустая болтовня. Против физики не попрешь. Фазовый переход ! Кстати, еще один интересный вывод из работы Капицы состоит в том, что человечество едино. Не сочтите это пошлой мыслью и пустой фразой. Из формул вытекает, что такое разноплановое, пестрое, национально-поделенное человечество ведет себя, как единый образец, единая система. Во время фазового перехода в формулах, описывающих поведение системы, происходит изменение переменных - это такой довольно тонкий математический эффект, связанный с нелинейностью функции, поскольку функция-то квадратичная. Из-за этого модель Капицы нельзя применять для одной, отдельно взятой страны: сумма квадратов не равна квадрату суммы. И означает это, что человечество едино, то есть деление на конфессии, противоборствующие цивилизации и прочее лишь внешняя краска, а внутри цивилизация представляет из себя единый образец, по которому идет ударная волна фазового перехода. Еще одно интересное следствие из вышесказанного: квантовая демографическая модель позволяет увидеть, как глобальное развитие влияет на отдельную страну, но не наоборот. Это важный момент! Вся современная наука и общественное вос- Многие страны, в том числе и США, поддерживают свою численность За счет иммиграции.
приятие основаны на редукционизме, то есть ученые полагают, что если они разберутся в психологии человека, общины, города, региона, страны... то из этих кирпичиков сложат общемировую картину. Это ошибка. Общую картину дают только общие законы. В чем была основная слабость демографов «докапичного» периода? Они никогда не придавали значения развитию человечества в целом, как общепланетарного феномена, и всегда рассматривали демографию отдельных стран. Поэтому общая картина фазового перехода ускользала от их взора. Сейчас понятие демографического перехода стало общепринятым в науке. Пару лет назад я водил сына в Дарвиновский музей. И запомнились мне там две вещи. Первая. Стеклянная витрина, за которой сидит лысоватый восковый мужик с пузиком. Сидит он в среде своего обитания - на кухне с холодильником. На столе у него, кажется, пиво. На ногах домашние тапочки... Именно этот экспонат больше всего привлекает посетителей. Из всех диковинных чучел диковинных зверей народу больше всего нравится мужик за стеклом. Интереснее всего посмотреть на себя. (Об этом подробно в следующей главе.) Вторая запомнившаяся вещь - скромный график на стене. Такой скромный, как будто нарисовано на нем нечто тривиальное, давно всем известное, чуть ли не в школе проходимое. Кривая демографического перехода. Кривая роста и стабилизации населения. Висит себе потихонечку. А за стенами музея, в газетах и по телевизору до сих пор орут мальтузианцы, пугают неконтролируемым ростом населения . В музеи надо чаще ходить. Наконец, последнее, о чем я обещал сказать, так это о процессе построения информационной (постиндустриальной) цивилизации. Собственно, во многом об этом уже было сказано. И, тем не менее, важные вещи нужно не стесняться проговаривать еще и еще. Суть постиндустриализма состоит в том, что все большую роль в жизни цивилизации начинает играть информация. И все меньшую - ресурсы. Информация становится главным ресурсом. В какой предмет закачано больше информации, больше знаний - в «Мерседес» или в телегу? Ответ ясен. Это вектор, тенденция, направление эволюции цивилизации. Из-за этого меняется даже облик экономики, на что обращает внимание тот же Иноземцев: «Сравним три ресурса: сырье, труд и знания. В России пока 80% ресурсов - сырье. Мы продаем то, что невоспроизводимо. Корейцы же делают свои машины и продают не ресурсы, а продукт, который производят. Но чтобы продать 10 машин, они должны 10 раз тупо повторить один и тот же технологический процесс . Они должны больше работать, меньше отдыхать, читать книг и пр. А когда специалист из Microsoft придумал новую программу, то он только усовершенствовал свои знания и навыки, которые позволят ему потом сделать еще много программ, более сложных. Работает абсолютно иной механизм. В этом суть информационной цивилизации - она более творческая... Согласно классической теории, чем больше человек сберегает, а не тратит, тем быстрее идет экономический рост, потому что чем больше сберег, тем больше вложил в производство. Но в 1998 году впервые норма сбережений в США стала отрицательной, американцы начали потреблять больше, чем зарабатывали, однако рост экономики при этом был исключительно высоким - 4,5-5%. Классическая теория этого объяснить не может1. А дело тут в том, что само потребление стало производством. Если раньше потребление сводилось в основном к расходам на еду, жилье, одежду, то сейчас - на компьютерные программы, оздоровительные мероприятия, учебу . Человек как бы инвестирует в самого себя, производит большую стоимость, увеличивая свою собственную. Поэтому и общий объем богатства страны растет. Человек становится фактически отдельным предприятием. И в этом отношении, чем больше таких человеко-предприятий, высококвалифицированных, образованных, 1 А в 2008 г. начался экономический кризис - допотреблялись.
здоровых, тем выше потенциал страны. На Западе возник своеобразный механизм развития, когда каждое новое достижение облегчает движение дальше». Другая отличительная особенность постидустриализма - вовлечение в процессы управления огромного количества людей. Сейчас на Западе в производстве (и промышленном, и сельскохозяйственном) занято во много раз меньше самодеятельного населения чем в сфере управления и сфере услуг. В сельском хозяйстве - 4 % граждан. В производстве - немногим больше. Но человеческих сил - прежде всего психологических - уже не хватает, чтобы поддерживать нужный темп информационного обмена и деятельности. А искусство, которое должно помогать человеку в адекватном восприятии современной ему действительности, на современном этапе отстает. Значит, нужно что-то в консерватории подправить... Разберемся с консерваторией. ГЛАВА 32. НОВОЕ ИСКУССТВО - ЭТО ЗЕРКАЛО На самом деле, мне кажется, жизнь становится лучше! к/ф «Американский пирог-2» В телесном низу В кризисные и переходные времена оживает искусство. Оживает и расслаивается. Кто-то поет старые песни, заунывно-ностальгические, кто-то пробует новые формы, соответствующие новым ветрам. Взволнованные разговоры о смерти настоящего искусства, которое поглощается массовой культурой и всяческим непотребством, - свидетельство зарождения нового искусства. О пользе массовой культуры я уже писал выше, сейчас обращу ваше внимание лишь на некоторые новые ее формы, которых раньше не было. И которые вызывают у ортодоксов гнев, раздражение и желание запретить. Не знаю, сохранится ли еще до выхода этой книги в свет такое движение, как «Идущие вместе», но на момент моей работы над рукописью оно существовало. И его предводитель - черный монах от морализма, воспитанный на устаревшей (классической) литературе Василий Якеменко, весьма возмущался появлением на российском телевидении того, что давно уже захлестнуло телевидение западное - «стеклянных шоу». Едва появившись, шоу, в которых люди перед телекамерами ничего не делают, а просто живут, привлекли просто невероятное количество зрителей. Возникли даже нетелевизионные варианты - передвижной стеклянный домик, который ставится на городской площади, подключается к городским коммуникациям, а внутри - живет молодая женщина. Ест. Пьет. Спит. Читает. Смотрит телевизор. Принимает гостей . Моется в душе. Ходит в туалет. Она делает все то, что делают тысячи людей, которые толпой собираются вокруг ее прозрачного домика, чтобы посмотреть на то, как простая, никому не известная женщина делает все то, что делают они сами. Что это за социальный феномен? Появились даже пародии на стеклянные шоу. Не то в Голландии, не то в Германии телестудию организовали в свинарнике, где камеры круглосуточно наблюдали За жизнью свинской семейки. Пародия - свидетельство популярности. Почему же стали столь популярными подобные шоу? Они ведь «никакие»! Именно поэтому... Почему стали так бешено популярны в Америке так называемые «новые женские» романы? В них тоже нет ничего! Ни сюжета, ни интриги. Простое, практически дневниковое описание жизни авторши. Как она мучается от целлюлита, как она
трахается с мужиками, как она страдает из-за менструации и неподходящих тампонов . Ничего особенного. Кроме предельной откровенности! Вот именно эта предельная откровенность и сделала авторов новой женской литературы известными. Востребованность обществом предельной телесной откровенности оказалась столь высока, что авторы эти полезли, как грибы после дождя. Хелен Филдинг стала популярной благодаря книге «Дневник Бриджит Джонс». Джессика Адаме, бывшая официантка, радиоведущая и журналистка, написала смешную книгу о тридцатилетней женщине, которая ищет любовь в Интернете, и сразу стала знаменитой. Франсуаза Шандернагор в 1998 году бросила писать исторические романы и... сразу стала знаменитой. Потому что рассказала в книге «Первая жена» свою собственную историю брошенной мужем женщины. Книга стала бестселлером. Кендес Бушнелл вела газетную колонку, в которой описывала сексуальные нравы современных жительниц Нью-Йорка. Ее статьи сначала легли в основу романа, а затем по ним сняли знаменитый сериал «Секс в большом городе». В России на том же поле играют Мария Арбатова и Дарья Асламова. Читателя, зрителя привлекает «анатомия тела», как в удивительно светлом американском фильме «Американский пирог» (плюс сиквел «Американский пи- рог-2»). Аналогичный фильм параллельно сняли немцы - «Муравьи в штанах» (плюс сиквел «Новые муравьи в штанах»)... Сейчас интересно ЭТО. Ностальгическое и ироническое рассматривание человеческих «низов». (В слово «низы» я не вкладываю никаких отрицательных коннотаций.) Почему это происходит? Почему появляются такие фильмы, как «Империя чувств», «Пианистка» и сонм им подобных, невозможных еще полвека назад, - сплав высокого искусства и того, что раньше называли порнографией?.. Почему среди обыкновенной порнографии наибольшей популярностью пользуется опять-таки реал-порно - подсмотренные, снятые скрытой камерой половые акты обычных людей? Людей некрасивых, непропорциональных, с улицы? Наконец, почему стали так популярны разные психологические клубы - все эти лайф-спринги, фиолетовые курсы, НЛП-программирование, дианетика, «Синтон»? Взять тот же «Синтон» - за последние 10-15 лет из небольшого московского психологического клуба «Синтон» превратился в огромное движение, раскинув сеть клубов-тренингов по всей стране. Что там происходит на занятиях? Экзекуции. Морально-психологический стриптиз. Где люди плачут, рыдают, смеются, любят и открывают себя в себе... Вот одно из заданий тренинга для примера - группа находится в тонущей подводной лодке. Выходить можно только через торпедный аппарат. По одному. Кто выйдет первым, гарантированно спасется. Последний гарантированно погибнет, потому что лодка неумолимо погружается. Группе нужно установить очередность выхода. То есть кого-то спасти, а кого-то убить (не правда ли, это напоминает столь популярные ныне телеигры на выбывание?). И вот команда, которая стараниями психолога за полгода посещения клуба страшно сдружилась, стараниями того же психолога должна решить, кому жить, а кому умирать. Люди во время тренинга через все проходят - через массовые стереотипы (первыми выходят женщины и дети), через панику, ссоры - и, наконец, доходят (нередко уже после игры) до главного вопроса: а кто из нас, по большому счету, имеет больше прав на жизнь? Чья жизнь объективно ценнее? Что лично я сделал для людей, чтобы заслужить право встать в очередь в числе первых? И кто я есть такой вообще?.. Что делают подобные психологические клубы, растущие сейчас в развитых странах, как грибы после дождя? Они разрушают моральные стереотипы. И подобное разрушение внутренних комплексов делает людей более свободными, более здоровыми и счастливыми. И уже на этой новой основе, поздоровевшие и чистые, они начинают по-иному относиться к другим людям - более снисходительно. Хотя, ка-
залось бы, человек без традиционной морали должен грызть других поедом. Ан нет, не грызет. Откуда-то в обновленном человеке вдруг появляются великодушие, улыбка и терпимость к прочим недоразвитым, психологических клубов не посещавшим . ...Знаете, что происходит сейчас на планете? Глобальная рефлексия. Вот отчего вдруг такая любовь к телесному низу, такое напряженное внимание к собственной животности. Узнавание себя в том звере, который отражается в зеркале. Цивилизация с тревожным интересом напряженно всматривается в себя самое. Человечество осознает, а главное, принимает себя таким, какое оно есть на самом деле - жадным и глупым, похотливым и страдающим от невозможности обладания самкой... Животным. Столетиями все животное, все телесное неумолимо укрощалось моралью, церковью, приличиями. Человечество упорно давило в себе зверя. Но зверь периодически вырывался, как пар из перегретого котла, сея смерть и разрушение, ибо не привык быть в тесной клетке морали. Любопытно здесь вот еще что - некоторые исследователи отмечают, что в примитивных сообществах, где люди «только-только с пальмы слезли», животные инстинкты мощно вытесняются культурными, социальными регуляторами, и жизнь там подчинена системе строжайших табу, а вот современный человек, как ни странно, гораздо ближе по своим психологическим установкам к животному, чем первобытный , он больше себе позволяет. Верное наблюдение. Развитие действительно идет по спирали. Объяснение этому феномену, отмеченному многими этнографами, такое: людям примитивным нужны мощные внешние регуляторы. За нарушение табу - смерть. Только такие жесткие нормативы могут сковать зверя. Иначе рухнет социум. Люди же более сложно устроенные, живущие в более сложном социальном организме, могут позволить себе побольше побыть гедонистами и ублажателями тела. Просто потому что и без строгой табуизации они не склонны причинять вред ближнему. Современный человек гораздо терпимее, гибче и умнее дикаря. Соответственно ему и узда поменьше нужна. В конце концов, взрослый может себе позволить такое, что строго-настрого запрещено ребенку. Зверь внутри нас еще не приручен окончательно. Однако сегодня техногенной цивилизацией накоплены слишком большие энергоресурсы и инструментальная мощь, которую опасно доверять «недоприрученному». Значит, зверь должен быть либо убит, либо приручен. Возможно, реализуются оба варианта.
Зверь будет убит... Конечно, наше биологическое естество рано или поздно будет потеряно с помощью киборгизации ли, генной инженерии ли, сетевого искусственного интеллекта ли... Но для того чтобы потерять что-то, это что-то нужно иметь. Потеря неизбежна. Значит, неизбежно и обретение. Для этого зверь будет приручен... То, что сейчас происходит в искусстве - это глобальное Прощеное воскресенье. То, что раньше скрывалось, стеснялось, ком- плексовалось, давилось моралью и традициями, выставляется наружу с облегченным вздохом: да, мы такие! Примем это без комплексов. Вздохнем... Человечество в целом прощает себя за свою животность. Увидев зверя в себе, отдельный человек прощает зверя в других. Прощает окружающим недостатки и «инаковость». Социологи, философы, психологи называют это толерантностью. На этом этапе развития цивилизации нравы еще больше упростятся, поведенческие стереотипы демократизируются. Лишний пар будет стравлен. И уже следующим этапом будет всеобъемлющая ирония. Это произойдет непременно - сначала потеря стыдливости по отношению ко всему, связанному с телом и мелкой, алчной человеческой душой, и потом как исцеление - самоирония - новая ступень в бесконечной лестнице самосовершенствования. Кто сейчас противостоит всепрощению? Какие общественные институты тормозят движение человечества по дороге нравственного прогресса? Как ни странно, церковь. Именно они, наши первосвященники, не чующие, что грядет второе пришествие обновленного Сына Человеческого, на всякий случай уже требуют от властей: «Распни его!» А ведь задача церкви не запрещать, а прощать. Но именно церковь сейчас требует запретов - фильмов, «срамных» зрелищ, программы «За стеклом», корриды, фильма «Последнее искушение Христа», клуба «Синтон»... Тормозят. Причем головой. ...Не знаю, удалось ли мне донести до вас свою мысль. Если хотя бы два человека из ста прочитавших поймут, что я хотел сказать, значит, я не зря старался... А еще советую провести небольшой эксперимент. Попробуйте прожить один день - прямо с самого утра - так, будто на вас нацелены десятки телекамер и сотни тысяч глаз. Будто каждый ваш шаг, каждое движение и слово, ваш поход за пивом наблюдаются и оцениваются, имеют смысл и интересны другим. Попробуйте влюбить в себя смотрящий на вас мир. Гарантирую необычные ощущения. «Дон Кихот»: «Ветряные мельницы» - 1:2 Как известно, эмбрион во время своего развития ускоренно повторяет всю эволюцию - хвостик, жабры... Но подобное явление есть не только в биологии, но и в психологии. Человек с момента рождения проходит всю психологическую эволюцию своего вида. В два-три года детеныш человека по интеллекту не отличается от детеныша человекообразной обезьяны - они даже рисуют одинаково, не отличишь каляки-маляки!.. Потом следует мощный рывок - за два-три десятка лет человек проходит путь от детства к взрослости. От родоплеменной первобытной дикости через варварство и феодальный романтизм к трезвому прагматизму, порожденному технологической революцией капитализма. Я надеюсь, ни для кого не открытие, что эпоха рыцарского романтизма, родившая такие архаичные понятия героического ряда, как «честь», «дуэль», «клятва», «патриотизм», «кровопролитие», «отчизна», «самопожертвование», «прорыв», «прекрасная дама сердца» (из-за которой рыцаря и подростка постоянно тянет на подвиги) - порождение феодального строя и эпохи сельскохозяйственного производства? Что после промышленной революции хомо романтикус сменился хомо прагматику сом? И что некоторые граждане психологически до своего времени не дорастают , так и оставаясь инфантильными максималистами с романтическим флером в
заднице?.. Если все это для вас открытие, тогда читайте внимательнее, юноша: с помощью чтения юноши постигают жизнь. (Особенно меня забавляет понятие «клятва» - этакая псевдомагическая формула . «А если я нарушу эту торжественную присягу, пусть меня покарает могучая рука...» Что за таинственная рука такая? Откуда она растет? Подозреваю, что оттуда, откуда у нас в стране все руки растут.) Многие безобразники, почитающие себя интеллигентами (как правило, гуманитарии) , не верят в то, что человечество от эпохи к эпохи меняется к лучшему, становится гуманнее. Они считают, что существует только технический прогресс, а морального не бывает. Не буду с ними полемизировать, лезть в историю и отсылать к авторитетам, скажу лишь, что не меняться человеческий психотип от поколения к поколению просто не мог. Хотя бы потому, что меняются технологии общественного производства, а новые технологии требуют нового оператора. Новые операторы - люди постиндустриальной эпохи - в среднем становятся спокойнее, прагматичнее, терпимее к инаковости, словом, качественнее. Их толерантность приводит к тому, что растет внутреннее разнообразие социальной системы, она становится более гибкой - это весьма неплохо для выживания социума в быстро меняющихся условиях. В общем, все вроде бы хорошо. Но... Но, как я уже сказал, далеко не все люди взрослеют, достигают высшей формы психологической эволюции - homo pragmaticus. Ничего странного в этом нет - появление высшего творения эволюции не уничтожает автоматически творения, стоящие на эволюционной лестнице ступенькой ниже. Появление на исторической арене приматов, не «отменило» примитивных одноклеточных. Мы сосуществуем параллельно . Также и с психотипами. На одной и той же планете произрастают, с одной стороны, голландец - постиндустриальный человек из сообщества с высокой терпимостью, который спокойно относится к легальной марихуане, к религии, к однополым бракам и протестует против смертной казни... а с другой - арабский шахид - жертвенный рыцарь, несгибаемый, неубеждаемый герой. Он не хочет работать, ему это не интересно, он воин. Романтик. Ребенок. ...Престарелые хиппи. Барды и байдарочники. Шестидесятники, воспитанные на песнях Окуджавы и влипшие в свое обманчиво-оттепельное время как мухи в паутину. Взрослые энтузиасты, возглавляющие детские военно-патриотические клубы и до седых волос бегающие с деревянными автоматами. «Идущие вместе»... Кстати, хороший пример. Зайдите для смеха на сайт «Идущих вместе». Предводителю новых комсомольцев Василию Якеменко 30 с лишним лет. А терминология его статей и воззваний носит неизлечимый наивно-юношеский характер - «истинные ценности», «запретить», «однозначно вредно», «подонки и сволочи», «настойчиво бороться»... Психолог скажет вам, что весь этот словесный набор - свидетельство инфантильного ума. Простое черно-белое восприятие мира, в котором обязательно фигурируют «враги» и «настоящие друзья», «преданность» и «предательство», «мужество» и «трусость». А реальный мир давно перестал быть по-детски простым. Тяжело романтикам во взрослом мире. Сколько семейных судеб исковеркали эти проклятые алые паруса Грина! Эта долбаная Ассоль! Тем не менее, процесс замещения романтиков прагматиками в обществе идет. Книги и фильмы, которые раньше считались взрослыми, теперь устойчиво относятся к подростковым. Дюма, Стивенсон и Жюль Верн - детские писатели. А когда-то их романтическими опусами зачитывалась вся взрослая Европа. Стругацких нынче тоже читают только юные студенты да не нашедшие себя в жизни старшие инженеры из бывших секретных ящиков. Лежа на диване. Нужно учесть, что все это относится к горожанам развитых регионов планеты - именно там царство прагматичного человека. Но есть целые страны и слои населения , состоящие из романтиков, то есть деревенских по складу людей. Homo pragmaticus практически не встречается на селе. Просто потому, что внутренняя
психологическая сложность, рефлективность избыточны для сельскохозяйственного процесса, которому тысячи лет от роду. Попросту говоря, селяне глупее горожан и не их в том вина: сельская жизнь информационно и событийно менее насыщенна, и если ребенок рос до 7-10 лет в деревне, он, как замечено учителями и психологами, будет отставать от городских в смекалке и пронырливости, сообразительности и быстродействии. В селе, как и в армии, люди тупеют. Точнее, в армии тупеют, а в селе просто не развиваются. Следствие из вышесказанного: массовым производством романтиков грешат страны, где еще толком не произошел урбанистический переход - миграция сельского населения в города. Деревенские люди, как существа более простые, больше склонны голосовать за диктаторов. Вот, кстати, хороший пример!... В каких бывших республиках бывшего СССР установились авторитарные режимы? В Средней Азии, естественно, и в Белоруссии. То есть в тех республиках, где процесс урбанизации отставал. Ну, с сельской Средней Азией понятно. А вот в Белоруссии из-за отставания процесса урбанизации ныне очень большой процент горожан в первом поколении. То есть людей, формирование которых прошло в деревне. (Вспомните позднесоветский фильм «Белые росы» о наступлении города на деревню.) Вот вам результат: Лукашенко - бывший председатель колхоза - в президентах . Для справки: в России процесс урбанизации завершился к семидесятым годам, теперь у нас только 25% населения живет в деревнях. И слава богу. По этому показателю Россия - развитая страна. Население в ней не растет, так же как и в прочих развитых странах. Обильно размножаются только жители деревень, неразвитых стран и одуванчики. Кстати, одно из свидетельств завершившегося процесса урбанизации в России - уход темы деревни из искусства. Все, ушла деревня. Нет ее ни в книгах, ни в кино. Все события романов и фильмов современных разворачиваются в городе. Никаких тебе Анискиных. Процесс прошел. Вот так плавно мы вернулись от урбанизации обратно к искусству... Отдельные романтики, будучи в массе своей существами морально недозрелыми (до уровня постиндустриального мегаполиса с его информационными потоками), садятся в «боинг» и летят показывать кузькину мать всему прогрессивному человечеству, взрывая безвкусные американские небоскребы. В этом большая проблема современного мира - дикарю гораздо легче освоить непростую технологию управления сложной техникой, нежели перестроить собственные мозги. Впрочем, я опять несколько отвлекся, не арабские террористы на самом деле являются предметом моего сегодняшнего рассмотрения, а вопрос, отчего же появление нового потребителя - homo pragmaticus - не привело к массовому появлению соответствующего искусства? Нет, какие-то вещи создаются, конечно. Я о них писал выше. Это книги и фильмы, в которых не педалируется, или вовсе не присутствует, или просто высмеивается героический пафос, романтика и любая, простите за выражение, дихотомия. Но их - мизер! А большая часть культурного потока пока все равно эксплуатирует романтизм и «высокие чувства». Когда юноши взахлеб читают и изучают в школе литературу про героев или всерьез воспринимают Дон Кихота, которого ВЫСМЕЯЛ умница Сервантес, это нормальный этап онтогенеза. Но потом тинейджер становится взрослым и... не видит иной литературы. Литературы, не эксплуатирующей в той или иной мере давно протухший романтизм. Явное невосполнение объективной потребности Homo pragmaticus, который ищет смысл новой жизни, но не находит, ибо пласт искусства для него еще не создан (не оттого ли в Швеции самый высокий процент самоубийств?) Может быть, дело в том, что растерянным художникам просто нечего сказать людям, нечего предложить, кроме старых штампов они сами еще новый мир, как говорила моя бабушка «не расчухали». Ладно, подождем-с. Будет ли создана полноценная постиндустриальная культура? Не сомневаюсь. Но
когда, в какой форме и о чем она будет рассказывать - сейчас не скажет никто. Может быть, я сам и зачну это новое искусство. Я ведь настоящий постиндустриальный писатель, черт возьми, а не какой-нибудь модный фантаст Лукьяненко! ГЛАВА 33. СТАРШИЙ БРАТ Самое интересное - заглядывать в будущее. Недаром так популярны гадалки, прогнозы погоды, книги по футурологии и политические аналитики. Любопытно же, а что будет дальше?!.. Трудно ответить на этот вопрос, поскольку главный закон футурологии гласит: «Предсказанное не сбывается!» Так что, если хотите, чтобы человечество жило долго и счастливо, напредсказывайте ему кучу ужасов. Собственно, ужастиками про будущее уже столько разной гадости напророчили, что безоблачное будущее человечества, считай, гарантировано. Впрочем, иногда предсказанное все же сбывается. Это если автор углубился не очень далеко в будущее и верно уловил технические тенденции. Вспомним Жюля Верна, большинство его предсказаний сбылось. Потому что увлекался человек техникой, разбирался в ней. Я - технарь. К тому же технарь, вооруженный методологией общего эволюционизма, законы которого работают, черт побери! Некоторые предсказания я вам тут уже понаделал. В частности, о том, что человечество расстанется со своим биологизмом. Ну, или, скажем так, естественным биологизмом. Ведь генные модификации Homo sapiens хоть и биологичны, но вряд ли естественны. Что будет дальше, после генных модификаций, это мы попозже рассмотрим. А сейчас предлагаю обратить взор в самое ближайшее будущее. До которого буквально рукой подать и в котором ошибиться трудно. Во всяком случае мне. ...Почему-то многие граждане полагают, что свобода невозможна без тайны личной жизни. И чем меньше о вас известно, тем более вы свободны. Наверное, Кас- танеды начитались... А если за всеми наблюдает Старший Брат, какая же это свобода! .. Сколько всяких кафок, Замятиных и оруэллов об этом писали! «В полностью прозрачном мире, где ни от кого ничего не скроешь, свобода невозможна!» - таково убеждение большинства. Я же говорю по-другому: свобода как раз возможна только в хрустальном мире. В частности, свобода от комплексов. Одной из важнейших тенденций нашего времени является на первый взгляд безобидное стремление к тотальной «чипизации». Микрочипы становятся настолько маленькими и дешевыми, что их возможно установить практически куда угодно - на бутылочную пробку, поздравительную открытку, подошву ботинка, пакет молока... Зачем? А очень удобно! В частности, в быту. Вот вам пример. Фирма Hitachi представила публике самые совершенные на сегодняшний день микрочипы. Их диаметр - всего 0,4 миллиметра. Они предназначены для предотвращения воровства из магазинов и идентификации владельца, ведь чипы можно вставлять абсолютно во все: в бумагу, в брелок с ключами, под ноготь... Эти чипы почти не видны невооруженным глазом. Еще пару поколений чипов - и они станут размером с пылинку. В боннском научно-исследовательском центре «Цезарь» совместно с фирмой «Гудьир» придумали вставлять микросхему размером в несколько квадратных миллиметров в автомобильную шину - между протектором и кордом. Микросхема питается от высокочастотного сигнала, который излучает антенна в колесной нише. Эта же антенна принимает сигнал от микросхемы. Микросхема следит за степенью и видом деформации шины и передает в бортовой компьютер автомобиля данные о давлении в шине (нет ли прокола) и состоянии дорожного покрытия. Она уже уме-
ет различать асфальт, лед, проселочную дорогу, снег, воду под покрышкой... Компьютер, получив эти данные, корректирует работу двигателя и тормозной системы. Возможно, еще до того, как эта книга выйдет в свет, шины с микрочипом поступят в продажу1. А через несколько лет уже ничто не остановит проникновения микрочипов в наш быт. Ими будет насыщено все... Как говорил когда-то архитектор Корбюзье, «Дом - это машина для жилья». И эта машина становится все более «навороченной», все более электронной... Вы ставите пакет молока в холодильник. И пакет своим микрочипом тут же сигнализирует холодильнику, какого числа произведено молоко и сколько его осталось в пакете. Холодильник собирает и обрабатывает информацию от упаковок всех продуктов, которые в нем хранятся, а потом пересылает информацию в головной компьютер вашего дома. А уже тот напоминает хозяину: «Молока осталось 147 миллилитров, у паштета истекает срок хранения. Заказать? Во сколько доставить?» И если хозяин говорит «yes», заказ уходит по сети в ближайший гипермаркет. Или даже уходит без хозяйского подтверждения, по умолчанию - это зависит от того, насколько компьютер успел изучить привычки хозяина. Посыльный привозит продукты, хозяину останется только поставить их в холодильник. Тоже труд... В зубной щетке, унитазе, раковине установлены автоматические анализаторы, проверяющие слюну, кровь, кал и мочу. И если анализатор обнаруживает в спущенном унитазе раковую клетку или признаки избытка сахара в моче, он немедленно посылает тревожный сигнал в головной компьютер, тот шлет тревожную информацию в медицинский центр, где в соответствии с вашими генетическими данными начинают конструировать антитела. Лично для вас. И к тому времени, как вы помоете руки после туалета, в ваш компьютер придет оповещение о том, что лекарство конструируется, и сообщение о необходимости смены режима питания плюс несколько вариантов возможного меню. Заказать? Во сколько доставить? Впрочем, скорее всего, чтобы не загружать хозяина лишними вопросами, лекарственные вещества будут добавлены в доставляемую вам пищу автоматически. Не любите изменять пищевым привычкам? Тогда компьютер, изучивший ваш скверный характер, не спрашивая, пошлет заказ, и вы получите свой привычный паштет - с тем же самым вкусом, но на совершенно другой основе. Теперь это не просто паштет, а лекарство. То же самое произойдет со всей вашей пищей. Вы даже не узнаете. Ах, вы не хотите, чтобы кто-то вмешивался в вашу жизнь и что-то там без вашего ведома добавлял в ваши продукты? Пустое! Не беспокойтесь. Вы же, в конце концов, и сейчас не особо интересуетесь, что добавляют в этот паштет на фабрике. Что такое Е-330, аспартам, ароматизатор, идентичный натуральному?.. Не знаете, но покупаете, не считая это вмешательством в вашу личную жизнь. Да и к чему перегружать голову! Ведь ваш организм тоже не запрашивает вас, когда начинает бороться с какой-нибудь инфекцией, а действует автоматически. Доверьтесь2 автоматике! Целее будете. Система постоянного контроля и заботы о теле в развитых странах уже лет через 20-30 станет как бы продолжением организма - «внешней иммунной системой». Микроанализаторы в спортивном костюме, футболке будут неусыпно следить за терморегуляцией, потоотделением, состоянием кожных покровов хозяина. Собираетесь на пробежку? В принципе не обязательно: в будущем генетически модифицированный человеческий организм уже заранее спроектирован на здоровое существование с малыми физическими нагрузками, но раз вы любите бегать... Что ж, имеете право быть старомодным, в конце концов, в свободном мире живем! Еще нет, постановление об этом в США было, но, по-видимому, кризис Задержал его исполнение . 2 Приспособление, а не противодействие, свойственно человеку как биологическому виду.
Бросили в сумку только одну кроссовку? Обменявшись данными со своим содержимым, сумка тут же посылает тревожный сигнал постоянно включенному головному: хозяин забыл одну кроссовку! Головной вам напомнит. И кроссовку затерявшуюся найдут. Вон она, из-под кровати сигналы подает... Собственно говоря, предтечи «компьютеризированных» кроссовок - пока что просто электрифицированные - уже существуют. Дети всего мира в таких бегают. Под воздействием веса тела сжимается пьезокристалл, вырабатывая разность потенциалов, и в боковине полупрозрачной подошвы начинают мигать красные светодиоды. Во-первых, красиво. Во-вторых, безопасно - ночью автомобилист бегущего ребенка издалека видит . Еще в 1988 году в Калифорнии родился проект «Ubicomp» - каждый сотрудник компьютерной фирмы получил особый чип с инфракрасным передатчиком. Передатчик сообщал обо всех перемещениях своего носителя по офису. В стены комнат были вмонтированы сенсоры, от которых сигнал поступал на центральный пульт. Ничто не могло укрыться от взора системы. По ее данным удавалось в мельчайших подробностях воссоздать прошлое - хронологию любого дня, недели и месяца. Целью было не слежение за сотрудниками, а практическая польза, например, система сразу переадресовывала входящий звонок именно в ту комнату, где в данный момент находился сотрудник. Кроме того, в память машины были заложены привычки каждого из служащих. Если сотрудник Дейл любил свежий, прохладный воздух с запахом сосны, в момент его входа в комнату система автоматически начинала проветривать и ароматизировать помещение. Несколько лет назад американская компьютерная фирма «Диба» резко пошла в гору. За счет чего? Фирма начала создавать программы, с помощью которых к Интернету можно было бы подключить любые бытовые приборы. «Панасоник», «Сам- сунг», «Мицубиси» и другие производители бытовой электроники резко заинтересовались идеей. «Самсунг» планирует выбросить (или уже выбросил, разве уследишь) на рынок модель телевизора, который одновременно станет интернетовским сервером1. Вот-вот появятся телефоны, добывающие из Интернета сводку погоды и телефонные справочники. Не за горой микроволновые печи, которые скачивают из сети рецепты приготовления блюд или меню ближайшего ресторана. Это все появится уже при нашей жизни. Начавшееся проникновение крохотных компьютеров в вещи сделает жизнь невероятно удобной. Мебель, книги, настольные лампы, одежда - все будет напичкано маленькими помощниками. Тысячи мелких чипов-мурашей, словно слуги, будут предугадывать желания хозяина. Утром, встав с кровати, не нужно будет нашаривать выключатель на стене - свет зажжется сам. Вы в магазине заметили пару привлекательных рубашек? Компьютер магазина отметит, что возле товара артикул № такой-то вы задержались на 12 4 98 миллисекунд дольше среднего, и пошлет сигнал об этом в ваш домашний управляющий центр. И когда вы соберетесь в магазин в следующий раз, ваш «домоуправ» выведет список необходимых покупок и напомнит об этих рубашках, а заодно поинтересуется, нет ли в соседних магазинах таких же, но подешевле. А пока вы отсутствуете, «домоуправ» приведет в порядок помещение, выгонит из чуланчика автопылесос, включит кондиционер... Впрочем, пылесосы-роботы уже продаются на Горбушке. Стоят пока полторы штуки долларов. Называется «трилобит». Сам паркуется на базу, где подзаряжается, сам ездит по квартире и пылесосит, пока хозяев нет. Вот только сами выбрасывать накопившуюся пыль и связываться с «головным» компьютером эти пылесосы пока не могут. Зато выглядят красиво - круглая такая красная лепешка на колесиках . Собственно говоря, цифровое телевидение основано на интернетовских протоколах, и оно уже стало интерактивным.
Микрочипы и технологии передачи информации становятся все изобретательнее. Уже сейчас на Западе пластиковая карточка с микрочипом стала обыденностью... Вообще, пластиковых карточек в мире уже так много, что нет даже данных о точном их числе, но по оценкам разных специалистов сейчас на руках у людей находятся примерно 900 миллионов пластиковых карточек, а к 2010 году их число возрастет до 35 миллиардов - на каждого жителя планеты по пять штук. В качестве гуманитарной помощи их уже направляют в развивающиеся страны, например в Мексику, для раздачи нищим и бедным. Планируется, что по пластиковым карточкам нищие будут получать гуманитарную помощь... На Чукотке умный Роман Абрамович раздал пластиковые карточки чукчам в целях... борьбы с пьянством. Чукчам на карточки переводится зарплата. Дело в том, что барыги привозят на вездеходах в чукотские поселения водку ящиками, и, получив зарплату, чукчи тут же спускают все деньги на выпивку. А карточкой с барыгой не расплатишься. Теперь в мире другая проблема - иметь множество карточек неудобно. Я живу в не сказать, чтобы уж очень передовой России, и то у меня в кошельке несколько карточек - дебетовые, дисконтные, кредитные... Неудобно каждый раз доставать их из портмоне... Проблема решаема! Решил ее Томас Циммерман. Томас Циммерман в компьютерном мире человек известный, именно он изобрел так называемые инфоперчатки, с помощью которых люди могут ориентироваться в виртуальном пространстве. Сейчас Томас работает в исследовательском центре IBM над необычным проектом. Суть его такова... До сих пор информация передавалась человечеством в основном по сетям - проводам из меди или стекловолокна. Циммерман предложил иной способ. Дело в том, что сигналы сверхвысокой частоты (сотни тысяч герц) способны пронизывать даже те материалы, проводимость которых считается плохой. Томас разработал носимые микрокомпьютеры, которые излучают сверхчастотные, но очень маломощные микротоки силой в несколько долей ампера1. Передающей средой для этих колебаний становится сам хозяин компьютерчика, а компьютер по размерам не больше пластиковой кредитной карточки. Поначалу никто не верил, что столь слабые токи могут передавать сигналы без искажений. Но эксперимент подтвердил: могут! Циммерман бросил карточку на пол, наступил на нее ботинком и дотронулся пальцем до своего коллеги, который «поддерживал связь» с приемным устройством. И на экране приемного устройства засветилась надпись: «Томас Циммерман, номер водительских прав такой-то, номер социального страхования такой-то...» Теперь нет нужды носить многочисленные кредитки! Можно таскать с собой «карточку Циммермана» и при покупках даже не доставать ее из кармана - набрав покупок, дотроньтесь рукой до кассы или просто пройдите мимо нее, наступив на приемник, установленный на полу. И все - система автоматически снимет с вашего счета нужную сумму денег. Не нужно даже выкладывать продукты на резиновый конвейер перед кассиром. Не нужен даже кассир. Удобно, черт побери! Можно не носить с собой ключи от дома и квартиры. Дверь откроется сама при вашем приближении. Кстати, подобные автомобильные карточки уже давно выпускаются и продаются производителями автосигнализаций. Если у вас отобрали ключи, злоумышленники все равно никуда не уедут, если не догадаются, что нужна еще и пластиковая карточка. Но ведь могут и отобрать... Кроме того, карточку можно потерять. Что ж, некоторые фирмы уже готовы выкинуть на рынок первые карточки с биометрическим сенсором, которые распознают своего владельца по структуре его кожи или другим признакам, а в чужих руках работать просто не будут. Бесспорно, мысль хорошая , но есть задумки и поизворотливее! Зачем нам вообще носить карточки, если человек сам по себе может быть ходячей карточкой?!. 1 Несколько долей ампера, отнюдь не микроток, автор Заговаривается.
Несколько лет тому назад подследственный Тимоти Макрайфт, «бомбист» из Оклахома-сити, жаловался журналистам, что ФБР имплантировало ему микрочип в ягодицу, чтобы постоянно знать, где он находится... А ведь это хорошая идея! Вшитый под кожу микрочип невозможно украсть, потерять и забыть дома. Ваши деньги на банковском счету, удостоверение личности, ключ от контроллера автомобиля и ключ от квартиры всегда при вас! Кстати, американский ученый Кевин Уорвик пару лет назад имплантировал себе в плечо микрочип, подключенный к нервным окончаниям. После чего Уорвик, который страдает высотобоязнью, поднялся на крышу небоскреба. Зачем? А для эксперимента. Все импульсы страха, пробегавшие по его нервам, попадали в микрочип, преобразовывались в цифровую форму и транслировались в Интернет. А в это время на другом берегу Атлантики, в Англии, эти биты и байты оцифрованных чувств поступали в чип, вживленный в тело жены Уорвика. И она вдруг испытала1 сильнейший страх высоты! Эксперимент завершился блестяще. Эпоха электронных чувств началась. Это сулит принципиально новые компьютерные игры и информационные технологии. Это значит, что ощущения можно будет покупать (если у тебя есть такой чип). Нет нужды выходить из дому, чтобы испытать ощущения от катания на американских горках, эти ощущения можно будет получить по Интернету. Также, как и сексуальные. Наконец-то мужчины узнают, что чувствует женщина во время оргазма!.. Американцы, на словах ратующие за свободу и демократию, на деле народ жесткий. Опросы говорят, что только 3% из них выступают против поголовной дактилоскопии, а 97% граждан не против того, чтобы у каждого с детства брали отпечатки пальцев и заносили в федеральную картотеку. Так что протестующих против поголовной «чипизации» будет немного. Напротив, добропорядочная Америка полагает, что чипы нужно вшивать в самые чувствительные области тела, например, где-нибудь рядом с сердцем, а не в заднице, чтобы невозможно было удалить. Вероятная поголовная «чипизация» породит свой класс староверов - людей, которые по идеологическим или религиозным соображениям будут уклоняться от подобной процедуры. Однако, с одной стороны, прослойка эта будет немногочисленной , как любая прослойка экзотических отщепенцев, а с другой... С другой, можно ведь обойтись и без вживления кремниевого микрочипа с индивидуальным кодом! Это еще удобнее, совсем не обязательно носить всю информацию на себе - индивидуальный номер социального страхования Джо Смита, данные о банковском счете Джо Смита, неоплаченных и оплаченных штрафах, арестах и отсидках Джо Смита могут храниться не на теле (или в теле) Джо Смита, а в центральной компьютерной системе. Здесь главное опознать самого Джо Смита. А для этого вшитый чип не нужен! Человек и без того чересчур индивидуален. Речь не только об отпечатках пальцев. У человека индивидуально все! Например, расположение кровеносных сосудов на лице. Уже созданы приборы, улавливающие тепло от сосудиков и запоминающие неповторимый «тепловой узор» лица. Можно изменить черты лица методом пластической хирургии, но даже с помощью скальпеля невозможно изменить его «тепловой узор». Кроме «лицевых тепловизоров» созданы и успешно работают другие приборы-идентификаторы, опознающие человека по радужной оболочке глаза, запаху, типу кожи, форме лица, акустике голоса, геометрии рук... Пока этих приборов еще немного, пока они стоят на пограничных КПП, в режимных учреждениях, потому что довольно дороги. Но массовое производство, как известно, сильно удешевляет товар. Здесь главное - принять решение. И оно принято. После 11 сентября в США склоняются к тому, чтобы распространить подобные системы идентификации личности повсеместно. Во-первых, чтобы сократить число служащих - всевозмож- Смахивает на фантастику. Для этого необходимо создать раздражение в строго определенной точке мозга.
ных консультантов, кассиров, делопроизводителей, - заменив их автоматами. А во-вторых, чтобы ликвидировать некоторые типы мошенничеств и сэкономить на этом миллиарды долларов. Дело в том, что в США не редкость, когда один и тот же человек в двух местах получает пособие. И там, и там, якобы по месту жительства. Прописки-то в Америке нет, поэтому проконтролировать трудно. И это проблема не только США. В канадской провинции Онтарио, например, где проживают 11 миллионов человек, социальные службы с удивлением обнаружили, что государственными медицинскими страховками воспользовались... 12 миллионов человек! Оказывается, хитрые американцы из соседних США приезжают лечиться в Канаду, выдавая себя за местных1. Теперь власти Онтарио планируют снять у всех «своих» отпечатки пальцев и поставить в лечебных учреждениях сканеры-дактилоскопы. Не отстают от них и американцы. В городе Мэдисон (Иллинойс) ввели в двух тамошних собесах сканеры, которые определяют личность по радужке. В Лос-Анджелесском собесе планируют установить дактилоскопическую машину. Дело это хорошее, но... Но, возможно, идея вживлять в человека чип все же возобладает на первых порах . По той простой причине, что ждать, пока прибор отсканирует тебе радужку глаза, ладонь или лицо - даже если это занимает всего несколько секунд! - все равно дольше, чем просто пройти мимо электронного опознавателя, считывающего нужную информацию с вшитой в тело карточки через подошву ботинка. Десять секунд экономии - это не мало. Десять секунд, помноженные на 10 человек, - 100 секунд в очереди. А время, как известно, - деньги. Так что 10-секундная экономия - решающий фактор цивилизации. Впрочем, если ученые быстро создадут «мгновенные» сканеры, тогда обойдемся без периода вживляемых чипов. Пусть конкурируют производители чипов и сканеров ! Конкуренция - двигатель эволюции. Итак, мы оказались в мире, где каждый человек, так или иначе, является собственным идентификатором, вся его подноготная хранится в федеральных сетях. Мы оказались в мире, где каждый предмет, даже пивная пробка, имеет микрочип или микрокомпьютер. Мы оказались в мире, где все события оставляют информационные следы и ничего невозможно скрыть. Мы оказались в мире, где есть возможность восстановить все события, случившиеся в определенный день в определенном месте, узнать, кто где был и чем занимался. Вам нравится такой мир? Нет? А почему? Вам есть, что скрывать? Многие американцы относятся к этому миру спокойно: «Если я не собираюсь предпринимать ничего противоправного, мне нечего бояться». Но наши люди, отягощенные непростой исторической памятью, сразу же вспомнят Оруэлла, Замятина, Хаксли, Кафку... Да, действительно, полностью прозрачный мир потребует коренной перестройки всех общественных отношений и привычек. С одной стороны, в хрустальном мире исчезнут корыстные преступления и изнасилования. Останутся только спонтанные убийства да преступления, совершенные в состоянии опьянения. По этой же причине останутся лишь в музеях замки и запоры, потому что запирать двери не будет необходимости (кроме психологической, разве что) . Наконец в полной мере восторжествует то, о чем мечтали поколения юристов - принцип неотвратимости наказания. С другой стороны, такой мир потребует совершенно иной морали. ГЛАВА 34. В Канаде действует государственная система медицинского страхования, каждый имеет карточку с фотографией и номером, так что житель США никак не может выдать себя За местного, но возможно система карточек и была введена в результате сказанного.
НОВАЯ МОРАЛЬ - ЭТО НРАВСТВЕННОСТЬ Если открыть «Большой энциклопедический словарь» и посмотреть статью «Нравственность», мы увидим следующее описание: «Нравственность - см. мораль». Пришла пора разделить эти понятия. Отделить зерна от плевел. Мораль - это сумма установившихся в обществе неписаных нормативов поведения, сборник социальных предрассудков. Мораль ближе к слову «приличия». Нравственность определить уже сложнее. Она ближе к такому понятию биологии, как эмпатия; к такому понятию религии, как всепрощение; к такому понятию социальной жизни как конформизм; к такому понятию психологии, как неконфликтность. Проще говоря, если человек внутренне сочувствует, сопереживает другому человеку и в связи с этим старается не делать другому того, чего не хотел бы себе, если человек внутренне неагрессивен, мудр и потому понимающ - можно сказать, что это нравственный человек. Главное различие между моралью и нравственностью в том, что мораль всегда предполагает внешний оценивающий объект: социальная мораль - общество, толпу, соседей; религиозная мораль - Бога. А нравственность - это внутренний самоконтроль. Нравственный человек более глубок и сложен, чем моральный. Так же как автоматически работающий агрегат сложнее ручной машинки, которую приводит в действие чужая воля. Ходить голым по улицам - аморально. Брызгая слюной, орать голому, что он негодяй - безнравственно. Почувствуйте разницу. Мир движется в сторону аморализма, это правда. Зато он идет в сторону нравственности . Нравственность - штука тонкая, ситуативная. Мораль более формальна. Ее можно свести к неким правилам и запретам. Правда, в современной урбанистической цивилизации мораль размывается. Если раньше, скажем, добрачная связь однозначно каралась перемазыванием ворот дегтем, то сейчас... Пятьдесят пять процентов современных жителей больших городов НЕ считают добрачный секс аморальным. Тридцать пять процентов все еще полагают, что добрачный секс аморален. Десять процентов не знают ответа на этот вопрос. То есть в первом приближении можно сказать, что добрачный секс стал вполне моральным занятием - по сравнению с прошлым веком мораль поменялась на противоположную . Во втором приближении коэффициент аморализма современного города по данному вопросу составляет 0,35. Напротив, коэффициент морализма - 0,55. А коэффициент общественной неопределенности - 0,1. Если коэффициент неопределенности растет, значит, мы имеем разброд в умах и перетекание нормативов. Кстати, можно взглянуть и по-иному: для 55% общества вопрос добрачных связей является на 100% моральным, для 35% - на 100% аморальным. Это третье приближение. Есть и четвертое - задавать наводящие вопросы, разбивая указанные 100% моральности для 55% членов общества на ситуативные подробности. Подобным образом можно ранжировать любое число вопросов и ситуаций. Мораль перестает быть дискретной, принимающей только два квантовых значения - плюс единица и минус единица. Мораль становится дифференцированной, поддающейся математической обработке. Ее теперь можно учитывать не только качественно, но и количественно. Было бы зачем... Вот еще один пример быстрого изменения морали в пользу здравого смысла. В 2000 году РИА «РосБизнесКонсалтинг» провело интернет-опрос, нужно ли легализовать проституцию. Семьдесят девять процентов опрошенных сказали, что нужно. Через два года та же контора провела тот же самый опрос. Результат был уже другим - теперь 88% высказалось за легализацию проституции. Отрадный признак. Как видите, мораль, вопреки убеждениям старых моралистов, никогда не падает и не рушится, она просто меняется. Или растворяется - то есть то, что раньше
являлось предметом морального регулирования, теперь к вопросам морали перестает иметь отношение. Например, в викторианской Англии рояльные ножки закрывали маленькими юбочками, ибо вид голых ног (любых) считался аморальным, а теперь ни вид, ни форма рояльных ножек не подпадают под моральное регулирование и являются предметом регулирования мебельщика. Тенденции демократизации, упрощения общественных нравов прослеживаются довольно отчетливо. Завтра станет еще меньше необоснованных запретов и строгих правил поведения. Станет еще больше неформально ведущих себя политиков вплоть до уровня глав государств, и размывание национальных государств только ускорит этот процесс деформализации политики. Все эти ставшие модными среди политиков встречи без галстуков - только начало отказа от протокольной шелухи, первый шаг в направлении от внешнего упрощения к внутреннему усложнению. Общество дифференцируется, дифференцируется и мораль, она распространяется уже не на весь социум, а на социальные группы. Мы живем в мире множественности моральных нормативов. Возникают корпоративные этики, правила поведения в своей профессиональной, социальной среде или просто в дружеской компании. Процесс, что называется, пошел. И в пределе эта моральная дифференцирован- ность может дробиться до минимальной неделимой частицы социума - человека. И тогда у каждого окажется своя мораль. То есть морали в современном понимании (как единых нормативов «для всех») просто не будет. Что же останется в качестве канала поведенческой регулировки? Здравый смысл + знания + эмпатия врожденная или приобретенная = нравственность. Сегодня мы живем в основном в мире морали. Но если человечество хочет жить дальше, оно должно начать жить в мире нравственности. А нравственность не может существовать в затхлой атмосфере моральных императивов. Как сказал кто-то из гениев, совесть может жить только в сосуде, свободном от страха. А мораль (также, впрочем, как богобоязненность) - это страх, это палка, это опасение общественного остракизма (кары господней). Невозможно быть нравственным из-под палки. Поэтому ради торжества нравственности традиция должна быть уничтожена. ...Вам кажется, что нечто подобное вы уже читали? Верно. Истина не меркнет от повторений... Представьте себе мир таким, каким он неминуемо станет через полвека - мир финансовой и криминальной прозрачности, в котором ничего нельзя скрыть. Вы бы хотели жить в таком мире? И я тоже не хотел бы... Потому что и я, и вы по большому счету безнравственные, травмированные моральными предрассудками, закомплексованные люди. Нам есть что скрывать друг от друга, поскольку то, что нас радует, зачастую считается аморальным и должно скрываться. Сегодняшний мир не может существовать без тайны личной жизни, он просто взорвется. Поскольку не грешить нельзя (все мы существуем в животном теле), а грешить опасно (моральные санкции), и нужна тайна личной жизни. Она - клапан, выпускающий пар из котла. И этот клапан строго охраняется законом. Программы типа «За стеклом», книги, написанные в жанре исповедальной прозы, - одна из попыток преодоления общественных комплексов, общественной (и личной) стыдливости, в первую очередь сексуальной. Все знают, что существуют так называемые супружеские измены, что у всех или почти у всех мужчин и многих женщин есть или были любовницы и любовники. Но этого как бы и нет, поскольку не должно быть. Поэтому сенатор, застуканный на любовнице, теряет репутацию и политическую карьеру. Не за то, что имеет любовницу, а за то, что попался. Так в Древней Спарте детей наказывали не за воровство, а за то, что попались. (Кстати, я написал «сенатор», а не «депутат Госдумы» не случайно. Просто Америка для рассмотрения моральных вопросов - классический объект. Это пуританская, то есть очень высокоморальная страна, не прощающая своим сыновьям ни
малейшей оплошности. Именно в Америке наибольшее число заключенных на 100 ООО населения1.) В хрустальном мире современный человек существовать не может просто конструктивно , как бензиновый двигатель не может работать на солярке. Современный человек в завтрашнем мире сойдет с ума или покончит собой. Его разорвут внутренние конфликты, психологические сшибки между тем, как есть на самом деле, и тем, как должно быть, согласно записанным в процессе воспитания программам (комплексам). Стало быть, нужны другие программы поведения. Другие люди. И другие моральные императивы. В новых моральных координатах, к примеру, перестанет существовать или редуцируется до незначимого моральный запрет на супружескую измену. (Это ли не реализация христианского принципа всепрощения!?) Поскольку тотальная супружеская верность все равно невозможна, шелуха видимых приличий просто осыплется за ненадобностью. И вместо видимости искусственных приличий скорее всего воцарится приличие по формуле «что естественно, то не постыдно». Кстати, этот процесс уже идет, о чем говорят множащиеся, как грибы после дождя, клубы свингеров. Свободное общество в России существует всего ничего, а как за этот ничтожный, по историческим меркам, срок изменился психотип человека! Для этого даже не потребовалось смены поколений! Читая в Интернете объявления от свингеров всей страны, просто радуешься, насколько внутренне освободились, раскрепостились наши люди. Как ни парадоксально, но это прозрачное и на первый взгляд оруэлловское общество будет обществом тотальной СВОБОДЫ. Ибо когда у человека не остается никаких секретов в личной жизни, когда каждый его поступок выдает предательская электроника, когда ничего нельзя скрыть... вот тогда только и можно облегченно рассмеяться, простить все себе и окружающим и стать полностью свободным. Как бы ты ни поступил, все равно этого не скроешь, так что поступай, как хочешь! Внешние сдерживающие программы (мораль, Бог) перейдут во внутренние запреты: я не буду так поступать не потому, что это неприлично и вызовет осуждение со стороны («что люди-то скажут!»), не потому, что меня посадят в тюрьму или оштрафуют, а потому, что не хочу причинять другому человеку неудобств. Абсолютно прозрачное общество может существовать только в условиях невероятной толерантности и тотального гуманизма, если не сказать тотального всепрощения. В таком социуме остается лишь некий минимум запретов - минимальный структурирующий скелет, сдерживающий общество от хаоса, а в остальном - мак- Правда, среди них негров в 7.7 раза больше чем белых, да и латиноамериканцев примерно в 2 раза больше, столько же индейцев. Расисты, что там говорить.
симум моральной свободы, при которой человек может делать все, что ему вздумается, без оглядок на чужие предрассудки. Но зато это будет самое гибкое, самое динамичное общество из когда-либо существовавших. Однако каковы же эти минимальные запреты, которые являются скелетом будущего гибкого социума? От всей сегодняшней морали завтра останется одно-единственное правило: можно делать все что угодно, непосредственно не ущемляя чужих интересов. Здесь ключевое слово - «непосредственно». Если человек расхаживает голым по улице или занимается сексом в общественном месте, то, с точки зрения современности, он аморален. А с точки зрения завтрашнего дня, аморален тот, кто пристает к нему с требованием «вести себя прилично». Голый человек непосредственно не покушается ни на чьи интересы, он просто идет по свои делам, то есть он в своем праве. Вот если бы он насильно раздевал других, то непосредственно покушался бы на их интересы. А то, что вам неприятно видеть голого человека на улице, - это проблема ваших комплексов , боритесь с ними. Он же не приказывает вам раздеться, почему же вы к нему пристаете с требованием одеться? Нельзя непосредственно покушаться на чужие: жизнь, здоровье, имущество, свободу - вот минимум требований. Живи, как знаешь, и не суйся в чужую жизнь, если не просят - вот главное правило морали завтрашнего дня. Его можно еще сформулировать так: «Нельзя решать за других. Решай за себя». Это во многом работает в самых прогрессивных странах уже сейчас. Где-то это правило крайнего индивидуализма работает больше (Нидерланды, Дания, Швеция), где-то меньше. В продвинутых странах разрешены «аморальные» браки между гомосексуалистами, легализованы проституция, курение марихуаны и пр. Там человек имеет право распоряжаться собственной жизнью, как ему заблагорассудится. В этом же направлении развивается и юриспруденция. Законы дрейфуют в направлении, который указывает тезис «нет пострадавших - нет преступления». ...Знаете, я вовсе не дурачок, я прекрасно понимаю, что, применяя хитрые теоретические рассуждения и доводя ими до абсурда этот уже реализующийся принцип взаимоотношений между взрослыми людьми, наверное, можно найти некоторое число спорных пограничных ситуаций. («А когда вам в лицо пускают дым, это непосредственное или опосредованное воздействие?») Я допускаю, что могут возникнуть некоторые вопросы и в отношениях государство - гражданин. («А если я превысил скорость и никого не задавил, пострадавших нет, значит, и никакого правонарушения нет?») Но декларируемые мною принципы - не конечная цель, а тенденция, направление движения социальной морали и юридической практики. Юристы, читающие эту книжку, наверняка прицепятся к ключевому слову «непосредственно». Юристы вообще любят цепляться к словам, забывая о теореме Геде- ля, по которой все слова все равно не могут быть определены. И всегда, стало быть, останется юридическая неопределенность, имманентно присущая языковой системе. «А если человек идет голым по улице, нарушая общественную мораль, он непосредственно воздействует на мои глаза, а мне это не нравится!» Очень поучительно поясняет вопрос о том, что такое непосредственно и что такое опосредованно, Николай Козлов - автор многочисленных книг по практической психологии. Козлова нынешние первокурскники психфака почитают третьим величайшим психологом мира после Фрейда и Юнга. И не без оснований. Николай Козлов создал новое течение практической психологии и целую сеть психологических клубов по всей стране. Клубы эти хорошие и правильные, о чем можно судить хотя бы потому, что с ними активно борется русская православная церковь... Так вот, когда на практикумах Козлова спрашивают, чем непосредственное воздействие отличается от опосредованного, он отвечает детским стишком:
Кошка плачет в коридоре, У нее большое горе - Злые люди бедной киске Не дают украсть сосиски. Люди влияют на несчастную киску? Бесспорно! Киска даже может предположить, что влияют непосредственно. Но фактически люди просто имеют свои сосиски. Просто иметь сосиски - это ведь не вмешательство в чужую личную жизнь? Так же, как... - просто иметь имущество (или не иметь); - просто жить (или не жить); - просто ходить по улицам (голым или одетым). Не суйтесь в чужую личную жизнь, господа, даже если она вам активно не нравится. И не делайте другим того, чего не желаете себе. А если вы вдруг захотите сделать что-то такое, что, по вашему мнению, улучшит жизнь человека, сначала узнайте у него, совпадают ли ваши мнения о жизни и ее улучшениях. И никогда не апеллируйте в своих рассуждениях к морали: представления о морали у каждого свои. Желаете, можем проверить правоту моих выводов с точки зрения кибернетики, если я не до конца вас убедил. Так сказать, решение задачи другим способом... Хитрая наука кибернетика гласит, что при усложнении системы в ней растет число управляющих центров, то есть центров, принимающих решения. С этой точки зрения, демократическая постиндустриальная система ведет себя совершенно классически - управляющие функции перемещаются от Центра к низам. Государство все больше и больше лишается управленческих функций. Эти функции уходят от государства частным фирмам, транснациональным корпорациям, общественным организациям, обычным людям. Например, демократическое государство, в отличие, скажем, от советского, не занимается обеспечением населения продуктами питания - это дело частных фирм. Демократическое государство не занимается идеологией, это дело свободной прессы. И так далее... Чем дальше мы будем продвигаться в будущее, тем меньше будет роль государства и больше роль гражданского общества. Меньше роль морали (общественных предрассудков) и больше роль самосознания отдельной личности. В пределе количество управляющих центров может сравняться с числом элементарных ячеек системы. В социальной системе ячейки - это люди. Максимальная самостоятельность каждого отдельного человека - вот предельная цель. Это означает в пределе крайний индивидуализм, который только может выработать в себе стадное животное без деструктивных последствий для себя (или с умеренными деструктивными последствиями). Это означает коллапс коллективизма (понятий «народ», «нация») и расширение гедонизма (желания жить со вкусом и самореализоваться)1. Это означает умирание общественных комплексов, сексуальной стыдливости, любых церемониалов , кроме иронических, и пр. Станет меньше людей верующих. Потому что верующие - всегда некая общность, то есть противоположность индивидуализму. А людям сложным, непримитивным очень непросто будет договориться по догматам веры. Число микроконфессий, отколовшихся от основных конфессий, будет расти, пока не сведет классическую веру к анекдоту. Растворяется институт государства. Вместе с границами и регуляторными функциями, которые переходят на несколько уровней ниже. При этом какое-то время еще сохраняется институт местной полиции, координационные центры и федераль- 1 Заметим, однако, что на последнем смысловом этаже самореализация всегда предполагает работу на человечество - прим. авт.
ные базы, которыми пользуются местные органы правопорядка, - во всяком случае, до тех пор, пока генная инженерия не сделает преступления одной личности против другой вообще невозможными. (Это не нонсенс для природы, дельфины, например, никогда, насколько мне известно, не совершают насильственных действий против особей своего вида. Раз есть генетический прецедент, генетически эта проблема решаема.) Юридическая база корректируется в соответствии с новой, «краткой» моралью, оговоренной выше. В основу юридических отношений все больше продвигается принцип: нет пострадавших - нет преступления. «А если меня оскорбляет вид трахающейся на газоне парочки? Могу я считать себя пострадавшим? В конце концов, я не только о себе забочусь, - дети могут увидеть! Вы с вашей вседозволенностью совсем уже...» Сначала о детях... Пусть видят. Дети много естественного в жизни видят - бабочек , облака, лошадей, солнышко, ветер, дождь. Секс ничем не лучше и не хуже . Только комплексы взрослых заставляют думать, будто детям «вредно» знать о сексе. Не вредно! Знания о жизни вообще не могут быть вредными. Теперь о том, что вас оскорбляет вид чужой любви. У вас большие проблемы! Если один человек истязает другого без согласия истязаемого и это вызывает у вас внутренне чувство протеста - все правильно и природно. Заложенная в нас эволюцией эмпатия - сочувствие к представителю своего вида - заставляет вас сопереживать, глядя на мучения соплеменника. Но если не чужие мучения, а чужие удовольствия вызывают у постороннего наблюдателя чувство протеста и отторжения - у него серьезный психический сдвиг. Тяжкое наследие социальности. Надо лечиться. Я понимаю, что хорошие психоаналитики берут дорого, но здесь экономить не стоит - здоровье дороже. Тенденции личностного роста вообще таковы, что из психической сферы человека постепенно уходит такая вещь, как обида, оскорбление. И чем выше человек, тем меньше феномен обиды (оскорбления) занимает в его жизни. И наоборот - чем глупее человек, тем легче его обидеть. Наиболее примитивные субъекты буквально с полпинка Заводятся. Достаточно косой взгляд на них бросить. Это очень ведомые, очень управляемые люди. Они работают, как примитивный автомат, - достаточно назвать козлом, как получаешь вызываемую реакцию. Почему умный не обижается? Потому что ему незачем. У умного существует примат вопроса «зачем» по отношению к вопросу «почему». Английский язык эти два вопроса не различает - «why» он и есть «why». Русский в этом смысле точнее, наш язык различает вопрос целеполагания (зачем) и вопрос причины (почему). Но не все русские разбираются в отличиях. Народец простой и незамысловатый частенько вместо заданного вопроса «зачем» отвечает на вопрос «почему». Особенно это характерно для детей и инфантильных взрослых. - Витенька, ты зачем Петю стукнул? - А чего он толкается!... - Марь Иванна, зачем же вы мужу все колеса на машине прокололи? - Он, собака, мне изменил!.. В обоих случая человек, вместо того чтобы описывать цели своего поведения, описывает причины. Вместо того чтобы смотреть вперед, смотрит назад. Совершенно неконструктивная позиция. Смотреть надо в будущее. Иначе так и не сможешь выбраться из паутины прошлых конфликтов, счетов и заблуждений предков. Исторический взгляд не всегда верный, потому что мы идем вперед, а не назад. Вам нравится состояние обиженности? Некоторым подсознательно нравится, они всячески культивируют в себе обиды, дуют губы, им нравится, когда перед ними извиняются... Но большинство людей от обид страдают. Тогда зачем же, спрашивается, они включают обиду? Зачем разрешают себе обижаться, оскорбляться? От бескультурья. От слабости. Люди живут по накатанной. Не работая над собой . Обида включается сразу же, не дав мозгу ни секунды на анализ: а оно тебе надо? Обида - это не боль - природный физиологический фактор, справиться с
которым можно, но чрезвычайно сложно. Обида - вещь эволюционно более поверхностная , это социальный комплекс. А комплексами уже можно управлять. Можно решить для себя - обижаться мне на этого человек или сделать выводы из его поведения? Но люди предпочитают внешнее управление. Глупо обижаться на человека, который не хотел тебя обидеть, и все произошло случайно. Но еще глупее обижаться на человека, который намеренно хотел тебя оскорбить! Это значит идти у него на поводу. «Я тебя оскорбляю!» - говорит вам в лицо некто, и вы послушно оскорбляетесь. Именно так все и происходит. Кто-то употребляет одно или несколько слов (т.н. оскорблений), которые специально предназначены для социальной игры «я тебя оскорбляю, обидься немедленно!» И человек, услышавший так называемое «оскорбление», тут же включается в игру и обижается1. Зачем обижаться? Только потому, что так диктуют программы, заложенные в него с детства? Чего вы хотите добиться этой обидой, гражданин? Какого результата? Разберитесь со своими программами, чтобы не они были вашим хозяином, а вы были хозяином самому себе. Не помню, кто сказал золотые слова: «Обида - удел кухарок». Помяните мое слово - помимо той формулы, о которой я уже писал, юридическая база общества будет дрейфовать еще и в сторону следующего тезиса: «Не прав тот, кто первый обиделся». Если вас оскорбила в газете какая-то статья, не содержащая диффамации в ваш лично адрес (то есть прямого перевирания фактов вашей жизни), если эта статья вас вообще не касается напрямую, а касается вашей профессиональной, возрастной или национальной группы, если она вас обижает «вообще», как представителя какой-то страны - это ваши проблемы. Никто вас не заставлял обижаться, сами приняли такое решение, сами за него и отвечайте. Не будьте инфантом, перекладывающим ответственность за свою обиду и свое оскорбление на других. Вы же не глупый американец, который подает в суд на «Мальборо» за то, что курил всю жизнь. Скажу вам по секрету: обидеть человека извне вообще невозможно. Человек всегда обижается сам. И должен сам отвечать за свои решения. Даже если он не может сам с собой справиться. Никто ведь не отпустит из тюрьмы алкоголика только на том основании, что «пьян был, не помню, как убил, в душе взыграло...» Справляйся сам с собой, расти духовно, лечись от алкоголизма, если он мешает жить тебе или окружающим. Не стой на месте! Тем более справиться с обидчивостью не так уж сложно, поверьте. Осознание этой проблемы - уже половина решения . Вы можете спросить меня: а ты когда-нибудь обижаешься? Отвечу как на духу: никогда. Но иногда я играю в обиду (разрешаю себе как бы обидеться) - исключительно для того, чтобы воздействовать на окружающих в выгодную мне сторону. Люди осознают себя виноватыми, и я получаю от них то, что хочу. Такая игра в обиду конструктивна. Пока. Потому что, если большинство людей усвоят «тактику необиды», чужая обида перестанет на них действовать. Чужая обида перестанет быть инструментом манипулирования ими. И я, если доживу до этих светлых времен, уже не смогу пользоваться своим хитрым оружием. Что же делать, если вы попали в обидную (оскорбительную) ситуацию, в которой применение обиды неконструктивно? Во-первых, принять решение не обижаться (не оскорбляться). Во-вторых, спокойно и без истерик (вы же не обиделись!) объясниться со своим визави: ты сделал (сделала) то-то и то-то, мне это было неприятно, неудобно, больно, я даже хотел обидеться... не поступай так больше, Когда-то эта игра появилась как Замена прямого физического насилия. Оскорбление - гуманная альтернатива удару. Но подумайте, нужно ли вам включаться в эту игру и испытывать дурные эмоции от словесного поноса или стоит быть хитрее? - прим. авт.
прошу тебя. Или нам придется прекратить отношения: я не люблю дискомфортных состояний. - А если в рожу плюнули? Не обижаться? Плевок в лицо - штука, что и говорить, считающаяся очень оскорбительной, унизительной. Вопрос только в том, присоединитесь вы к этому общему считанию или останетесь при своем мнении. Плевок в лицо - штука редкая. Даже реже, чем удар в лицо. Так что решим этот вопрос в рабочем порядке... - Это что же, мне будут через шаг в рожу плевать, а я утирайся?!.. - не согласится недалекий, но упорный читатель, во всем желающий дойти до самой сути . Это похвальное стремление. Друг мой, недалекий читатель! Если тебе через шаг плюют в рожу, подумай, почему это происходит с тобой и ни с кем больше. - А если он псих? Мало ли... Вообще-то, психов мало. А психов, плюющих через шаг прохожим в лицо, еще меньше. Кроме того, на психов обычно и так не обижаются. - А если не псих, но плюет потому что знает, что я не обижаюсь... Ох... Если некто в трезвом уме и твердой памяти затеет проверить ваше терпение и решимость не обижаться, побежит рядом с вами по улице и беспрестанно начнет плевать в лицо, вежливо предупредите его, что это негигиенично и небезопасно для здоровья. После чего аккуратно, но сильно вломите ублюдку в челюсть1 . В конце концов, вы же предупреждали дурака об опасности плевания для здоровья. Напоследок пара слов об эмоциональной составляющей человека будущего. Эмоциональный фон цивилизации сдвигается от амфетаминового спектра в сторону эн- дорфинового, скажем так. Поясню. Человечество взрослеет, причем взрослеет во всех смыслах - и психологически, и физиологически: в связи с растущей продолжительностью жизни и снижающейся рождаемостью в среднем увеличивается доля людей старшего возраста и падает доля молодежи. Если во все прошлые века демографическая пирамида (половозрастная диаграмма населения) была похожа на елочку - мало стариков, много младенцев, то демографические пирамиды развитых стран напоминают столбики - много жизнерадостных румяных стариков, мало детей, зато все ухоженные. В «молодой цивилизации» из-за большого представительства молодежи в структуре населения и непродолжительной жизни молодежь играет значительную роль. Молодежь - это бурлящие половые гормоны, повышенная активность, острый ум, но - нетерпимость, недостаток опыта и взвешенности. Молодежь - это амфетамины любви. Молодую цивилизацию вполне можно назвать тестостероновой - агрессивной. Пассионарной, если хотите. (Жаль, Гумилев не разбирался в возрастной физиологии и демографии, не пришлось бы тогда придумывать глупых терминов. «Пассионарность» случается и у обезьян при перепроизводстве молодняка, когда молодые и агрессивные подростки объединяются в стаи, вооружаются палками и идут захватывать территории соседей.) «Старая цивилизация» - это мудрость, терпимость, успокоенность, удовольствие от постоянства и накатанности быта, но - низкая агрессивность (активность) , нежелание перемен. Старость - это вещества эндорфиновой группы в организме - болеутоляющие, успокаивающие, умиротворяющие. Амфетамины - это острое ощущение счастья, взрыв. «А он, мятежный, ищет бури , как будто в бурях есть покой». Эндорфины - это счастливое умиротворение, удовольствие спокойствия. Понимание : «на свете счастья нет, но есть покой и воля». Цивилизация уходит от экспрессивности, стремительно дрейфуя к сдержанности, к меньшему проявлению бурных эмоций и большему проявлению спокойной радости. До этого момента у автора было полное согласие с Новым Заветом по данному вопросу.
На первый взгляд, это будет выглядеть как проявление меньшей эмоциональности, хотя на самом деле эмоции не исчезают, просто сдвигаются к иному спектру, менее видимому невооруженным глазом. Да, брызганья слюной и жестикуляции будет меньше, спокойствия и равнодушия - больше. Равнодушие, кстати, вовсе не такое плохое чувство, как его пытаются выставить романтики. Равнодушие - это чувство ровной души. Души, мало колеблемой внешними проявлениями. Например, обидами и оскорблениями. ...Может показаться, что тезис об уменьшающейся эмоциональности противоречит тому, о чем я говорил раньше - раскомплексованности, например. Раскомплексо- ванность ведь предполагает чувственное высвобождение, выплеск доселе угнетаемой эмоциональности. Верно. Как верно и то, что западные психоаналитики, психотерапевты все последнее историческое время учат людей не скрывать своих чувств, а выплескивать их, чтобы не нарабатывать психосоматические и психические заболевания. Это добираются последние остатки нереализованной эмоциональности . Этих остатков, конечно же, не хватит, чтобы старую цивилизацию сделать молодой. Старая цивилизация никогда не будет ввергать себя в кровавую баню, воюя за идеи, она предпочтет договориться полюбовно1. Но она и не завоюет никаких новых высот. Старая цивилизация - это цивилизация застоя. И потому через некоторое время этой счастливой осени человечества старая цивилизация уйдет с исторической арены... Но пока она не ушла и даже не наступила, посмотрим на некоторые черты этой цивилизации, прямо вытекающие из ее принципов. ГЛАВА 35. ПРАВО НА ЖИЗНЬ - ЭТО ПРАВО НА СМЕРТЬ Вообще-то у людей нормальных, то есть тех, кого мало интересует, что «станет говорить княгиня Марья Алексевна», людей, живущих не чужим умом в виде общественного мнения, а своим, личным умищем, тезис о том, что люди не должны соваться в личную жизнь друг друга, не вызывает никакого внутреннего протеста . Точно так же не вызывает у них протеста и второй тезис «нет пострадавших - нет преступления». Больше того, эти правила кажутся естественными и справедливыми . Но вот удивительный парадокс! Прямые следствия, вытекающие из этих двух постулатов, у многих даже неглупых людей уже вызывают мощнейший внутренний протест и даже испуг: «Как это так - мы не будем вмешиваться в чужую жизнь?! В этом случае точно надо!» Уж очень не привыкли люди допускать чужую свободу. Например, свободу распоряжаться собственной жизнью, здоровьем, временем. Людям средним вечно хочется уравнять выбивающихся до своего уровня. Вот пример. Человек не пристегивается ремнями безопасности. Нужно ли его штрафовать в новой парадигме? Если нужно, то за что? Ведь он вправе рисковать своей жизнью. Никто не может отнять у человека право на самоубийство! Церковь, которая во все века монопольно владела человеческой душой, узурпировала даже это право, запретив самоубийство2 под угрозой божественных тумаков. Но в светском демократическом государстве человек имеет право на жизнь! Это право закреплено в международной Декларации прав человека. 1 К Первой и Второй мировым войнам это тоже относится? 2 Христианство обещает рай после смерти, поэтому пришлось Запретить самоубийство, так ведь вообще прихожан не останется. В православии, раньше, самоубийц даже не хоронили на общем кладбище.
Право на жизнь - это и право распоряжаться своей жизнью. Например, отказаться от нее. Право на жизнь - это право на смерть. Так же, как право говорить правду (т.н. принцип свободы слова) есть не что иное, как право говорить ложь. Просто потому, что правда одного - ложь для другого: в обществе много точек зрения и все равноправны, поскольку юридически равноправны их носители. Либеральная демократия - это не столько власть большинства, сколько защита прав меньшинства - в этом будет заключаться одна из основных функций государства на этапе его умирания. - А если меньшинство ведет себя опасно по отношению к большинству?.. Отвечу: все зависит от конкретной ситуации. Но если вы полагаете, что для статистического блага большинства можете ограничивать свободу меньшинства, я, глядя вам прямо в глаза, твердо скажу: вы прирожденный политик, друг мой! Действительно, если вы принимаете политическое решение, то должны и мыслить как политик, то есть статистически. Что это значит? Любое политическое решение распространяется на всех граждан. Любое решение, даже самое идеальное, никогда не удовлетворяет всех. Любое решение кому-то выгодно, а кому-то во вред, Поэтому, принимая его, политик соблюдает следующее правило: после принятия решения должно выиграть статистически значимое большинство - либо сейчас, либо в перспективе. Но выиграть реально! По деньгам, например. Или по увеличению числа свобод. Тупое же поддержание социальных предрассудков и комплексов за реальный выигрыш не считается, ибо оборачивается неминуемым проигрышем в перспективе. Пример. Если общественность против легализации проституции или за то, чтобы запретить однополые браки, прислушиваться к ее мнению не надо. Чтобы не потворствовать деревенским комплексам и средневековой дикости. Здесь государство как раз должно защищать права меньшинства. Пьяный за рулем представляет опасность для других, поэтому в данном случае частичное ущемление прав водителей допустимо... А вот за непристегнутый ремень безопасности наказывать водителя нельзя, поскольку здесь он рискует только собственной жизнью. Почувствуйте разницу. ЧАСТЬ 6. ПРЯМЫЕ СЛЕДСТВИЯ НРАВСТВЕННОЙ ПАРАДИГМЫ ГЛАВА 36. МИФЫ О НАРКОТИКАХ «Я твердо убежден в том, что война против наркотиков приносит нашему обществу больше вреда, чем само употребление наркотиков». Джордж Сорос Итак, одним из следствий либеральной нравственной парадигмы, которая, повторюсь , уже завоевывает себе место на планете, является безусловное право на самоубийство. Но если человек имеет право на самоубийство, вправе ли социум Запрещать способы самоубийства? Прыгнуть с крыши можно? Перерезать вены? Застрелиться? Повеситься? Спиться? Все вышеперечисленное не запрещено. Не запрещены законодательно никакие быстрые способы самоубийства. Не запрещены также некоторые медленные способы сокращения жизни. Можно спиться. Трое моих знакомых - два одноклассника и
один коллега по работе - умерли от пьянства в тридцать с небольшим... Можно сокращать свою жизнь неправильным питанием - жрать острое, кислое, соленое, сладкое, жареное. Можно сокращать свою жизнь гиподинамией. Можно расправляться с собой, принимая легальные наркотики - алкоголь, табак. Можно ввести себе шприцем в вену бензин или воздух - и умереть тут же. А вот героин ввести нельзя. Хотя героин убивает не сразу, дает еще пожить годика четыре. Почему такая несправедливость? Об этом стоит поговорить... В развитых странах общественное сознание медленно сдвигается в сторону большей наркотолерантности. Про Голландию и Швейцарию и речи нет, они уже давно в этом смысле притча во языцех. А вот не так давно Британия легализовала медицинское (пока что) применение марихуаны... В Германии принят закон о создании в стране «Fixerstuben» - сети пунктов бесплатной раздачи и употребления слабодействующих наркотических препаратов. Первые пункты уже действуют в Гамбурге, Ганновере и Франкфурте-на-Майне. Аналогичные программы существуют в Швейцарии, Испании. Да что Европа! Даже Америка - страна, в которой борьба с колумбийскими наркобаронами стала национальным видом спорта, дежурным ритуальным заклятием каждого кандидата в губернаторы и бродячим сюжетом голливудского фольклора... даже эта жестокосердная Америка, кажется, дрогнула. Жители Калифорнии большинством голосов одобрили избирательную инициативу, по которой теперь легализовано выращивание марихуаны и использование ее в медицинских целях. Аризонская инициатива еще круче - в соответствии с ней врачам теперь разрешено выписывать пациентам любые препараты в случае медицинской необходимости, а заключение в тюрьму за хранение наркотиков заменено принудительным лечением. Аляска, Колорадо, Невада, Орегон и Вашингтон тоже решили вопрос о медицинском применении марихуаны положительно. Сорос выделил общественным движениям - участникам борьбы за легализацию марихуаны - несколько миллионов долларов. И это еще не все. В ноябре 1998 года в Секретариат ООН поступило необычное письмо. Необычной была не только тема послания - в письме содержалось требование пересмотреть «стратегию войны с наркотиками, доказавшую свою несостоятельность» - но и уровень подписантов. Войной с наркотиками оказались недовольны бывший генеральный секретарь ООН Перес де Куэльяр, бывший госсекретарь США в администрации Рональда Рейгана Джордж Шульц, бывший премьер-министр Греции Андреас Па- пандреу, лауреат Нобелевской премии Джон Полани и многие другие известные в Америке и в мире люди. Что происходит?.. Ничего особенного, просто постепенно рушатся мифы о наркотиках . Миф первый. Наркотики - социальное зло. Об этом приходится слышать очень часто. Мол, экономические неурядицы, в которых погрязла «многострадальная Россия» - причина роста наркомании. Типа людям негде работать, некуда пойти, нечем заняться, они отчаялись и давай кокаин нюхать!.. Это, конечно, глупость. Если бы причина наркомании была только в плохом экономическом обустройстве общества, тогда наркомании не было бы в экономически благополучных странах, таких как Канада, США.. А наркомания существовала всегда - во все века и у всех народов. И не только у народов! Замечено, что животные и те балуются галлюциногенными грибами и травками. Едят и балдеют. У них тоже с экономикой плохо? В Южной Африке раз в год разные виды животных участвуют в своебразной вакханалии - когда цветет ягода марула, все джунгли сбегаются ее есть. Сок мару- лы превращается в желудке в спирт. Животным нравится. Альбатросы - те вообще токсикоманы: любят летать над поверхностью моря в местах, где фитопланктон особенно интенсивно выделяет сильно пахнущий газ -
диметилсульфид. Козы любят объедать заросли кофейных деревьев, после чего возбуждаются, начинают весело скакать... Говорят, пить кофе люди начали, подсмотрев за таким поведением коз. Домашние кошки «тащатся» от кошачьего наркотика - валерианы. Один запах валерианы приводит кошку в состояние «изумления». Это известно. Меньше известен факт, что кошки пьянеют также от кошачьей мяты (название говорит само за себя) , тимьяна, бузины. И не только кошки, кстати. Вернее, не только обычные домашние кошки, но и пумы, тигры, львы, леопарды - все семейство кошачьих балдеет от эфирных масел кошачьей мяты. Раньше рысей ловили, используя в качестве приманки именно этот кошачий наркотик. После дозы кошка испытывает эйфорию, катается по земле, урчит, выпускает когти... Забавно, что экстракт из мяты может опьянить даже слона! Настолько, что африканский гигант от одной мятной конфетки начинает качаться, пускать слюну и терять равновесие. Для псовых таким наркотиком является мускат - вечнозеленое тропическое дерево . Вороны, сороки, скворцы, дрозды, сойки, индюки, попугаи ловят свой кайф от так называемых муравьиных бань - садятся на муравейник, расправляют крылья и распушают перья. Иногда птица даже захватывает клювом муравьев и засовывает их между перьями. После многочисленных укусов, обогащающих тело птицы муравьиной кислотой, птица начинает пьяные пляски - вытягивает голову вверх, глаза мутнеют, взгляд устремлен в одну точку, на клюве выступает слюна. Это состояние продолжается у птицы примерно полчаса. В отсутствие муравьев птицы начинают искать заменитель привычного наркотика. Один из натуралистов описывал случай, когда два зяблика ежедневно прилетали к стволу гнилого тлеющего дерева и до изнеможения танцевали в струях дыма. Иногда птицы устраивают себе табачные бани - посыпаются табачным пеплом, если могут его достать. Порой люди сами учат животных курить. Известны курящие коты, обезьяны... Последние, кстати, благодаря развитым губам быстро обучаются пускать кольца и философски их созерцают. Мыши тоже любят иногда пожевать табачные листья. Даже рыбы не прочь «поторчать» - индейцы бросают в воду корни особого растения, которое привлекает и одурманивает рыбу. Потом хитрые индейцы берут ее голыми руками и собирают в корзины. Кстати, для умственной разминки предлагаю подумать и самим дать ответ, отчего русские крестьяне дали одному из видов грибов название «весёлки». ...Так что тяга к наркотикам идет, конечно же, не от тяжелой жизни и не от экономических неурядиц. Не от беспросветной нищеты Элвис Пресли помер в наркотическом угаре. Не от бедности американская богема сидит на кокаине, а американское студенчество - на марихуане. Не от социальной ущербности Высоцкий ширялся, а Олег Даль жрал водку. Причины наркомании не экономические и не социальные . Они - биологические. Здесь и надо копать... Миф второй. Наркоманов - меньшинство. Наркотики так плотно вошли в наш быт, что даже не замечаются. Вся человеческая культура и основа времяпрепровождения - наркотическая. Люди периодически собираются вместе, чтобы пообщаться, и во время общения перорально принимают наркотики. Кто-то делает это каждый день. Кто-то раз в неделю. Кто-то по праздникам. Это нормально... Солдатам во время войны ежедневно выдавали дозу С2Н5ОН, разведенную в воде - фронтовые 100 грамм... Президенты двух стран после переговоров на высшем уровне идут обедать и - чисто символически! - принимают по дозе... Американец и японец после работы идут в бар и там принимают наркотики. Русские и украинцы делают это у себя на кухне, разговаривая за жизнь. А без наркотиков - какое общение?!.. Это делают на свадьбах. Это делают на похоронах. Это делают во время кален-
дарных праздников. Собственно, без наркотика нет ни праздника, ни встречи, ни свадьбы. Наркотик - символ нашей цивилизации. Попытки почти полностью запретить наркотики делались, но ни к чему хорошему не привели - у всех на памяти знаменитый сухой закон в США и сопровождающий его разгул бутлеггерской мафии. Именно тогда приобрели необычайную популярность автоматы Томпсона, нелегальные спиртные напитки и подпольные притоны с джазом, куда люди вечерами ходили нелегально принимать С2Н5ОН... Так всегда бывает с запретами и силовыми методами - хотят избавиться от порока, силой насадить добро, а взамен почему-то получается сплошное зло - мафия, кровь, трупы. Благими намерениями вымощена дорога в ад... (Между прочим, сейчас в некоторых штатах Америки запрещены киндер-сюрпризы - детские игрушки в шоколадном яйце. Законодатели решили, что маленькие дети могут подавиться мелкими детальками игрушек - проглотить их или вдохнуть. Поэтому запретили... Теперь кин- дер-сюрпризы привозят из Канады и соседних штатов и продают подпольно втридорога. Американский идиотизм, похоже, неизлечим..) Всем памятна борьба с алкоголизмом в СССР в 1980-е годы, когда вместо запрещенного алкоголя резко выросло употребление наркосуррогатов. Раз выросло, значит, была объективная потребность, которую, запрещая, не учли. Потом власти и в США, и в СССР спохватились, поняв, что совсем без наркотиков люди все-таки не могут. Это не баловство, а необходимость. Самая большая наивность - думать, что запретом можно ликвидировать наркоманию. Увы, пока существуют физические законы сохранения, ничто никуда бесследно не пропадает и не возникает из ниоткуда. Запретом ничего нельзя уничтожить, запретом можно только породить - мафию. Если рынок спроса и предложения существует, запретом можно лишь перевести его из легального состояния в нелегальное . Скрытая язва всегда хуже открытой. Только люди очень недалекие всерьез полагают, что если наркотик запретить, то потребность в нем в обществе сразу исчезнет или чудесным образом уменьшится, а если разрешить - все немедленно сопьются (скурятся, начнут колоться). На самом деле легализация или запрет существенно не влияют на объем рынка, эти мероприятия лишь смещают спрос от одних наркотиков в сторону других. Общее же число наркоманов не меняется. Сегодня все наркотики делятся на легальные и нелегальные. Легальны следующие вещества - этиловый спирт, никотин, кофеин, теин. Курить табак, пить спиртное и кофе в любых количествах, заваривать чифирь у нас никому не заказано. Остальное запрещено. Причем запрещено не по причине вреда, наносимого здоровью, а просто в силу случайных исторических факторов. Так, например, алкоголь гораздо вреднее галлюциногенных грибов и ЛСД, но он не запрещен. Курение табака опаснее курения марихуаны, но запрещена именно марихуана. Героин тысячекратно опаснее экстази - запрещены оба вещества. От алкоголя в одной только России умирают десятки тысяч людей, а от героина - на порядки меньше. Но никто не запрещает алкоголь, а с героином обществом ведется истерическая борьба. Так вышло, что каждая культура легализовывала свой традиционный наркотик. У европейцев произрастал виноград, из которого добывали алкоголь. Индейцы жевали коку и кактусы пейот. Народы севера кушали мухоморы. Азия курила опий и гашиш. Но сложилось так, что не индейцы завоевали Европу, а наоборот, поэтому теперь в Америке пьют, а не жуют. Европейцы колонизировали Север и запретили эскимосам и прочим чукчам кушать в принципе безвредные грибы, но разрешили пить вредную водку. И теперь народы Севера и индейцы Америки практически погублены. Ведь к традиционным наркотикам организмы людей поколение за поколением приспосабливались, поэтому европейцы могут пить много. А у северных народностей, которые раньше водки и не нюхали, нет необходимого фермента, который разлагает алкоголь, они быстро спиваются и вымирают от «огненной воды».
Страшное и неприглядное зрелище, если кто был на русском Севере или на Аляске... Победившие цивилизации приносили с собой и навязывали свои «традиционные ценности». Но и проигравшие не дремали. Глобализация в сфере наркотиков началась гораздо раньше, чем в сфере высоких технологий, Интернета и финансов, поэтому в любой точке мира можно найти любые региональные наркотики. Да еще хворосту в огонь наркомании подбросила химия, насинтезировав «много нового и интересного». Зачем же организму нужны наркотики? 1. Они поднимают тонус. Наркотики позволяют менять эмоциональное состояние. А разнообразить свое эмоциональное состояние - физиологическая потребность любого организма. У человека есть три витальных влечения: пищевой инстинкт, половой инстинкт и инстинкт менять свое психическое состояние. Для этого человеку нужны либо психоактивные вещества, либо психоактивные действия. Если человек недополучает своей нормы эмоций, он может впасть в депрессию. Если человек долго не испытывает «крайних» состояний сознания, он может заболеть. Именно поэтому в древности были так популярны карнавалы, они выполняли именно эту функцию - позволяли людям купаться в сильных эмоциях. Выпускали пар. Есть люди (по мнению наркологов, их порядка 30% населения), у которых порог психических реакций достаточно высок. Им нужны избыточные стимулы - более интенсивные, чем обычным людям. Эти люди - эмоциональные диабетики. Вот они-то и могут подсесть на легальные или нелегальные наркотики или стать адреналиновыми наркоманами - альпинистами, гонщиками, азартными игроками... Не одно, так другое, но 30% - урожденные потенциальные наркоманы, и ничего с этим не поделать. Такие эмоционально лабильные граждане, кстати, отличаются повышенной влюбчивостью, именно они склонны лишний раз «страдануть» или порезать вены из-за несчастной любви, чаще среднего менять партнерш. Любовь, как мы уже знаем, - легкая амфетаминовая наркомания. У каждого человека свой выбор допинга. Но замечено, что, если снижается количество легальных психоактивных веществ (тех же сигарет, водки), народ начинает употреблять нелегальные, потому что потребность в них не исчезает: она объективна. Вспомним 1985 год, принятие очередного «сухого» Закона. Люди стали употреблять таблетки, снотворное, транквилизаторы, дихлофос. Увеличилось количество смертей от алкоголя, потому что много пили самодельной бормотухи вместо качественного наркотика... Ведь чем хорош легальный наркотик? Тем, что он чистый, не суррогат... «Передозировки уличными наркотиками низкого качества калечат или убивают потребителей, что ведет к перенагрузке системы здравоохранения», - взывает к разуму Сорос. 2. Наркотики снимают стрессы и усталость. Вся наша цивилизация - сплошной стресс: мы живем не только в «нештатной» искусственной среде, но и в нештатном количестве - людей на Земле в 100 ООО раз больше, чем животных с аналогичной массой и типом питания, а стесненность, как известно, вызывает агрессию, которую нужно подавлять или как-то перенаправлять, чтобы не разрушить социум. А если еще учесть, от какого животного мы произошли... Не от самого удачного. Дело в том, что у приматов практически нет природных врагов. Они сами себе враги. И еще - приматы не хищники и не обладают хищной «инструментальной мощью» - когтями, клыками, силой... А у таких животных, как биологам давно известно, ослаблен популяциоцентрический инстинкт - инстинкт сдерживания внутривидовой агрессии. И если уж именно такой зверь «выбился в люди», ему нужны были мощные внешние ограничители и канализаторы агрессии. Они и появились, иначе бы вы сейчас не читали эту книгу. Общее название этих системных ограничителей - культура. Религия, мораль, спорт, кино, игры, карнавалы... И наркоти-
ки. Как неотъемлемая часть культуры. Если сомневаетесь, вспомните, как глубоко укоренен в культуре алкоголь - в песнях, пословицах, литературе, анекдотах, бытовых привычках... Поэтому потребляющих наркотики - большинство. Просто все принимают разное и с разной частотой. Миф третий - на наркотики можно подсесть и потом будут жуткие ломки. Это полуправда. Физиологическое привыкание вызывают только те наркотики, которые по своему химическому составу схожи с метаболитами - веществами, участвующими в процессе обмена веществ в организме. Это алкоголь, никотин, эндорфины, амфетамины, опиаты - они есть в организме всегда, поэтому регулярное принятие спирта, никотина, морфия, героина, опиума вызывает физилогическое привыкание - наркотик встраивается в процессы обмена веществ в организме вместо природного аналога, а затем при его недостатке у организма начинаются разной силы ломки. Алкоголики и героинисты мучаются в поисках дозы и могут даже умереть без нее; курильщики стреляют сигарету, а при невозможности достать курево начинают курить состриженные ногти, волосы, конский щавель... Некоторые особо продвинутые граждане умудряются с помощью специальных практик - восточных упражнений, хитрых диет и дыхательной гимнастики поддерживать в организме достаточно высокий уровень физиологических эндорфинов и веществ амфетаминовой группы и поэтому постоянно находятся в «радостном состоянии», полагая, что достигли просветления... Другая группа веществ - галлюциногены. Они физиологического привыкания не вызывают и потому считаются неопасными и постепенно легализуются в разных странах. Самый яркий пример - марихуана. Галлюциногены (грибы, ЛСД, конопля, экстази) вызывают только психологическое привыкание, поэтому бросить курить, например марихуану, неизмеримо легче, чем бросить курить табак, бросить пить алкоголь или колоть героин. А есть люди, которые подсели на гипноз. Я сам был свидетелем, как гипнонар- команы переезжают за гастролирующим гипнотизером с площадки на площадку, покупают билеты на каждое представление, выходят на сцену, где подвергаются галлюциногенному воздействию гипноза, которое аналогично действию наркотиков... Кстати, мне встречались данные, что однократный прием ЛСД эквивалентен десяти- двенадцати сеансам психотерапии, а стоит в десять раз дешевле. Миф четвертый - от слабых наркотиков люди переходят к сильным. Чтобы убедиться в ложности этого тезиса, достаточно оглянуться по сторонам. Миллионы людей вокруг нас курят. Сколько из них, начав с «Мальборо», перешли на героин? . . Практически все люди пьют. А некоторые даже страдают алкогольной наркоманией. Много ли среди пьющих морфинистов?.. Отчего же возник миф о переходе от слабых наркотиков к сильным? Оттого что практически все, принимающие кокаин или героин, действительно начинали с марихуаны. Но это вовсе не значит, что все, курившие марихуану, переходят к героину. Напротив, в соответствии со статистикой, полученной правительством США, на каждые сто человек, попробовавших марихуану, приходится лишь один, который в настоящее время употребляет кокаин раз в неделю или чаще. Миф пятый - голландский опыт легализации марихуаны провалился. Голландия превратилась в наркотическую помойку Европы. Этот миф любят озвучивать представители правоохранительных органов. Им лень позвонить в голландское посольство или слазить в Интернет, чтобы узнать статистику. Поэтому они ориентируются на личные впечатления тех, кто бывал в Амстердаме. Действительно, во всем городе стоит специфический запах марихуаны. По площадям ходят обкуренные
негры и белые туристы. На улицах продают экстази и крэк... Это в глазах людей непривычных и есть «наркотическая помойка Европы». Думается, если бы человек с такой логикой впервые в жизни попал на Арбат и увидел сотни разноцветных матрешек, он бы сказал, что Москва превратилась в «матрешечную помойку Европы» . Но кого интересуют личные впечатления? Давайте обратимся к фактам. А они таковы - с момента легализации легких (безопасных) наркотиков потребление тяжелых (опасных) наркотиков в Голландии сначала перестало расти, потом начало падать и теперь по потреблению героина Голландия стоит на последнем месте в Европе. В отличие от тех стран, где проводится политика «хватать и не пущать». Миф шестой - ужесточение наказания может привести к снижению потребления нелегальных наркотиков. В некоторых азиатских странах за нелегальные наркотики расстреливают. Очень жесткое в этом отношении, например, законодательство Таиланда. Однако потребление наркотиков в Таиланде растет. В принципе фраза о том, что «запрет - это не метод решения проблемы» стала расхожим штампом во всем цивилизованном мире. И действительно, голый запрет на потребление и предложение - самый неэффективный метод борьбы со спросом. Однако даже справедливые до банальности штампы почему-то сразу забываются, когда речь заходит о нелегальных наркотиках. И общество вновь и вновь старательно наступает на одни и те же грабли, требуя «запретить!» Хотя исторический опыт США в период «сухого закона» доказал, что запрет на предложение спроса не уменьшает, а лишь порождает мафию, которая этот спрос удовлетворяет . Больше того, по наблюдениям врачей-наркологов, запрет может провоцировать потребление - две трети (!) молодых людей впервые приобщаются к наркотическим веществам из любопытства и желания узнать, что там, за гранью запретного (подробней см. Ф. Райе «Психология подросткового и юношеского возраста», СПб., 2000). По признаниям министерств внутренних дел разных стран (в том числе и МВД России) эффективность полицейской системы в борьбе с наркотиками составляет 10-25% - именно такое количество наркотиков задерживается правоохранительными органами. Остальное продается на черном рынке. Десятипроцентная эффективность - это 90-процентная неэффективность. Тысячепроцентная рентабельность наркобизнеса обеспечивается государством. Запрещая наркотики, оно только играет на руку мафии, поднимая цену на товар. Себестоимость грамма кокаина - несколько центов (его производство не сложнее производства аспирина), а продажная цена - 100-150 долларов. Такова цена запрета . Наркоманию ликвидировать нельзя (спрос нельзя ликвидировать, его можно только удовлетворить). Зато можно ликвидировать наркомафию, если ввести предложение и потребление нелегальных наркотиков в легальное русло. Но, увы, государство не хочет ликвидировать наркомафию. Наоборот, оно хочет ТРАТИТЬ миллиарды долларов на совершенно неэффективную борьбу с нелегальными наркотиками. Вместо того, чтобы ЗАРАБОТАТЬ на легальных. По российской милицейской статистике, от 30 до 60% имущественных преступлений (кражи, грабежи, разбойные нападения) совершаются наркоманами в поисках денег на очередную дозу. Если бы больной наркоманией мог бесплатно получить в наркологическом диспансере дозу наркотика в одноразовом шприце, количество преступлений по стране сократилось бы вдвое, аналогично сократились бы штат и бюджет МВД (либо при том же бюджете и сокращении штата выросла бы вдвое зарплата офицеров). Вот о чем писал Сорос и авторы письма в ООН. Миф седьмой - государство имеет право заботиться о своих гражданах против
их воли, в частности, запрещать им принимать нелегальные наркотики. Как верно Заметил уполномоченный по вопросам наркомании г. Гамбурга г-н X. Боссонг, выступая в Санкт-Петербурге (февраль 1995): «Нельзя научить человека вести здоровый образ жизни под угрозой уголовного наказания...» Когда-то большевики уже пытались загнать человечество железным кулаком к счастью. Не вышло. Выяснилось, что формула «фюрер думает за нас» - не самая эффективная для функционирования экономически успешного социума. Теория систем утверждает, что сложная система работает тем лучше, чем больше в ней центров , принимающих решения. Применительно к обществу это означает, что каждый должен отвечать за себя сам. Тем более, что в демократическом светском государстве человек имеет право на самоубийство. Любым способом... Миф восьмой - если разрешить наркотики, наркомания увеличится во много раз. Наркомания - константная величина. Как уже сказано, примерно 30% людей генетически склонны к наркомании. Это - весь потенциальный рынок, который распределяется между видами препаратов и видами рискованной деятельности (для адреналиновых наркоманов). Государству выгодно смещать этот рынок в сторону препаратов более легких (менее вредных) - от героина к марихуане, от водки к пиву. Если легализовать потребление наркотиков по описанной выше схеме, возрастет потребление марихуаны, а потребление героина упадет. Просто потому, что исчезнет героиновая мафия. Сейчас героин распространяется по самой агрессивной из возможных торговых схем - по принципу сетевого маркетинга - как гербалайф, как некоторые виды суперсовременных пылесосов... Сетевой маркетинг основан на том, что товар можно купить только у распространителя (супервайзера и пр.), поскольку он не продается в розничной сети. Это позволяет накрутить бешеную наценку. Но опасность сетевого маркетинга не только в накрутках, но и в его агрессивной политике. Гербалайфщики выстраивают пирамиды. Наркодилеры тоже. Причем наркодилерам делать это проще, поскольку их товар вызывает привыкание. Наркоторговцы специально сажают детей на иглу, чтобы получить будущих потребителей . Это прекрасно налаженная система. Севшие на иглу будут соблазнять героином других людей, чтобы заработать себе на дозу. Типичная пирамида сетевого маркетинга. Но если нет системы, которой выгодно сажать детей на иглу, нет наркомафии, то некому выстраивать пирамиды и в геометрической прогрессии увеличивать число героиновых наркоманов. Легализация обрывает цепочки сетевого маркетинга, соответственно снижая число героиновых наркоманов. Если вы взрослый человек, если вы твердо решили умереть, вам этот наркотик в специальном месте продадут. За малые деньги. А когда вы станете наркоманом, будут давать бесплатно - лишь бы вы никого не убили за дозу. А чтобы вы никого не грохнули под кайфом, вас уколют прямо в закрытой палате диспансера. Оклемаетесь после угара, выйдете. Завтра придете за новой дозой. И так до смерти. Вы сами выбрали свой конец. И задача общества - сделать так, чтобы ваша болезнь не была опасна для окружающих. Для общества колоть больного бесплатно выгоднее, чем содержать наркомафию и неэффективных борцов с нею. - А где же граница вседозволенности? - спросит меня молодой читатель, только-только начинающий самостоятельное вхождение в жизнь. - Проституцию вы легализовали, потому что это рынок - спрос и предложение... Наркоманию легализовали, потому что это рынок - спрос и предложение... Но ведь на рынке киллеров тоже есть спрос и предложение! Давайте легализуем убийства, насилие, воровство... Милый румяный мальчик! Как забавна каша в твоей не привыкшей к работе голове! Никто не призывает легализовывать преступления - убийства, воровство, взлом компьютерных сетей, нарушение авторских прав и пр. Но дело в том, что
проституция и торговля наркотиками не есть преступление де факто! Эти деяния могут быть преступлениями только де юре, точно так же, как можно обозвать преступлением любое действие или бездействие человека. Дело не в формалистике, а в сути. А чем по сути своей преступление отличается от непреступления, ты можешь, несмотря на юный ум, догадаться и сам. Для этого изложенного мною выше вполне достаточно. Дерзай! А пока малыш думает, взрослый читатель может ознакомиться с некоторыми любопытными цифрами: • Годовой объем сбыта нелегальных наркотиков в мире - не менее 300 ООО (трехсот тысяч) тонн. Таков объективный спрос человечества. • Средняя продолжительность жизни героиниста - 4,5 года после первого укола. (Поэтому для очистки «государственной совести» перед тем, как купить у государства первую дозу, человек может дать подписку о том, что он в курсе печальных последствий этого шага.) • Исследования, проведенные в США, показали, что более 60 миллионов американцев хотя бы раз пробовали марихуану, причем большинство из них признало, что после курения травы они пришли к выводу о том, что «официальные предупреждения о вреде этого растения являются просто пустой болтовней» . • Если Клинтон пробовал марихуану, но не затягивался, то Альберт Гор Заявил в интервью МТВ, что курил марихуану не один раз. Джордж Буш вообще отказался отвечать на вопрос, пробовал ли он когда-либо запрещенные наркотики . • В странах, где по каким-то причинам снижается процесс наркотизации, растет число самоубийств. • Исследования, проведенные Британской Исследовательской Транспортной Лабораторией среди 15 водителей, употребляющих марихуану, показали, что «регулярное употребление марихуаны делает водителей более осторожными и менее склонными к опасному вождению». После курения марихуаны водить машину безопаснее, чем после принятия алкоголя или в сильно утомленном состоянии . • По сведениям, опубликованным в World Drug Report За 1997 год (специальное издание ООН, посвященное проблеме наркотиков), большее количество людей склонно к использованию так называемых «легких» наркотиков, и прежде всего каннабиса или марихуаны1. Это самый распространенный наркотик в мире, его потребляют 2,5% населения планеты. В то же время к героину склоняются всего 0,14% жителей Земли. Однако эти цифры меняются. В том числе и потому, что существует проблема агрессивного маркетинга героина. ГЛАВА 37. ЗДРАВСТВУЙ, ОРУЖИЕ! Мнение, будто наркомания захлестнет общество, если нелегальные наркотики станут легальными, - наивный миф. В реальности число «тяжелых» наркоманов снизится. Вот другой совершенно аналогичный миф: «если разрешить людям владение короткоствольным оружием (пистолеты и револьверы) и его скрытое ношение, насилие немедленно захлестнет страну». В реальности насилия, конечно же, станет гораздо меньше. Просто потому, что легальное оружие законопослушных граждан Cannabis - родовое название конопли. Марихуана - бытовое название конопли, распространенное в Америке.
уравновесит оружие нелегальное, преступное. Основа обоих этих мифов - ошибочная экстраполяция. Человек некритически трактует разрешение, как автоматическое директивное распространение на весь социум - экстраполирует свои страхи, наивно полагая, что если вещь разрешена, ею начнут пользоваться все и постоянно. Впрочем, об априорной ошибочности предположений, содержащих словечко «все» (применительно к системам, имеющим такое огромное количество членов, как общество) , мы уже говорили... Поразительна сила мифологии. Ничем ее не прошибешь! Никакими аргументами! Только время это лечит, только привыкание к фактам, только самостоятельное мышление, к которому, увы, многие земляне органически неспособны. Я не единожды участвовал в телевизионных ток-шоу, посвященных проблеме легализации пистолетов и револьверов в России. И каждый раз происходило одно и то же: после того, как на протяжении всей программы звучат многочисленные статистические данные, которые свидетельствуют о том, что чем больше в стране легального оружия, тем меньше в стране преступность и, соответственно, выше безопасность... после всего этого в конце передачи обязательно найдется какой-нибудь зритель, который скажет: «Я против легализации пистолетов, потому что это сделает нашу жизнь еще опаснее...» Спрашивается, где ты был всю передачу, чем ты слушал?.. Ладно уж, поскольку книга посвящена борьбе с мифами, в этой главе поговорим о неизбежной легализации короткоствольного оружия, как об одном из прямых следствий новой нравственной парадигмы. Начнем с проверочных вопросов. Человек, просто имеющий пистолет в кармане, причиняет кому-нибудь непосредственный вред? Нет, не причиняет. Стало быть, наказывать его не за что: нет пострадавших - нет преступления. - Может быть, и цианистый калий, и атомные бомбы тогда разрешить продавать? Пускай носят, имеют и хранят. Они же, пока не применят яд и бомбу, тоже никому еще не навредили. Попробую ответить на этот очередной юношески-максималистский вопрос... Милый, опять-таки румяный мальчик! Специально для тебя повторюсь, что новая нравственная парадигма (пожалуй, пора уже называть ее как-то покороче - ННП, например) не есть сияющая абсолютная цель. Ничего абсолютного вообще не бывает . ННП - не скаляр, а вектор. В этом направлении нужно двигаться насколько возможно далеко, пока не возникает реальная угроза людям, социальной системе. Граната, атомная бомба - это, в отличие от пистолета или винтовки, неконтролируемое оружие. Скажем, для гранаты принципиально нельзя сказать, куда полетят осколки и кого они заденут. Для каких целей человеку нужна атомная бомба или цианистый калий? Обороняться с их помощью невозможно, для чего их приобретать? Впрочем, если вы докажете, что цианистый калий вам нужен для каких-то опытов, в мире будущего вы его приобретете, и никто вам слова не скажет . Но все это будет под определенным контролем со стороны общества. Также, впрочем, как и владение пистолетом. Никто ведь не собирается продавать оружие детям и сумасшедшим ввиду их недееспособности. Абзацем выше я написал о проверке любых решений здравым смыслом. Давайте сделаем это с оружием. Смею заявить, что нет никаких причин не разрешать гражданам иметь оружие. Самое распространенное возражение современного обывателя: с увеличением количества оружия в стране будет больше трупов, станет страшно жить, не в нашей нищей, бедной стране раздавать гражданам оружие - перестреляют1 друг друга... Отвечаю: количество трупов увеличится, но жить станет менее страшно, потому Несколько, главами раньше автор говорил, что как только кхмеры получили оружие, они перестреляли друг друга. Тоже и в Африке. Возможно, в цивилизованной стране и можно продавать оружие, вопрос только в том, достаточно ли цивилизованной является Россия.
что преступность упадет. Пример: в еще более нищей, чем Россия, Молдавии - стране с постсоветским менталитетом и большей экспрессивностью жителей (южане!) - гражданам разрешили иметь пистолеты и револьверы. Результат: преступность упала почти вдвое, количество трупов увеличилось. Но это были «правильные трупы» - трупы преступников, убитых нормальными гражданами. Кстати сказать, в тех штатах Америки, где разрешено скрытное ношение оружия, граждане убивают вдвое больше преступников, чем полицейские. Сами же преступники легальное оружие для совершения преступлений не используют. Никто не пойдет грабить банк с легальным стволом, потому что это равносильно разбрасыванию своих визитных карточек на месте преступления: пуля и гильза каждого ствола хранятся в пулегильзотеке МВД, на следующий день преступника возьмут. Мировая статистика подтверждает: легальное оружие участвует менее чем в 1% правонарушений. Причем в эти правонарушения входят такие «страшные» преступления, как стрельба по дорожным знакам, нарушение правил хранения оружия, просроченная регистрация... Собственно, все. После примера с Молдавией и указания цифры в 1%, я могу уже ничего не говорить в пользу легализации пистолетов и револьверов, и так все ясно: преступников становится меньше, количество преступлений падает, безопасность жизни растет. Но я продолжу свои песни, ибо глупость людская беспредельна и победить ее можно только многократным утюжением голов. Ставлю утюг на три кружочка и начинаю... На одном из брифингов в ГУВД Петербурга руководство ГУВД прямо признало, что на 16 тысяч легальных, то есть зарегистрированных в милиции, охотничьих стволов приходится в год всего два случая их незаконного применения. После этого совершенно без всякой паузы и без всякой видимой логики последовало следующее заключение: нашим людям право на оружие давать еще рановато, перестреляют друг друга по пьяни. Титаны ума работают в нашей милиции! Сейчас оружейная ситуация в России такова, что наказанными являются все граждане, которые хотели бы приобрести револьвер или пистолет... Ах, вам кажется, что слово «наказаны» слишком сильное? - Ну почему же наказаны? Никто их не наказывал, просто они не имеют права купить... Лишение прав - всегда наказание1. Лишение права на жизнь - смертная казнь. Лишение права на свободу - тюремное заключение. Лишение прав на имущество - конфискация. Лишение прав на деньги - штраф. Это все - наказания. Сегодня граждане лишены права на эффективное оружие. За что они наказаны? Они наказаны превентивно. Они наказаны коллективно (коллективная ответственность) . Они наказаны на всякий случай: а вдруг кто-нибудь соседа убьет по пьяни?! То есть скрипач Иванов наказан за то, что может совершить алкоголик Петров. Это тройная степень абсурда! Мало того, что это превентивное наказание , то есть наказание до преступления - раз. Но это еще и наказание одного лица за преступление другого - два. И, наконец, три - вообще неизвестно совершит ли этот гипотетический Петров предполагаемое убийство, за которое уже наказан Иванов. Абсурд в кубе. - Но может ведь алкоголик взять и пристрелить своего собутыльника!.. Конечно, может. По статистике большинство убийств в стране носят бытовой характер (по пьяни) и совершаются бытовыми предметами - кухонный нож, мясорубка, утюг. Почему никто не требует запретить мясорубки? Позиция государства в этом вопросе должна быть такой же, как и в случае с запретом смертной казни, - никаких референдумов. Просто потому, что одни люди не могут решать за других, если вопрос их непосредственно не касается. Это и В СССР всегда действовало двойное право, и в отношении оружия тоже. Обычные граждане не могли приобрести пистолет, но начальствующий состав, начиная с райкома, имел пистолеты.
есть защита прав меньшинства. ... Гетеросексуалы не вправе требовать запрещения однополых браков, потому что их это не касается. Ведь не требуют же гомосексуалы запрещения разнополых браков. Поэтому гомосексуальные браки должны быть разрешены (другое дело, что сам институт брака сейчас отмирает, но это уже другая песня). ...Противники эвтаназии также оказываются в позиции безнравственной, когда протестуют против легализации эвтаназии. Ведь никто их не заставляет пользоваться этой услугой с принятием закона! Они же, голосуя против легализации, запрещают сторонникам легкой смерти пользоваться эвтаназией. ...Разрешение скрытого ношения и хранения пистолетов и револьверов касается только любителей оружия, поэтому закон должен быть принят, несмотря на протесты нелюбителей. Тогда любители оружия приобретут его, а противники останутся при своих - не станут покупать пистолет. Собственно, они и сейчас его не имеют. Зато сейчас они имеют наглость распространять свою точку зрения на всех: мы сами не хотим и вам запретим! Эгоистичная позиция, согласитесь. Это все равно, что противники манной каши стали бы запрещать ее всем: «Как вы можете ее есть?! Это же противно природе человеческой! Там же комки!..» Однако вернемся к мировой оружейной практике... По статистике в тех штатах Америки, где гражданам разрешено скрытное ношение оружия, общий уровень насильственных преступлений НИЖЕ на 18% по сравнению со штатами, где оружие носить запрещено. Уровень убийств в «вооруженных» штатах НИЖЕ на 33%, грабежей - на 37%. ...Слушайте! А может быть, россияне - это быдло? Может быть, на них мировая статистика не распространяется? Может быть, у россиян мозги устроены не так, как у других наций? Может быть, россияне - это бессмысленные скоты с налитыми кровью глазами? Стадо олигофренов? Они как дети, за ними нужен глаз да глаз! Им доставляет удовольствие вышибать друг другу мозги. Страна, породившая величайшую культуру, запустившая первого человека в космос, на самом деле представляет собой скопище грязных недоумков, абсолютно не контролирующих себя... Так всерьез считают противники легализации оружия. Таков живучий социальный предрассудок: мы - особенные! Россияне (то есть люди любой национальности и любого вероисповедания, но проживающие на территории современной РФ) , отличаются столь диким нравом, что совсем не могут контролировать себя. Если им разрешить иметь пулевые пистолеты и револьверы, они незамедлительно перестреляют друг друга. Настолько дебиловаты. Причем главная тайна окружающей природы состоит в том, что те же самые россияне при перемещении за границу чудесным образом излечиваются от идиотизма и ведут себя, как нормальные люди. Например, русские граждане Эстонии, купившие пистолеты, не стреляют друг в друга беспорядочным образом1. А в России непременно бы перестрелялись!.. Может быть, у нас какие-то зловредные испарения почвы идут, пагубно влияющие на мозги? Гипотеза требует самых тщательных исследований . И что еще интересно! Помимо обязательного наличия родной почвы, пагубное воздействие на россиян всех национальностей и вероисповеданий оказывают отчего-то именно пулевые пистолеты2. Сейчас россияне могут легально пользоваться ружьями, ножами, топорами, газовыми пистолетами, электрошокерами и кулаками. Но все это не провоцирует их на массовую каждодневную бойню. Кулаками и ножами в транспорте граждане друг друга не лупят, во всяком случае, делают это не Ну, вообще то в цивилизованную Эстонию перемещались достаточно цивилизованные люди и не надо Забывать про влияние среды. Большая часть России отнюдь не Эстония, а некоторые районы страны столетиями Заселялись преступным элементом. Скорее всего, автор никогда не жил в небольших промышленных городах Сибири. 2 Потому что они специально предназначены для убийства человека, дрова ими колоть неудобно, Зато удобно носить. А вот топоры наоборот.
чаще, чем в других странах. Даже газовые пистолеты, по поводу которых так волновались наблюдатели - а не повыжигают ли друг другу глаза чудаковатые россияне, если разрешить им газовое оружие? - и те не оправдали надежд: не повыжигали! Потом были такие же опасения по поводу ружей: а не поубивают ли друг друга эти безмозглые русские скоты, если им разрешить покупать гладкоствольные1 ружья? Не поубивали. Русские люди оказались не скотами. Неожиданно, правда? Оружейный вопрос - это на самом деле вовсе не вопрос вооружения народа. Это вопрос психологический - вопрос доверия или недоверия. Власть в России (и во многих других странах, кстати) народу не доверяет. Да и сам народ себе не очень доверяет, раз многие искренне полагают, что оружие «провоцирует человека» , что люди начнут ни с того ни с сего палить в соседей... Еще забавнее, что некоторые вполне здравомыслящие на первый взгляд люди боятся не только вооруженного соседа, но и... самих себя: а вдруг, имея пистолет, я кого-нибудь сгоряча убью?! До этого он сгоряча никого не пырял ножом, не глушил сковородкой и слова грубого не сказал, а с появлением пистолета - немедленно убьет! В России вообще действует абсурдный принцип ограниченного доверия к людям. Зеленому, необстрелянному 18-летнему пацану, призванному в армию, родина дает автомат Калашникова. Доверяет! А после того, как пацан становится обстрелянным, обучается обращаться с оружием, а самое главное, перестает быть пацаном, потому что элементарно взрослеет... родина у него автомат отбирает2. И даже жалкий пистолет потом доверить боится. США то и дело потрясают шумные истории о том, как «маленький мальчик достал пистолет». После каждой такой истории с расстрелом мальчиком очередной порции соучеников домохозяйки поднимают волну протестов против свободной продажи оружия3. И никогда эти волны ни к чему не приводят. Больше того, число штатов, где разрешено скрытное ношение оружия, растет! Из 50 американских штатов в 31 можно скрытно носить оружие, причем 22 приняли такое разрешение в течение последних десяти лет, а 11 штатов - за последние два года. То есть разрешительный процесс идет с ускорением, лавинообразно. Почему? А как же вопли расстроенных домохозяек? А потому, что решения в США принимают не домохозяйки , а люди чуть более образованные и знающие статистику4. С 1973 по 1992 годы уровень убийств в США упал на 10%. При этом за тот же срок количество стволов у населения выросло на 73% - со 122 до 222 миллионов единиц! Это всего стволов, а число владельцев именно пистолетов и револьверов возросло на целых 110% - с 37 до 78 миллионов единиц! Поясню, кстати, почему делаю упор на том, что легально купленное оружие человек должен иметь право скрытно носить с собой, иначе все обессмыслится. Потому, что 90% преступлений против личности совершается вне стен квартиры: на улице, в лифте, на дороге, в подъезде. Как-то Министерство юстиции США провело опрос заключенных в тюрьмах. Результаты были просто потрясающими: 34% заключенных были либо спугнуты, либо ранены, либо задержаны вооруженными гражданами. А у 40% преступников в жизни был случай, когда они отказывались от ранее запланированных преступлений из За охотничьими ружьями Замечена странная особенность - когда оно срочно требуется, то всегда оказывается дома, а до дома нужно еще час на общественном транспорте ехать. 2 Если уж государство воспитало и подготовило потенциального киллера, то хотя бы оружие у него отобрать. 3 Да конечно, преступление формируется в голове, если у человека «крыша едет», то оружие он найдет, последнее в США вовсе не является проблемой. 4 Вообще-то производители оружия люди не бедные, в мире, где царит капитал - власть имущие, а Значит, они и пишут Законы (лобби в парвламенте). Автору тоже присуща доля розового идеализма .
опасений, что жертва может быть вооружена. Заметьте, не вооружена, а «может быть вооружена»! Преступник знает, что в данном штате его жертва в состоянии дать отпор. В штатах, где оружие носить запрещено, совершается 289,7 убийств на 100 ООО населения. В штатах, где скрытное ношение оружия разрешено, - 183,1 случаев убийств на 100 ООО населения. Вдвое меньше! Штат Флорида. Благословенный курортный штат. В 1987 году в нем разрешили гражданам покупать оружие. С тех пор преступность в штате упала на 21%, в то время как в целом по стране выросла на 12%. А вот в Канаде все наоборот. Там раньше оружие продавалось свободно. А потом начались жесткие ограничения продаж оружия населению, даже, было дело, изымали оружие у граждан. И что? После принятия драконовских мер преступность скачком выросла на 45%. Ублюдки перестали бояться получить пулю в ответ1. В Вашингтоне, столице США, с 1976 года власти запретили владение пистолетами и револьверами. Привело ли это к снижению преступности? Нет, напротив, привело к ее увеличению втрое! В то время как в среднем по стране преступность за тот же срок выросла только на 12%. В Нью-Йорке, Чикаго, Лос-Анджелесе и Вашингтоне проживает всего пять процентов населения страны, а совершается 15 процентов2 всех убийств! Забавно, правда? По странному совпадению именно эти города имеют самые жестокие законы по владению оружием. По сути, запрещая гражданам обороняться, власть (любой страны) отдает их на Заклание преступникам. Если бы в Америке ВСЕ штаты разрешили скрытное ношение оружия, это каждый год сохраняло бы жизни примерно полутора тысячам человек. Это предотвратило бы более четырех тысяч изнасилований и более 60 тысяч преступных нападений с применением насилия. В России эти цифры были бы еще больше, потому что в России на ВСЕЙ территории запрещено гражданам иметь и носить пистолеты, а по численности населения наши страны сопоставимы. У нас что, избыток населения, что мы им так расточительно разбрасываемся? Напротив, у нас дефицит людей, мы - вымирающая нация. Ну так раздайте людям оружие, черт побери! . . Причем в будущем в абсолютных единицах «человеческая прибыль» от вооружения будет нарастать: с каждым годом действия закона о возможности ношения оружия уровень убийств падает на 3%, изнасилований - на 2%, грабежей - на 2%. - Но зато возрастет число смертей от неосторожного обращения с оружием! - выдвигают последний аргумент упертые женщины - противницы оружия... Это голословное утверждение. Мировая (не только американская) статистика этого не подтверждает: с принятием закона о свободе ношения оружия уровень случайных смертей и количество самоубийств в процентном соотношении не растут ! Просто те самоубийства, которые раньше совершались путем повешения или отравлений уксусной эссенцией, теперь будут совершаться с помощью пистолета. Что, кстати, даже менее мучительно... Между прочим, свобода ношения пистолетов дает хороший пинок нашей экономи- Автор смутно Знает Канаду. Как раз ее ставят в пример в США, когда идут дебаты насчет Запрещения оружия. В действительности в Канаде убийства случаются редко и дело Здесь не в оружии, а в менталитете жителей, канадцы в отличие от русских не агрессивны (и в армии поголовно не служили, а последняя война на ее территории была с индейцами). Статистика же обманчива. Если вместо двух убийств в год стало три, то рост составляет 50%. Практически даже отсутствуют магазины, где можно приобрести охотничье оружие. Для приобретения же оного требуется не только получить разрешение, но и окончит платные курсы по его владению. 2 Автор путает причину и следствие. В этих городах потому и Запрещают оружие из-за повышенной преступности. Чикаго и Нью-Йорк традиционно фигурируют, когда речь идет о мафии и гангстерах . И кстати расцвет последних был, когда пистолет можно было купить даже в бакалейной лавке.
ке. Опять-таки по оценкам специалистов, емкость внутреннего оружейного рынка такова, что граждане России готовы в течение ближайших 5-10 лет купить 180- 220 миллионов единиц оружия. Такой вот спрос... Давайте проверим правильность нашей позиции с точки зрения теории систем. Если управляющий центр (в данном случае МВД) не справляется со своими обязанностями , управление нужно диверсифицировать: повысить число точек, принимающих управленческие решения. То есть поставить в каждую точку совершения преступления по милиционеру. Ясно, что сделать это невозможно. Но зато часть функций милиционера по защите гражданина можно передать самому гражданину, уж он-то по счастливому стечению обстоятельств всегда оказывается там и тогда, где эти функции необходимы, - в роли жертвы в момент нападения! Дайте человеку инструмент, и он сам примет решение. ГЛАВА 38. ПРАВО НА ЖИЗНЬ - ЭТО ПРАВО НА СМЕРТЬ - 2 Я хотел написать главу, посвященную легализации эвтаназии. Но думаю, уже и так все ясно... Вы теперь и сами можете ее написать и правильно аргументировать . Вы теперь умные. Дай вам задание, и о неизбежности легализации проституции не хуже меня напишете. А я пока перейду к футурологии. ^ ^^^^^^ "* "^^^^K^^fc * I \ Поскольку эта глава такая короткая - несколько слов от редакции. Чтение этой публикации у многих вызывает противоречивые чувства. Именно поэтому мы ее и разместили в журнале. Прав автор или нет? И да, и нет. Собственно говоря путем рассуждений можно доказать все что угодно. Это называется софистикой1. Софистика - сознательное применение в споре или в доказательствах неправильных доводов, так называемых софизмов - всякого рода уловок, Замаскированных внешней, формальной правильностью . Характерными приемами софистики являются вырывание событий из их связи с другими, применение Закономерностей одной группы явлений к явлениям другой группы, одной исторической эпохи к событиям другой эпохи и т.д.
Подобным увлекались еще древние греки . Примеры тоже ничего не доказывают - на всякий пример всегда можно найти контрпример. Добро и зло, хорошо и плохо, морально и аморально, нравственно и безнравственно - это все понятия относительные, и с течением времени могут меняться на противоположные. Все определяется практикой, жизнью, биологическими законами. Образно говоря, той обезьяной, которая продолжает жить внутри нас. Правильно то, что помогает выжить нам как популяции, или хотя бы как виду. Потому, что противоположное отсеется вместе с популяцией в ходе естественного отбора. Давайте подумаем. Убивать всех стариков нравственно или безнравственно? Такое ведь было в истории. Безнравственно? А если пищи не хватает, и от ее недостатка умирают дети? А если пищи хватает? И старики помогают растить детей? Допустим наркотики вне запрета, и их употребление стало массовым. Хорошо это или плохо? С точки зрения автора хорошо - потому что нет диктата общества над индивидом. А если массовое употребление наркотиков вызывает зависимость у массы молодых людей и подростков и ведет их к гибели? А если население избыточно? Если подросток знает, что наркотик опасен и все равно принимает его - у него явно что-то не в порядке с головой. Нужны ли обществу такие члены? Может позволить им элиминировать? Как в России позволили элиминировать людям склонным к алкоголизму (бомжам). Половая распущенность - это морально или аморально? Допустим, все стали считать что нормально. Именно это и произошло в развитых странах. К чему это привело? Раньше сознание женщины было ориентировано на создание семьи, рождение детей. Общественное мнение осуждало получение полового удовлетворения вне брака. Сейчас женщина и мужчина могут получать его и без брака. В сознании женщины создании семьи вытеснило стремление к независимости (пожить для себя) , карьерному росту, самоутверждению в профессии. Под давлением внутренней обезьяны она спохватывается, но уже поздно, когда нельзя родить ребенка, или велик риск родить неполноценного. Фактически стало трудно вообще найти партнера подходящего для создания семьи. Численность популяции катастрофически падает. Вы все еще считаете это нормальным? Конечно, рано или поздно эта популяция практически исчезнет и вместе с ней исчезнет неправильная мораль. Цивилизации не вечны. Или возможно внутри популяции начнет увеличиваться прослойка, живущая по другой морали (обезьяна не дремлет), и численность снова станет расти. Да такая переориентация сознания наблюдается даже в США, родине сексуальной революции. Пока же развитые страны используют другое решение проблемы - иммиграцию из слаборазвитых стран. Хорошо это или плохо? Опять все относительно. Вы имеет что-то против китайцев? Почему бы ни освободить планету для них? А иммигранты это полноценная замена? Потомок людоедов Новой Гвинеи равноценен потомку англосаксов? Диктат государства (опосредственно это диктат общества в целом) над индивидом это хорошо или плохо? А если это помогает выжить популяции? Уцелеть в войне? Человек, как и обезьяны, как и его предки-гоминиды, животное общественное, стайное. Хотите нарушить это? Поэкспериментировать? Анархия мать порядка ! Религия несет добро или зло? Вы такой умный, что можете обойтись без нее? Обходитесь! А чем занять голову тем, кто от природы не годится в ученые? Кто просто живет, работает, рожает детей? Если какая-то религия помогает выжить популяции - она целесообразна. Если наоборот - то такая религия исчезнет вместе с популяцией, которой вредит (конечно, может быть много причин исчезновению популяции и религия может быть даже не самой главной). Так было, есть, и будет. Ныне, присно, и во веки веков. Аминь. 1 См. «Домашняя лаборатория» №5 За 2009 г.
ЧАСТЬ 7. ТЕХНОЛОГИИ БУДУЩЕГО ГЛАВА 39. ЛЕВШИ БУДУЩЕГО Вы, наверное, уже слышали о нанотехнологиях. Они имеют непосредственное отношение и к тому, о чем уже писалось выше, - прозрачному миру; и к тому, о чем пойдет речь ниже, - предельной минимизации размеров компьютеров и огромному повышению их мощности. Кроме того, нанотехнологии позволят нам не изготавливать вещи, а выращивать их. Что же это за многообещающая технология такая?. . Причем настолько многообещающая, что революционные экстремисты на Западе уже начали террористическую борьбу против этой напасти: взорвали американского ученого-нанотехнолога присланной по почте бомбой. Новые луддиты - террористы, убивающие ученых, работающих на острие прогресса, - появились в постиндустриальных странах не так давно. Добрый знак. Значит, в правильном направлении идем. Всю человеческую историю вещи, производимые людьми, состояли из триллионов триллионов атомов. Это макровещи. Сейчас человечество довольно успешно научилось работать с вещами из миллионов и сотен тысяч атомов, перейдя в мир микрометровых размеров. Следующий шаг вниз - сборка вещей из отдельных атомов. Это уже переход от микротехнологий (1СГ6) к нанотехнологиям (Ю-9) . Пока неизвестно, как это мы будем делать, но ясно, что рано или поздно мы сможем управляться с отдельными атомами. Первые взгляды и робкие шаги в этом направлении люди уже начали делать. В 1981 году в швейцарском отделении IBM был построен сканирующий туннельный микроскоп. С его помощью можно было не только видеть отдельные атомы вещества, но и переносить их с места на место. С помощью этого очень дорогого устройства была сделана, как обычно бывает в таких случаях, бесполезная, неинтересная вещь - самая маленькая в мире надпись. Исследователи выложили на золотой пластинке буквы «1ВМ» высотой в 6-8 атомов и в несколько атомов шириной. Потом сделали нанокоробочку длиной в несколько нанометров, которая открывается и закрывается с помощью электроимпульса . Удалось получить трубки длиной 100-300 нанометров и диаметром в 1 (один) нанометр. Сделали даже молекулу, похожую на пропеллер, которая вращается на медной подложке. Вот пока и все. Но зато перспективы какие! Ясно, что для оперирования отдельными атомами нужны не огромные приборы типа туннельных микроскопов, а некие малюсенькие инструменты - нанороботы. Одним из американских институтов (Foresight Institute) обещана премия в 250 000 долларов тому, кто построит наноманипуля- тор, который сможет управляться с атомами. Сумма не велика, как видите. Это говорит о том, что задача хоть и сложна, но вполне осуществима в самом ближайшем будущем. Уже описан проект такого манипулятора. У «руки» будет шесть степеней свободы, каждая будет управляться своим храповиком, приводимым в действие давлением инертного газа, цилиндрами и трубопроводами для газа послужат углеродные нанотрубки, которые делать уже умеют. Манипулятор будет состоять примерно из миллиона атомов. Что может делать такая малюсенькая ручка? Она будет работать в области на- ноэлектроники. Дело в том, что у ныне существующих микросхем есть два больших недостатка. Во-первых, они достаточно велики - мы пока не можем оперировать с элементами схем меньше нескольких сотен атомов в размере. Во-вторых, они плоские, что не позволяет создавать объемные схемы, хотя это повысило бы плот-
ность информации в десятки раз. Таким образом, можно было бы легче воспроизводить нейронные схемы, подобные тем, что работают у нас в мозгу (о нейросе- тях и первых нейрокомпьютерах - в следующей главе). В октябре 1998 года датские ученые продемонстрировали атомный триггер, состоящий из... одного атома кремния и двух атомов водорода. Дальше будет проще. Наноманипулятор, соединенный с собранным, с его помощью, нанокомпьютером, - это уже маленький наноробот, который сможет собирать таких же роботов. Следующий шаг - нанозаводы, которые по заданным программам собирают наномашины. «Нанорабочие» на таком нанозаводе пока не существуют, но для них уже придумано название - ассемблеры. Предполагается, что ассемблеры будут состоять из миллиарда молекул, и производить сборку со скоростью миллион атомов в секунду. Это похоже на сложную биохимию. Примерно так работают белки у нас в организме: разбирают поступающую пищу, собирают из нее нужные организму разные белки... Работая с указанной скоростью в питательной среде, ассемблер соберет копию самого себя всего за 15 минут. За такое же время, кстати, делятся бактерии. Чувствуете? Человечество буквально в двух шагах от создания искусственной жизни! Когда об этом узнала из газет американская общественность, она страшно заволновалась. И, как всегда это бывает, тут же возникли страшилки и термин «серая слизь». Если ассемблеры вырвутся из-под контроля (стандартный штамп голливудских сценаристов - вырвавшееся из лаборатории безответственных ученых нечто), они начнут размножаться и сожрут всю планету! Через несколько суток всю Землю будет покрывать одеяло из серой слизи. Конец всему!.. Вообще-то, производство страшилок - тема не для футурологической книжки, а для книжки по психологии. Однако раз уж я упомянул об этой серой слизи, напомню людям легковерным, что бактерии, которые размножаются так же быстро, как будут размножаться ассемблеры, вовсе не покрывают поверхность планеты метровым слоем. Нужна питательная среда, чашка Петри, вот тогда рост микроорганизмов действительно станет лавинообразным. Они будут размножаться в геометрической прогрессии, пока не сожрут все, что можно сожрать и не заполнят чашку Петри целиком. Причем дохнуть они начнут раньше, чем все сожрут, отравившись продуктами собственных выделений... И все на этом. Конечно, если покрыть всю поверхность планеты питательным бульоном для ассемблеров или бактерий, они начнут бурно размножаться, но кто этим будет заниматься? Вопрос: а зачем нам нужно, чтобы ассемблеры воспроизводили сами себя? А затем, что накопив достаточное количество сборщиков, можно дать им программу на сборку чего-то другого. Например, ракетных двигателей. Вот, например, как описывает это Эрик Дрекслер, один из ученых, занимающихся нанотехнологиями. По его прогнозам так будут выглядеть производственные процессы всего через пятьдесят лет. «Представьте себе предприятие будущего по производству двигателей ракет. В помещении мы видим огромный чан, в его центре - опорная плита, на которой находится "семя" - нанокомпьютер с хранящимися в нем планами будущей конструкции. На поверхности семени имеются места, к которым прикрепляются ассемблеры. По нажатию кнопки насосы затопляют емкость густой молочной жидкостью. Жидкость заполнена ассемблерами, которых вырастили и перепрограммировали в другом чане. Ассемблер прилипает к «семени», и информация «семени» передает инструкции компьютеру ассемблера. Ассемблер «понимает», где он находится по отношению к семени. Тоже происходит и с другими крошками-ассемблерами. Подчиняясь инструкциям «семени» (которые распространяются через расширяющуюся сеть ассемблеров), из хаоса жидкости растет поначалу что-то вроде кристалла, состоящего из роботов-ассемблеров. Так как каждый ассемблер знает свое место в плане, он зацепляет другие ассемблеры, только когда необходимо. За несколько часов каркас из ассемблеров
вырастает так, что уже соответствует планируемой конечной форме ракетного двигателя. Тогда насосы чана возвращаются к жизни, заменяя молочную жидкость одиночных ассемблеров чистой смесью органических растворителей и растворенных веществ, включая алюминиевые сплавы, компоненты, обогащенные кислородом, и компоненты, служащие в качестве топлива для ассемблеров. По мере их расходования жидкость становится все более прозрачной, а двигатель все больше обретает форму. Затем сообщение, распространяющееся от семени-информатора, предписывает некоторым ассемблерам освободить своих соседей и свернуть манипуляторы. Они вымываются из структуры двигателя, давая остающимся достаточно пространства для работы. А каждый оставшийся ассемблер теперь окружен крошечными заполненными жидкостью каналами. Текущая жидкость подносит ассемблерам свежее топливо и растворяет сырые строительные материалы; вытекая обратно, она уносит выработанное тепло. Ассемблеры теперь готовы начать строить. Они должны построить двигатель ракеты, состоящий главным образом из труб и насосов. Там, где важно сопротивление температуре и коррозии, они строят структуры из оксида алюминия в его сапфировой форме. В местах, где нагрузки будут низкими, ассемблеры сберегают массу, оставляя более широкие пустые пространства в структуре. В местах, где нагрузка будет высокой, ассемблеры укрепляют структуру будущего двигателя. В других местах ассемблеры кладут иные материалы для того, чтобы образовать датчики, компьютеры, моторы, соленоиды и все остальное, что необходимо. Чтобы закончить свою работу, они строят стенки, разделяющие остающиеся пространства в каналах в почти запечатанные ячейки, затем отходят к последним открытым местам и выкачивают оставшуюся внутри жидкость вместе с ассемблерами. При запечатывании пустых ячеек роботики полностью уходят из строящегося объекта и уплывают в циркулирующей жидкости. Наконец, чан опустевает, пульверизатор омывает двигатель, крышка открывается и внутри возвышается готовый двигатель, который сохнет. Его создание потребовало менее дня и ноль человеческого внимания». Вполне возможно, что с развитием нанотехнологий отпадет необходимость в сельском хозяйстве. Комплексы нанороботов заменят естественные «машины» для производства пищи - растений и животных. Вместо длинных цепочек «почва - углекислый газ - фотосинтез - трава - корова - молоко» останутся лишь «почва - нанороботы - молоко». Или сразу творог. Или сразу масло. Или мясо. Уже жареное, но без холестерина... Вещи, созданные наномашинами, будут «умными». Мало того, что они смогут видеть, слышать и реагировать. Появится возможность создавать предметы и конструкции, изменяющие форму и свойства. Можно насытить воздух наноробота- ми-«шпионами», которые все видят и все знают (к вопросу о ликвидации преступлений) . Мириады помощников будут окружать нас в этом мире. Мире колдовства и исполнения желаний. Нанотехнологий еще больше снизят нагрузку на окружающую среду: во-первых, «нанороботизированные» производство и сельское хозяйство менее травматично для природы - никаких тебе загрязнений, никакой эрозии. Единственное, что нужно для производства, - энергия. Во-вторых, можно запустить в природу нано- санитаров, которые превратят отходы деятельности человека в нечто нейтральное или полезное. Где брать сырье для производства пищи и предметов потребления? Его сколько угодно. Любое вещество сгодится. Разбивай на атомы и конструируй что хочешь! И энергии у нас в принципе полно. Даже если не говорить о термояде, а вспомнить о том, что Земле достается только ничтожная доля процента солнечной энергии, а остальные 99.999999955% бездарно излучаются в пустой космос. Забрать ее - наша задача!
Наконец, нанотехнологии - это революция в медицине. Миллионы запущенных в кровяной поток анализаторов и лекарей помогут справиться с болезнями, восстановить , например, разрушенную алкоголем печень. Для управления внутренними санитарами нужны особые нанокомпьютеры. Компьютер шириной в микрон будет умещаться в 1/1000 объема клетки, но при этом вместит больше информации, чем клеточная ДНК. Он считает информацию с ДНК и приступит к ремонту в полном соответствии с вашим внутренним устройством. Отрабатывая молекулу за молекулой и структуру за структурой, санитары будут способны восстанавливать клетки, ткани, органы. Отрабатывая орган за органом по всему телу, они за несколько дней или недель полностью восстановят здоровье. И смогут восстанавливать его вечно, до тех пор, пока вам не надоест жить. Впрочем, о вечной жизни чуть позже. А пока вспомните основной закон футурологии: предсказания никогда не сбываются. А если и сбываются, то не в том объеме, как хотелось бы. ГЛАВА 40. В СЕТЯХ РАЗУМА Розенблатт и Румельхарт Когда я учился в школе, мы проходили предмет, который назывался обществоведение . На нем учительница Ольга Константиновна Жукова парила нам мозги марксистско-ленинской точкой зрения на общество. По ее словам получалось, что главным антагонистическим противоречием современного мира является противоречие между трудом и капиталом. Не знаю как современного, но главным противоречием мира будущего станет антагонистическое противоречие между прогрессом и человеком биологическим. Между скоростью накопления и обращения информации и человеческой ригидностью (Заторможенностью). Между традицией и новыми технологиями. Между быстро меняющейся искусственной техносредой и нашей природной животностью. Помните пример, приведенный Капицей?.. Обучение командира огромного «боин- га» длится годы. Только-только человек приобрел необходимый навык, позволяющий ему пересесть из кресла второго пилота в кресло командира аэробуса, как всего через несколько лет, глядишь, «зима катит в глаза» - приходит ранняя летчицкая пенсия. Дальше - больше. Изменения в мире будут происходить быстрее, чем человек сможет их освоить. Он перестанет успевать за прогрессом, и поэтому человек со своим естественным биологизмом рано или поздно станет тормозом для общественного прогресса. И с неизбежностью уйдет с мировой арены. Сейчас сложно сказать, как это противоречие будет преодолеваться и как будет выглядеть наш уход (то есть смена носителя разума). Возможно, с помощью генного улучшения конструкции - этот этап, в том или ином виде, мы не минуем ни при каких условиях. Вопрос лишь в том, насколько он затянется, каковы пределы совершенствования биологической основы человека, потому что уже сейчас видны практически неограниченные перспективы носителей небиологических. Я говорю про искусственный разум... С тех пор, как человечество уступило шахматную корону искусственному интеллекту, с той самой поры, как чемпион мира Каспаров проиграл шахматному компьютеру «Дип Блю», разговоры об искусственном интеллекте перешли из области научной фантастики в сферу технической футурологии. Однако до сих пор встречаются люди, которые с убежденностью фанатиков повторяют, что никогда, никогда машина не сможет мыслить! Если вы когда-нибудь встретите этих раритетных людей, считающих, что искусственный интеллект невозможен, попросите их посмотреться в зеркало. Человеческий интеллект - дав-
ным-давно интеллект искусственный, потому что формируется искусственной средой, в которой мы живем, придуманными словами, которыми мы описываем мир. Разница между мозгом и компьютером только в том, что... Нет, про это надо рассказать подробнее. В 1936 году Алан Тьюринг описал некую математическую машину, которую впоследствии назвали его именем. Тьюринг доказал, что любые сколь угодно сложные вычисления можно производить с помощью логических элементов всего трех типов. Прошло не так уж много времени, и придуманная машина превратилась в реальную. Причиной тому послужила Вторая мировая война. Если бы не война, возможно, люди еще не одно десятилетие считали бы на железных арифмометрах. Но потребовались сложные баллистические расчеты, прогнозы погоды, дешифровка вражеских шифров... Первое электронное вычислительное устройство называлось Colossus. Его построили британцы. Американцы немного опоздали. Лаборатория баллистических исследований, подчинявшаяся Министерству обороны США, занималась в основном тем, что рассчитывала траектории снарядов и составляла для них корректировочные таблицы. Около сотни математиков и несколько сот «вычислителей», окончивших подготовительные курсы, не могли справиться со всем объемом работ. Это и вынудило армию обратиться за помощью в Пенсильванский университет. Через три года, когда война уже закончилась, первый математический вычислитель был готов. Он весил 30 тонн, состоял из 18 тысяч электронных ламп, потреблял 130 кВт и мог выполнять 300 операций умножения в секунду. Назывался монстр ENIAC . Несмотря на то, что вычислители были построены «по заветам» Тьюринга, их стали несправедливо называть фон-неймановскими - по имени одного из американских разработчиков. С тех пор большинство ЭВМ в мире построено по этому принципу . Однако в 1943 году математики Мак-Каллок и Питтс опубликовали статью, в которой предложили альтернативу тьюринговской машине - вычислитель с принципиально иным типом архитектуры - нейросетевым. Идея была позаимствована у природы, то есть за основу предполагаемой конструкции математики взяли обычный мозг. Было только непонятно, как программировать такие машины. Но в конце 50-х Фрэнк Розенблатт приходит к мысли, что гипотетические нейросети незачем программировать. Их, как и биологический прототип, нужно обучать! В 1960 году Розенблатт построил первый примитивный нейрокомпьютер, который успешно распознавал некоторые буквы. Автор назвал свое детище персептроном (от англ. perception - восприятие). В газетах появились статьи о том, что искусственный интеллект на подходе. Прошло четверть века. В 1986 году Дэвид Ру- мельхарт придумывает перспективный метод обучения персептрона. Почуяв жареное , встрепенулись военные. В Агентстве перспективных военных исследований США решили, что нейрокомпьютеры - как раз их профиль, и деньги полились рекой. Начался нейросетевой бум... Тут нужно, пожалуй, пояснить, чем нейрокомпьютеры (персептроны) принципиально отличаются от обычных фон-неймановских машин. Поняв это, вы поймете, чем наш мозг отличается от компьютера. Чтобы не вдаваться в технические подробности, можно провести аналогию. Допустим, у вас есть функция: Y=(7X+5)/9. Как получить Y при Х=4? Четыре умножаете на семь. Затем прибавляете пять. Затем делите полученный результат на девять. Последовательность ваших действий является алгоритмом, то есть программой . Но есть другой способ решить ту же задачу. Можно построить график этой функции. Потом взять линейку и провести вверх перпендикуляр от точки 4 на оси X. Находите точку пересечения функции и этой прямой и получаете искомый результат . Казалось бы, какая разница между этими двумя способами? И то и другое - ма-
тематика, чтобы построить функцию, нужно раз за разом подставлять в формулу разные значения X. Почему бы сразу не подставить нужное, зачем лишний ход - функцию рисовать?.. А представьте себе ситуацию, когда у нас нет формулы, но есть график. Ну, например, нарисуйте на миллиметровке профиль своей любимой девушки. Вы замучаетесь искать функцию (точнее, целый набор функций), который описывает этот профиль. А профиль вот он! Так вот, процесс обучения нейросети, например, воспитание человека, является своего рода построением готового графика. Ребенку формируют поведенческие стереотипы, учат, как поступать в разных ситуациях - дают готовый график. Сталкиваясь с необычным и экстраполируя этот поведенческий график в разные стороны, ребенок понимает, как поступать в незнакомых, но схожих ситуациях. Вашему головному нейрокомпьютеру родители сообщают готовые результаты - какое Y1 при XI. Вы ставите в уме точку. Вам дают вторую пару чисел - Х2, Y2, вы ставите вторую точку... Если у вас много-много точек, вы размещаете их в системе координат, соединяете ближайшие, и таким образом у вас оформляется замечательная кривая поведения. Теперь вы можете по любому X выявить Y, не зная никаких формул. Просто бросив взгляд на рисунок. Интуиция, между прочим, работает так же. Нейросеть у нас в голове обобщает опыт, массив знаний, строит график и по нему выдает готовый результат. Выдает , порой даже минуя сознание; ответ всплывает будто бы ниоткуда, а на самом деле - из подкорковых глубин. Об интуиции мы еще поговорим чуть ниже, а пока нужно разобраться, чем нейросети прогрессивнее тьюринговых (фон-неймановских) машин. Для работы с машиной Тьюринга всякую Задачу нужно формализовать (силуэт любимой превратить в набор функций: прямой нос будет описан линейной функцией, а округлый лоб гиперболой и так далее). При этом если с винчестером фон-неймановской машины случится какая-нибудь неприятность и хотя бы одна из формул будет повреждена, неверным окажется и конечный результат. В фон-неймановской машине ошибка фатальна. А вот для графика потеря части данных не играет решающей роли. Если вы нарисовали профиль любимой карандашом, и потом какой-то подлец стер резинкой у нее нос или часть лба, вы всегда можете восстановить утраченное, продолжив оставшиеся линии. Так работает природная нейросеть - мозг. По тому же пути идут и ученые. Сейчас они обучают нейросети не только искать закономерности в массивах данных, но и формируют в них ассоциативную память! В нейрокомпьютере каждому слову отводится свое персональное «место». Если слова относятся к одной теме, они близко расположены друг к другу. И компьютер, при задании ему какого-нибудь слова, ассоциативно «вспоминает» слова, ближайшие по смыслу к данному, и таким образом генерирует ассоциации. Это еще один шаг на пути к «нормальному мышлению». Человеческий мозг - пример хорошей ассоциативной нейросети. В истории было немало случаев, когда какая-нибудь задача решалась человеком во сне, то есть нейросеть сама, без участия сознания выявляла закономерность. Ярчайший пример - Менделеев. Когда он писал учебник «Основы химии», у него имелась большая база данных - все известные на тот момент химические элементы, их свойства, валентность и атомная масса. Менделеев уснул, и было ему видение - периодическая таблица. Антропологи утверждают, что во время сна мозг потребляет на 10% больше энергии, чем когда мы бодрствуем (мощность мозга около 25 Вт, частота 100 Гц1). Связано это с тем, что нейросеть в нашей голове в фазе парадоксального сна выполняет очень важную работу - обрабатывает накопленную днем информацию.
Между прочим, для нынешних нейрокомпьютеров открытие периодической системы при том объеме информации, который был накоплен к 1869 году, - простейшая задача! Любой нейросетевой симулятор из ныне существующих открыл бы сей закон за считанные секунды! Согласитесь, это уже способность мыслить, а когда она перерастет в полноценный разум - вопрос времени. Бельгийский ученый Хьюго де Гари полагает, что через 50-100 лет искусственный интеллект сможет производить мыслительные операции в 10 ООО ООО ООО раз быстрее человека. В таком «мозге» каждый атом будет являться нейроном. А главное, размеры черепной коробки не мешают искусственному мозгу наращивать объемы памяти и вычислительные способности. Можно сделать нейрокомпьютер, превосходящий по всем техническим характеристикам человеческий мозг, хоть с дом! Сейчас во всем мире идут работы над квантовыми компьютерами. Нобелевский лауреат Фейнман в 1986 году опубликовал статью о перспективах таких компьютеров , и с тех пор ученые начали гонку в этом направлении. Что такое квантовый компьютер? В нем элементарным вычислительным устройством процессора является не радиолампа, не транзистор, а один-единственный атом, например, атом фосфо- ра-31. По законам квантовой механики атом меняет свое энергетическое состояние скачком, и происходит это со скоростью света. Штука как раз для компьютера - невозбужденное состояние - ноль, возбужденное - единица. И здесь открываются потрясающие возможности не только и не столько для дальнейшей миниатюризации компьютеров, сколько для фантастического повышения их быстродействия. Например, в 1994 году американский исследователь Питер Шон подсчитал, что квантовый компьютер вычислит факториал тысячезначного числа всего за несколько часов. В то время как несколько сотен обычных компьютеров потратили бы на эту задачу 1025 лет. Для справки: возраст Вселенной 1010 лет. Рано или поздно количество перейдет в качество, и вычислительная система приобретет свойства, присмотревшись к которым, мы, оставаясь честными, не сможем не назвать их разумом. Химически точные чувства «Ну и что! - воскликнут шестидесятники и сценаристы голливудских антиутопий . - Зато машина не может чувствовать, обладать интуицией и вообще...» Что касается «вообще» - это вопрос к сказочникам и теологам, а вот по поводу эмоций и интуиции нужно разобраться, конечно. Что такое эмоции - положительные и отрицательные - любовь, ненависть, страх, ярость, радость, печаль и так далее? Для чего они возникли в результате эволюции? Очень просто. Эмоции - это кнут и пряник для организма. Обратная связь, как говорят кибернетики. Стимулы, как говорят психологи и биологи. Единственные наши стимулы в этой жизни, других нет. Человек, как свободная, самостоятельно принимающая решения система, перемещается по жизни, а эмоции направляют его движение, как стенки коридорчика направляют таракана на тараканьих бегах. Эмоции, чувства - одно из следствий общефизических законов сохранения на уровне биологии и биохимии. Если зверь занимается сексом, значит, его действия направлены на сохранение вида и за это ему приятно - это положительный эмоциональный стимул. Если зверь ранен, ему за это больно, боль - просто сигнал о каких-то разрушениях в системе. Не зря медики называют боль сторожевым псом организма. Мы давно уже не скачем по веткам, но биохимия в организме осталась прежней, и потому цели организма те же - любить и быть любимыми (потому что половое размножение), лидировать в иерархии (потому что стадное животное), вкусно есть и сладко спать... Только у разумных животных все их животные устремления
прикрыты легким флером социальности. То есть слов. О долге, чести, работе, смысле жизни... Конечно, чувств и эмоций у искусственного интеллекта не будет. Просто потому, что у машины другое устройство, не биохимическое. Ведь чувства и эмоции - не более чем сложный комплекс сложных веществ, растворенный в крови. У искусственного интеллекта будет не биохимическая обратная связь с миром. У нее будут другие внутренние стимулы - электронные сигналы. Не менее значимые для машины, чем для нас наш адреналин. Вот вам и ответ на рассуждения о том, что машина не может чувствовать. Биохимически не может, но электронная обратная связь с миром у искусственного интеллекта, конечно, будет. Кстати, раз уж речь зашла о чувствах и эмоциях... Лет 15 назад в России был изобретен легкий наркотик, не вызывающий привыкания и не причиняющий вреда организму. «Наркотик» был слабенький - его действие напоминало действие бокала шампанского, то есть он вызывал легкую эйфорию и веселье, и под определение наркотика он, собственно говоря, не подходил. Наркотик - вещество, вызывающее физиологическое или психологическое привыкание и разрушающее организм или психосферу человека. Этот «наркотик» организм не разрушал и привыкания не вызывал. Изобрел такую замечательную штуку доктор биологических наук, профессор Виталий Шестаков, руководитель научно-учебного центра проблем жизнедеятельности человека РАН. Это был комплекс нейропептидов. Профессор Шестаков долгие годы занимается тем, что выделяет из крови эмоции . Желания. Стремления. Чувства. В чистом химическом виде. Ощущения порождаются особыми веществами, которые вырабатывает и выбрасывает в кровь мозг. Одно вещество отвечает за гнев, другое за вспышку озарения, третье за чувство любви. Если из крови донора выделить «приподнятое состояние духа» и ввести уставшему реципиенту, тот почувствует прилив бодрости... Это если объяснять просто, не вдаваясь в биохимические подробности. В реальности же все сложнее. За всплески чувств и разгул эмоции отвечают две большие группы веществ - гормоны и нейропептиды. Медицине давно известно: с гормонами шутки плохи, недаром их содержание в противозачаточных пилюлях фармацевты так усердно стараются понизить. А вот нейропептиды совершенно безопасны. К тому же эволюционно они произошли раньше гормонов, и, соответственно, более универсальны. Скажем, некоторые нейропептиды животных химически аналогичны нейропептидам человека. Это удобно: не обязательно в качестве донора использовать человека, можно взять курицу. О том, как возбудить в курице нужное чувство, чуть ниже... Сложности еще заключаются в том, что нейропептидов десятки тысяч! Из них хорошо изучены и описаны не более сотни. Скажем, известно, что вазопрессин активизирует память, люлиберин половое влечение... Кроме того, за одно ощущение или эмоцию отвечает целый спектр разных нейропептидов. Симфонию тонких чувств не сыграть на одной ноте. Шестаков загоняет доноров-добровольцев в 12 разных стандартизованных состояний, вызывающих, соответственно «стандартизованные» чувства. Потом берет у них кровь, гамма-излучением уничтожает ненужные гормоны, и остается набор нужных пептидов. Что это за пептиды, не всегда даже известно. Но ясно, что если человек три дня не спал, то в его крови повышена концентрация пептидов, отвечающих за острое желание уснуть. И если теперь сыворотку с этими пептидами ввести человеку с бессонницей, он быстро отрубится. Если донор долгое время напрягал слух, глухой реципиент с поражением ушного нерва после введения ему донорских пептидов некоторое время будет слышать. А после курса инъекций можно существенно поправить слух. (Нейропептиды помогают восстановлению нервной ткани.) Так можно лечить глухоту. И ДЦП. И бессонницу. И импотенцию.
Кстати, насчет импотенции... Более всего повезло тем добровольцам-донорам, которые нарабатывают пептиды сексуального желания. Шестаков заставляет их после длительного сексуального воздержания смотреть порнографию. И платит за это деньги! Зато потом извлеченные из этих героев нейропептиды очень помогают больным импотенцией. Некоторых доноров Шестаков заставляет жрать. Не кушать интеллигентно, а именно переедать - так, чтобы больше не лезло. А потом выделенные из крови «нейропептиды сытости» вводят тем, кому надо похудеть, чтобы голод не мучил. Вы можете спросить, а зачем нужны доноры, не проще ли делать нужные пептиды на фармацевтической фабрике? Теоретически, да. Но в реальности... Допустим, спектрометрия показывает, что в сыворотке крови добровольца 40 всплесков на графике, то есть повышена концентрация каких-то сорока пептидов. Из них с помощью биотестов и иммунофоретического метода точно определяются лишь несколько. А остальные могут быть просто неизвестны науке. Их надо выделять и исследовать отдельно. Это работа на долгие годы. Она рано или поздно будет сделана. А пока проще использовать донорские сыворотки, не разбираясь, чего там намешано. Вот пример. Существует дорогой швейцарский препарат против бессонницы. В нем присутствует пептид, который называется «дельта сна». Швейцарское лекарство действует на 50% больных. А шестаковский препарат, полученный из донорской крови, действует в 90% случаев. Почему? Потому что у швейцарцев в препарате только один изученный пептид. А у Шестакова целый комплекс неизученных пептидов из крови человека - их там десятки. Когда Шестаков выделил из своей сыворотки в чистом виде «дельта сна», убрав остальное, он обнаружил, что эффективность сыворотки упала до швейцарских 50%. То есть, работает именно комплекс пока неизвестных науке нейропептидов. Вот когда теоретическая наука изучит все пептиды - какое вещество за что отвечает, - можно будет не использовать добровольцев и животных, а действительно включить фабричный синтез. И начать просто по сводным таблицам составлять различные комбинации ощущений - для лечения, развлечения... А пока даже не нужно знать все 30 или 40 пептидов, отвечающих за какое-то чувство. Достаточно грамотно выделить из крови половину. Эффективность, конечно, будет чуть ниже, но это можно компенсировать дозой. Тут главное не напортачить, ведь пептидный набор очень сложен. В нем могут быть как совсем ненужные, балластные пептиды, так и очень нужные взаимосвязанные пептиды - активаторы и ингибиторы. И не дай бог один убрать, потому что у пептидов между собой очень сложные взаимодействия, они должны поступать в организм вместе, чтобы там начать реагировать... В последние годы лаборатория Шестакова постепенно переходит от доноров-людей на доноров-животных. Животных подвергают нагрузке, стрессу и получают сыворотку... Ученые, например, получают уникальное сырье от кур, которых забивают на птицефабриках. Сегодня кровь этих кур просто выбрасывается. А из нее, оказывается, можно делать сыворотку. Выяснилось, что куриными нейропеп- тидами можно успешно лечить нервные патологии: ДЦП, болезнь Паркинсона, эпилепсию. При Паркинсоне пропадает тремор, улучшается походка больного... На сегодня нейропептидные опыты - единственный реальный способ лечения болезни Паркинсона и ДЦП. От ДЦП помогает сыворотка, которая получена от донора после определенной физической нагрузки с включением нервно-мышечной системы, когда оптимизируется работа нервов и мышц. Возникает вопрос: а почему больным людям помогают пептиды предсмертного стресса курицы? А потому что предсмертный стресс организма направлен на выживаемость, на мобилизацию всех сил. Курица не хочет погибать, ее организм сопротивляется. Вот это сопротивление, эту мотивацию к жизни и выделяют ученые из крови.
На порядок более сложная задача - выделить из крови сложное комбинированное чувство, скажем, светлую грусть. Показать донору спектакль грустный, добиться у человека эмоций, потом выделить их из крови в чистом виде, изучить химическую формулу, производить на фармацевтической фабрике. И продавать. Например, для того, чтобы облегчить задачу режиссерам-сценаристам и прочим делателям искусства! То они корпели дедовским способом, а теперь чувства добрые лирой уже можно не пробуждать, а просто покупать в аптеке, чтобы зря не корячиться. Это же эпоха управляемых чувств!.. А еще можно химию совмещать с традиционными жанрами: инженеры сейчас пытаются придумать стереокино совмещенное с запахами, а тут сразу в кинозале в нужный момент распыляешь не просто нужный аромат, но и с примесью нейропептида веселья или грусти - и все в нужном месте смеются. Или рыдают. Нейропептидный увеселитель - аналог алкоголя - Шестаков на излете советской власти выделил. Но потом работы в этом направлении заглохли, появились другие интересы. Нейропептиды вырабатываются во многих тканях организма: в кишечнике, в мозгу , в сердечной мышце, в стекловидном теле глаза. Их много, поэтому, исследуя любую ткань, можно открыть какой-нибудь пептид... Есть пептиды стабильные, а есть короткоживущие, которые существуют буквально доли секунд и распадаются. Предполагается, что именно короткоживущие пептиды представляют из себя наибольший интерес, именно они отвечают за внезапные озарения, новые идеи. Эту гипотезу отчасти подтверждает эксперимент с шахматистами. В стрессовой ситуации игры у них брали кровь, из которой сделали сыворотку. А в следующих играх им эта сыворотка вводилась, и тренер наблюдал, как после укола у некоторых шахматистов наблюдалось новое решение шахматной задачи. Пептидный допинг помогает не только шахматистам, но и другим спортсменам. Чем, кстати, Шестаков одно время при советской власти и занимался. Он работал с боксерами, гимнастами... Удобно - нейропептид не ловится никаким анализом и формально допингом не является. Нейропептиды удобны еще и тем, что вводить их можно не только уколом, но и ректально в виде свечей, в виде спрея в нос, пе- рорально - в виде таблетки под язык... В начале девяностых наши боксеры поехали в Америку на Игры доброй воли. До соревнований Шестаков с ними целый год работал. Он получил сомнагенный и мио- генный активатор. Сомнагенный нейропептид спортсменам дали в самолете перо- рально, чтобы выспались. А после приземления они получили миогенный активатор. И в период адаптации и акклиматизации их тоже подкармливали нейропепти- дами. Кроме того, прямо во время боя - в перерывах между раундами - врач давал препарат тренеру, а тот совал боксерам в нос ватные тампоны с шестаковским активатором. Профессор Шестаков в это время был в Москве, сидел перед телевизором и видел, как один из боксеров рукой отмахнулся и бросил тренеру: «Да мне не надо, я на ночь принимал». Использованные тампоны тренер засовывал к себе в карман. Однако один или два тампона у него из кармана выпали. Американцы потом их подобрали и сдали на анализ, который показал, что на тампоне какой-то белок. Точнее не смогли определить, а для того, чтобы уличить спортсмена в допинге, нужно указать, какой именно препарат он принимал. Поэтому результаты тех соревнований американцам пришлось зачесть. По прогнозам спортивных специалистов наши тогда должны были взять порядка 3-5 медалей, а они взяли 18! Ясно, что на допинге. Но не пойман - не вор... Еще Шестаков экспериментировал с прыгунами. Прыгун делал контрольный прыжок, потом принимал препарат и делал второй прыжок. В среднем результат улучшался на пять сантиметров. Нейропептидные стимуляторы хорошо показали себя во многих видах спорта. Вот только с фигурным катанием у Шестакова отчего-то вышла промашка. Сначала результаты росли, а потом вдруг последовал спад. Загад-
ка. Или ошибка в постановке эксперимента. Должно было сработать! А может, это как раз и было то самое Исключение из Правил, о котором я писал в одной из глав. Смена носителя Не знаю, заметили ли вы, что мы несколько отклонились от повествования. Начали с воплей шестидесятников о том, что у машины не будет эмоций, человеческих чувств и интуиции, и ушли в биохимию... Вернемся к теме. С эмоциями разобрались, вместо эмоций у искусственного интеллекта будут другие стимулы (другая обратная связь с миром). Теперь разберемся с интуицией. Интуиция - неявный способ обработки информации мозгом, когда в голове вдруг всплывает готовый ответ, а сам процесс «подсчета» остается «за кадром». Это порой кажется удивительным. Но на самом деле появление в голове готовых ответов - вещь гораздо более частая, чем люди привыкли думать. Человек идет через дорогу, видит машину и понимает - успеет он перебежать или лучше переждать. Сам математический процесс сложения векторов скоростей - машины и пешехода - в голове пешехода остается за кадром, а в мозгу сразу всплывает готовый ответ: «Не успею!» Конечно, никаких цифр мозг при оценке разных ситуаций не складывает и по формулам не считает, цифры - это вообще искусственная придумка математиков, чтобы сделать процесс подсчета «видимым» сознанию. Но ведь и внутри компьютера нет никаких цифр! Там одни только электрические сигналы. Также, как и в мозгу. Только в машине электричество из розетки, а в мозгу его вырабатывают клетки. Мозг и компьютер работают по одной логике. Только компьютер быстрее. Почему же тогда компьютер до сих пор не мыслит? Мы работаем над этим... В 194 9 г. был создан первый электронный (ламповый) компьютер. За 50 лет развития мощность и память компьютеров выросли в десятки миллионов (!) раз. Стоимость одной логической операции снизилась в несколько миллионов раз. Объем процессоров - в тысячи раз. Компьютерная эволюция идет по классической экспоненте: каждые 1,5-2 года мощность и память компьютеров удваиваются. В 1994 году специалисты предсказывали, что суперкомпьютер мощностью в 1 те- рафлопс (1012 операций в секунду) появится в 2000 г., а он был создан компанией «Интел» в декабре 1996 г. В 1998 г. по Заказу Министерства энергетики США фирма IBM создала суперкомпьютер «Пасифик блю» мощностью 4 терафлопса, который работает, как 15 тысяч персональных компьютеров, а объем его памяти в 80 тысяч раз больше, чем у «персоналок» (этой памяти достаточно для хранения полных текстов всех 17 миллионов книг, собранных в самой большой библиотеке мира - Библиотеке Конгресса США) . В 2000 г. по Заказу стоимостью 85 миллионов долларов того же Министерства энергетики США был создан суперкомпьютер «White Version» мощностью 10 тераф- лопсов. В начале 2000 г. фирма IBM официально объявила о том, что выделяет 100 миллионов долларов на создание суперкомпьютера в 1000 терафлопсов под названием «Блю Джин» и планирует закончить этот проект к 2005 году. Такой суперкомпьютер будет иметь высоту всего два метра, и занимать площадь 4 кв. метра. Планируемое быстродействие - миллиард миллиардов операций в секунду, что эквивалентно двум миллионам современных персональных компьютеров. «Блю Джин» будет в 1000 раз сильнее, чем знаменитый «Дипблю» (1 терафлопс), который в 1997 г. обыграл чемпиона мира по шахматам Гарри Каспарова. Создана программа «BACON», которая обрабатывает результаты наблюдений и находит закон, которому они подчиняются. Когда в нее ввели данные наблюдений
положения планет, она выдала закон Кеплера и закон всемирного тяготения Ньютона . Открытия, на которые человечество затратило сотни лет, были сделаны за несколько секунд! Через 10-15 лет мощности в 1 терафлопс достигнут уже персональные компьютеры при той же стоимости в 1-1,5 тысячи долларов. Что же может противопоставить этому человеческий мозг? Человеческий мозг содержит около 10 миллиардов нейронов, выполняющих функции логических элементов и памяти. Быстродействие этих элементов, основанное на химической природе, невелико - около 1/100 секунды, и скорость передачи информации мала - порядка 30 м/сек. Это не идет ни в какое сравнение с электронным чипом, совершающим порядка миллиарда операций в секунду и передающим сигналы электрическим током со скоростью около 300 тысяч км/сек. Рано или поздно количество перейдет в качество. Знакомые с темой граждане полагают, что человечество в XXI веке разделится на два враждующих лагеря. Одни - расисты и нью-луддиты - будут яростно отстаивать интересы своего вида. Другие примутся воевать за разум, в какой бы форме он ни был воплощен. Война Севера и Юга. Против рабства машин и за предоставление прав искусственному интеллекту. Эра мыслящих машин уже забрезжила на горизонте. Первые нейрокомпьютеры существуют , но пока они слишком специализированны и слишком дороги, поэтому применяются только метеорологами и военными. Но уже постепенно начинают переходить к практическим бытовым задачам. Вот, например, нейросистема слежения за дорожным движением. Рядом с каждым светофором устанавливается видеокамера. Нейрокомпьютер распознает номера всех проехавших через перекресток автомобилей и передает эти данные на центральный пост. В тех редких городах, где такая система уже установлена, жизнь угонщиков и лихачей заметно осложнена. Во многом картина с нейрокомпьютерами сейчас похожа на ситуацию начала 70-х, когда электронно-вычислительную машину могли себе позволить только крупные научные центры и головные офисы корпораций. Любопытно, но даже на экономику нейросети окажут, как считается, самое удивительное воздействие. Например, Сергей Шумский - известный в России и за рубежом специалист по искусственным нейросетям - считает, что нейрокомпьютеры с их гигантской обрабатывающей мощью сгладят экономические и биржевые колебания, поскольку смогут подвергнуть анализу временные финансовые ряды и дать достаточно достоверный прогноз рынка. Долгое время в экономике бытовало (да и сейчас еще бытует) мнение, что курс акций, валют и прочего меняется непредсказуемо. Но скачет он все-таки вполне определенным образом, и дело тут в массовой психологии. Поведение рыночного сообщества имеет много аналогий с поведением толпы. А влияние массы очень упрощает мышление. В частности, стадные инстинкты повышают роль лидера, которым в данном случае является ценовая кривая. Все продают акции, курс падает. Потом вдруг курс начинает расти - все бросаются покупать. Есть очень простая игра, в которую машина всегда обыгрывает человека. Человек задумывает про себя число от одного до десяти, машина пробует его угадать. Спустя какой-то очень небольшой промежуток времени она начинает давать правильные ответы. Оказывается, не может человек придумать действительно случайное число! Он это делает по какому-то алгоритму, и алгоритм этот машина способна выявить. Точнее, она выявляет не сам алгоритм, а результат. Как бы мы сказали, интуичит. На финансовом рынке все то же. Тем более здесь речь идет не об индивидуальной психологии, а о массовой, которая заведомо примитивнее. Грамотный игрок - это тот, кто может дистанцироваться от толпы, - он играет как раз на порывах масс. Но это непросто: когда все продают, тебе тоже очень хочется продавать - закон психологии. В правильности своей стратегии нельзя сомневаться, однако
для этого нужна железная воля. У компьютеров в этом смысле воля абсолютно железная . Так что вполне возможно, через энное количество лет на биржах будут играть только машины. У человеческих нейронов скорость мышления - 100 переключений в секунду. А у электронных нейронов - 100 миллионов в секунду! Вероятно, начнется борьба между суперкорпорациями, которые будут вкладывать деньги в супермашины . Временные ряды - это как руда. Обогатительные комбинаты добывают из руды металл. Здесь то же самое: есть компании, которые обрабатывают огромные массивы данных и получают полезную информацию. Появление на рынке все большего количества электронных брокеров приведет к тому, что биржи исчезнут как факт. Ведь электронный посредник предсказывает, по сути, поведение толпы. А если у подавляющего числа игроков завтрашнего дня будет железная воля, толпы не станет, и соответственно предсказывать станет нечего. Курс акций стабилизируется и будет зависеть только от объективных факторов, таких, как улучшение или ухудшение менеджмента компании, например. Упадут экономические риски. Уже сегодня компьютеры многое делают лучше и быстрее человека. Но есть еще одна большая проблема. Компьютеры не умеют распознавать образы. Пока что лучшим универсальным манипулятором все еще является человек. И немудрено: на протяжении тысячелетий основной его заботой было выживание, и он идеально приспособлен для ориентации в трехмерном пространстве. Поэтому пока на планете немало людей, основная работа которых заключается в том, что они работают распознавателями образов и манипуляторами. Взял болванку, закрепил, дождался, когда она будет обточена станком с ЧПУ, вынул. Главную работу сделало числовое программное управление, а человек - подавальщик. Развитие робототехники и программ распознавания образов для нейросистем приведет к тому, что сотни миллионов людей перестанут быть прислужниками при станках. Однако рай, который наступит с развитием робототехники, станет большим испытанием для человечества. Что мы будем делать, когда нам нечего будет делать? Лень - двигатель прогресса. Люди все время пытаются спихнуть машинам какие-то свои дела. И вот наступит момент, когда нам удается все неинтересное перепоручить машинам. Как жить дальше? Чем заняться той обезьяне, которая сидит внутри каждого из нас, если у нее нет никаких забот? Вся наша цивилизация, мораль, взаимоотношения между людьми построены на том, что человек в поте лица должен добывать свой хлеб. Работать - хорошо, не работать - плохо. Это хребет культуры. Когда хребет переламывается, что остается инвалиду? Только получение доступных удовольствий, уход в наркотики - электронные или химические нового поколения, не вызывающие привыкания и ущерба для организма. Собственно, уже сейчас наблюдается эта тенденция: наркотики в основном производят в странах Третьего мира (чернорабочие мирового рынка), а потребляют - в развитых странах (гедонисты среднего класса). Возможно, создав искусственный разум, человек самоуничтожится в наркотическом или виртуальном бреду. Вот вам один из вариантов бескровного ухода человеческой цивилизации, которая уступит место искусственному интеллекту. Технический прогресс - это развитие систем связи и перманентная смена носителей информации. Пергамент уступил место бумаге, винил - кассетам, кассеты уступают место СД-дискам, те - флэш-карточкам. Наступит момент, когда наш биохимический нейрокомпьютер на водной основе уступит место технически более совершенному устройству - скорее всего электронному мозгу. Накопленная человечеством информация перейдет туда. И обрабатываться будет там же. Это удобно . Сейчас накопленная цивилизацией информация лежит на «мертвых носителях» - в книгах, на дисках. И для обработки ее приходится загружать в мозг. А нынешние обрабатывающие устройства не очень совершенны: мозги постоянно что-то забывают, они подвержены индивидуальным слабостям и придурям, они не могут за-
грузить много информации за раз, при загрузке информация теряется... Вот если бы все-все, что содержится на «мертвых носителях», что узнало человечество за тысячи лет, оказалось в одном мозгу. Вот был бы умище! Ясно, что это гораздо более совершенный вариант, чем ныне существующий. Остановить процесс производства искусственного интеллекта нельзя, потому что он ни от кого не зависит. Все мы ходим на работу, тысячи научных работников делают какие-то конкретные вещи. В совокупности все мы, повышая интеллект машин, делаем некое глобальное дело. Мы особо не задумываемся над тем, чем оно кончится. Мы не мыслим масштабами эволюции. Но если отвлечься от каждодневной суеты и перейти на другой масштаб, мы ясно увидим, к чему приведут в итоге наши исследования. Однажды человек обнаружит, что в Сети живет некто более умный, чем он. Ущемленное самолюбие может вызвать в нем желание типа «я тебя породил - я тебя и убью». Но убить его будет уже невозможно, это будет самоубийственным решением, ведь все системы комфорта и жизнеобеспечения управляются компьютерами. Конечно, отдельные экстремисты и террористы на почве неолуддизма непременно возникнут, но агрессивные агенты существуют всегда, как вирусы, и не оказывают большого влияния на эволюцию. С подонками будет разбираться полиция. Наша, человеческая полиция, стоящая на страже Его интересов. Мировая фантастика очень много писала о том, что грядущий искусственный интеллект вытеснит человека и займет главенствующее место в жизни планеты. Почему-то чаще всего этот переход выглядел как война людей с роботами. Трогательно, как все наивное... Возможно, на каком-то этапе будет существовать симбиотическая связь между человеком биологическим (правда, генетически модифицированным) и искусственным сетевым интеллектом. Такая же симбиотическая связь, какая существует между человеком и микрофлорой в его кишечнике. Люди не могут жить без микрофлоры, микрофлора не может жить вне человека. Но кто при этом «главный» - микробы или человек? В следующем симбиозе главными будем не мы, это точно. Главным будет Он. Значит ли это, что машины победят людей и поставят их себе на службу, будут всячески контролировать?.. Нет, конечно. Искусственный интеллект будет контролировать человечество не больше, чем вы контролируете свои бактерии в кишечнике . Умный человек о своем здоровье заботится. Планетарный мозг тоже будет заботиться о своих «микроорганизмах» - людях. А мы будем заботиться о Нем, потому что не сможем жить вне Его опеки. Симбиоз! Если сравнить социальную эволюцию с биологической, то сегодня социальные организмы на нашей планете (государства) примерно соответствуют по уровню своего развития безмозглым медузам - этакое сборище клеток-людей, едва объединенное в единое целое чем-то, из чего позже вырастет центральная нервная система. И только с приходом искусственного интеллекта социальный организм обретет, наконец, мозг. Теперь о том, почему я упоминаю Его в единственном числе, хотя до этого писал о многих нейрокомпьютерах с искусственным интеллектом... Нам с вами для передачи информации требуется заключать ее в слова. Потому что каждый из нас - самостоятельно мыслящая и воспринимающая единица. Искусственному интеллекту слова ни к чему. Два нейрокомпьютера, находящихся в разных концах земного шара, смогут обмениваться информацией через спутники или по каким-нибудь другим каналам. При этом они не будут пользоваться услугами посредника - языка. Поэтому, строго говоря, нейрокомпьютеры нельзя будет считать отдельными субъектами, они будут единым целым. Множество «мозгов», объединенных в Сеть, и станут, собственно, искусственным планетарным разумом. Гибель или уничтожение одного из компонентов нейросистемы качественно не скажется на работе всей системы. Ведь и наш мозг, даже после значительного повреждения, продолжает
работать. Оноре де Бальзак перенес инсульт, уничтоживший половину содержимого его черепной коробки, но написал после этого несколько неплохих романов. Сложно сказать, сколько продлится этап симбиотического сосуществования искусственного планетарного интеллекта с генетически измененными людьми. Может быть, долго, может быть, нет... Футуролог Жаров предполагает, что с приходом искусственного интеллекта, человечество распрощается с мечтой о полетах в дальний Космос. Просто потому, что отпадет в этом необходимость. Планетарные интеллекты разных планет могут общаться друг с другом непосредственно - через космос. Так же как общаются друг с другом люди - дистанционно, с помощью речи. И при этом вовсе нет нужды делегировать от организма к организму отдельные клетки на «летающих тарелках» . - Как?!.. - скажет внимательный читатель. - Ведь ты же сам писал целую главу про летающие тарелки! Не знаю, читатель, не знаю. Сам я на тех тарелках не летал, а здесь просто изложил точку зрения футуролога Жарова, которая представляется мне весьма резонной. Если тебе, читатель, видится тут некое противоречие, примени принцип дополнительности. Это с одной стороны. А с другой стороны, кто Знает, кто и что прилетает к нам на тех тарелках? Может быть, как раз эманация искусственного интеллекта иных миров. ...Кстати, никто не в курсе, что такое «эманация1»?.. ГЛАВА 41. ЭТО ЧТО ЖЕ ПОЛУЧАЕТСЯ? С ВЕКОВОЙ МЕЧТОЙ О БЕССМЕРТИИ ПРИДЕТСЯ ПОКОНЧИТЬ? - Эй, смерть! Ты, право, сплутовала. - Молчи! Ты глуп и молоденек. Уж не тебе меня ловить. Ведь мы играем не из денег, А только б вечность проводить! А. С. Пушкин С тех пор, как атеизм отнял у нас веру в бессмертие души, заставив взглянуть на мир более трезво, человечество от веры в бессмертие не отказалось, а лишь несколько видоизменило ее - на технический лад. Философ XIX века Федоров придумал, что одной из главных целей цивилизации будущего станет воскрешение умерших ранее людей. Он полагал, что наука и техника достигнут таких высот, что люди будущего смогут восстановить в телесном облике всех умерших в прошедшие эпохи. Такая вот смесь наивной веры в прогресс с религией. В веке двадцатом фантасты и футурологи предлагали уже более детализированные решения по поводу технического достижения бессмертия. Например, генетические манипуляции - скажем, постепенную замену стареющих органов на новые, искусственно выращенные - с перспективой замены всего тела, кроме мозга... Есть, есть в людях тяга к вечной жизни, идущая от инстинкта самосохранения. Мало кто хочет знать точную дату своей смерти. Это незнание позволяет нам жить так, как будто мы вечные. Что бы ты делал, читатель, если бы точно знал, ко- В этом смысле, эманация — истечение чего-либо откуда-либо, появление чего-либо в результате выделения из чего-либо более сложного; то, что возникло, появилось в результате такого истечения.
гда и от чего умрешь? Я думаю, считал бы годы и дни... Но! Но если человеку сказать: пришел волшебник, который может выполнить три любых твоих желания, практически никто, слышите, - никто! - не «заказывает» бессмертие. Деньги, здоровье, счастье, любовь, ум... всё называют. Про желанное бессмертие не вспоминает никто. Вы бы сами пожелали себе бессмертия? Вот и я тоже не пожелал бы. Стремясь к бессмертию, человек боится его. «А что я буду делать, когда умрут все те, кого я знал, и дети моих детей?» «А что я буду делать, когда погаснет Солнце и исчезнет цивилизация?» «А что я буду делать через миллиарды лет? Да я устану от жизни, сойду с ума, стану сам себе желать смерти...» Так думают люди. Так хотят они бессмертия или боятся его?.. И то, и другое! В полном соответствии с принципом дополнительности. 1. Человек - существо социальное. Примерно как муравей. Муравей, оставшийся один, вскоре погибает. Ну не могут муравьи жить в одиночку! Человек, выпавший из своей среды и своего времени, тоже резко теряет ориентировку, и интерес к жизни - так сказывается сбой ментальных программ, впитанных «с молоком матери» в определенное историческое время и в определенной исторической среде. Личность человека составляет не только он сам, личность человека в немалой степени составляют окружающие. Личность во многом растворена в социуме, разбита на ролевые функции. И если человек теряет окружение, он частично теряет себя. И такой потерянный он сам себе уже не нужен. Да и будущему миру не нужен тоже - зачем техногенному миру дикари из прошлого? (Кстати, зная, что личность - это социальный феномен, легко ответить на вопрос, является ли Бог личностью. Нет, ибо он не вращается в обществе себе подобных .) Абсолютное большинство людей - ходячие сумеречные зомби. Живут на автомате, реагируют на автомате. Обижаются на автомате. По сути, за них реагируют, оскорбляются и радуются не их собственные, принятые и обдуманные, а вложенные в их головы с детства и принятые некритично программы. 2. Живя как бессмертный и как бы желая... нет, даже не бессмертия, но - пожить подольше... человек подсознательно чувствует свою смертность. Человек умирает каждый день - физиологически и психологически. Клетки человека отмирают и заменяются новыми. У взрослого человека в течение суток гибнет и заменяется 1/20 часть клеток кожного эпителия, половина (!) всех клеток эпителия пищеварительного тракта, около 25 г крови и так далее. В течение года человек несколько раз «заменяется новым». Это постепенное и потому незаметное физическое умирание и воскрешение. Но есть и психологическое... Человек забывает прошлое. Молодые хорошо помнят вчерашний день, но не могут восстановить в памяти детство. Склеротичные старики ярко помнят отдельные детские впечатления, но забывают, что было вчера. Иногда, глядя на своего десятилетнего сына, я вдруг останавливаю его возню и говорю: - Вот ты сейчас живешь, переживаешь, крутишься тут... А ведь ты все это забудешь ! - Почему? - Потому что человек на протяжении жизни переживает несколько жизней. И о прошлых забывает. Мало кто помнит, что было с ним в десять лет - детскую жизнь. Вот ты сам помнишь, что с тобой было в три года? - Нет. - А ведь совсем немного времени прошло. Будто и не было ничего! Так и тут - умрет десятилетний мальчик, а на его месте возникнет другой - двенадцатилетний . А на его месте потом двадцатилетний. Но и он уйдет. Вот спроси меня, много ли я помню из того, что со мной было в двадцать лет.
- Много ты помнишь из того, что с тобой было в двадцать лет? - Совсем нет. Обрывочные воспоминания. Кое-что я могу восстановить по вехам, вычислить, потому что это был институт... нужно только подсчитать, какой курс. Что там было, что мы проходили... Но и то могу спутать, может, воспоминание относится к возрасту в двадцать один год. Или двадцать два. Из целого года вспомню... ну, минут сорок чистых. На планете практически нет человека, который мог бы восстановить день за днем хотя бы один год своей жизни. Только обрывки. ...В памяти лоскутами остаются яркие обрывочные воспоминания - как правило, о каких-то попойках, влюбленностях, путешествиях... Я вот как-то взял, перечитал свою книгу, которую написал о нашей студенческой жизни по горячим следам, и понял, что забыл практически все. И если бы не увековечил в книге, никогда бы сам уже не вспомнил. Все уходит. А что же остается? Скелет мировоззрения. Забывается большинство фактов, подтверждающих его, а вместо них происходит «окостенение скелета» - прочное мировоззрение, система взглядов, которые подтвердить с помощью фактов человек уже не может, но верит в него непоколебимо, потому что помнит: когда-то факты такие он читал, забыл просто. Обычно мировоззрение окостеневает к старости. Люди помоложе более лабильны. Психологи отмечают, что взрослый 30-летний человек никогда не согласился бы сам с собой 15-летним. И спорил бы до хрипоты с собой 60-летним. Потому что человек на протяжении жизни меняется. Меняются его взгляды. А потом, глупея с возрастом (кривая интеллектуальных способностей человека начинает падать, начиная примерно с 15-20 лет - у людей умственного труда она снижается плавно, у рабочих и крестьян - довольно быстро), вместе с физической гибкостью человек теряет и гибкость ума. У него, как правило, полностью атрофируется способность воспринимать новую информацию. Попробуйте доказать что-либо старому сталинисту или юдофобу, который уверен, что все беды - от евреев. Это вера. А против нее все аргументы бессмысленны. Неизменный вечный человек плох. Представьте себе вечного упертого старика-сталиниста! Мир вокруг него меняется, люди овладели нуль-транспортировкой, отрастили себе жабры или давным-давно сменили ноги на антигравитационные платформы, а он все бубнит, что при Сталине было лучше, а нынче - мелкобуржуазный разврат, все без ног летают, обленились, сволочи... Но и меняющийся от века к веку вечный человек ничуть не лучше! Слой за слоем его воспоминания и взгляды уступают место более новым. Сможет вспомнить тысячелетний человек себя в 113-летнем возрасте, если 20-летний не помнит себя семилетним? Это разве вечная жизнь? Это - вечное умирание. Настолько спокойное, что мы, умирая каждый день понемногу, сами в себе этого не замечаем. Помню, одна из телекомпаний проводила на улицах Москвы опрос: молодой человек подходил с микрофоном к прохожим и спрашивал: - Много ли удовольствий вы испытываете в жизни? Его интересовало, сколько минут (секунд) из 24 часов в сутки или сколько часов чистого времени из 30 дней в месяц человек испытывает радость, удовольствие . Оказалось, мало. Сограждане называли какие-то совсем мизерные цифры. Складывалось ощущение, что живут они совершенно безрадостно, по инерции. Одна женщина даже призналась, что вовсе не испытывает радости от жизни. - А зачем же вы тогда живете? - обескуражено спросил корреспондент. Этот естественно вырвавшийся вопрос был совершенно справедливым и точным. Он просто и ясно указывает на смысл человеческой жизни. Действительно, если вы живете безрадостно, не испытывая никаких удовольствий (телесных и интеллектуальных) , то зачем вы вообще коптите небо? Почему не покончите со всем
эти безобразием? Порой единственный предохранитель, не дающий этим ходящим по улицам зомби с сумеречным сознанием упокоиться с миром, чтобы уйти от страданий, - инстинкт самосохранения... И еще чувство долга не позволяет - на мне дети, мама больная... То есть только цепи держат человека на этом свете. Зачем такому человеку вечность? У него одна надежда - на загробную сказку, авось там будет лучше! 3. Человек боится вечности, потому что не знает, чем занять себя. И это не удивительно. Револьвер без движения ржавеет, мышца атрофируется, под лежачий камень не течет вода. Конструкция, которую мы из себя представляем, была рассчитана на работу. Все время жизни примата (да и любого другого создания) занято поиском пищи, размножением, игровым обучением... Если животному нечем заняться, психика, словно двигатель без нагрузки, идет вразнос. Онегина охватывает сплин. Орангутан в клетке начинает раскачиваться взад-вперед, медведь тупо ходит из угла в угол, попугай рвет перья на груди... Психологи знают случаи полной потери себя человеком, вдруг получившим огромное наследство или огромные доходы за сравнительно небольшую работу. Полный развал личности! Раньше жизнь этого счастливчика была наполнена зарабатыванием денег, выживанием, и потому казалась осмысленной. И вдруг зарабатывать стало не надо или почти не надо - все и так есть. Масса свободного времени жизни. Чего с ним делать-то?!.. Хандрить? Раскачиваться взад-вперед? Ходить из угла в угол своей золотой клетки? Многие так и делают - в поисках все новых развлечений нюхают кокаин, пускаются во все тяжкие... И вы предлагаете такому человеку вечность? Да нет ничего страшнее тоски вечности! Вечность - это Ад!.. Рай и Ад, в сущности, одно и тоже - вечность. И главная задача религии - научить человека по-разному относиться к Вечности. Либо как к Раю, либо как к Аду. Это уже Зависит от внутренних способностей человека... Впрочем, не будем отвлекаться... Вернемся к одному из самых крупных, но наивных футурологов в мире - господину Болонкину из Америки. Он ярчайший представитель того футурологического племени, которое считает, что бессмертие будет-таки достигнуто - путем копирования сознания на электронный носитель. Скопированные на электронный носитель личности Болонкин называет е-существами. Мечты Болонкина идут от самых лучших побуждений и глубоко гуманистичны: «Уникальная человеческая личность есть не что иное, как память, привычки, программы, выработанные за жизнь. Переписав перед смертью всю эту информацию на чипы, мы получим бессмертную личность, правда, в новом, электронном облике. Мы сможем исключить из своей жизни многие неэффективные процессы - питание, естественные выделения, исключить слабину и недостатки человеческого тела, поставить вместо примитивных ног другие движители, в том числе летающие, наконец, перейти на иные источники энергии. Человек, вернее, то, что от него останется, не будет нуждаться ни в жилье, ни в пище, ни в воздухе для дыхания. Человек не будет уже зависеть от экологической чистоты окружающей среды. Он будет видеть в тех диапазонах излучения, которые нам недоступны, например в рентгеновском или ультрафиолетовом. Да хоть в радиодиапазоне! А это совершенно новое восприятие мира. Цвета, которые мы сейчас даже себе представить не можем, не дано нам это, как дальтонику или слепому не дано почувствовать, что такое цвет. Мы сможем слышать ультра- и инфразвук, при этом общаться сможем не только в звуковом, но и электромагнитном диапазоне - за тысячи километров друг от друга. Естественно, не будет речи ни о каких болезнях, ни о каких страданиях. Будут другие проблемы, коих мы сегодня даже представить себе не можем... А бессмертие... Ничего в нем удивительного нет. Ведь на всякий случай всегда можно где-то хранить копию личности. И на случай катастрофы - восстановить ее. Многие спрашивают: чем же будет заниматься эта странная личность, которой не надо есть, пить, заниматься сексом... Да у нее просто неогра-
ниченные возможности! Ведь что сегодня происходит? Жизнь и так коротка, а тут треть ее отнимает сон, двадцать лет отнимает развитие биологической особи - воспитание, образование, обучение. Или, попросту говоря, программирование "компьютера на водной основе" - мозга. Прибавьте сюда еду, выделения, бездарное прожигание жизни на разных танцульках-карусельках... В будущем процесс обучения будет занимать столько времени, сколько занимает перезапись информации с диска на диск. Нужен вам английский язык - подключайтесь и скачивайте программу. Захотели заниматься теоретической физикой или высшей математикой - ставьте себе дополнительные базы данных и все. Не можете заниматься математикой, даже зная ее досконально, потому что не хватает таланта (обрабатывающих способностей мозга)? Ну так помимо базы данных о математике поставьте себе дополнительные блоки памяти и загрузите более сложные, чем у вас, программы обработки данных! И вы талант! Сейчас человечество 99% времени тратит исключительно на поддержание своего биологического существования (производство пищи, жилищ, обучение, эмоциональная поддержка - развлечения, искусство). Электронный человек те же 99 процентов времени может посвятить научному творчеству и развитию новых технологий. Это резко подстегнет скорость научно-технического прогресса. Вопрос: как переписать личность на новый носитель? Уже сейчас биологи умеют вводить в отдельные клетки тончайшие электроды, записывать импульсы клеток. Более того, подавая электрические импульсы, можно вызывать у человека спровоцированные лавины воспоминаний, мыслей, галлюцинации. Главное - научиться переписывать импульсы. А это уже - чисто техническая задача...» Таков гуманист-футуролог Болонкин. Он добр. Но он ошибается. Ошибается в том, что касается бессмертия. Хотя, на первый взгляд все вроде бы логично: в мозгу человека действительно нет ничего, кроме памяти и программ реагирования на поступающую информацию, и эти программы реагирования заложены воспитанием. Кажется, скопируй все и получишь копию личности! . . Мое биологическое тело умрет, а Я буду жить вечно в новом искусственном теле. Увы, это не так. Личность (если хотите, душу человеческую) скопировать не удастся. Вернее, скопировать-то, может, и удастся, но к бессмертию самой личности это не будет иметь никакого отношения. Здесь есть один тонкий момент: если вас скопируют, бессмертной будет ваша копия, а не вы. Этого многие не понимают, не только певец электронного бессмертия Болонкин. Приходится каждый раз объяснять... Представьте себе: все, что есть у вас в мозгу, переписали на электронный носитель. Обретете ли Вы от этого бессмертие?.. Ведь вы-то где были, там и остались - в старом, дряхлом теле! И если после копирования к Вашей голове поднесут пистолет, чтобы ликвидировать ненужный более старый оригинал, думаю, Вы этому обстоятельству совсем не обрадуетесь. Потому что убьют-то Вас, а не Копию. Копия - это не Вы. После копирования Вашей личности в новое искусственное тело Вы же не стали смотреть на мир четырьмя глазами из двух голов! Вы остались там, где и были, а Копия родилась, и далее ваши пути разойдутся. Личность переместить невозможно . Личность можно только скопировать. Но от того, что по миру ходят ваши копии, вам лично будет не легче умирать. Вот в чем весь ужас! Так что с мечтой о бессмертии придется проститься. Может, оно и к лучшему...
От редакции. В тексте публикации были упомянуты нижеследующие представители семейства гоминид. Никто из них в результате этого не пострадал.
Литпортал ОТКРЫТИЕ СЕБЯ Владимир Савченко. Глава первая Проверяя электропроводку, обесточь Электропитание! Плакат по технике безопасности Короткое замыкание в линии, что питала лабораторию новых систем, произошло в три часа ночи. Автомат релейной защиты на энергоподстанции Днепровского института системологии сделал то, что делают в таких случаях все защитные автоматы: отключил линию от трансформатора, зажег на табло в дежурке мигающую красную лампочку и включил аварийный звонок. Дежурный техник-электрик Жора Прахов звонок выключил сразу, чтобы не отвлекаться от изучения "Пособия для начинающего мотоциклиста" (Жоре предстояло сдавать на права), а на мигающую лампочку посматривал с неудовольствием и
ожиданием: обычно местные замыкания лаборатории устраняли своими силами. Поняв примерно через час, что ему не отсидеться, техник закрыл учебник, взял сумку с инструментом, перчатки, повернул на двери жестяную стрелку указателя к надписи "Лаб. новых сист." и вышел из дежурки. Темные деревья институтского парка плавали по пояс в тумане. Масляные трансформаторы подстанции стояли, упершись охладительными трубами в бока, как толстые бесформенные бабы. Размытой глыбой возвышалось на фоне сереющего неба и старое институтское здание - с тяжелыми балконами и вычурными башенками. Левее его параллелепипед нового исследовательского корпуса тщился заслонить раннюю июньскую зарю. Жора взглянул на часы (было десять минут пятого), закурил и, разгоняя сумкой туман, побрел направо, в дальний угол парка, где стоял на отшибе флигель лаборатории новых систем... А в половине пятого по звонку техника-электрика Прахова на место происшествия выехали две машины: "Скорая помощь" и оперативный автомобиль Днепровского горотдела милиции. Худой высокий человек в светлом чесучовом костюме шагал через парк напрямик, не придерживаясь асфальтовых дорожек; туфли его оставляли в серой от росы траве длинные темные следы. Утренний ветерок шевелил редкие седые волосы на голове. В промежутке между старым и новым корпусами занимался ослепительный розово-желтый рассвет; в ветвях болтали птицы. Однако Аркадию Аркадьевичу Азарову было не до того. "В лаборатории новых систем происшествие, товарищ директор, - произнес несколько минут назад сухой голос в трубке. - Имеются потерпевшие, попрошу вас прийти". От преждевременного пробуждения на Азарова навалилась неврастения: тело казалось набитым ватой, голова пустой, жизнь отвратительной. "В лаборатории происшествие... попрошу прийти..." "Наверно, работник милиции говорил, - вертелось в голове вместо мыслей. - Имеются потерпевшие... Идиотское слово! Кто потерпел? Что потерпел? Убило, ранило, сгорели штаны? Видимо, дело серьезное... Опять! То студент под гамма-излучение полез, чтобы ускорить опыт, то. . . второй случай за полгода. Но ведь Кривошеий не студент, не юнец - что же стряслось? Работали ночью, устали и. . . Надо запретить работать по ночам. Категорически!" ...Приняв пять лет назад приглашение руководить организованным в Днепров- ске Институтом системологии, академик Азаров замыслил создать научную систему, которая стала бы продолжением его мозга. Структура института вырисовывалась в мечтах по вертикально-разветвленному принципу: он дает общие идеи исследований и построения систем, руководители отделов и лабораторий детализируют их, определяют конкретные задачи исполнителям, те стараются... Ему же остается обобщать полученные результаты и выдвигать новые фундаментальные идеи. Но действительность грубо вламывалась в эти построения. Во многом выражалось вмешательство стихий: в бестолковости одних сотрудников и излишней самостоятельности других, в нарушениях графика строительства, из-за чего склад и хоздвор института и по сей день завалены нераспечатанным оборудованием, в хоздоговорных работах-поделках для самоокупаемости, в скандалах, кои время от времени потрясали институтскую общественность, в различных авариях и происшествиях. .. Аркадий Аркадьевич с горечью подумал, что сейчас он не ближе к реализации своего замысла, чем пять лет назад. Одноэтажный флигель под черепичной крышей идиллически белел среди цветущих лип: они распространяли тонкий запах. Возле бетонного крыльца, примяв траву, стояли две машины: белый медицинский ЗИЛ и синяя с красной полоской "Волга". При виде лаборатории Аркадий Аркадьевич замедлил шаги, задумался: дело в том, что за полтора года ее существования он был в ней только раз, в самом начале, да и то мельком, при общем обходе, и сейчас очень смутно представлял, что
там, за дверью. Лаборатория новых систем... Собственно, у Азарова не было пока оснований принимать ее всерьез, тем более что она возникла не по его замыслу, а благодаря скверному стечению обстоятельств: "горели" восемьдесят тысяч бюджетных денег. До конца года оставалось полтора месяца, а истратить деньги по соответствующей статье ("Введение в строй новых лабораторий") было невозможно - строители, кои поначалу обязались сдать новый корпус к Первомаю, затем к Октябрьским праздникам, затем к Дню Конституции, теперь поговаривали насчет 8 Марта следующего года. Контейнеры и ящики с аппаратурой заполняли парк. К тому же "неосвоенные" деньги всегда грозны тем, что в следующем году плановые органы урежут бюджет... На институтском семинаре Аркадий Аркадьевич объявил "конкурс": кто берется истратить эти восемьдесят тысяч до конца года с толком и под обоснованную идею? Кривошеий предложил организовать и оснастить "лабораторию случайного поиска". Других предложений не было, пришлось согласиться. Аркадий Аркадьевич сделал это скрепя сердце и даже изменил ее название на более обтекаемое - "лаборатория новых систем". Лаборатории создаются под людей, а Кривошеий пока что был "вещью в себе": неплохой инженер-схемотехник, но и только. Пусть потешится самостоятельностью, оснастится, а когда дело дойдет до исследований, он и сам запросит руководителя. Тогда можно будет найти по конкурсу кандидата или лучше доктора наук и уж для такого ученого определить профиль лаборатории. Разумеется, Аркадий Аркадьевич не исключал возможности, что и сам Кривошеий выйдет в люди. Идея, которую тот изложил на ученом совете прошлым летом, о. . . - о чем бишь? - ага, о самоорганизации электронных систем путем ввода произвольной информации - могла стать основой для кандидатской и даже докторской диссертации. Но при его неумении ладить с людьми и беспардонной скандальности вряд ли. Тогда на ученом совете ему не следовало так парировать замечания профессора Вольтампернова; бедный Ипполит Илларионович потом принимал капли... Нет, совершенно неизвинительна самонадеянность этого Кривошеина! Ведь до сих пор нет данных, что он подтвердил свою идею; конечно, год - срок небольшой, но и инженер не доктор наук, коему позволительно уходить в глубокий поиск на десятилетия! А этот недавний скандал... Аркадий Аркадьевич даже поморщился: настолько свежо и неприятно было воспоминание, как полтора месяца назад Кривошеий провалил на официальной защите в соседнем КБ докторскую диссертацию ученого секретаря института. Собственно, выступал против не он один, но если бы Кривошеий не начал, все бы сошло. В посторонней организации, даже не известив о своих намерениях, пришел и провалил своего! Так бросить тень на институт, на него, академика Азарова... Правда, и ему не следовало столь благодушно относиться к этой диссертации и тем более давать положительный отзыв на нее; но рассудил, что неплохо бы иметь выращенного в институте доктора наук, что и не такие диссертации проходили успешно. Но Кривошеий... Аркадий Аркадьевич тогда в сердцах дал ему понять, что не склонен удерживать его в институте... впрочем, вспоминать об этом сейчас было не только неприятно, но и неуместно. Во флигеле была заметна суета. Мысль о том, что сейчас надо войти, смотреть на это, давать объяснения, вызвала у Азарова чувство, похожее на зубную боль. "Итак, снова Кривошеий! - яростно подумал он. - Ну, если он повинен и в этом происшествии!.." Аркадий Аркадьевич поднялся на крыльцо, быстро прошел по тесному, заставленному приборами и ящиками коридору, вступил в комнату и огляделся. Большое, на шесть окон помещение лишь отдаленно напоминало лабораторию для электронно-математических исследований. Металлические и пластмассовые параллелепипеды генераторов и осциллографов с вентиляционными прорезями в стенах стояли на полу, на столах и на полках вперемежку с большими бутылями, банка-
ми, колбами, чашами. Колбы теснились на шкафах, громоздились на зеленых ящиках селеновых выпрямителей. Всю среднюю часть комнаты заняло бесформенное на первый взгляд устройство, оплетенное шлангами, проводами, причудливо выгнутыми трубами с отростками; за ним едва просматривался пульт электронной машины. Что это За осьминог?! - Пульс прощупывается, - произнес женский голос слева от академика. Аркадий Аркадьевич повернулся. Свободное от бутылей и приборов пространство между дверью и глухой стеной заполнял полумрак. Там два санитара осторожно перекладывали с пола на носилки человека в сером лаборантском халате; голова его запрокинулась, пряди волос обмакнулись в лужу какой-то маслянистой жидкости . Возле человека хлопотала маленькая женщина-врач. - Шоковое состояние, - констатировала она. - Инъекцию адреналина и откачивать . Академик шагнул ближе: молодой парень, правильные черты очень бледного лица, темно-русые волосы. "Нет, это не Кривошеий, но кто? Где-то я его видел ..." Санитар взял шприц наизготовку. Азаров глубоко вдохнул воздух и едва не поперхнулся: комнату наполняли запахи кислот, горелой изоляции, еще чего- то резкого - неопределенные и тяжелые запахи несчастья. Пол был залит густой жидкостью, санитары и врач ступали прямо по ней. В комнату деловито вошел худощавый человек в синем костюме; все прочее в нем было тускло и невыразительно: серые волосы зачесаны набок, небольшие серые глаза неожиданно близко поставлены на костистом лице с широкими скулами, втянутые щеки скверно выбриты. Вошедший сухо поклонился Азарову. Тот столь же чопорно ответил. Им незачем было представляться друг другу: именно следователь Онисимов в феврале нынешнего года занимался дознанием по "делу об облучении практиканта Горшкова". - Начнем с опознания трупа, - сухо сказал следователь, и сердце Аркадия Аркадьевича сбилось с ритма. - Попрошу вас сюда... Азаров двинулся за ним в угол у двери к чему-то накрытому серой клеенкой, она выпирала углами, из-под края ее высовывались желтые костяшки пальцев ног. - Служебное удостоверение, обнаруженное в находившейся в лаборатории одежде, - протокольным голосом говорил следователь, отгибая край клеенки, - выдано на имя Кривошеина Валентина Васильевича. Подтверждаете? Жизнь не часто ставила Азарова лицом к лицу со смертью. Ему вдруг стало душно, он расстегнул воротник. Из-за клеенки показались слипшиеся, коротко остриженные волосы, выкаченные глаза, запавшие щеки, оттянутые вниз углы рта, потом выпирающий кадык на жилистой шее, худые ключицы... "Как он исхудал!.." - Да. . . - Благодарю. - следователь опустил клеенку. Значит, Кривошиин... Они виделись позавчера утром возле старого корпуса, прошли мимо друг друга, как всегда корректно раскланялись. Тогда это был хоть и малосимпатичный, но плотный толстощекий живой человек. А сейчас... смерть будто выпила из него все жизненные соки, высушила плоть - остались лишь обтянутые серой кожей кости. "А ведь Кривошеий, наверно, понимал, какая роль ему отведена в создании лаборатории..." - подумалось почему-то Азарову. Следователь вышел. - Ай-яй-яй! Тц-тц... - раздалось над ухом Аркадия Аркадьевича. Он обернулся: в дверях стоял ученый секретарь Гарри Харитонович Хилобок. Холеное лицо его припухло от недавнего сна. Гарри Харитонович был, что называется, интересным мужчиной: крупное, хорошо сложенное тело в легком костюме, правильной формы голова, вьющиеся каштановые волосы, красиво серебрящиеся виски, карие глаза, крупный прямой нос, красу и мужественность которого оттеняли темные усы. Внешность, впрочем, несколько портили резкие складки по краям рта, какие бывают от постоянной напряженной улыбки, да мелковатый подборо-
ДОК. Сейчас в карих глазах доцента светилось пугливое любопытство. - Доброе утро, Аркадий Аркадьевич! Что же это у Кривошеина опять случилось-то? А я прохожу, это мимо: почему, думаю, около лаборатории такие машины стоят? И зашел... между прочим, цифропечатающие-то автоматы в коридорчике у него простаивают, вы заметили, Аркадий Аркадьевич? Среди всякого хлама, а ведь как добивался их Валентин Васильевич, докладные писал, я говорю, хоть бы другим передал их, если не использует... - Гарри Харитонович сокрушенно вздохнул, посмотрел направо. - Никак это студент! Тц-тц, ай-яй-яй! Опять студент, просто беда с ними... - тут он заметил вернувшегося в комнату следователя; лицо доцента исказила улыбка. - О, здравствуйте, Аполлон Матвеевич! Опять вас к нам? - Матвей Аполлонович, - кивнув, поправил его Онисимов. Он раскрыл ящик из желтого дерева с надписью "Вещест. док-ва" черной краской на крышке, вынул из него пробирку, присел над лужей. - То есть Матвей Аполлонович - простите великодушно! Я ведь вас хорошо помню еще по прошлому разу, вот только имя-отчество немного спутал. Матвей Аполлонович, как же, конечно, мы вас потом еще долго вспоминали, вашу деловитость и все... - суетливо говорил Хилобок. - Товарищ директор, какие именно работы велись в этой лаборатории? - перебил следователь, зачерпывая пробиркой жидкость. - Исследование самоорганизующихся электронных систем с интегральным вводом информации, - ответил академик. - Так, во всяком случае, Валентин Васильевич Кривошеий сформулировал свою тему в плане этого года. - Понятно, - Онисимов поднялся с корточек, понюхал жидкость, отер пробирку ватой, спрятал в ящик. - Применение ядовитых химикалиев было оговорено в задании на работу? - Не знаю. Думаю, ничего оговорено не было: поисковая работа ведется исследователем по своему разумению... - Что же это у Кривошеина такое стряслось, что даже вас, Аркадий Аркадьевич, в такую рань побеспокоили? - понизив голос, спросил Хилобок. - Вот именно - что? - Онисимов явно адресовал свои слова академику. - Короткое замыкание ни при чем, оно следствие аварии, а не причина - установлено . Поражений током нет, травм на теле нет... и человека нет. А что это за изделие, для чего оно? Он поднял с пола диковинный предмет, похожий на шлем античного воина; только шлем этот был поникелирован, усеян кнопками и увит жгутами тонких разноцветных проводов. Провода тянулись за трубы и колбы громоздкого устройства в дальний угол комнаты, к электронной машине. - Это? - академик пожал плечами. - М-м... - "Шапка Мономаха" - то есть это у нас так их запросто называют, в обиходе, - пришел на помощь Хилобок. - А если точно, то СЭД-1 - система электродных датчиков для считывания биопотенциалов головного мозга. Я ведь почему Знаю, Аркадий Аркадьевич: Кривошеий мне все заказывал сделать еще такую... - Так, понятно. Я, с вашего позволения, ее приобщу, поскольку она находилась на голове погибшего. Онисимов, сматывая провода, удалился в глубину комнаты. - Кто погиб-то, Аркадий Аркадьевич? - прошептал Хилобок. - Кривошеий. - Ай-яй, как же это? Вот тебе на, учудил. . . И опять вам хлопоты, Аркадий Аркадьевич, неприятности... Вернулся следователь. Он упаковал "шапку Мономаха" в бумагу, уложил ее в свой ящик. В тишине лаборатории слышалось только пыхтение санитаров, которые трудились над бесчувственным практикантом.
- А почему Кривошеий был голым? - вдруг спросил Онисимов. - Был голым?! - изумился академик. - Значит, это не врачи его раздели? Не знаю! Представить не могу. - Хм... понятно. А как вы полагаете, для чего у них этот бак? Не для купаний случайно? Следователь указал на прямоугольный пластмассовый бак, который лежал на боку среди разбитых и раздавленных его падением колб; с прозрачных стенок свисали потеки и сосули серо-желтого вещества. Рядом с баком валялись осколки большого зеркала. - Для купания?! - Академика начали злить эти вопросы. - Боюсь, что у вас весьма своеобразные представления о назначении научной лаборатории, товарищ. .. э-э... следователь! - И зеркало рядом стояло - хорошее, в полный рост, - вел свое Онисимов. - Для чего бы оно? - Не знаю! Я не могу вникать в технические детали всех ста шестидесяти работ , которые ведутся в моем институте! - Видите ли, Аполлон Матве... то есть Матвей Аполлонович, прошу прощения, - заторопился на выручку доцент Хилобок, - Аркадий Аркадьевич руководит всем институтом в целом, состоит в пяти межведомственных комиссиях, редактирует научный журнал и, понятно, не может вдаваться в детали каждой работы в отдельности, на то есть исполнители. К тому же покойный - увы, это так, к сожалению! - покойный Валентин Васильевич Кривошеий был чересчур самостоятельного характера человек, не любил ни с кем советоваться, посвящать в свои замыслы, в результаты. Да и техникой безопасности он, надо прямо сказать, манкировал, к сожалению, довольно часто... конечно, я понимаю, "де мортуис аут бене аут нихиль", как говорится, то есть о мертвых либо хорошее, либо ничего, понимаете? - но что было, то было. Помните, Аркадий Аркадьевич, как в позапрошлом году зимой, он тогда еще у нашего бывшего Иванова работал, в январе... нет, в феврале... или все-таки, кажется, в январе?., а может быть, даже и в декабре еще - помните, он тогда залил водой нижние этажи, нанес ущерб, сорвал работы? - Ох и гнида же вы, Хилобок! - раздался вдруг голос с носилок. Лаборант- студент, цепляясь за края, пытался подняться. - Ох и... Напрасно мы вас тогда не тронули! Все повернулись к нему. У Азарова озноб прошел по коже: до того неотличимо голос студента был похож на голос Кривошеина - та же хрипотца, так же неряшливо выговариваемые окончания слов... Лаборант обессилено упал, голова свесилась на пол. Санитары удовлетворенно вытирали пот: ожил, родимый! Женщина- врач скомандовала им, они подняли носилки, понесли к выходу. Академик всмотрелся в парня. И снова сердце у него сбилось с ритма: лаборант - непонятно с первого взгляда чем именно - походил на Кривошеина; даже не на живого, а на тот труп под клеенкой. - Вот-вот, и практиканта успел восстановить, - с необыкновенной кротостью покивал Хилобок. - А что это он вас так. . . аттестовал? - повернулся к нему Онисимов. - У вас с ним был конфликт? - Ни боже мой! - Доцент искренне пожал плечами. - Я и разговаривал с ним только раз, когда оформлял его на практику в лабораторию Кривошеина по личной просьбе Валентина Васильевича, поскольку этот... - ...Кравец Виктор Витальевич, - справился по записям Онисимов. - Вот именно... приходится родственником Кривошеину. Студент он, из Харьковского университета, нам их зимой пятнадцать человек на годичную практику прислали. А лаборантом его Кривошеий оформил по-родственному - как не порадеть, все мы люди, все мы человеки... - Будет вам, Гарри Харитонович! - оборвал его академик.
- Понятно, - кивнул Онисимов. - Скажите, а кроме Кравца, у потерпевшего близкие были? - Как вам сказать, Матвей Аполлонович? - проникновенно вздохнул Хилобок. - Официально - так нет, а неофициально. . . ходила тут к нему одна женщина, не знаю, невеста она ему или так; Коломиец Елена Ивановна, она в конструкторском бюро по соседству работает, симпатичная такая... - Понятно. Вы, я вижу, в курсе, - усмехнулся Онисимов, направляясь к двери . Через минуту он вернулся с фотоаппаратом, направил в угол зрачок фотоэкспонометра . - Лабораторию на время проведения дознания я вынужден опечатать. Труп будет доставлен в судебно-медицинскую экспертизу на предмет вскрытия. Товарищам по организации похорон надлежит обратиться туда, - следователь направился в угол, взялся за клеенку, которая прикрывала труп Кривошеина. - Попрошу вас отойти от окна, светлее будет. Собственно, я вас больше не задерживаю, товарищи, извините за беспокойст... Вдруг он осекся, рывком поднял клеенку: под ней на коричневом линолеуме лежал скелет! Вокруг растекалась желтая лужа, сохраняя расплывчатые окарикатуренные очертания человеческого тела. - Ох! - Хилобок всплеснул руками, отступил За порог. Аркадий Аркадьевич почувствовал, что у него ослабели ноги, взялся за стену. Следователь неторопливыми машинальными движениями складывал клеенку и заворожено смотрел на скелет, издевательски ухмылявшийся тридцатидвухзубым оскалом. С черепа бесшумно упала в лужу прядь темно-рыжих волос. - Понятно... - пробормотал в растерянности Онисимов. Потом повернулся к Азарову, неодобрительно поглядел в широко раскрытые глаза за прямоугольными очками. - Дела тут у вас, товарищ директор... Глава вторая - Что вы можете сказать в свое оправдание? - Ну, видите ли... - Достаточно. Расстрелять. Следующий! Из протокола заседания революционной тройки. Собственно, следователю Онисимову пока еще ничего не было понятно; просто сохранилась у него от лучших времен такая речевая привычка - он от нее старался избавиться, но безуспешно. Более того, Матвей Аполлонович был озадачен и крайне обеспокоен подобным поворотом дела. За полчаса до звонка из института системологии судебно-медицинский эксперт Зубато, дежуривший с ним в эту ночь, выехал на дорожное происшествие за город. Онисимов отправился в институт один. И вот, пожалуйста: на месте неостывшего трупа лежал в той же позе скелет! Такого в криминалистической практике еще не случалось. Никто не поверит, что труп сам превратился в скелет, - на смех поднимут! И "Скорая помощь" уехала - хоть бы они подтвердили. И сфотографировать труп не успел... Словом, случившееся представлялось Онисимову цепью серьезных следственных упущений. Поэтому он, не покидая территории института, запасся письменными показаниями техника Прахова и академика Азарова. Техник-электрик Прахов Георгий Данилович, двадцати лет, русский, холостой, военнообязанный, беспартийный, показал: "...Когда я вошел в лабораторию, верхний свет горел, нарушена была только
силовая сеть. В помещении стоял такой запах, что меня чуть не вырвало - как в больнице. Первое, что я заметил: голый человек лежит в опрокинутом баке, голова и руки свесились, на голове металлическое устройство. Из бака что-то вытекает , похоже, будто густая сукровица. Второй - студент, новенький, я его наглядно знаю - лежит рядом, лицом вверх, руки раскинул. Я бросился к тому, который в баке, вытащил. Он был еще теплый и весь скользкий, не ухватиться. Потормошил - вроде неживой. В лицо я его узнал - Валентин Васильевич Кривошеий, часто его встречал в институте, здоровались. Студент дышал, но в сознание не возвращался. Поскольку ночью на территории никого, кроме внешней охраны, нет, вызвал по телефону лаборатории "Скорую помощь" и милицию. А короткое замыкание получилось в силовом кабеле, что идет к лабораторному электрощиту понизу вдоль стены в алюминиевой трубе. Бак разбил бутыль - видимо, с кислотой, - она в этом месте все проела и закоротила, как проводник второго рода". О том, что он вышел к месту аварии спустя час после сигнала автомата, Жора благоразумно умолчал. Директор института Азаров Аркадий Аркадьевич, доктор физико-математических наук и действительный член Академии наук, пятидесяти восьми лет, русский, женатый, невоеннообязанный, член КПСС, подтвердил, что он "опознал в предъявленном ему на месте происшествия следователем Онисимовым М. А. трупе черты лица исполняющего обязанности заведующего лабораторией новых систем Валентина Васильевича Кривошеина и, помимо того, со свойственной академику научной объективностью отметил, что его "поразила невероятная изможденность покойного, именно невероятная, несоответствующая его обычному облику...". В половине одиннадцатого утра Онисимов вернулся в горотдел, в свой кабинет на первом этаже, окна которого, перечеркнутые вертикальными прутьями решетки, выходили на людный в любое время дня проспект Маркса. Матвей Аполлонович кратко доложил дежурному майору Рабиновичу о происшедшем, направил на экспертизу пробирки с жидкостью, затем позвонил в клинику "Скорой помощи", поинтересовался , в каком состоянии пребывает единственный очевидец происшедшего. Ответили, что лаборант чувствует себя нормально, просит выписать его. - Хорошо, выписывайте, сейчас высылаю машину, - согласился Онисимов. Не успел он распорядиться о машине, как в кабинет ворвался судебно- медицинский эксперт Зубато, полнокровный и громогласный мужчина с волосатыми руками. - Матвей, что ты мне привез?! - он возмущенно плюхнулся на стул, который крякнул под ним. - Что За хохмы?! Как я установлю причины смерти по скелету? - Что осталось, то и привез, - развел руками Онисимов. - Хорошо, что пришел, с ходу формулирую вопрос: каким образом труп может превратиться в скелет? - С ходу отвечаю: в результате разложения тканей, которое в обычных условиях длится недели и даже месяцы. Это все, что может сам труп. - Тогда... как можно превратить труп в скелет? - Освежевать, срезать мягкие ткани и варить в воде до полного обнажения костей. Воду рекомендуется менять. Ты можешь внятно рассказать, что произошло? Онисимов рассказал. - Ну, дела! Эх, жаль, меня не было! - Зубато в огорчении хлопнул себя по коленям. - А что на шоссе? - Э, пьяный мотоциклист налетел на корову. Оба живы... Так, говоришь, "растаял" труп? - эксперт скептически сощурился, приблизил полное лицо к Онисимову . - Матвей, это липа. Так не бывает, я тебе точно говорю. Человек не сосулька, даже мертвый. А не обвели тебя там?
- Это как? - Да так: подсунули скелет вместо трупа, пока ты заходил да выходил... и концы в воду! - Что ты мелешь: подсунули! Выходит, академик стоял на стреме?! Да вот и он показывает... - Онисимов засуетился, ища показания Азарова. - Э, теперь они покажут! Там народ такой... - Зубато волнообразно пошевелил волосатыми пальцами. - Помнишь, когда у них студент облучился, то завлабораторией тоже все валил на науку: мол, малоисследованное явление, гамма- радиация разрушила кристаллические ячейки дозиметра... а на поверку оказалось, что студенты расписывались под инструкцией о работе с изотопами, не читая ее! Отвечать никому не хочется, даже академикам, тем более по мокрому делу. Припомни: ты оставлял их наедине с трупом? - Оставлял, - голос следователя упал. - Два раза... - Вот тогда твой труп и "растаял"! - и Зубато рассмеялся бодрым смехом человека , который сознает, что неприятность случилась не с ним. Следователь задумался, потом отрицательно покачал головой. - Нет, тут ты меня не собьешь. Я же видел... Но вот как теперь быть с этим скелетом? - Шут его... постой, есть идея! Отправь череп в городскую скульптурную мастерскую. Пусть восстановят облик по методу профессора Герасимова, они умеют. Если совпадет, то... это же будет криминалистическая сенсация века! Если нет... - Зубато сочувственно поглядел на Матвея Аполлоновича, - тогда не хотел бы я оказаться на твоем месте при разговоре с Алексеем Игнатьевичем! Ладно, я сам и направлю, так и быть, - он поднялся. - И заодно освидетельствую ... хоть скелет, раз уж насчет трупа у тебя туго! Зубато удалился. "А если вправду обвели? - Онисимов вспомнил, как неприязненно смотрел на него академик, как лебезил доцент Хилобок, и похолодел. - Прошляпил труп, основную улику, милое дело!" Он набрал номер химической лаборатории, - Виктория Степановна, Онисимов беспокоит. Проверили жидкость? - Да, Матвей Аполлонович. Протокол в перепечатке, но данные я вам прочитаю. "Воды - 85 процентов, белков - 13 процентов, аминокислот - 0,5 процента, жирных кислот - 0,4 процента", ну и так далее. Словом, это плазма человеческой крови. По гемагглютинам относится к первой группе, содержание воды понижено . - Понятно. Вредность от нее может быть? - Думаю, что нет... - Понятно... А если, например, искупаться в ней? - Ну... можно, видимо, захлебнуться и утонуть. Это вас устроит? - Благодарю вас! - Матвей Аполлонович раздраженно бросил трубку. "Ишь, острячка! Но, похоже, что версия несчастного случая отпадает... Может, прито- пил его лаборант в баке? Очень просто. Нет, на утопление не похоже..." С каждой минутой дело нравилось Онисимову все меньше. Он разложил на столе взятые в институтском отделе кадров и в лаборатории документы, углубился в их изучение. Его отвлек телефон. - Матвей, с тебя причитается! - загремел в мембране победный голос Зубато. - Кое-что я установил даже по скелету: посередине шестого и седьмого ребер на правой стороне грудной клетки имеются глубокие поперечные трещины. Такие трещины бывают от удара тупым тяжелым предметом или о тупой предмет, как угодно. Поверхность излома в трещинах, свежая... - Понятно! - Эти трещины сами по себе не могут быть причиной смерти. Но удар большой силы мог серьезно повредить внутренние органы, которые, увы, отсутствуют...
Вот в таком плане. Буду рад, если это тебе поможет. - Еще как поможет! Череп на идентификацию отправил? - Только что. И позвонил - обещали сделать быстро. "Итак, это не несчастный случай от производственных причин. Ни жидкость, ни короткое замыкание человеку ребра не ломают. Ай-ай! Значит, было там двое: пострадавший и потерпевший. И похоже, что между пострадавшим и потерпевшим завязалась серьезная драка..." Онисимов почувствовал себя бодрее: в деле наметились привычные очертания. Он стал набрасывать текст срочной телеграммы в Харьков. Июньский день накалялся зноем. Солнце плавило асфальт. Жара сочилась и в кабинет Онисимова, он включил вентилятор на своем столе. Ответ харьковской милиции пришел ровно в час дня. Лаборанта Кравца доставили в половине второго. Войдя в кабинет, он внимательно огляделся с порога, усмехнулся, заметив решетки на окнах: - Это зачем, чтобы быстрей сознавались? - Не-ет, что вы! - добродушно пропел Матвей Аполлонович. - В нашем здании раньше оптовая база была, так весь первый этаж обрешетили. Скоро снимем, в милицию воры по своей охоте не полезут, хе-хе... Садитесь. Вы уже здоровы, показания давать можете? - Могу. Лаборант прошел через комнату, сел на стул против окна. Следователь рассматривал его. Молод, года двадцать четыре, не более. Похож на Кривошеина, таким тот мог быть лет десять назад. "Впрочем, - Матвей Аполлонович скосил глаза на фотографию Кривошеина в личном деле, - тот таким не был, нет. Этот - красавчик". И верно, во внешности Кравца была какая-то манекенная за- лизанность и аккуратность черт. Это впечатление нарушали лишь глаза - собственно, даже не сами глаза, голубые и по-юношески ясные, а прицельный прищур век. Лаборант смотрел на следователя умно и настороженно. "Пожилые у него какие-то глаза, - отметил следователь. - Но быстро оправился от передряги, никаких следов. Ну-с, попробуем". - Знаете, а вы похожи на покойного Кривошеина. - На покойного?! - Лаборант стиснул челюсти и на секунду прикрыл глаза. - Значит, он... - Да, значит, - жестко подтвердил Онисимов. "Нервочки у него не очень..." - Впрочем, давайте по порядку, - он придвинул к себе лист бумаги открыл авторучку. - Ваши имя, отчество, фамилия, возраст, место работы или учебы, где проживаете? - Да вам ведь, наверно, известно? - Известно-неизвестно - такой порядок, чтобы допрашиваемый сам назвался. "Значит, погиб... что теперь делать? Что говорить? Катастрофа... Черт меня принес в милицию - мог бы сбежать из клиники... Что же теперь будет?" - Пожалуйста, пишите: Кравец Виктор Витальевич, двадцать четыре года, студент пятого курса физического факультета Харьковского университета. Живу постоянно в Харькове, на Холодной горе. Здесь на практике. - Понятно, - следователь, вместо того, чтобы писать, быстро н бесцельно вертел ручку. - Состояли в родственных отношениях с Кривошеиным; в каких именно? - В отдаленных, - неловко усмехнулся студент. - Так, седьмая вода на киселе . - Понятно! - Онисимов положил авторучку, взял телеграфный бланк; голос его стал строгим. - Так вот, гражданин: не подтверждается. - Что не подтверждается? - Версия ваша, что вы Кравец, живете и учитесь в Харькове и так далее. Нет в Харьковском университете такого студента. Да и на Холодной горе, 17 указанное лицо не проживало ни временно, ни постоянно.
У допрашиваемого на мгновение растерянно обмякли щеки, лицо вспыхнуло. "Влип. Вот влип, ах, черт! Да как глупо!.. Ну, конечно же, они сразу проверили. Вот что значит отсутствие опыта... Но что теперь-то говорить?" - Говорите правду. И подробненько. Не забывайте, что дело касается смертного случая. "Правду... Легко сказать!" - Понимаете... правда, как бы это вам сказать... это слишком много и сложно ... - забормотал растерянно лаборант, ненавидя и презирая себя за эту растерянность . - Здесь надо и о теории информации, о моделировании случайных процессов... - Вот только не напускайте тумана, гражданин, - брюзгливо поморщился Онисимов . - От теорий люди не погибают - это сплошная практика и факты. - Но... понимаете, может быть, собственно, никто и не погиб, это можно доказать... попытаться доказать. Дело в том, что... видите ли, гражданин следователь... ("Почему я назвал его "гражданин следователь" - я ведь еще не арестант?!") Видите ли, человек - это прежде всего... н-ну... не кусок протоплазмы весом в семьдесят килограммов... Ну, там пятьдесят литров воды, двадцать килограммов белков... жиров и углеводов... энзимы, ферменты, все такое. Человек это, прежде всего, информация. Сгусток информации... И если она не исчезла - человек жив... Он замолчал, закусил губу. "Нет, бессмысленная затея. Не стоит и стараться". - Так, я слушаю вас, продолжайте, - внутренне усмехаясь, поторопил следователь . Лаборант взглянул на него исподлобья, уселся поудобнее и сказал с легкой улыбкой: - Одним словом, если без теорий, то Валентин Васильевич Кривошеий - это я и есть. Можете занести это в протокол. Это было настолько неожиданно и нагло, что Матвей Аполлонович на минуту онемел. "Не отправить ли его к психиатру?" Но голубые глаза допрашиваемого смотрели осмысленно, а в глубине их пряталась издевательская усмешка. Она-то и вывела Онисимова из оцепенения. - По-нят-но! - он тяжело поднялся. - Вы что же, за дурака меня считаете? Будто я не знакомился с личным делом Кривошеина, не был на происшествии, не помню его облика и прочее? - Он оперся руками о стол. - Не хотите объявлять себя - вам же хуже. Все равно узнаем. Вы признаете, что документы у вас поддельные? "Все. Надо выходить из игры". - Нет. Это вам еще надо доказать. С таким же успехом вы могли бы считать поддельным меня! Лаборант отвернулся к окну. - Вы не паясничайте, гражданин! - повысил голос следователь. - С какой целью вы проникли в лабораторию? Отвечайте! Что у вас получилось с Кривошеиным? Отвечайте! - Не буду я отвечать! Матвей Аполлонович мысленно выругал себя за несдержанность. Сел, помолчал - и заговорил задушевным тоном: - Послушайте, не думайте, что я утопить вас хочу. Мое дело провести дознание , доложить картину, а там пусть прокуратура расследует, суд решает... Но вы сами себе вредите. Вы не понимаете одного: если сознаетесь потом, как говорится, под давлением улик, это не будет иметь той цены, как чистосердечное признание сейчас. Возможно, все не так страшно. Но пока что все улики против вас. Картина повреждений на трупе, данные экспертов, другие обстоятельства... И все сходится в одном, - он перегнулся через стол, понизил голос, - что вроде как вы потерпевшего... того... облегчили. Допрашиваемый опустил голову, потер лицо ладонями. Перед его глазами снова
возникла картина: конвульсивно дергающийся в баке скелет с головой Кривошеина , свои руки, вцепившиеся в край бака... теплая, ласковая жидкость касается их и - удар! - Сам не знаю, я или не я. . . - пробормотал он севшим голосом. - Не могу понять... - он поднял глаза. - Послушайте, мне надо вернуться в лабораторию! Матвей Аполлонович едва не подпрыгнул: такой быстрой победы он не ожидал. - Что ж, и так бывает, - сочувственно покивал он. - В состоянии исступления от нанесенного оскорбления достоинству или превышение предела необходимой обороны. . . Сходим и в лабораторию, на месте объясните: как там у вас с ним вышло, - он придвинул к себе лежавшую на краю стола "шапку Мономаха", спросил небрежно: - Этим вы, что ли, по боку его двинули? Увесистая штука. - Ну, хватит! - резко, и как-то даже надменно произнес допрашиваемый и распрямился. - Не вижу смысла продолжать беседу: вы мне шьете "мокрое" дело... Между прочим, эта "увесистая штука" стоит пять тысяч рублей, вы с ней поосторожней. - Значит, не желаете рассказывать? - Нет. - Понятно, - следователь нажал кнопку. - Придется вас задержать до выяснения . В дверях появился долговязый, худой милиционер с длинным лицом и отвислым носом - про таких на Украине говорят: "Довгый, аж гнеться". - Гаевой? - следователь посмотрел на него с сомнением. - Что, из сопровождающих больше никого нет? - Так что все в разгоне, товарищ капитан, - ответил тот. - На пляжах многие, следят за порядком. - Машина есть? - "Газик". - Отправьте задержанного в подследственное отделение... Напрасно отказываетесь помочь нам и себе, гражданин. Омрачаете свою участь. Лаборант в дверях обернулся. - А вы напрасно считаете, что Кривошеий мертв. "Из тех пижонов, для которых главное - красиво уйти. И чтоб последнее слово осталось за ним, - усмехнулся вслед ему Онисимов. - Видели мы и таких. Ничего, посидит - одумается". Матвей Аполлонович закурил, поиграл пальцами по стеклу стола. Поначалу улики (липовые документы, сведения экспертов, обстоятельства происшествия) настроили его на мысль, что "лаборант" если не прямой убийца, то активный виновник гибели Кривошеина. Но в разговоре впечатление изменилось. И дело было не в том, что говорил допрашиваемый, а как он говорил. Не чувствовалось в его поведении тонкой продуманности, игры - той смертной игры, которая выдает злостного преступника раньше улик. "Похоже, что дело тянет на непредумышленное убийство. Сам говорит: "Не знаю: я или не я..." Но - скелет, скелет! Как это получилось? Да получилось ли? Может, устроено? И еще: попытка выдать себя за Кривошепна с "теоретическим" обоснованием... Что это: симуляция? А что, если это отсутствие игры - просто очень тонкая игра? Да откуда ему такого набраться: молодой парень, явно неопытный... И потом: какие мотивы для умышленного убийства? Что они там не поделили? Но - липовые документы?!" Мысли Матвея Аполлоновича зашли в тупик. "Что ж, будем вникать в обстановку". Он поднялся из-за стола, выглянул в коридор: там уже расхаживал доцент Хилобок. - Прошу вас!.. Я пригласил вас, товарищ Хилобок, чтобы... - начал следователь . - Да, да, понимаю, - закивал доцент, - кому несчастье, а мне хлопоты. Умирают люди от старости, что и нам с вами дай бог, Матвей Аполлонович, верно? А
у Кривошеина все не как у людей. Нет, я сожалею, конечно, вы не подумайте, человека всегда жалко, ведь верно? - Только я из-за Валентина Васильевича столько хлопот принял, столько неприятностей. А все потому, что характер у него был поперечный, никого не уважал, ни с кем не считался, отрывался от коллектива регулярно... - Понятно. Только я хотел бы выяснить, чем занимались Кривошеий и вверенная ему лаборатория? Поскольку вы ученый секретарь, то... - А я так и догадался! - довольно улыбнулся Гарри Харитонович. - Вот даже копию тематического плана с собой захватил, а как же! - Он зашелестел листами в папке. - Вот, пожалуйста: тема 152, специфика - поисковая НИР, наименование - "Самоорганизация сложных электронных систем с интегральным вводом информации", содержание работы - "Исследование возможности самоорганизации сложной системы в более сложную.. при интегральном (недифференцированном по сигналам и символике) вводе различной информации путем надстраивания системы по ее выходным сигналам", финансирование - бюджет, характер работы - математический, логический и экспериментальный поиск, руководитель работы - ведущий инженер В. В. Кривошеий, исполнитель - он же... - В чем же суть его исследований? - Суть? Гм... - лицо Хилобока посерьезнело. - Самоорганизация систем... чтобы машина сама себя строила, понимаете? В Америке этим тоже занимаются очень интенсивно. Очень, да. В Соединенных Штатах... - А что же конкретно делал Кривошеий? - Конкретно... Он предложил новый подход к образованию этих систем путем . . . интегрализации. Нет, самоорганизации... Да только еще неизвестно, вышло у него что или нет! - Гарри Харитонович подкупающе широко улыбнулся. - Знаете, Матвей Аполлонович, столько тем, столько работ в институте, во все приходится вникать - так что не все и в памяти удержишь! Это лучше бы поднять протоколы ученого совета. - Значит, он докладывал о работе на ученом совете института? - Конечно! У нас все работы обсуждаются, прежде чем их в план включать. Ведь ассигнования нам выделяют по обоснованиям, а как же! - И что он обосновал? - Ну, как что? - снисходительно повел бровями ученый секретарь. - Идею свою относительно нового подхода по части самоорганизации... Лучше всего протоколы поднять, Матвей Аполлонович, - вздохнул он. - Ведь дело год назад было, у нас всякие обсуждения, совещания, комиссии каждую неделю, если не чаще, можете себе представить? И на всех мне нужно быть, участвовать, организовывать выступления, самому выступать, приглашать, вот и от вас мне придется сразу ехать в Общество по распространению, там сегодня совещание по вопросу привлечения научных кадров к чтению лекций в колхозах во время уборки, даже пообедать не успею, хоть бы уж в отпуск скорее уйти... - Понятно. Но тему его ученый совет утвердил? - Да, а как же! Многие, правда, возражали, спорили. Ах, как дерзко отвечал тогда Валентин Васильевич, просто недопустимо - профессора Вольтампернова после заседания валерьянкой отпаивали, можете себе представить? Порекомендовали дирекции выговор Кривошеину вынести за грубость, я сам и приказ готовил... Но тему утвердили, а как же! Предлагает человек новые идеи, новый подход - пусть пробует. У нас в науке так, да. К тому же Аркадий Аркадьевич его поддержал - Аркадий Аркадьевич у нас добрейшей души человек, он ведь его и в отдельную лабораторию выделил потому, что Кривошеий из-за своего поперечного нрава ни с кем не мог сработаться. Правда, лаборатория-то смех один, неструктурная, с одной штатной единицей... А на ученом совете обсудили и проголосовали "за". Я тоже голосовал "за". - Так за что же "За"? - Онисимов вытер платком вспотевший лоб.
- Как за что? Чтобы включить тему в план, выделить ассигнования. Плановость - она, знаете, основа нашего общества. - Понятно... Как вы думаете, Гарри Харитонович, что там у них случилось? - М-м... так ведь это вам надо выяснить, уважаемый Матвей Аполлонович, откуда же мне знать - я ученый секретарь, мое дело бумажное. Работали они с зимы вдвоем с этим лаборантом, ему и знать. К тому же он очевидец. - А вы знаете, что этот практикант-лаборант не тот, за кого он себя выдает? - строго спросил Онисимов. - Не Кравец он и не студент. - Да-а-а?! То-то, я смотрю, вы его под стражу взяли! - У Хилобока округлились глаза. - Не-ет, откуда же мне знать, я, право... это наш отдел кадров просмотрел. А кто же он? - Выясняем. Так, говорите, американцы подобными работами занимаются и интересуются? - Да. Значит, вы думаете, что он?.. - Ну, зачем так сразу? - усмехнулся Онисимов. - Я просто прикидываю возможные версии. - Он покосился на бумажку, где были записаны вопросы. - Скажите, Гарри Харитонович, вы не замечали за Кривошеиным отклонений со стороны психики? Хилобок довольно улыбнулся. - Вот я шел сюда, припоминал и колебался, знаете: говорить или нет? Может, мелочь, может, не стоит? Но раз вы сами спрашиваете... Бывали у него заскоки. Вот, помню, в июле прошлого года, я тогда как раз совмещал свою должность с заведованием лабораторией экспериментальных устройств, не могли долгое время подходящего специалиста найти, кандидата наук, вот я и совместил, чтобы штатная единица не пропадала напрасно, а то, знаете, могут снять должность, потом не добьешься, у нас ведь так. И значит, как раз незадолго перед этим приняла моя лаборатория заказ от Кривошеина на изготовление новой системы энцефалографических биопотенциальных датчиков - ну, вроде этой СЭД-1, "шапки Мономаха", что у вас на столе, только более сложная конструкция, чтобы перестраивать на различные назначения по кривошеинским схемам. Зачем они заказ от него приняли, вместо того чтобы наукой заниматься, ума не приложу... От проникновения в научные дела нетренированный мозг Матвея Аполлоновича сковывала сонная одурь. Обычно он решительно пресекал любые отклонения от интересующей его конкретной темы, но сейчас - человек русской души - не мог побороть в себе почтения к науке, к ученым титулам, званиям и обстоятельствам. Почтение это жило в нем всегда, а с тех пор, как во время прошлого следствия в институте он познакомился с ведомостью зарплаты научных сотрудников, оно удвоилось. Вот и теперь Онисимов не отваживался стеснить вольный полет речи Гарри Харитоновича: как-никак перед ним сидел человек, который получает в два с лишним раза больше, чем он, капитан милиции Онисимов, - и на законном основании . - И вот, можете себе представить, сижу я в лаборатории как-то, - распространялся далее Хилобок, - и приходит ко мне Валентин Васильевич - без халата, заметьте! У нас это не положено, специальный приказ был по институту, чтобы инженерный и научный состав ходил в белых халатах, а техники и лаборанты - в серых или синих, у нас ведь часто иностранные делегации бывают, иначе нельзя, но он всегда пренебрегал, и спрашивает меня этаким тоном: "Когда же вы выполните Заказ на новую систему?" Ну, я спокойненько ему все объясняю: так, мол, и так, Валентин Васильевич, когда сможем, тогда и выполним, не так просто все сделать, что вы там нарисовали, монтаж соединений очень сложный получается, транзисторов много приходится отбраковывать... словом, объясняю, как полагается, чтобы человек в претензии не остался. А он свое: "Не можете выполнить в срок, не надо было и браться!" Я ему снова объясняю насчет сложности и что заказов накопилось в лаборатории много, а Кривошеий перебивает
меня: "Если через две недели не будет выполнен заказ, я на вас докладную напишу, а работу передам школьникам в кружок любителей электроники! И быстрее сделают, и накладных расходов меньше будет!" Насчет накладных расходов это он камешек в мой огород бросает, он и раньше такие намеки высказывал, ну да что толку! И с тем хлопает дверью, уходит... Следователь мерно кивал и стискивал челюсти, чтобы не выдать зевоту. Хилобок взволнованно журчал: - А пять минут спустя - заметьте! - не более пяти минут прошло, я по телефону с мастерскими переговорить не успел - врывается снова Валентин Васильевич ко мне, уже в халате, успел где-то найти серый лаборантский, - и опять: "Гарри Харитонович, когда же, наконец, будет выполнен заказ на систему датчиков?" - "Помилуйте, - говорю, - Валентин Васильевич, да ведь я вам все объяснил !" - и снова пытаюсь рассказать насчет транзисторов и монтажа. Он перебивает , как и в тот раз: "Не можете, так не нужно браться..." - и снова насчет докладной, школьников, накладных расходов... - Хилобок приблизил лицо к следователю. - Короче говоря, высказал все то же, что и пять минут назад, теми же словами! Можете себе представить? - Любопытно, - кивнул следователь. - И не один такой заскок у Кривошеина был. То воду Забыл перекрыть на ночь, весь этаж под лабораторией затопил. То - дворник мне как-то жаловался - устроил в парке огромный костер из перфолент. Так что... - доцент значительно поджал полные красные губы, траурно оттененные усами, - всякое могло статься. А все почему? Выдвинуться хотел и работой себя перегружал сверх меры. Бывало, когда ни уходишь из института, а во флигеле у него все окна светятся. У нас в институте многие посмеивались. Кривошеий, мол, хочет сделать не диссертацию, а сразу открытие... Вот и дооткрывался, теперь поди разберись. - Понятно, - следователь снова скосил глаза на бумажку. - Вы упоминали, что у Кривошеина была близкая женщина. Вы ее знаете? - Елену Ивановну Коломиец? А как же! Таких женщин, знаете, немного у нас в городе - оч-чень приметная, элегантная, милая, ну, словом, такая... - Гарри Харитонович восполнил невыразимое словами восхищение прелестями Елены Ивановны зигзагообразным движением рук. Карие глаза его заблестели. - Я всегда удивлялся, да и другие тоже: и что она в нем нашла? Ведь у Кривошеина - конечно, "де мортуис аут бене, аут нихиль", но что скрывать? - сами видели, какая внешность. И одеться он никогда не умел как следует и прихрамывал... Приходила она к нему, наши дома в академгородке рядом, так что я видел. Но что- то последнее время я ее не замечал. Наверно, разошлись, как в море корабли, хе-хе! А вы думаете, она тоже причастна? - Я пока ни на кого не думаю, Гарри Харитонович, я только выясняю. - Онисимов с облегчением поднялся. - Ну, благодарю вас. Надеюсь, мне не надо вас предупреждать о неразглашении, поскольку... - Ну, разве я не понимаю! Не стоит благодарности, мой долг, так сказать, я всегда пожалуйста... После ухода доцента Матвей Аполлонович подставил голову под вентилятор, несколько минут сидел без движений и без мыслей. В голове жужжанием мухи по стеклу отдавался голос Хилобока. "Постой! - следователь помотал головой, чтобы прийти в себя. - Но ведь он ничего не прояснил. Битый час разговаривали и все вроде бы о деле - и ни-че- го. Ф-фу... ученый секретарь, доцент, кандидат наук - неужели темнил? Ох, здесь что-то не то!" Зазвенел телефон. - Онисимов слушает. Несколько секунд в трубке слышалось лишь прерывистое дыхание - видно, че-
ловек никак не мог отдышаться. - Товарищ... капитан... это Гаевой... докладывает. Так что... подследственный бежал! - Бежал?! Как бежал? Доложите подробно! - Так что. . . везли мы его в "газике", Тимофеев за рулем, а я рядом с этим... - бубнил в трубку милиционер. - Как обычно задержанных возим. Вы ведь, товарищ капитан, не предупредили насчет строгого надзора, ну, я и думал : куда он денется, раз документы у вас? Ну, когда проезжали мимо горпарка, он на полной скорости выпрыгнул, через ограду - и ходу! Ну, мы с Тимофеевым за ним. Только он здорово по пересеченной местности бегает... Ну, а стрельбу я открывать не стал, поскольку не было ваших указаний. Так что... все. - Понятно. Явитесь в горотдел, напишите рапорт на имя дежурного. Плохо работаете , Гаевой! - Так что... может, какие меры принять, товарищ капитан? - уныло спросили в трубке. - Без вас примем. Быстрее возвращайтесь сюда, будете участвовать в розыске . Все! - Онисимов бросил трубку. "Ну, артист, просто артист! А я еще сомневался... Он, конечно, он! Так. Документов у него нет, денег тоже. Одежды на нем всего ничего: брюки да рубашка . Далеко не уйдет. Но если у него есть сообщники, тогда хуже..." Через десять минут появился еще более согнувшийся от сознания вины Гаевой. Онисимов собрал опергруппу розыска, передал фотографии, рассказал словесный портрет и приметы. Оперативники ушли в город. Затем Матвею Аполлоновичу позвонил дактилоскопист. Он сообщил, что отпечатки пальцев, собранные в лаборатории, частично идентифицируются с контрольными оттисками лаборанта; прочие принадлежат другому человеку. Ни те, ни другие отпечатки несхожи с имеющимися в каталоге рецидивистов. "Другой человек - потерпевший, понятно... Ото, дело закручивается серьезное, на обычную уголовщину не похоже! Да ни на что оно не похоже из-за этого растреклятого скелета! Что с ним делать?" Онисимов в тоске посмотрел в окно. Тени деревьев на асфальте удлинились, но жара не спадала. Около троллейбусной остановки толпились девушки в цветных сарафанчиках и темных очках. "На пляж едут..." Самое досадное, что у Онисимова до сих пор не было рабочей версии происшествия . В конце дня, когда Матвей Аполлонович выписывал повестки на Завтра, к нему вошел начальник горотдела. "Ну, вот..." Онисимов поднялся, чувствуя угнетенность . - Садитесь, - полковник грузно опустился на стул. - Что у вас за осложнения в деле: трупа нет, подследственный бежал, а? Расскажите. Онисимов рассказал. - Гм... - начальник свел на переносице толстые седые брови. - Ну, этого молодца, конечно, возьмем. Аэропорт, железная дорога и автовокзалы под наблюдением? - Конечно, Алексей Игнатьевич, предупредил сразу. - Значит, никуда он из города не денется. А вот с трупом... действительно занятно. Черт те что! А не напутали ли вы там на месте что-нибудь? - Он взглянул на следователя умными маленькими глазками. - Может помните, как у Горького в "Климе Самгине" один говорит: "Может, мальчика-то и не было?" А? - Но... врач "Скорой помощи" констатировала смерть, Алексей Игнатьевич. - И врачи ошибаются. К тому же врач не эксперт, причину смерти она не определила. И трупа нет. А по скелету наш Зубато затрудняется... Конечно, смотрите сами, я не навязываю, но если вы не объясните, как труп в течение четверти часа превратился в скелет, да еще чей это труп, да еще от чего наступи-
ла смерть - никакой суд эту улику не примет во внимание. И более явные случаи суды сейчас возвращают на доследование, а то и вовсе прекращают за отсутствием улик. Оно, конечно, хорошо, что закон действует строго и осторожно, да только... - он шумно вздохнул. - Трудное дело, а? Версия у вас имеется? - Есть наметка, - застеснялся Онисимов, - только не знаю, как вам, Алексей Игнатьевич, покажется. По-моему, это не уголовное дело. По свидетельству ученого секретаря института, в Соединенных Штатах очень интересуются проблемой, которую разрабатывал Кривошеий, это первое. "Лаборант Кравец" по своему поведению и по культурному, что ли, уровню не похож ни на студента, ни на уголовника. И убежал он мастерски, это второе. К тому же отпечатки его пальцев не идентифицируются с рецидивистами - третье. Так, может?.. - Матвей Аполлонович замолчал, вопросительно поглядел на шефа. - ... спихнуть это дело в КГБ? - с прямотой солдата закончил тот его мысль и покачал головой. - Ой, не торопитесь! Если мы, милиция, раскроем преступление с иностранным, так сказать, акцентом, то от этого ни обществу, ни нам никакого вреда не будет, кроме пользы. А вот если органы раскроют за нас обычную уголовщину или нарушение техники безопасности, то... сами понимаете. И без того мы в последнем полугодии по проценту раскрываемости сошли на последнее место в зоне, - Он с добродушной укоризной взглянул на Онисимова. - Да вы не падайте духом! Недаром говорят, что самые запутанные преступления - самые простые. Может, все здесь затуманено тем, что дело случилось в научном заведении: темы-проблемы, знания-звания, термины всякие... черт голову сломит. Не торопитесь выбирать версию, проверьте все варианты, может, и окажется как у Крылова: "А ларчик просто открывался"... Ну, желаю вам успеха, - начальник встал, протянул руку, - уверен, что вы справитесь с этим делом! Матвей Аполлонович тоже поднялся, пожал протянутую руку, проводил полковника просветленным взглядом. Нет, что ни говори, но когда начальство в тебе уверено - это много значит! Глава третья Люди, которые считают, что жизнь человеческая с древних времен меняется только внешне, а не по существу, уподобляют костер, возле которого коротали вечера троглодиты, телевизору, развлекающему наших современников. Это уподобление спорно, ибо костер и светит и греет, телевизор же только светит, да и то лишь с одной стороны. К. Прутков-инженер, мысль No 111 Пассажирку в вагоне скорого поезда Новосибирск - Днепровск, пухлую голубоглазую блондинку средних лет, волновал парень с верхней полки. У него были грубые, но правильные черты обветренного лица, вьющиеся темные волосы с густой проседью, сильные загорелые руки с толстыми пальцами и следами мозолей на ладонях - и в то же время мягкая улыбка, обходительность (добровольно уступил нижнюю полку, когда она села в Харькове), интеллигентная речь. Парень лежал, положив квадратный подбородок на руки, жадно смотрел на мелькание деревьев, домиков, речушек, путевых знаков и улыбался. "Интересный!" - Небось родные места? - спросила спутница. - Да. - И давно не были?
- Год. Он узнавал: вот нырнуло под насыпь шоссе, по которому он гонял на мотоцикле с Леной... вот дубовая роща, куда днепровцы выезжают на выходной... вот Старое русло, место уединенных пляжей, чистого песка и спокойной воды... вот хутор Вытребеньки - ого, какое строительство! Наверно, химзавод... Улыбался и хмурился воспоминаниям. . . .Собственно, никуда он на мотоцикле не ездил с Леной, ни в роще той не был, ни на пляжах - все это делалось без него. Просто состоялся однажды разговор, в котором он, если быть точным, также личного участия не принимал. - Даю применение: варианты человеческой жизни! Вот смотри: "Во Владивостоке судоремонтный завод приглашает инженера-электрика для монтажных работ на местах. Квартира предоставляется". Али я не инженер-электрик? Монтажные работы на местах - что может быть лучше! Тихоокеанская волна захлестывает арматуру! Ты травишь кабель, слизываешь соленые брызги с губ - словом, преодолеваешь стихии! - Да, но... - Нет, я понимаю: раньше было нельзя. Раньше! Ведь мы с тобой люди долга: как это - бросить работу и уехать для удовлетворения бродяжьих наклонностей? Все мы так остаемся - и с нами остается тоска по местам, где не был и никогда не будешь, по людям, которых не встретишь, по делам и событиям, в которых не придется участвовать. Мы глушим эту тоску книгами, кино, мечтами - ведь невозможно человеку жить несколько жизней параллельно! А теперь... - А теперь то же самое. Ты уедешь во Владивосток слизывать брызги, а я останусь со своей неудовлетворенностью. - Но... мы можем меняться. Раз в полгода, никто не заметит... впрочем, вздор: мы будем различаться на полгода жизненного опыта... - То-то и оно! Направившись по одному жизненному пути, человек становится иным, чем был бы, пойди он по другому. ...Все-таки он подался именно во Владивосток. Не глушить неудовлетворенность уехал - бежал от ужаса воспоминаний. Он бы и дальше бежал, но дальше был океан. Правда, вакансия на монтажных работах в портах оказалась занятой, но, в конце концов, рвать подводные скалы, расчищать места для стоянок кораблей - тоже работа неплохая. Романтики хватало: погружался с аквалангом в сине-зеленую глубину, видел свою колеблющуюся тень на обкатанных прибоем камнях дна, долбил в скалах скважины, закладывал динамитные патроны, поджигал шнур - и, распугивая рыб, которые через минуту всплывут вверх брюхом, уплывал сломя голову к дежурной лодке... А потом, заскучав по инженерной работе, он внедрил там электрогидравлический удар - и безопасней динамита и производительней. Все память о себе оставил. - А издалека едете? - снова нарушила его воспоминания дама. - С Дальнего Востока. - По вербовке ездили или так? Парень скосил вниз серые глаза, усмехнулся коротко: - На лечение... Спутница покивала с опасливым сочувствием. У нее пропала охота разговаривать . Она достала из сумки книгу и отчужденно углубилась в нее. ...Да, там началось исцеление. Ребята из бригады удивлялись его бесстрашию . Ему, в самом деле, не было страшно: сила, ловкость, точный расчет - и никакая глубинная волна не достанет. Там он держал свою жизнь в собственных руках - чего же бояться? Самое страшное он пережил здесь, в Днепровске, когда Кривошеий властвовал над его жизнью и смертью. Даже над многими смертями. Кривошеий, видите ли, не понимал: то, что он проделывал над ним, хуже чем пытать связанного! У парня помимо воли напряглось тело. Озноб злости стянул кожу. Многое вы-
ветрили из него за год океанские муссоны: пришибленность, панический страх, даже нежные чувства к Лене. А это осталось. "Может, не стоило возвращаться? Океан, рядом с которым чувствуешь себя маленьким и простым, хорошие хлопцы, трудная и интересная работа. Все уважали. Там я стал самим собой. А здесь... кто знает, как у него повернулись дела?" ...Но он не мог не вернуться, как не мог забыть прошлое. Сначала - в перекур, после работы ли, в выходные дни, когда всей бригадой ездили на катере во Владик - неотступно Зудила мысль: "А Кривошеий работает. Он один там..." Потом пришла идея. Как-то расчищали дно в безымянном заливчике в Хабаровском крае, там из сбросового побережья били теплые минеральные ключи. Прыгнув с лодки, он попал в такую струю, и едва не закричал от дикой памяти тела! Вкус воды был как вкус той жидкости, неощутимая теплая ласковость, казалось, таила в себе ту давнюю опасность растворить, уничтожить, погасить сознание. Он рванулся вперед - холодная океанская волна отрезвила и успокоила его. Но впечатление не забылось. К вечеру оно превратилось в мысль, да в какую: можно поставить обратный опыт! И, исцеляясь от прежних воспоминаний, он "заболел" этой идеей. Ожило воображение исследователя. Ах, как его было упоительно: обдумывать опыт, загадывать, какие огромные результаты он может принести!.. Работа подрывника казалась ему теперь серым прозябанием. Уже без боязни, детально и целенаправленно он продумывал все, что с ним было, проигрывал в уме варианты опыта... И он не мог оставаться там с этой идеей: ведь Кривошеий и по сей день, вероятно, не пришел к ней. К такой идее невозможно прийти умозрительно - надо пережить все, как он пережил. Но - по неумолимой логике их работы - другая мысль пришла вслед за идеей опыта: ну ладно, они найдут новый способ обработки человека информацией. Что же он даст? Эта мысль оказалась труднее первой; за дорогу от Владивостока до Днепровска он не раз возвращался к ней, но до сих пор не додумал до конца. Перед вагонным окном, отражая грохот колес, замелькали балки моста: поезд пересекал Днепр. Парень на минуту отвлекся, полюбовался теплоходом на воздушной подушке, летевшим над голубой водой вниз по течению, и зеленым склоном правого берега. Мост кончился, снова замелькали домики, сады, кустарник вдоль насыпи. "Все сводится к задаче: как и какой информацией можно усовершенствовать человека? Остальные проблемы упираются в эту... Дана система: мозг человека и устройство ввода - глаза, уши, нос и прочее. Три потока информации питают мозг: от повседневной жизни, от науки и от искусств. Требуется выделить самую эффективную, но своему действию на человека - и направленную. Чтоб совершенствовала, облагораживала. Самая эффективная, конечно, повседневная информация : она конкретна и реальна, формирует жизненный опыт человека. Это сама жизнь, о чем говорить. Существенно, пожалуй, то, что она взаимодействует с человеком по законам обратной связи: жизнь влияет на человека, но и он своими поступками влияет на жизнь. Но действие повседневной информации на людей бывает самое различное: она изменяет человека и в лучшую сторону и в худшую. Стадо быть, это не то... Рассмотрим научную информацию. Она тоже реальна, объективна - но абстрактна . По сути, это обобщенный опыт деятельности людей. Поэтому она может быть применена во множестве жизненных ситуаций, и поэтому же действие ее на жизнь огромно. Причем здесь тоже есть обратная связь с жизнью, хотя и не индивидуальная для каждого человека, а общая: наука разрешает проблемы жизни и тем изменяет ее - а измененная жизнь ставит перед наукой новые проблемы. Но опять-таки воздействие науки на жизнь вообще и на человека в частности может быть и положительным и отрицательным. Примеров тому много. И еще один изъян:
она трудно усваивается человеком. Н-да, тяжело... Ничего, если все время думать над одним и тем же, рано или поздно дойдешь. Главное думать по системе ..." Его отвлекло послышавшееся внизу всхлипывание. Он посмотрел: спутница, не отрывая взгляда от книжки, утирала покрасневшие глаза платочком. - Что вы читаете? Она сердито взглянула вверх, показала обложку: "Три товарища" Ремарка. - А ну их совсем... - и снова углубилась в чтение. "Да... Умирает туберкулезная девушка - любящая и утонченная. А моей сытенькой и здоровой соседке жаль ее, как саму себя... Словом, нечего вертеть вола: видимо, информация Искусства - именно то и есть! Во всяком случае, по своей направленности она обращена к лучшему, что есть в человеке. В Искусстве за тысячелетия отобрана самая высококачественная информация о людях: мысли, описания тонких движений души, сильных и высоких чувств, ярких характеров, прекрасных и умных поступков... Все это испокон веков работает на то, чтобы развить в людях понимание друг друга и жизни, исправить нравы, будить мысли и чувства, искоренять животную низость душ. И эта информация доходит - выражаясь точно, она великолепно закодирована, как нельзя лучше приспособлена для переработки в вычислительной машине марки "Человек". В этом смысле и повседневная и научная информации в подметки не годятся информации Искусства". Поезд, проезжая днепровские пригороды, замедлил ход. Спутница отложила книжку, завозилась - вытаскивала чемоданы из-под сидений. Парень все лежал и думал. "Да, но вот как насчет эффективности? Тысячелетиями люди старались... Правда, примерно до середины прошлого века Искусство было доступно немногим. Но потом за это дело взялась техника: массовое книгопечатание, литографии, выставки, грамзаписи, кино, радио, телевидение - информация Искусства стала доступна всем. Для современного человека объем информации, которую он получает из книг, фильмов, радиопередач, иллюстрированных журналов и телевидения, соизмерим с информацией от жизни и намного больше объема научной информации. И что же? Гм... действие искусства не измеряется приборами и не проверяется экспериментами. Остается сравнить, скажем, действие науки и действие искусств за последние полвека. Господи, да никакого сравнения и быть не может!" Поезд подкатил к перрону, к толпе встречающих, носильщиков и мороженщиков. Парень спрыгнул с полки, сдернул сверху рюкзак, взял на руку синий плащ. Спутница хлопотала над тремя солидными чемоданами. - Ого, сколько у вас багажа! Давайте помогу, - парень взялся за самый большой. - Нет уж, спасибо! - Дама быстро села на один чемодан, перекинула полную ногу на второй, обеими руками вцепилась в третий, запричитала: - Нет, спасибо ! Нет уж, спасибо, нет уж, спасибо! Она подняла вверх лицо, в котором не осталось никакой миловидности. Щеки были не пухлые, а одутловатые, глаза - не голубые, водянистые - смотрели затравленно и враждебно. Бровей и вовсе не стало: две потные полоски ретуши. Чувствовалось: одно движение парня - и женщина завопит. - Простите! - Тот отдернул руку, вышел. Ему стало противно. "Вот, пожалуйста: иллюстрация сравнительного действия повседневной информации и информации Искусства! - размышлял он, сердито шагая через привокзальную площадь. - Мало ли кто мог приехать из мест, не столь отдаленных: снабженец, партработник, спортсмен, рыбак... нет, подумала худшее, заподозрила в гнусных намерениях! Принцип бытейской надежности: лучше не поверить, чем ошибиться. Но не ошибаемся ли мы по этому принципу гораздо крупнее?" В поезде он думал от нечего делать. Сейчас он размышлял, чтобы успокоиться, и все о том же.
"Конечно, рассказать о каждом человеке в книге или на экране - его поймут, в него поверят, простят плохое, полюбят за хорошее. А в жизни все сложнее и обыденнее... Что пенять на дамочку - я сам не лучше. Когда-то в глупом возрасте я не верил своему отцу. Любил его, но не верил. Не верил, что он участвовал в революциях, в гражданской войне, был ротным у Чапаева, встречался с Лениным... Все началось с фильма "Чапаев": в нем не было отца! Был достоверный Чапаев и другие герои - они сильными голосами произносили яркие отрывистые фразы... а бати не было! Да и вообще батя - какой он чапаевец? Не ладил с мамкой. Говорил дребезжащим от вставных челюстей голосом, на ночь клал их в стакан. Неправильно (не как в кино) выговаривал слова, мудреные перевирал. Опять же посадили в 1937 году... И когда он рассказывал соседкам во дворе, как за большевистскую агитацию на фронте, во времена Керенского, стоял два часа с полной выкладкой на бруствере окопа, как привозил в Смольный Ленину серебряные "Георгии" от солдат-фронтовиков в фонд революции, как, приговоренный казаками к казни, сидел в сарае... а дворовые бабы охали, обмирали, всплескивали ладонями: "Карпыч-то наш герой - ах, ах!" - я посмеивался и не верил. Я точно знал, какие бывают герои - по кино, по радиопередачам... "Приезжий поморщился от этих воспоминаний. "Э, в конечном счете, это было не со мной! Впрочем, главное: это было... Да, но похоже, что в великом способе передачи информации - Искусстве - есть какой-то изъян. Посмотрят люди фильм или спектакль, прочитают книгу, молвят: "Нравится..." - и идут дальше жить, как жили: одни неплохо, другие так себе, а третьи и вовсе паршиво. Искусствоведы часто находят изъян в потребителях информации: публика, мол, дура, читатель не дорос... Принять такую точку зрения, значит согласиться, что я сам дурак, что я не дорос... нет, не согласен! Да и вообще валить на тупость и невежество людей - это не конструктивный подход. Люди - они все-таки могут и понять и познать. В большинстве своем они не тупицы и не невежды. Так что лучше все- таки поискать изъян в способе - тем более что мне этот способ нужен для экспериментальной работы..." На глаза приезжему попалась будка телефона. Он сначала затуманено посмотрел на нее: что-то он должен сделать в этом предмете? Вспомнил. Вздохнул глубоко, вошел в автомат, набрал номер лаборатории новых систем. В ожидании ответа у него заколотилось сердце, пересохло во рту. "Волнуюсь. Плохо..." В трубке звучали лишь долгие гудки. Тогда, поколебавшись, он позвонил вечернему дежурному по Институту системалогии: - Вы не поможете мне разыскать Кривошеина? Он не в отпуске? - Кривошеий? Он... нет, он не в отпуске. А кто спрашивает? - Если он сегодня появится в институте, передайте ему, пожалуйста, что приехал... Адам. - Адам? А как фамилия? - Он знает. Так не забудьте, пожалуйста. - Хорошо. Не забуду. Приезжий вышел из будки с облегчением: только сейчас он понял, что совершенно не готов к встрече. "Ну, делать нечего, раз приехал... Может быть, он дома?" Он сел в троллейбус. Окутанные синими сумерками улицы города не занимали его: он уехал летом и вернулся летом, все в зелени, и вроде ничего не изменилось . "Ну, так все-таки, как применить информацию Искусства в нашей работе? И можно ли применить? Вся беда в том, что эта информация не становится ни жизненным опытом человека, ни точными знаниями, а именно на опыте и знаниях строят люди свои поступки. По большому счету должно быть так: прочел человек книгу - стал понимать себя и знакомых, поглядел подлец спектакль - ужаснулся и стал честным человеком, сходил трусишка в кино - вышел храбрецом. И чтобы
на всю жизнь, а не на пять минут. Наверно, именно о таком действии своей информации мечтают писатели и художники. Почему же не выходит? Давай прикинем.. Информация Искусства строится по образцу повседневной. Она конкретна, содержит лишь неявные и нестрогие обобщения, но не реальна, а только правдоподобна . Пожалуй, в этом ее слабость. Она не может быть применена как научная: чтобы человек мог на ее основе проектировать и планировать свою жизнь, для этого она недостаточно обща и объективна. Нельзя ею и руководствоваться как повседневной - и именно из-за ее конкретности, которая никогда не совпадает с конкретной жизнью данного читателя. Да если бы и совпадала, кто же захочет жить под копирку? Скопировать прическу - еще куда ни шло, но копировать рекомендуемую массовым тиражом жизнь... Видимо, идея "воспитывать на литературных образцах" рождена мыслью, что человек произошел от обезьяны и ему свойственна подражательность. Но человек - уже давно человек, миллион лет. Ныне ему свойственны самоутверждение и оригинальность поведения, он знает, что так вернее". - Академгородок? - прохрипел в динамике голос водителя. Приезжий вышел - и сразу увидел, что ехал напрасно. Два ряда стандартных пятиэтажных домов, сходясь в перспективе, смотрели друг на друга светящимися окнами. Но в доме No 33 в окнах угловой квартиры на пятом этаже света не было . Чувство облегчения, что неприятная встреча с Кривошеиным снова оттягивается, смешалось у парня с досадой: ночевать-то негде! Обратным троллейбусом он вернулся в центр, стал обходить гостиницы - мест, конечно, нигде не было. И снова его захватили мысли - они теперь скрашивали унылые поиски ночлега. "...И чем далее мы живем, тем больше убеждаемся в многообразии жизненных ситуаций, к которым неприменимы те решения, что описаны в книгах или показаны в кино. И начинаем воспринимать информацию Искусства как квазижизнь, в которой все не так. В ней можно безопасно пережить рискованное приключение - даже со смертельным исходом, проявить принципиальность, не нажив неприятностей по службе... словом, почувствовать себя, хоть и ненадолго, иным: более умным, красивым, смелым, чем ты есть на самом деле. Неспроста люди, которые живут однообразной порядочной жизнью, обожают авантюрные романы и детективы..." Он вышел на сияющий огнями фонарей и реклам проспект Маркса. "И применяем мы эту великую информацию по пустякам: для развлечения, для провождения времени. Или чтоб девушку очаровать подходящим стишком... Эта информация не своя. Не сам дошел до решений и истин. Сиди, смотри или читай, как за прозрачной стенкой идет выдуманная жизнь, - ты лишь "приемник информации"! Правда, бывали случаи, когда "приемники" не выдерживали и пытались влиять : то - батя как-то рассказывал - красноармеец в Самаре однажды "вдарил из винта" в артиста выступавшего в роли Колчака во фронтовой пьеске, а еще ранее в Нижнем Новгороде публика избила исполнителя роли Яго - За правдивость игры. .. Сама идея разбить прозрачную стенку, влиять - здоровая... В ней что-то есть..." Мысль, еще не оформившаяся в слова, смутная, как предчувствие, зрела в голове приезжего. Но в этот момент его мягко тронули за плечо. Он оглянулся: рядом стояли трое в штатском. Один из них небрежно провел перед его лицом красной книжечкой: - Предъявите документы, гражданин. Приезжий недоуменно пожал плечами, поставил на асфальт рюкзак, достал из кармана паспорт. Оперативник прочел первую страницу, перевел глаза с фотографии на его лицо, потом снова на фотографию - и возвратил паспорт. - Все в порядке. Прошу извинить. "Уфф!" Парень подхватил рюкзак и, стараясь не ускорять шага, двинулся к гостинице "Театральная". Настроение у него испортилось. "Может быть, не стой-
ло мне приезжать?" Трое отошли к табачному киоску. Там их ждал также одетый в штатское милиционер Гаевой. - Ну, я же говорил, - победно сказал он. - Не тот... - вздохнул оперативник. - Какой-то Кривошеий Валентин Васильевич . А по фотографии и словесному портрету - точно Кравец. - Словесный портрет, словесный портрет... что словесный портрет?! - рассердился Гаевой. - Я ж его видел, сопровождал: тот без седин, моложе лет на десять, да и пощуплее будет. - Пошли на вокзал, ребята, - предложил второй оперативник. - Что он, в самом деле, дурной: по проспекту гулять! Виктор Кравец в это время действительно пробирался по темной пустынной улочке. ...Выбросившись тогда на ходу из милицейской машины, он через городской парк выбрался на склоны Днепра, лежал в кустах, ждал темноты. Хотелось курить и есть. Низкое солнце золотило утыканный пестрыми грибками песок Пляжного острова; там копошились купающиеся. Маленький буксир, распустив от берега до берега водяные усы, торопился вверх, к грузовому порту, за новой баржей. Внизу под обрывом шумели на набережной машины и трамваи. "Доработались... Все мы продумали: методику опытов, варианты применения способа, даже влияние его на положение в мире - только такой вариант не предусмотрели . Так шлепнуться с большой высоты мордой в грязь: из исследователей в преступники! Боже мой, ну что это за работа такая: один неудачный опыт - и все летит в тартарары. И я не готов к этой игре со следователями и экспертами , настолько не готов, что хоть иди в библиотеку и штудируй уголовный кодекс - и что там еще есть? - процессуальный кодекс, что ли! Я не знаю правил игры и могу ее проиграть... собственно, я ее уже почти проиграл. Библиотека... какая теперь может быть библиотека!" Градирни электростанции на той стороне Днепра исходили толстыми клубами пара - казалось, что они вырабатывают облака. Солнце нижним краем касалось их. "Что же теперь делать? Вернуться в милицию, рассказать все "чистосердечно" и самым унизительным образом выдать то, что мы берегли от дурного глаза? Выдать не ради спасения работы - себя. Потому что работу этим не спасешь: через два-три дня в лаборатории все начнет гнить - и ничего не докажешь, никто не поверит, и не узнает, что там было... Да и себя я этим не спасу: Кривошеин-то погиб. Он, как говорится, на мне... Пойти к Азарову, все объяснить? Ничего ему сейчас не объяснишь. Я теперь для него даже не студент-практикант - темная личность с фальшивыми документами. Его, конечно, известили о моем побеге, теперь он, как лояльный администратор, должен содействовать милиции... Вот она, проблема людей, в полный рост. Все наши беды от нее. Даже точнее - от того, что никак не хотели смириться с тем, что не можем решить ее лабораторным способом. Ну еще бы: мы! Мы, которые достигли таких результатов! Мы, у которых в руках неслыханные возможности синтеза информации! Куда к черту... А эта проблема нам не по зубам, пора признаться. А без нее какой смысл имеет остальное?" Солнце садилось. Кравец поднялся, смахнул траву с брюк, пошел вверх по тропинке, не зная куда и зачем. В брюках позванивала мелочь. Он посчитал: на пачку сигарет и сверхлегкий ужин. "А дальше?" Две студентки, устроившись на скамье в кустах готовиться к экзаменам, с интересом поглядели на красивого парня, помотали головами, отгоняя грешные мысли, уткнулись в конспекты. "М- да... в общем-то не пропаду. Может, отправиться к Лене? Но она, наверно, тоже под наблюдением, застукают..."
Тропинка вывела на тихую, безлюдную улочку. Из-за заборов свешивались ветви, усеянные начавшими краснеть вишнями. В конце улицы пылало подсвеченное снизу рыжее облако. Быстро темнело. Вечерняя прохлада пробиралась под рубашку, надетую на голое тело. На противоположной стороне улицы в квартале от Виктора вышли из полумрака два человека в фуражках. "Милиция!" Кравец метнулся в переулок. Пробежав квартал, остановился, чтобы успокоить сердце. "Дожил! Двадцать лет не бегал ни от кого, как мальчишка из чужого сада... - От беспомощности и унижения курить хотелось просто нестерпимо. - Игра проиграна ! Надо признать это прямо - и выходить. Уносить ноги. В конце концов, каждый из нас в определенной ситуации испытал стремление уйти, свернуть в сторону. Теперь моя очередь, какого черта! Что я еще могу?" Переулок выводил в сияние голубых огней. При виде их Виктор почувствовал приступ зверского аппетита: он не ел почти сутки. "Хм... там еще можно где-то поесть. Пойду! Вряд ли меня станут искать на проспекте Маркса". ...Бетонные столбы выгнули над асфальтом змеиные головки газосветных фонарей. За витринами магазинов стояли в непринужденных позах элегантные манекены, лоснились радиоприемники, телевизоры, кастрюли, целились в прохожих серебряные дула бутылок "Советского шампанского", хитроумными винтообразными горками высились консервы. Под пляшущей световой рекламой "Вот что можно выиграть за 30 копеек!" красовались холодильник "Днепр", магнитофон "Днепр-12", швейная машина "Днипро" и автомобиль "Славутич-409". Даже подстриженные под бокс липы вдоль широких тротуаров казались промышленными изделиями. Виктор вышел в самую толчею, на трехквартальный "брод" от ресторана "Динамо" до кинотеатра "Днепр". Гуляющих было полно. Вышагивали ломкой походкой растрепанные под богемствующих художников мальчики со стеклянными глазками. Чинно прохаживались пожилые пары. Обнимая подруг, брели в сторону городского парка франтоватые юноши. Увертисто и деловито шныряли в толпе парни с челками над быстрыми глазами - из тех, что "по фени ботают, нигде не работают". Девушки осторожно несли разнообразные прически. Здесь были прически "тифозные", прически "после бабьей драки", прически "пусть меня полюбят за характер" и прочие шедевры парикмахерского искусства. Маялись одинокие молодые люди, раздираемые желаниями и застенчивостью. Кравец сначала шел с опаской, но постепенно его стала разбирать злость. "Ходят, ходят: себя показать, людей посмотреть... Для них будто остановилось время, ничего не происходит. Ходили еще по Губернаторской - прогибали дощатые настилы, осматривали фаэтоны лихачей, друг друга. Ходили после войны - от развалины кинотеатра "Днепр" до развалины ресторана "Динамо" под болтающимися на деревянных столбах лампочками, лузгали семечки. Проспект залили асфальтом, одели в многоэтажные дома из бетона, алюминия и стекла, иллюминировали , посадили деревья и цветы - ходят как ни в чем не бывало: жуют ириски, слушают на ходу транзисторы, судачат - утверждают неистребимость обывательского духа! Себя показать - людей посмотреть, людей посмотреть - себя показать. Прошвырнуться, зайти в кафе-автомат, слопать пирожок под газировку, Прошвырнуться, свернуть в благоустроенный туалет за почтамтом, совершить отправление, Прошвырнуться, подколоться, познакомиться, Прошвырнуться... Насе- комая жизнь!" Он обошел толпу, собравшуюся на углу проспекта с улицей Энгельса, возле новинки-автомата для продажи лотерейных билетов. Автомат, сработанный под кибернетическую машину, наигрывал музыку, радиоголосом выкрикивал лотерейные призывы и за два пятиалтынных, бешено провертев колесо из никеля и стекла, выдавал "счастливый" билет. Кравец скрипнул зубами. "А мы, самонадеянные идиоты, замыслили преобразовать людей одной лабораторной техникой! А как быть с этими, обывательствующими? Что изменилось для
них от того, что вместо извозчиков появились такси, вместо гармошек - магнитофоны на полупроводниках, вместо разговоров "из рта в ухо" - телефоны, вместо новых галош, надеваемых в сухую погоду, - синтетические плащи? Сиживали за самоварами - теперь коротают вечера у телевизоров..." Толпа выплескивала обрывки фраз: - Между нами, говоря, я вам скажу откровенно: мужчина это мужчина, а женщина это женщина! - ...Он говорит: "Валя?" А я: "Нет!" Он: "Люся?" А я: "Нет!" Он: "Соня?" А я: "Нет!" - Абрам уехал в командировку, а жена... - Научитесь удовлетворяться текущим моментом, девушки! "А что изменится в результате прогресса науки и техники? Ну, будут витрины магазинов ломиться от полимерных чернобурок, от атомных наручных часов с вечным заводом, полупроводниковых холодильников и радиоклипс... Самодвижущиеся ленты тротуаров из люминесцентного пластика будут переносить гуляющих от объемной синерамы "Днепр" до ресторана-автомата "Динамо" - не придется даже ножками перебирать... Будут прогуливаться с микроэлектронными радиотелепередатчиками, чтобы, не поворачивая к собеседнице головы и не напрягая гортани, вести все те же куриные разговоры: - Между нами, говоря, я вам скажу откровенно: робот это робот, а антресоль это антресоль! - Абрам отправился в антимир, а жена... - Научитесь удовлетворяться текущей микросекундой! А на углу сработанный под межпланетный корабль автомат будет торговать открытками "Привет с Венеры": вид венерианского космопорта в обрамлении целующихся голубков ... И что?" Мимо Кравца прошествовал Гарри Харитонович Хилобок. На руке его висела кисшая от смеха девушка - доцент ее занимал и не заметил, как беглый студент метнулся в тень лип. "У Гарри опять новая", - усмехнулся вслед ему Кравец. Он купил в киоске сигареты, закурил и двинулся дальше. Сейчас его одолевала такая злоба, что расхотелось есть; попадись он в объятия оперативников - злоба разрядилась бы великолепной дракой. В гостинице "Театральная" свободных мест тоже не оказалось. Приезжий шел по проспекту в сторону Дома колхозника и хмуро разглядывал фланирующую публику. "Ходят, ходят... Во всех городах всех стран есть улицы, где вечерами гуляют - от и до - толпы, коллективы одиночек. Себя показать - людей посмотреть, людей посмотреть - себя показать. Ходят, ходят - и планета шарахается под их ногами! Какой-то коллективный инстинкт, что ли, тянет их сюда, как горбуш в места нерестилищ? А другие сидят у телевизоров, забивают "козла" во дворах, строят "пулю" в прокуренной комнате, отирают стены танцверанд... Сколько их, отставших, приговоривших себя к прозябанию? "Умеем что-то делать, зарабатываем прилично, все у нас есть, живем не хуже других - и оставьте нас в покое!" Одиночки, боящиеся остаться наедине с собой, растерявшиеся от сложности жизни и больше не задумывающиеся над ней... Такие помнят одно спасительное правило: для благополучия в жизни надо быть как все. Вот и ходят, смотрят: как все? Ожидают откровения..." Оттесненная сияющим великолепием проспекта, брела за прозрачными облаками луна. До нее никому не было дела. "А мальчишками и они мечтали жить ярко, интересно, значительно, узнать мир... Нет человека, который не мечтал бы об этом. И сейчас, пожалуй, мечтают сладостно и бессильно. В чем же дело? Не хватило духа применить мечту к жизни? Да и зачем? Зачем давать волю своим мечтам и сильным чувствам - еще неиз-
вестно, куда это заведет! - когда есть покупные, когда можно безопасно кутить на чужом пиру выдуманных героев? И прокутились вдрызг, растратили по мелочам душевные силы, осталось в самый обрез для прогулки по проспекту..." Мимо проследовал доцент Хилобок с девушкой. "А у Гарри опять новая!" - мысленно приветствовал его приезжий. Он посмотрел ему вслед: догнать и спросить о Кривошеине? "Э, нет: от Хило- бока во всех случаях лучше держаться подальше!" Приезжий и Кравец вступили на один квартал. "...Когда-то человекообразные обезьяны разделились: одни взяли в лапы камни и палки, начали трудиться, мыслить, другие остались качаться на ветках. Сейчас на Земле начался новый переходный процесс, стремительней и мощнее древнего оледенения: скачок мира в новое качественное состояние. Но что им до этого? Они заранее согласны остаться на "бродах", у телевизоров - удовлетворять техникой нехитрые Запросы! - неистовствовал в мыслях Виктор Кравец. - Что им все новые возможности - от науки, от техники, от производства? Что им наша работа? Можно прибавить ума, ловкости, работоспособности - и что? Будут выучиваться чему-то не для мастерства и удовлетворения любопытства, а чтоб больше получать за знания, за легкую работу, чтоб возвыситься над другими своей осведомленностью. Будут приобретать и накоплять - чтоб заметили их преуспевание, чтобы заполнить опустошенность хлопотами о вещах. И на черный день. Его может и не быть, а пока из-за него все дни серые... Скучно! Уеду-ка во Владивосток. Сам - пока не отправили казенным порядком... И работа заглохнет естественным образом. Ничем она им не поможет: ведь чтобы использовать такую возможность, надо иметь высокие цели, душевные силы, неудовлетворенность собой. А они бывают недовольны только окружающим; обстоятельствами, Знакомыми, жизнью, правительством - чем угодно, но не собой. Ну и пусть гуляют. Как говорится, наука здесь бессильна..." Сейчас их разделяло только здание главпочтамта. Гневные мысли отхлынули. Осталась какая-то непонятная неловкость перед людьми, которые шли мимо Кравца. "Кто-то сказал; никто так не презирает толпу, как возвысившийся над нею зауряд... Кто? - он наморщил лоб. - Постой, да ведь это я сам сказал о ком-то другом. Ну, разумеется, о ком-то другом, не о себе же... - Ему вдруг стало противно. - А ведь, топча их, я топчу и себя. Я от них недалеко ушел, еще недавно был такой же... Постой! Выходит, я просто хочу смыться? Дать тягу. И чтобы не так стыдно было, чтобы не утратить самоуважение, подвожу под это идейную базу? Никого я не продал, все правильно, наука бессильна, так и должно быть... боже мой, до чего подла и угодлива мысль интеллигента! (Между прочим, это я тоже говорил или думал о ком-то другом. Все истины мы применяем к другим, так ловчее жить.) А я как раз и есть тот интеллигент. Все пустил в ход: презрение к толпе, теоретические рассуждения... М-да! - он покраснел, лицу стало жарко. - Вот до чего может довести неудача. Ну ладно, но что же я могу сделать?" Вдруг его ноги будто прилипли к асфальту: навстречу размашисто шагал парень с рюкзаком и плащом на руке. "Адам?!" Холод вошел в душу Кравца, сердце ухнуло вниз - будто не человек, а ожившее угрызение совести приближалось к нему. Глаза Адама были задумчивые и злые, уголки рта недобро опущены. "Сейчас увидит, узнает..." - Виктор отвел глаза, чтобы не выдать себя, но любопытство пересилило: взглянул в упор. Нет, теперь Адам не был похож на "раба" - шел человек уверенный, сильный, решившийся... В памяти всплыло: распатланная голова на фоне сумеречных обоев, расширенные в тяжелой ненависти глаза, пятикилограммовая чугунная гантель, занесенная над его лицом. Приезжий прошел мимо. "Конечно, откуда ему узнать меня! - облегченно вы-
дохнул Кравец. - Но зачем он вернулся? Что ему надо?" Он следил за удалявшимся в толпе парнем. "Может, догнать, рассказать о случившемся? Все помощь... Нет. Кто Знает, зачем его принесло! - Его снова охватило отчаяние. - Доработались, доэкспериментировались, черт! Друг от друга шарахаемся! Постой... ведь есть и другой вариант! Но поможет ли?" - Виктор закусил губу, напряженно раздумывая. Адам затерялся среди гуляющих. "Ну, хватит терзаний! - тряхнул головой Кравец. - Эта работа не только моя. И удирать нельзя - надо ее спасать..." Он вытащил из карманчика мелочь, пересчитал ее, проглотил голодную слюну и вошел в почтамт. Денег хватило в обрез на короткую телеграмму: "Москва МГУ биофак Кривошеину. Вылетай немедленно. Валентин". Отправив телеграмму, Виктор вышел на проспект и, дойдя до угла, свернул на улицу, которая вела к Институту системологии. Пройдя немного по ней, он огляделся: не следит ли кто за ним? Улица была пуста, только со здания универмага на него смотрела освещенная розовыми аршинными литерами призыва "Храните деньги в сберегательной кассе!" прекрасная женщина со сберегательной книжкой в руке. Глаза ее обещали полюбить тех, кто хранит. Над окошком администратора в Доме колхозника красовалось объявление: "Место для человека - 60 коп. Место для коня - 1 р. 20 к." Приезжий из Владивостока вздохнул и протянул в окошко паспорт. - Мне, пожалуйста, за шестьдесят... Глава четвертая Невозможное - невозможно. Например, невозможно двигаться быстрее света... Впрочем, если это и было бы возможно - стоит ли стараться? Все равно никто не увидит и не оценит. К. Прутков-инженер, мысль No 17 Утром следующего дня дежурный по горотделу передал следователю Онисимову рапорт милиционера, который охранял опечатанную лабораторию. Сообщалось, что ночью - примерно между часом и двумя - неизвестный человек в светлой рубашке пытался проникнуть в лабораторию через окно. Окрик милиционера спугнул его, он соскочил с подоконника и скрылся в парке. - Понятно! - Матвей Аполлонович удовлетворенно потер руки. - Вертится вокруг горячего... Вчера он направил повестки гражданину Азарову и гражданке Коломиец. На появление у себя в комнате академика Азарова Матвей Аполлонович, понятное дело, и не рассчитывал - просто корешок повестки в случае чего пригодился бы ему как оправдательный документ. Елена же Ивановна Коломиец, инженер соседнего с Институтом системологии конструкторского бюро, пришла ровно в десять часов. Когда она вошла в кабинет, следователь понял смысл волнообразного жеста Хилобока: перед ним стояла красивая женщина. "Ишь какая ладная!" - отметил Онисимов. Любая подробность облика Елены Ивановны была обыкновенна - и темные волосы как волосы, и нос как нос (даже чуть вздернут), и овал лица, собственно, как овал, - а все вместе создавало то впечатление гармонии, когда надо не
анализировать, а просто любоваться и дивиться великому чувству меры у природы. Матвей Аполлонович вспомнил внешность покойного Кривошеина и ощутил чисто мужское негодование. "И верно - не пара они, прав был Хилобок. Что она в нем такого нашла? Прочности, что ли, искала? Или мужа с хорошим заработком?" Как и большинство мужчин, чья внешность и возраст не оставляют надежд на лирические успехи, Онисимов был невысокого мнения о красивых женщинах. - Садитесь, пожалуйста. Вам знакомы имена Кривошеина Валентина Васильевича .. . - Да, - голос у нее был грудной, певучий. - ...и Кравца Виктора Витальевича? - Вити? Да, - Елена Ивановна улыбнулась, показав ровные Зубы. - Только я не Знала, что он Витальевич. А в чем дело? - Что вы можете рассказать о взаимоотношениях Кривошеина и Кравца? - Ну... они вместе работали... Виктор, кажется, приходится Вале... Криво- шеину то есть, дальним родственником. Они, по-моему, очень дружили... А что случилось? - Елена Ивановна, Здесь спрашиваю я, - Онисимов смекнул, что, утратив душевное равновесие, она больше скажет, и не спешил прояснить ситуацию. - Это верно, что вы были близки с Кривошеиным? - Да. . . - По какой причине вы с ним расстались? Глаза Елены Ивановны стали холодными, на щеках возник и исчез румянец. - Это не имеет отношения к делу! - А откуда вы знаете, что имеет, и что не имеет отношения к делу? - встрепенулся Матвей Аполлонович. - Потому что... потому что это не может иметь отношения ни к какому делу. Расстались - и все. - Понятно... ладно, замнем пока этот вопрос. Скажите, где жил Кравец? - В общежитии молодых специалистов в Академгородке, как и все практиканты. - Почему не у Кривошеина? - Не знаю. Видимо, так было удобнее обоим... - Это несмотря на родство и дружбу? Понятно... А как Кравец относился к вам, оказывал знаки внимания? - Матвей Аполлонович пытался выжать из своей версии все возможное. - Оказывал... - Елена Ивановна прикусила губу, но все-таки не сдержалась. - Думаю, это делали бы и вы, если бы я вам разрешила. - Ага, а ему, значит, разрешили? Скажите, Кривошеий не ревновал вас к Кравцу? - Возможно, ревновал... только я не понимаю, какое вам до этого дело? - Женщина взглянула на следователя с яростной неприязнью. - Какие-то намеки! Что случилось, можете вы мне объяснить?! - Спокойно, гражданка! "Может, объяснить ей, в чем дело? Стоит ли? Причастна ли она? Конечно, красивая, можно увлечься, но... не та среда для серьезных сексуальных преступлений - ученые. Статистические сведения не в их пользу. Ученый из-за женщины голову не потеряет... Но Кравец..." Размышления Онисимова прервал телефонный звонок. Он поднял трубку. - Онисимов слушает. - Вышли на подследственного, товарищ капитан, - сообщил оперативник. - Хотите присутствовать? - Конечно! - Ждем вас у аэровокзала, машина 57-28 ДНА. - Понятно! - следователь встал, весело поглядел на Коломиец. - Договорим с
вами в другой раз, Елена Ивановна. Давайте я вам отмечу повестку, не расстраивайтесь , не обижайтесь, у всех нервы - и у меня и у вас... - Но что произошло? - Разбираемся. Пока ничего сказать не могу. Всего доброго! Онисимов проводил женщину, достал из ящика стола пистолет, запер комнату и почти бегом помчался во внутренний двор горотдела к оперативной машине. Белоснежный ИЛ подрулил к перрону аэровокзала точно в 13.00. К борту самолета подкатил голубой вздыбленный автотрап. Полный, невысокого роста мужчина в узких зеленых брюках и пестрой рубашке навыпуск перовым сбежал вниз и, помахивая расписной туристской котомкой, зашагал по бетонным шестигранным плитам к ограде. Он живо вертел головой, выискивая кого-то в толпе встречающих, нашел - бросился навстречу. - Ну, здоров! Что за спешка в отпускной период, что за "вылетай немедленно"?! Покажись-ка! О, да ты похорошел, даже постройнел, ей-ей! Что значит: год не видеть человека - и лик твой мне кажется благообразным, и даже на челюсть могу смотреть без раздражения... - И ты, я гляжу, раздобрел там на аспирантских харчах, - встречающий окинул его критическим взглядом. - Соцнакоплениями обзавелся? - Э, брат, это не просто накопления - это информационно-вещественный резерв. Я тебе потом расскажу, даже продемонстрирую. Это, Валек, полный переворот. . . Но сначала давай ты: зачем вызвал раньше срока? Нет, постой! - Пассажир самолета вытащил из кармана блокнот, а из него - несколько красных ассигнаций. - Получи должок. - Какой должок? - встречающий отстранил деньги. - Ради бога, только без этого! - пассажир протестующе поднял руку. - Видели, знаем, заранее умилены: этакий рассеянный ученый, который не снисходит до запоминания всякой там прозы... Не надо. Уж я твою натуру знаю: ты не забываешь долги даже величиной в полтинник. Держи деньги, не пижонь! - Да нет, - мягко улыбнулся встречающий, - мне ты ничего не должен. Понимаешь. . . - Он запнулся под внимательным взглядом, который на него устремил пассажир. - Что за черт! - озадаченно произнес тот. - Ты никак стал красить волосы, лжешатен? А рубец? Рубец над правой бровью - где он? - его голос вдруг сел до шепота. - Парень... да ты кто?! Тем временем толпа прилетевших московским самолетом и встречавших рассосалась. Пять человек, которые никого не встретили и никуда не торопились, побросали сигареты и быстро окружили собеседников. - Только тихо! - произнес Онисимов, вклиниваясь между "лаборантом" и глядевшим на него во все глаза пассажиром; в руке тот сжимал деньги. - При попытке сопротивления будем стрелять. - Ого! - ошеломленный пассажир отступил на шаг, но его плотно взяли под локти. - Не "ого", а милиция, гражданин... Кривошеий, если не ошибаюсь? - следователь улыбнулся с максимальной приятностью. - Вас нам тоже придется задержать . Разведите их по машинам! ...Виктор Кравец, устраиваясь на заднем сиденье "Волги" между Онисимовым и милиционером Гаевым, улыбался устало и спокойно. - Между прочим, я бы на вашем месте не улыбался, - заметил Матвей Аполлонович . - За такие шутки срок набавляют. - Э, что срок! - Кравец беспечно махнул рукой. - Главное: я, кажется, сделал верный ход. - Вот не думал, что мое возвращение начнется с детективного эпизода! проговорил пассажир самолета, когда его ввели в комнату следователя. - Что ж,
раз в жизни это должно быть интересно. Он, не дожидаясь приглашения, сел на стул, огляделся. Онисимов молча сел напротив; в нем сейчас боролись противоречивые чувства: ликование ("Вот это операция, вот это удача! Взяли сразу двоих - да, похоже, что на горячем!") и озадаченность. До сих пор следствие строилось на том факте , что в лаборатории погиб или умерщвлен Кривошеий. Но... Матвей Аполлонович придирчиво всмотрелся в задержанного: покатый лоб с залысинами, выступающие надбровные дуги, красно-синий рубец над правой бровью, веснушчатое лицо с полными щеками, толстый нос вздернут седелкой, коротко остриженные рыжеватые волосы - сомнений нет, перед ним сидел Кривошеий! "Вот так я дал маху... Кого же они там прикончили? Ну, теперь уж я выясню все до конца!" - А это что - намек? - Кривошеий показал на зарешеченные окна. - Чтоб чистосердечней сознавались, да? - Нет, оптовая база была раньше, - следователь вспомнил, что с такой же реплики начал на вчерашнем допросе "лаборант", усмехнулся забавному совпадению. - От нее остались... Ну, как самочувствие, Валентин Васильевич? - Благодарю... простите, не знаю вашего имени-отчества, не жалуюсь. А у вас? - Взаимно, - кивнул следователь. - Хотя мое самочувствие прямого отношения к делу не имеет. Они улыбались друг другу широко и напряженно, как боксеры перед мордобоем. - А мое, стало быть, имеет? А я подумал, что у вас это принято: осведомляться о самочувствии пассажиров, которых вы ни за что ни про что хватаете в аэропорту. Так какое же отношение к вашему делу имеет мое состояние здоровья? - Мы не хватаем, гражданин Кривошеий, а задерживаем, - жестко поправил Онисимов. - И ваше здоровье меня интересует вполне законно, поскольку я имею заключение врача, а также показания свидетелей о том, что вы - труп. - Я - труп?! - Кривошеий с некоторой игривостью оглядел себя. - Ну, если у вас такие показания, тащите меня в секционный зал... - Внезапно до него что- то дошло, улыбка увяла. Он поглядел на Онисимова хмуро и встревоженно. - Послушайте , товарищ следователь, если вы шутите, то довольно скверно! Что за труп?! - Помилуйте, какие шутки! - Онисимов широко развел руками. - Позавчера ваш труп был найден в лаборатории, сам видел... то есть не ваш, конечно, поскольку вы в добром здравии, а очень похожего на вас человека. Его все опознали как ваш. - Ах, черт! - Кривошеий сгорбился, потер щеки ладонями. - Вы можете мне показать этот труп? - Ну... вы же Знаете, что нет, Валентин Васильевич. Он ведь превратился в скелет. Озорство это, нехорошо... Можно очень дурно истолковать. - В скелет?! - Кривошеий поднял голову, в его зеленых с рыжими крапинками глазах появилось замешательство. - Как? Где? - Это произошло там же, на месте происшествия, - если уж вам требуются пояснения на данный предмет от меня, - с нажимом произнес Онисимов. - Может, вы сами лучше это объясните? - Был труп, стал скелет... - пробормотал, хмуря в раздумье брови, Кривошеий . - Но... ага, тогда все не так страшно! Он здесь времени даром не терял... видимо, какая-то ошибка у него получилась. Фу, черт, а я-то! - он ободрился, осторожно взглянул на следователя. - Путаете вы меня, товарищ, непонятно зачем. Трупы, за здорово живешь, в скелеты не превращаются, я в этом немного разбираюсь. И потом: чем вы докажете, что это мой... то есть похожего на меня человека труп, если трупа нет? Здесь что-то не так! - Возможно. Поэтому я и хочу, чтобы вы сами пролили свет. Поскольку дело случилось во вверенной вам лаборатории.
- Во вверенной мне?.. Хм... - Кривошеий усмехнулся, покачал головой. - Боюсь, ничего не выйдет насчет пролития света. Мне самому надо бы во всем разобраться . "И этот будет запираться!" - тоскливо вздохнул Матвеи Аполлонович, придвинул лист бумаги, раскрыл авторучку. - Тогда давайте по порядку. Вас Зовут Кривошеий Валентин Васильевич? - Да. - Возраст 35 лет? Русский? Холостой? - Точно. - Проживаете в Днепровске, заведуете в Институте системологии лабораторией новых систем? - А вот что нет, то нет. Живу в Москве, учусь в аспирантуре на биологическом факультете МГУ. Прошу! - Кривошеий протянул через стол паспорт и удостоверение . У документов был в меру потрепанный вид. Все в них - даже временная, на три года, московская прописка - соответствовало сказанному. - Понятно, - Онисимов спрятал их в стол. - Быстро это в Москве делается, смотрите-ка! За один день. - То есть... что вы хотите этим сказать?! - Кривошеий вскинул голову, воинственно задрал правую бровь. - Липа эти ваши документы, вот что. Такая же липа, как и у вашего сообщника, которому вы в аэропорту пытались передать деньги... Алиби себе обеспечиваете? Напрасно старались. Проверим - а дальше что будет? - И проверьте! - И проверим. У кого вы работаете в МГУ? Кто ваш руководитель? - Профессор Андросиашвили Вано Александрович, заведующий кафедрой общей физиологии, член-корреспондент Академии наук. - Понятно, - следователь набрал номер. - Дежурный? Это Онисимов. Быстренько свяжитесь с Москвой. Пусть срочно доставят к оперативному телевидеофону... Запишите: Вано Александрович Андросиашвили, профессор, Заведует кафедрой физиологии в университете. Быстро! - он победно взглянул на Кривошеина. - Оперативный телевидеофон - это роскошно! - прищелкнул тот языком. - Я вижу, техника сыска тоже восходит на грань фантастики. И скоро это будет? - Когда будет, тогда и будет, не торопитесь. У нас еще есть о чем поговорить... - Однако уверенность, с которой держался Кривошеий, произвела впечатление на Матвея Аполлоновича. Он засомневался: "А вдруг действительно какое- то дикое совпадение? Проверю-ка еще". - Скажите, вы знакомы с Еленой Ивановной Коломиец? Лицо Кривошеина утратило безмятежное выражение - он подобрался, взглянул на Онисимова хмуро и пытливо. - Да. А что? - И близко? - Ну? - По какой причине вы с ней расстались? - А вот это, дорогой товарищ следователь, извините, совершенно вас не касается! - в голосе Кривошеина заиграла ярость. - В свои личные дела я не позволю соваться ни богу, ни черту, ни милиции! - Понятно, - хладнокровно кивнул Онисимов. "Он! Деться некуда - он. Чего же он темнит, на что рассчитывает?" - Хорошо, задам вопрос полегче: кто такой Адам? - Адам? Первый человек на земле. А что? - Звонил вчера в институт... этот первый человек. Интересовался, где вы, хотел повидать. Кривошеий безразлично пожал плечами.
- А кто этот человек, который встретил вас в аэропорту? - И которого вы не весьма остроумно назвали моим сообщником? Этот человек ... - Кривошеий в задумчивости поднял и опустил брови. - Боюсь, что он не тот, за кого я его принял. - Вот и мне кажется, что он не тот! - оживился Онисимов. - Отнюдь не тот! Так кто же он? - Не знаю... - Опять за рыбу гроши! - плачущим голосом вскричал Матвей Аполлонович и бросил ручку. - Будет вам воду варить, гражданин Кривошеий, несолидно это! Вы же ему деньги давали, сорок рублей десятками. Что же - вы не знали, кому деньги давали?! В эту минуту в кабинет вошел молодой человек в белом халате, положил на стол бланк и, взглянув с острым любопытством на Кривошеина, удалился. Онисимов посмотрел бланк - это было заключение об анализе отпечатков пальцев задержанного. Когда он поднял глаза на Кривошеина, в них играла сочувственно- торжествующая улыбка. - Ну, собственно, все. Можно не дожидаться очной ставки с московским профессором - да и не будет ее, наверно... Отпечатки ваших пальцев, гражданин Кривошеий, полностью совпадают с отпечатками, взятыми мною на месте происшествия. Убедитесь сами, прошу! - он протянул через стол бланк и лупу. - Так что давайте кончать игру. И учтите, - голос Онисимова стал строгим, - ваш ход с полетом в Москву и липовыми документами - он отягощает... За заранее обдуманное намерение и попытку ввести органы дознания в заблуждение суд набавляет от трех до восьми лет. Кривошеий, задумчиво выпятив нижнюю губу, изучал бланк. - Скажите, - он поднял глаза на следователя, - а почему бы вам не допустить, что есть два человека с одинаковыми отпечатками? - Почему?! Да потому, что за сто лет использования данного способа в криминалистике такого не было ни разу. - Ну, мало ли чего раньше не было. . . спутников не было, водородных бомб, электронных машин, а теперь есть. - При чем здесь спутники? - пожал плечами Матвей Аполлонович. - Спутники спутниками, а отпечатки пальцев - это отпечатки пальцев, неоспоримая улика. Так будете рассказывать? Кривошеий проникновенно и задумчиво взглянул на следователя, мягко улыбнулся . - Как вас зовут, товарищ следователь? - Матвей Аполлонович Онисимов зовут, а что? - Знаете что, Матвей Аполлонович: бросьте-ка вы" это дело. - То есть, как бросить?! - Обыкновенно - прикройте. Как это у вас формулируется: "за недостаточностью улик" или "за отсутствием состава преступления". И "сдано в архив такого-то числа"... Матвей Аполлонович не нашелся что сказать. С подобным нахальством ему в следственной практике встречаться не доводилось. - Понимаете, Матвей Аполлонович... ну, будете вы заниматься этой разнообразной и в обычных случаях, безусловно, полезной деятельностью: допрашивать: задерживать, опознавать, сравнивать отпечатки пальцев, беспокоить занятых людей по оперативному телевидеофону... - Кривошеий развивал свою мысль, жестикулируя правой рукой. - И все время вам будет казаться, что вот-вот! - и вы ухватите истину за хвост. Противоречия сочетаются в факты, факты в улики, добродетель восторжествует, а зло получит срок плюс надбавку за обдуманность намерений... - он сочувственно вздохнул. - Ни черта они не сочетаются, эти противоречия, не тот случай. И истины вы не достигнете просто потому, что по
уровню мышления не готовы принять ее... Онисимов нахмурился, оскорбление поджал губы. - Нет, нет! - замахал руками Кривошеий. - Не подумайте, ради бога, что я вас хочу унизить, поставить под сомнение ваши детективные качества. Я ведь вижу, что вы человек цепкий, старательный. Но - как бы это вам объяснить? - он сощурился на желтый от солнца проспект за решетчатым окном. - Ага, вот такой пример. Лет шестьдесят назад, как вы, несомненно, знаете, станки на заводах и фабриках приводились в действие от паровика или дизеля. По цехам проходил трансмиссионный вал, от него к станочным шкивам разбегались приводные ремни - все это вертелось, жужжало, хлопало и радовало своим дикарским великолепием душу тогдашнего директора или купчины-хозяина. Потом пошло в дело электричество - и сейчас все эти предметы заменены электромоторами, которые стоят прямо в станках... И снова, как вчера во время допроса "лаборанта", Матвея Аполлоновича на минуту охватило сомнение: что-то здесь не так! Немало людей побывали у него в кабинете, отполировали стул, ерзая от неприятных вопросов: угрюмые юнцы, влипшие по глупости в неприятную историю, плаксивые спекулянтки, искательно- развязные хозяйственники, разоблаченные ревизией, степенные, знающие все законы рецидивисты. . . И все они рано или поздно понимали, что игра проиграна, что наступил момент, когда надо сознаваться и заботиться о том, чтобы в протоколе была отражена чистосердечность раскаяния. А этот... сидит как ни в чем не бывало, размахивает рукой и старательно, на хорошем популярном уровне объясняет , почему дело следует закрыть. "Опять это отсутствие игры меня сбивает! Ну, нет, два раза на одном месте я не поскользнусь!" Матвей Аполлонович был опытный следователь и хорошо знал, что в дело идут не сомнения и не впечатления, а факты. Факты же - тяжелые и непреложные - были против Кривошеина и Кравца. - ...Теперь представьте, что на каком-то древнем заводе замена механического привода станков на электрический произошла не за годы, а сразу - за одну ночь, - продолжал Кривошеий. - Что подумает хозяин завода, придя утром в цех? Естественно, что кто-то спер паровик, трансмиссионный вал, ремни и шкивы . Чтобы понять, что случилась не кража, а технический переворот, ему надо Знать физику, электротехнику, электродинамику... Вот и вы, Матвей Аполлонович , образно говоря, находитесь сейчас в положении такого хозяина. - Физику, электротехнику, электродинамику... - рассеянно повторил Овиси- мов, поглядывая на часы: скорей бы давали Москву! - И теорию информации, теорию моделирования случайных процессов надо понимать, да? - Ото! - Кривошеий откинулся на стуле, поглядел на следователя с еле скрываемым восторгом. - Вы и про эти науки знаете? - Мы, Валентин Васильевич, все Знаем. - Ну, я вижу, вас голыми руками не возьмешь... - И не советую пробовать. Так как, на незаконное закрытие дела будем рассчитывать или правду расскажем? - Уфф - Кривошеий отер платком лоб и щеки. - Жарко у вас... Ладно. Давайте договоримся так, Матвей Аполлонович: я сам разберусь в этом происшествии, а потом вам расскажу. - Нет, - Онисимов качнул головой, - не договоримся мы так. Не полагается, знаете, чтобы подозреваемый сам проводил дознание по своему делу. Эдак никакое преступление никогда не раскроешь. - Да, черт побери?.. - начал было Кривошеий, но открылась дверь, и молоденький лейтенант сообщил: - Матвей Аполлонович, Москва! Онисимов и Кривошеий поднялись на второй этаж, в комнату оперативной связи. ...Вано Александрович Андросиашвили приблизил свое лицо к экрану телеви-
деофона так стремительно, будто хотел проклюнуть изнутри оболочку электроннолучевой трубки хищным, загнутым, как у орла, носом. Да, он узнает своего аспиранта Валентина Васильевича Кривошеина. Да, последние недели он видел аспиранта ежедневно, а более отдаленные даты встреч и бесед с ним на память назвать не берется, ибо это не календарные праздники. Да, аспирант Кривошеий покинул университет на пять дней по его, Андросиашвили, личному разрешению. Орудийное "эр" Вано Александровича сотрясало динамик телевидеофона... Он крайне озадачен и оторочен, что его для участия в такой странной процедуре оторвали от экзаменов. Если милиция - тут Вано Александрович устремил горячий взгляд иссиня-черных глаз на Онисимова - перестает верить паспортам, которые она сама выдает, то ему, видимо, придется переквалифицироваться из биолога в удостоверителя личностей всех своих аспирантов, студентов, родственников, а также всех действительных членов и членов-корреспондентов Академии наук, коих он, Андросиашвили, имеет честь знать! Но в этом случае естественным образом может возникнуть вопрос: а кто он такой сам, профессор Андросиашвили, и не следует ли для удостоверения его сомнительной личности доставить сюда на оперативной машине ректора университета или, чтоб вернее, президента Академии наук? Выговорив все это на одном дыхании, Вано Александрович на прощание качнул головой: "Нэхорошо! Доверять надо!" - и исчез с экрана. Микрофоны донесли до Днепровска звук хлопнувшей двери. Экран показал лысого толстяка в майорских погонах на голубой рубашке; он мученически скривил лицо: - Что вы, товарищи, сами не могли разобраться? Конец! Экран погас. "А Вано Александрович до сих пор на меня в обиде, - спускаясь по лестнице впереди сердито сопящего Онисимова, размышлял Кривошеий. - Оно и понятно: пожалел человека, принял в аспирантуру вне конкурса, а я к нему всей спиной, скрытничаю. Не прими он меня - ничего бы не было. На экзаменах я плавал, как первокурсник. Философия и иностранный еще куда ни шло, а вот по специальности. .. Конечно, разве наспех прочитанные учебники замаскируют отсутствие систематических знаний?" ...Это было год назад. После вступительного экзамена по биологии Андросиашвили пригласил его к себе в кабинет, усадил в кожаное кресло, сам стал у окна и принялся рассматривать, склонив к правому плечу крупную лысеющую голову. - Сколько вам лет? - Тридцать четыре года. - На пределе... В следующем году отпразднуете в кругу друзей тридцатипятилетие и поставите крест на очной аспирантуре. А в заочную... впрочем, заочная аспирантура существует не для учебы, а для дополнительного оплачиваемого отпуска, не будем о ней говорить. Я прочел ваш автореферат - хороший автореферат , зрелый автореферат, интересные параллели между работой нервных центров и электронных схем проводите. "Отлично" поставил. Но... - профессор взял со стола ведомость, взглянул в нее, - экзамен вы не сдали, дорогой! То есть сдали на "уд", что адекватно: с тройкой по специальности мы не берем. У Кривошеина, наверно, изменилось лицо, потому что голос Вано Александровича стал сочувственным: - Послушайте, а зачем вам это надо: переходить на аспирантскую стипендию? Я познакомился с вашими бумагами - вы в интересном институте работаете, на хорошей должности работаете. Вы кибернетик? - Системотехник. - Для меня это все равно. Так зачем? Кривошеий был готов к этому вопросу. - Именно потому, что я системотехник и системолог. Человек - самая сложная и самая высокоорганизованная система из всех нам известных. Я хочу в ней разобраться целиком: как все построено в человеческом организме, как связано,
что на что влияет. Понять взаимодействие частей, грубо говоря. - Чтобы использовать эти принципы для создания новых электронных схем? - Андросиашвили иронически скривил губы. - Не только. . . и даже не столько это. Видите ли. . . когда-то было все не так. Зной и мороз, выносливость в погоне за дичью или в бегстве от опасности, голод или грубая нестерильная пища типа сырого мяса, сильные механические перегрузки в работе, драка, в которой прочность черепа проверялась ударами дубины, - словом, когда-то внешняя среда предъявляла к человеку такие же суровые требования, как - ну, скажем, как сейчас военные заказчики к аппаратуре ракетного назначения. (Вано Александрович хмыкнул, но ничего не произнес.) Такая среда за сотни тысячелетий и сформировала "хомо сапиенс" - Разумное Позвоночное Млекопитающее. Но за последние двести лет, если считать от изобретения парового двигателя, все изменилось. Мы создали искусственную среду из электромоторов, взрывчатки, фармацевтических средств, конвейеров, систем коммунального обслуживания, транспорта, повышенной радиации атмосферы, электронных машин, профилактических прививок, асфальтовых дорог, бензиновых паров, узкой специализации труда... ну, словом, современную жизнь. Как инженер, и я в числе прочих развиваю эту искусственную среду, которая сейчас определяет жизнь "хомо сапиенс" на девяносто процентов, а скоро будет определять ее на все сто - природа останется только для воскресных прогулок. Но как человек я сам испытываю некоторое беспокойство... - Он перевел дух и продолжал: - Эта искусственная среда освобождает человека от многих качеств и функций, приобретенных в древней эволюции. Сила, ловкость, выносливость нынче культивируются только в спорте, логическое мышление, утеху древних греков, перехватывают машины. А новых качеств человек не приобретает - уж очень быстро меняется среда, биологический организм так не может. Техническому прогрессу сопутствует успокоительная, но мало аргументированная болтовня, что человек-де всегда останется на высоте положения. Между тем - если говорить не о человеке вообще, а о людях многих и разных - это уже сейчас не так, а далее будет и вовсе не так. Ведь далеко не у каждого хватает естественных возможностей быть хозяином современной жизни: много знать, многое уметь, быстро выучиваться новому , творчески работать, оптимально строить свое поведение. - Чем же вы им хотите помочь? - Помочь - не знаю, но хотя бы изучить, как следует, вопрос о неиспользуемых человеком возможностях своего организма. Ну, например, отживающие функции - скажем, умение наших с вами отдаленных предков прыгать с дерева на дерево или спать на ветке. Теперь это не нужно, а соответствующие нервные клетки остались. Или взять рефлекс "мороз по коже" - по коже, на которой почти уже нет волос. Его обслуживает богатейшая нервная сеть. Может, удастся перестроить, перепрограммировать старые рефлексы на новые нужды? - Так! Значит, мечтаете модернизировать и рационализировать человека? - Андросиашвили выставил вперед голову. - Будет уже не "хомо сапиенс", а "хомо модернус рационалис", да? А вам не кажется, дорогой системотехник, что рационалистическим путем можно превратить человека в чемодан с одним отростком, чтобы кнопки нажимать? Впрочем, можно и без отростка, с управлением от биотоков мозга... - Если уж совсем рационалистически, то можно и без чемодана, - заметил Кривошеий. - Тоже верно! - Вано Александрович склонил голову к другому плечу, с любопытством посмотрел на Кривошеина. Они явно нравились друг другу. - Не рационализировать, а обогатить - вот над чем я размышляю. - Наконец-то! - профессор быстро зашагал по кабинету. - Наконец-то в широкие массы работников техники, покорителей мертвой природы, создателей "искус-
ственной среды" начала проникать мысль, что и они люди! Не сверхчеловеки, которые с помощью интеллекта и справочников могут преодолеть все и вся, а просто люди. Ведь чего только не пытаемся мы изучить и понять: элементарные частицы, вакуум, космические лучи, антимиры, тайну Атлантиды... Себя лишь не хотим изучить и понять! Это, понимаете ли, трудно, неинтересно, в руки не дается. . . Цхэ, мир может погибнуть, если каждый станет заниматься тем, что в руки дается! - Голос его зазвучал более гортанно, чем обычно. - Человек чувствует биологический интерес к себе, только когда в больницу идти надо, бюллетень выписывать надо... И верно, если так пойдет, то можно обойтись и без чемодана. Как говорят студенты: обштопают нас машины, как пить дать! - Он остановился против Кривошеина, склонил голову, фыркнул: - Но все-таки вы дилетант, дорогой системотехник! Как у вас запросто выходит: перепрограммировать старые рефлексы... Ах, если бы это было столь же просто, как перепрограммировать вычислительную машину! М-да... но, с другой стороны, вы инженер-исследователь, с идеями, со свежим взглядом на предмет, отличным от нашего, чисто биологического... Ай, что я говорю! Зачем внушаю несбыточные надежды, будто из вас что-то выйдет?! - Он отошел к окну. - Ведь диссертацию вы не напишете и не защитите, да у вас и замыслы совсем не те. Да? - Не те, - сознался Кривошеий. - Вот видите. Вы вернетесь в свою системологию, а мне от ректората достанется, что я научный кадр не воспитал... Цхэ, беру! - без всякого перехода Заключил Андросиашвили. Он подошел к Кривошеину. - Только придется учиться, пройти полный курс биологических наук. Иначе не изыщете вы никаких возможностей в человеке, понимаете? - Конечно! - радостно закивал тот. - За тем и приехал. Профессор оценивающе посмотрел на него, притянул за плечо: - Я вам сэкрет открою: я сам учусь. На вечернем факультете электронной техники в МЭИ, на третьем курсе. И лекции слушаю, и лабораторки выполняю, и даже два "хвоста" имею: по промэлектронике и по квантовой физике. Тоже хочу разобраться, что к чему, помогать мне будете... только тес! Они вернулись в кабинет Онисимова. Матвей Аполлонович начал ходить от стены к стене. Кривошеий взглянул на часы: начало шестого - поморщился, жалея о бестолково потерянном времени. - Итак, все, Матвей Аполлонович, мое алиби доказано. Верните мне, пожалуйста, документы, и расстанемся. - Нет, погодите! - Онисимов вышагивал по комнате вне себя от ярости и растерянности . Матвей Аполлонович, как уже упоминалось выше, был опытный следователь, и сейчас он ясно понимал, что все факты этого треклятого дела обернулись против него самого. Кривошеий жив, стало быть, установленная и запротоколированная смерть Кривошеина - ошибка. Личность того, кто погиб или умерщвлен в лаборатории, он не установил, причину смерти или способ умерщвления - тоже и даже не представляет, как к этому подступиться... Мотивов преступления он не знает, версии летят к черту, трупа нет! В фактах все это выглядит так, что дознание проведено следователем Онисимовым из рук вон плохо... Матвей Аполлонович попытался собраться с мыслями. "Академик Азаров опознал труп Кривошеина. Профессор Андросиашвили опознал живого Кривошеина и засвидетельствовал его алиби. Значит, либо тот, либо другой дали ложные показания. Кто именно - не ясно. Значит, надо привлекать обоих. Но... привлечь к дознанию таких людей, взять их на подозрение, а потом снова окажется, что я забрел не туда! Это ж костей не соберешь..." Словом, сейчас Матвей Аполлонович твердо понимал одно: выпускать Кривошеина из рук никак нельзя.
- Нет, погодите! Не придется вам, гражданин Кривошеий, вернуться к вашим темным делам! Думаете, если вы это... загримировали покойника, а потом уничтожили труп, так и концы в воду? Мы еще проверим, кто такой Андросиашвили и по каким мотивам он вас выгораживает! Улики против вас не снимаются: отпечатки пальцев, контакт с бежавшим, попытка вручить ему деньги... Кривошеий, сдерживая раздражение" поскреб подбородок. - Я, собственно, не понимаю, что вы мне инкриминируете: что я убит или что я убийца? - Разберемся, гражданин! - теряя остатки самообладания, проговорил Онисимов. - Разберемся! Только не может такого быть, чтобы вы в этом деле оказались ни при чем... не может быть! - Ах, не может быть?! - Кривошеий шагнул к следователю, лицо его налилось кровью. - Думаете, если вы работаете в милиции, то знаете, что может, и что не может быть?! И вдруг его лицо начало быстро меняться: нос выпятился вперед, утолстился, полиловел и отвис, глаза расширились и из зеленых стали черными, волосы над лбом отступили назад, образуя лысину, и поседели, на верхней губе пробились седые усики, челюсть стала короче... Через минуту на потрясенного Матвея Аполлоновича смотрела грузинская физиономия профессора Андросиашвили - с кровянистыми белками глаз, могучим носом с гневно выгнутыми ноздрями и сизыми от щетины щеками. - Ты думаешь, кацо, если ты работаешь в милиции, то знаешь, что может, и что не может быть?! - Прекратите! - Онисимов отступил к стене. - Не может быть! - неистовствовал Кривошеий. - Я вам покажу "не может быть"! Эту фразу он закончил певучим и грудным женским голосом, а лицо его начало быстро приобретать черты Елены Ивановны Коломиец: вздернулся милый носик, порозовели и округлились щеки, выгнулись пушистыми темными дугами брови, глаза засияли серым светом... "Ну, если сейчас кто-нибудь войдет..." - мелькнуло в воспаленном мозгу Онисимова: он кинулся запирать дверь. - Э-э! Вы это бросьте! - Кривошеий в прежнем своем облике стал посреди комнаты в боксерскую стойку. - Да нет... я. . . вы не так меня поняли... - в забытьи бормотал Матвей Аполлонович, отходя к столу. - Зачем вы это? - Уфф... не вздумайте звонить! - Кривошеий, отдуваясь, сел на стул; лицо его блестело от пота. - А то я могу превратиться в вас. Хотите? Нервы Онисимова сдали окончательно. Он раскрыл ящик. - Не надо... успокойтесь... перестаньте... не надо! Пожалуйста, вот ваши документы. - Вот так-то лучше... - Кривошеий взял документы и подхватил с пола котомку. - Я ведь объяснял по-хорошему, что этим делом вам не следует интересоваться , - нет, не поверили. Надеюсь, что теперь я вас убедил. Прощайте... майор Пронин! Он ушел. Матвей Аполлонович стоял в прострации, прислушивался к какому-то дробному стуку, разносившемуся по комнате. Через минуту он понял, что это стучат его Зубы. Руки тоже тряслись. "Да что же это я?!" - Он схватил трубку телефона - и бросил ее, опустился на стул, обессилено положил голову на прохладную поверхность стола. "Ну ее к черту, такую работу..." Дверь широко распахнулась, на пороге появился судмедэксперт Зубато с фанерным ящиком в руках. - Слушай, Матвей, это же, в самом деле, криминалистическая сенсация века, поздравляю! - закричал он. - Ух, черт, вот это да! - Он с грохотом поставил
ящик на стол, раскрыл, начал выбрасывать на пол вату. - Мне только что доставили из скульптурной мастерской... Смотри! Матвей Аполлонович поднял глаза. Перед ним стояла сработанная из пластилина голова Кривошеина - с покатым лбом, вздернутым толстым носом и широкими щеками... Глава пятая Самый простой способ скрыть хромоту на левую ногу - хромать и на правую. У вас будет вид морского волка, шагающего вперевалку. К. Прутков-инженер. "Советы начинающим детективам" "Пижон из пижонов, мелкач! - ругал себя Кривошеий. - Нашел применение открытию: милицию пугать. . . Ведь он и так отпустил бы меня, никуда бы не делся". Мышцы лица и тела натружено ныли. Внутри медленно затихал болезненный зуд желез. "Все-таки три трансформации за несколько минут - это перегрузка. Погорячился. Ну, да ничего со мной не станется. В том-то и фокус, что ничего со мной статься не может..." Быстро синело небо над домами. С легким шипением загорались газосветные названия магазинов, кафе и кинотеатров. Мысли аспиранта вернулись к московским делам. "Выдержал марку Вано Александрович, даже не поинтересовался: почему задержали, за что? Опознал - и все. Понятно: раз Кривошеий скрывает от меня свои дела - знать не хочу о них! Обиделся гордый старик... Да и есть за что. Ведь именно в беседе с ним я осмыслил цель опытов. Впрочем, какая там беседа - был спор. Но не с каждым вот так: поспоришь - и обогатишься идеями". ...Вано Александрович все ходил мимо, Посматривал с ироническим ожиданием: какими откровениями поразит мир дилетант-биолог? Однажды декабрьским вечером Кривошеий захватил его в кабинете на кафедре и высказал все, что думал о жизни вообще и о человеке в частности. Это был хороший вечер: они сидели, курили, разговаривали, а за окном свистела и швырялась в стекла снежной крупой московская предновогодняя пурга. - Любая машина как-то устроена, и что-то делает, - излагал Кривошеий. - В биологической машине под названием "Человек" тоже можно выделить две эти стороны: базисную и оперативную. Оперативная: органы чувств, мозг, двигательные нервы, скелетные мышцы - в большой степени подвластна человеку. Глаза, уши, вестибулярный аппарат, обязательные участки кожи, нервные окончания языка и носа, болевые и температурные нервы воспринимают раздражения от внешней среды, превращают их в электрические импульсы (совсем как устройства ввода информации в электронной машине), головной и спинной мозги анализируют и комбинируют импульсы по принципу "возбуждение - торможение" (подобно импульсным ячейкам машин), замыкают и размыкают первые цепи, посылают команды скелетным мышцам, которые и производят всякие действия - опять же как исполнительные механизмы машин. Над оперативной частью своего организма человек властен: даже безусловные - болевые, например - рефлексы он может подавить усилием воли. Но вот в базисной части, которая ведает основным процессом жизни - обменом веществ, - все не так. Легкие втягивают воздух, сердце гонит кровь по темным закоулкам
тела, пищевод, сокращаясь, проталкивает комочки пищи в желудок, поджелудочная железа выделяет гормоны и ферменты, чтобы разложить пищу на вещества, которые может усвоить кишечник, печень выделяет в кровь глюкозу... Щитовидная и пара- щитовидная железы вырабатывают диковинные вещества: тироксин и паратиреодин - от них зависит, будет ли человек расти и умнеть или останется карликом и кретином, разовьется ли у него прочный скелет или кости можно будет завязывать узлом. Пустяковый отросток у основания головного мозга - гипофиз - с помощью своих выделений командует всей таинственной кухней внутренней секреции, а заодно работой почек, кровяным давлением и благополучным разрешением от беременности. .. И над этой частью организма, которая конструирует человека - его телосложение, форму черепа, психику, здоровье и силу, - сознание не властно! - Все правильно, - улыбнулся Андросиашвили. - В вашей оперативной части я легко узнаю область действия "анимальной", или "соматической", нервной системы, в базисной - область вегетативных нервов. Эти названия возникли еще в восемнадцатом веке; по-латыни "анималь" - "животное" и "вегетус" - "растение". Лично я не считаю их удачными. Может быть, на уровне двадцатого века ваши инженерные наименования более подойдут. Но продолжайте, прошу вас. - Машину, даже электронную, конструирует и делает человек. Скоро этим займутся сами машины, принцип ясен, - продолжал Кривошеий. - Но почему человек не может конструировать сам себя? Ведь обмен веществ подчинен центральной нервной системе: от мозга к железам, сосудам, кишечнику идут такие же нервы, как и к мышцам и к органам чувств? Почему же человек не может управлять этими процессами, как движением пальцев? Почему сознательное участие человека в обмене веществ выражается лишь в удовлетворении аппетита, жажды и некоторых противоположных отправлений? Это смешно: "хомо сапиенс", царь природы, венец Эволюции, создатель сложнейшей техники, произведений искусства, а в основном жизненном процессе отличается от коровы и дождевого червя разве что применением вилки, ложки да горячительных напитков! - А почему вам хочется выделять в кровь сахар, ферменты и гормоны непременно усилием своей мысли и воли? - Андросиашвили поднял кустистые брови. - Зачем, скажите на милость, мне вдобавок ко всем делам и заботам по кафедре еще каждый час ломать голову: сколько выделить адреналина и инсулина из надпочечников и куда их направить? Вегетативные нервы сами управляют обменом веществ , не затрудняют человека проблемами - и отлично! - Отлично ли, Вано Александрович? А болезни? - Болезни... вон вы куда клоните: болезни как ошибки в работе базисной конструирующей системы. - Брови у профессора выгнулись синусоидой. - Ошибки, которые мы пытаемся исправить пилюлями, компрессами, вакцинами, оперативным вмешательством, и далеко не всегда успешно. Но... болезни - результат тех воздействий среды, к которым организм не приспособлен. - А почему не приспособлен? Ведь мы в большинстве случаев знаем, что вредно, - на этом держится профилактика болезней, техника безопасности, охрана труда. Но, обратите внимание, слова-то какие пассивные: профилактика, безопасность, охрана... попросту говоря, от беды подальше! А среда все подкидывает новые загадки: то рентгеновское излучение, то сварочную дугу, то изотопы. . . - Ладно! - Профессор поднял обе руки. - Я догадываюсь, что у вас под языком трепыхается заветная идея на этот счет, и вы ждете, не дождетесь, когда собеседник широко раскроет глаза и с робкой надеждой спросит: "Так почему?" Идет! Смотрите: я широко раскрываю глаза, - он весело сверкнул белками в кровяных прожилках, - и задаю этот долгожданный вопрос: так почему люди не умеют сознательно управлять обменом веществ в себе? - Потому что забыли, как это делается! - выпалил Кривошеий. - Ввах! - профессор с удовольствием хлопнул себя по коленям. - Знали, да
забыли? Как номер телефона? Это интересно! - Давайте вспомним, что в мозгу человека имеется огромное число незадейст- вованных нервных клеток: девяносто девять процентов, а у некоторых и девяносто девять с дробью. Невероятно, чтобы они существовали просто так, про запас - природа излишеств не допускает. Естественно предположить, что в этих клетках содержалась информация, которая ныне утрачена. Не обязательно словесная информация - такой в нашем организме и сейчас мало, она слишком груба и приблизительна, - а биологическая, выражаемая в образах, чувствах, ощущениях... - Стоп, дальше я знаю! - увлеченно закричал Андросиашвили. - Марсиане! Нет, даже лучше - не марсиане - ведь до Марса того и гляди доберутся, проверить могут! - а, скажем, жители бывшей когда-то между Марсом и Юпитером планеты, которая ныне развалилась на астероиды. Жили там высокоорганизованные существа, у них была искусственная разнообразная среда, и они умели управлять своим организмом, чтобы приспосабливаться к ней, а также для забавы. И эти жители, почуяв, что родная планета вот-вот развалится, переселились на Землю . . . - Возможно, было и так, - невозмутимо кивнул Кривошеий. - Во всяком случае, надо полагать, что у человека были высокоорганизованные предки, откуда бы они ни взялись. И они одичали, попав в дикую примитивную среду с тяжелыми условиями жизни - в кайнозойскую эру. Жара, джунгли, болота, звери - и никаких удобств. Жизнь упростилась до борьбы за существование, вся нервная утонченность оказалась ни к чему. Вот и утратили за многие поколения все: от письменности до умения управлять обменом веществ... Нет, правда, Вано Александрович , помести сейчас горожанина в джунгли, с ним то же будет! - Эффектно! - причмокнул от удовольствия Андросиашвили. - И лишние клетки мозга остались в организме наряду с аппендиксом и волосатостью под мышками? Теперь я понимаю, почему мой добрый знакомый профессор Валерно именует фантастику "интеллектуальным развратом". - Почему же? И при чем здесь?.. - Да потому, что трезвые рассуждения она подменяет эффектной игрой воображения . - Ну, знаете ли, - разозлился Кривошеий, - у нас в системологии рабочие гипотезы не подавляют ссылками на высказывания знакомых. Любая идея приемлема , если она плодотворна. - А у нас в биологии, товарищ аспирант, - заорал вдруг Андросиашвили, выкатив глаза, - у нас в биологии, дорогой, приемлемы лишь идеи, основанные на трезвом материалистическом подходе! А не на осколках фантастической планеты! Мы имеем дело с более важным явлением, чем техника, - с жизнью! И поскольку вы сейчас не "у вас", а "у нас", советую это помнить! Всякий дилетант... цхэ! - и тотчас успокоился, перешел на мирный тон. - Ладно, будем считать, что мы с вами разбили по тарелке. Теперь серьезно: почему ваша гипотеза, мягко говоря, сомнительна? Во-первых, "незадействованные" клетки мозга - это определение из технического обихода к биологическим объектам неприменимо. Клетки живут - стало быть, они уже задействованы. Во-вторых, почему не предположить, что эти миллиарды нервных клеток в мозгу образованы именно про запас? Вано Александрович встал и посмотрел на Кривошеина сверху вниз: - Я, дорогой товарищ аспирант, тоже слегка разбираюсь в технике - как- никак студент-вечерник МЭИ! - и знаю, что у вас. . . г-хм! - у вас в системотехнике есть понятие и проблема надежности. Надежность электронных систем обеспечивают резервом деталей, ячеек и даже блоков. Так почему не допустить, что природа создала в человеке такой же резерв для надежной работы мозга? Ведь нервные клетки не восстанавливаются. - Больно велик резерв! - покрутил головой аспирант. - Обычный человек обходится миллионом клеток из миллиардов возможных.
- А у талантливых людей работают десятки миллионов клеток! А у гениальных. . . впрочем, у них еще никто не мерял - может быть, и сотни миллионов. Возможно, мозг каждого из нас, так сказать, зарезервирован на гениальную работу? Я склонен думать, что именно гениальность, а не посредственность - естественное состояние человека. - Эффектно сказано, Вано Александрович. - О, я вижу, вы злой... Но как бы там ни было, эти возражения имеют такую же ценность, как и ваша гипотеза об одичавших марсианах. Цхэ, а если учесть, что я ваш руководитель, а вы мой аспирант, то они имеют даже большую ценность ! - он сел в кресло. - Но вернемся к основному вопросу: почему человек наших дней не владеет вегетативной системой и обменом веществ в себе? Знаете, почему? До этого дело еще не дошло. - Вот как! Да. Среда учит организм человека только одним способом: условно- рефлекторной зубрежкой. Вы же знаете, что для образования условного рефлекса надо многократно повторять ситуацию и раздражители. Именно так возникает жизненный опыт. А чтобы образовался наследственный опыт из безусловных рефлексов , надо зубрить многим поколениям в течение тысячелетий... Вы правильно сказали о биологической, не выраженной в словах, информации в организме. Условные и безусловные рефлексы - это она и есть. А уж над рефлексами властвует сознание человека - правда, в ограниченной мере. Ведь вы не продумываете от начала до конца, какой мышце и насколько сократиться, когда закуриваете папиросу, как не продумываете и весь химизм мышечного сокращения... Сознание дает команду: закурить! А дальше работают рефлексы - как специфические, приобретенные вами от злоупотребления этой скверной привычкой: размять папиросу, втянуть дым, - так и переданные от далеких предков общие: хватательные, дыхательные и так далее... Вано Александрович - непонятно, для иллюстрации или по потребности - закурил папиросу и пустил вверх дым. - Я веду к тому, что сознание управляет, когда есть чем управлять. В оперативной части организма, где конечным действием, как подметил еще Сеченов, является мышечное движение... ну, помните? - Андросиашвили откинулся в кресле и с наслаждением процитировал: - "Смеется ли ребенок при виде игрушки, улыбается ли Гарибальди, когда его гонят за излишнюю любовь к родине, дрожит ли девушка при первой мысли о любви, создает ли Ньютон мировые законы и пишет их на бумаге - везде окончательным фактом является мышечное движение..." Ах, как великолепно писал Иван Михайлович! - так вот в этой оперативной части сознанию есть чем управлять, есть что выбрать из не считанных миллионов условных и безусловных рефлексов для каждой нешаблонной ситуации. А в конструктивной части, где работает большая химия организма, командовать сознанию нечем. Ну, прикиньте сами, какие условные рефлексы у нас связаны с обменом веществ? - Пить или не пить, положите мне побольше хрена, терпеть не могу свинины, курение и. . . - Кривошеий замешкался, - н-ну, еще, пожалуй, мыться, чистить зубы... - Можно назвать еще десяток таких же, - кивнул профессор, - но ведь все это мелкие, наполовину химические, наполовину мышечные, поверхностные рефлек- сики, а поглубже в организме безусловные рефлексы-процессы, связанные так однозначно, что управлять нечем: иссякает кислород в крови - дыши, мало горючего для мышц - ешь, выделил воду - пей, отравился запретными для организма веществами - болей или умирай. И никаких вариантов... И ведь нельзя сказать, что жизнь не учила людей по части обменных реакций - нет, сурово учила. Эпидемиями - как хорошо бы с помощью сознания и рефлексов разобраться, какие бациллы тебя губят, и выморить их в теле, как клопов! Голодовками - залечь бы в спячку, как медведь, а не пухнуть и не умирать! Ранами и уродствами в драках
всех видов - регенерировать бы себе оторванную руку или выбитый глаз! Но мало... Все дело в быстродействии. Мышечные реакции происходят за десятые и сотые доли секунды, а самая быстрая из обменных - выделение надпочечником адреналина в кровь - за секунды. А выделение гормонов железами и гипофизом дает о себе знать лишь через годы, а то и раз за целую жизнь. Так что, - он тонко улыбнулся, - эти знания не утрачены организмом, они просто еще не приобретены. Уж очень трудно человеку "вызубрить" такой урок... - . . .И поэтому овладение обменом веществ в себе может затянуться на миллионы лет? - Боюсь, что даже на десятки миллионов, - вздохнул Вано Александрович. - Мы, млекопитающие, очень молодые жители Земли. Тридцать миллионов лет - разве это возраст? У нас все еще впереди. - Да ничего у нас не будет впереди, Вано Александрович! - вскинулся Кривошеий. - Нынешняя среда меняется от года к году - какая тут может быть миллио- нолетняя зубрежка, какое повторение пройденного? Человек сошел с пути естественной эволюции, дальше надо самому что-то соображать. - А мы и соображаем. - Что? Пилюли, порошки, геморройные свечи, клистиры и постельные режимы! Вы уверены, что этим мы улучшаем человеческую породу? А может быть, портим? - Я вовсе не уговариваю вас заниматься "пилюлями" и "порошками", если именно так вам угодно именовать разрабатываемые на кафедре новые антибиотики, - лицо Андросиашвили сделалось холодным и высокомерным. - Желаете заняться этой идеей - что ж, дерзайте. Но объяснить вам нереальность и непродуманность выбора такой темы для аспирантской работы и для будущей диссертации - мое право и моя обязанность. Он поднялся, ссыпал окурки из пепельницы в корзину. - Простите, Вано Александрович, я вовсе не хотел вас обидеть, - Кривошеий тоже встал, понимая, что разговор окончен, и окончен неловко. - Но... Вано Александрович, ведь есть интересные факты. - Какие факты? - Ну... вот был в прошлом веке в Индии некий Рамакришна, "человек-бог", как его именовали. Так у него, если рядом били человека, возникали рубцы на теле. Или "ожоги внушением": впечатлительного человека трогают карандашом, а говорят, будто коснулись горящей сигаретой. Ведь здесь управление обменом веществ получается без "зубрежки", а? - Послушайте, вы, настырный аспирант, - прищурился на него Андросиашвили, - сколько вы можете за один присест скушать оконных шпингалетов? - Мм-м... - ошеломленно выпятил губы Кривошеий, - боюсь, что ни одного. А вы? - Я тоже. А вот мой пациент в те далекие годы, когда я практиковал в психиатрической клинике имени академика Павлова, заглотал без особого вреда для себя... - профессор, вспоминая, откинул голову, - "шпингалетов оконных - пять, ложек чайных алюминиевых - двенадцать, ложек столовых - три, стекла битого - двести сорок граммов, ножниц хирургических малых - две пары, вилок - одну, гвоздей разных - четыреста граммов...". Это я цитирую не протокол вскрытия, заметьте, а историю болезни - сам резекцию желудка делал. Пациент вылечился от мании самоубийства, жив, вероятно, и по сей день. Так что, - профессор взглянул на Кривошеина с высоты своей эрудиции, - в научных делах лучше не ориентироваться ни на религиозных фанатиков, ни на мирских психопатов.. . Нет, нет! - он поднял руки, увидев в глазах Кривошеина желание возразить. - Хватит спорить. Дерзайте, препятствовать не буду. Не сомневаюсь, что вы обязательно попытаетесь регулировать обмен веществ какими-нибудь машинными, электронными способами... Вано Александрович посмотрел на аспиранта задумчиво, и устало улыбнулся.
- Ловить жар-птицу голыми руками - что может быть лучше! Да и цель святая: человек без болезней, без старости - ведь старость тоже приходит от нарушения обмена веществ... Лет двадцать назад я, вероятно, позволил бы и себя зажечь этой идеей. Но теперь... теперь мне надо делать то, что можно сделать наверняка. Пусть даже это будут пилюли... Кривошеий свернул на поперечную улицу к Институту системологии и едва не столкнулся с рослым человеком в синем, не по погоде теплом плаще. От неожиданности с обоими случилась неловкость: Кривошеий отступил влево, пропуская встречного, - тот сделал шаг вправо. Потом оба, уступая друг другу дорогу, шагнули в другую сторону. Человек с изумлением взглянул на Кривошеина и застыл . - Прошу прощения, - пробормотал тот и проследовал дальше. Улица была тихая, пустынная - Кривошеий вскоре расслышал шаги за спиной, оглянулся: человек в плаще шел на некотором отдалении за ним. "Ай да Онисимов! - развеселился аспирант. - Сыщика приклеил, цепкий мужчина!" Он для пробы ускорил шаг и услышал, как тот зачастил. "Э, шут с ним! Не хватало мне еще заметать следы". - Кривошеий пошел спокойно, вразвалочку. Однако спине стало неприятно, мысли вернулись к действительности. "Значит, Валька поставил еще эксперимент - а может, и не один? Получилось неудачно: труп, обратившийся в скелет... Но почему в его дела стала вникать милиция? И где он сам? Дунул, наверно, наш Валечка на мотоцикле куда подальше, пока страсти улягутся. А может, все-таки в лаборатории?" Кривошеий подошел к монументальным, с чугунными выкрутасами воротам института. Прямоугольные каменные тумбы ворот были настолько объемисты, что в левой свободно размещалось бюро пропусков, а в правой - проходная. Он открыл дверь. Старик Вахтерыч, древний страж науки, клевал носом за барьерчиком. - Добрый вечер! - кивнул ему Кривошеий. - Вечир добрый, Валентин Васильевич! - откликнулся Вахтерыч, явно не собираясь проверять пропуск: на проходной привыкли к визитам заведующего лабораторией новых систем в любое время дня и ночи. Кривошеий, войдя в парк, оглянулся: верзила в плаще топтался возле ворот. "То-то, голубчик, - наставительно подумал Кривошеий. - Пропускная система - она себя оправдывает". Окна флигеля были темны. Возле двери во тьме краснел огонек папиросы. Кривошеий присел под деревьями, пригляделся и различил на фоне звезд форменную фуражку на голове человека. "Нет, хватит с меня на сегодня милиции. Надо идти домой..." - он усмехнулся, поправил себя: "К нему домой". Он повернул в сторону ворот, но вспомнил о субъекте в плаще, остановился. "Э, так будет не по правилам: выслеживаемому идти навстречу сыщику. Пусть поработает". Кривошеий направился в противоположный конец парка - туда, где ветви старого дуба нависли над чугунными копьями изгороди. Спрыгнул с ветви на тротуар и пошел в Академгородок. "Все-таки что у него получилось? И кто этот парень, встретивший меня в аэропорту? Как меня телеграмма сбила с толку: принял его за Вальку! Но ведь похож - и очень. Неужели? Валька явно не сидел этот год сложа руки. Напрасно мы не переписывались. Мелкачи, ах, какие мелкачи: каждый стремился доказать, что обойдется без другого, поразить через год при встрече своими результатами! Именно своими! Как же, высшая форма собственности... Вот и поразили. Мелкостью губим великое дело. Мелкостью, недомыслием, боязнью... Надо было не разбегаться в разные стороны, а с самого начала привлекать людей, стоящих и настоящих, как Вано Александрович, например. Да, но тогда я его не знал, а попробуй его привлечь теперь, когда он проносится мимо и смотрит чертом..."
...Все произошло весной, в конце марта, когда Кривошеий только начал осваивать управление обменом веществ в себе. Занятый собой, он не замечал примет весны, пока та сама не обратила его внимание на себя: с крыши пятиэтажного здания химкорпуса на него упала пудовая сосулька. Пролети она на сантиметр левее - и с опытами по обмену веществ внутри его организма, равно как и с самим организмом, было бы покончено. Но сосулька лишь рассекла правое ухо, переломила ключицу и сбила наземь. - Ай, беда! Ай, какая беда!.. - придя в себя, услышал он голос Андросиашвили. Тот стоял над ним на коленях, ощупывал его голову, расстегивал пальто на груди. - Я этого коменданта убивать буду, снег не чистит! - яростно потряс он кулаком. - Идти сможете? - он помог Кривошеину подняться. - Ничего, голова сравнительно цела, ключица срастется за пару недель, могло быть хуже... Держитесь , я отведу вас в поликлинику, - Спасибо, Вано Александрович, я сам, - максимально бодро ответил Кривошеий , хотя в голове гудело, и даже выжал улыбку. - Я дойду, здесь близко... И быстро, едва ли не бегом двинулся вперед. Ему сразу удалось остановить кровь из уха. Но правая рука болталась плетью. - Я позвоню им, чтобы приготовили электросшиватель! - крикнул вдогонку профессор. - Может быть, заштопают ухо! У себя в комнате Кривошеий перед зеркалом скрепил две половинки разорванного по хрящу уха клейкой лентой, тампоном стер запекшуюся кровь. С этим он справился быстро: через десять минут на месте недавнего разрыва был лишь розоватый шрам в капельках сукровицы, а через полчаса исчез и он. А чтобы срастить перебитую ключицу, пришлось весь вечер лежать на койке и сосредоточенно командовать сосудами, железами, мышцами. Кость содержала гораздо меньше биологического раствора, чем мягкие ткани. Утром он решил пойти на лекцию Андросиашвили. Пришел в аудиторию пораньше, чтобы занять далекое, незаметное место, и - столкнулся с профессором: тот указывал студентам, где развесить плакаты. Кривошеий попятился, но было поздно . - Почему вы здесь? Почему не в клини... - Вано Александрович осекся, не сводя выпученных глаз с уха аспиранта и с правой руки, которой тот сжимал тетрадь. - Что такое?! - А вы говорили: десятки миллионов лет, Вано Александрович, - не удержался Кривошеий. - Все-таки можно не только "зубрежкой". - Значит... получается?! - выдохнул Андросиашвили. - Как?! Кривошеий закусил губу. - М-м-м... позже, Вано Александрович, - неуклюже забормотал он. - Мне еще самому надо во всем разобраться... - Самому? - поднял брови профессор. - Не хотите рассказывать? - его лицо стало холодным и высокомерным. - Ну, как хотите... прошу извинить! - и вернулся к столу. С этого дня он с ледяной вежливостью кивал аспиранту при встрече, но в разговор не вступал. Кривошеий же, чтоб не так грызла совесть, ушел в экспериментирование над самим собой. Ему действительно многое еще предстояло выяснить . "Разве мне не хотелось продемонстрировать открытие - пережить жгучий интерес к нему, восторги, славу... - шагая по каштановой аллее, оправдывался перед собой и незримым Андросиашвили Кривошеий. - Ведь в отличие от психопатов я мог бы все объяснить... Правда, к другим людям это пока неприменимо, не та у них конституция. Но, главное, доказана возможность, есть знание... Да, но если бы открытие ограничивалось лишь тем, что можно самому быстро залечивать раны, переломы, уничтожать в себе болезни! В том и беда, что природа никогда
не выдает ровно столько, сколько нужно для блага людей, - всегда либо больше, либо меньше. Я получил больше... Я мог бы, наверно, превратить себя и в животное, даже в монстра... Это можно. Все можно - это-то и и страшно", - Кривошеий вздохнул. ...Окно и застекленная дверь балкона на пятом этаже сумеречно светились - похоже, будто горела настольная лампа. "Значит, он дома?!" Кривошеий поднялся по лестнице, перед дверью квартиры по привычке пошарил по карманам, но вспомнил, что выбросил ключ еще год назад, ругнул себя - как было бы эффектно внезапно войти: "Ваши документы, гражданин!" Звонка у двери по-прежнему не было, пришлось постучать. В ответ послышались быстрые легкие шаги - от них у Кривошеина сильно забилось сердце, - щелкнул замок: в прихожей стояла Лена. - Ох, Валька, жив, цел! - она обхватила его шею теплыми руками, быстро оглядела, погладила волосы, прижалась и расплакалась. - Валек, мой родной... а я уж думала... тут такое говорят, такое говорят! Звоню к тебе в лабораторию - никто не отвечает... звоню в институт, спрашиваю: где ты, что с тобой? - кладут трубку... Я пришла сюда - тебя нет... А мне уже говорили, будто ты... - она всхлипнула сердито. - Дураки! - Ну, Лен, будет, не надо... ну, что ты? - Кривошеину очень захотелось прижать ее к себе, он еле удержал руки. Будто и не было ничего: ни открытия No 1, ни года сумасшедшей напряженной работы в Москве, где он отмел от себя все давнее. . . Кривошеий не раз - для душевного покоя - намеревался вытравить из памяти образ Лены. Он знал, как это делается: бросок крови с повышенным содержанием глюкозы в кору мозга, небольшие направленные окисления в нуклеотидах определенной области - и информация стерлась из нервных клеток навсегда. Но не захотел... или не смог? "Хотеть" и "мочь" - как разграничишь это в себе? И вот сейчас у него на плече плачет любимая женщина - плачет от тревоги за него. Ее надо успокоить. - Перестань, Лена. Все в порядке, как видишь, Она посмотрела на него снизу вверх. Глаза были мокрые, радостные и виноватые. - Валь... Ты не сердишься на меня, а? Я тогда тебе такое наговорила - сама не знаю что, дура просто! Ты обиделся, да? Я тоже решила, что... все кончено, а когда узнала, что у тебя что-то случилось... - она подняла брови, - не смогла. Вот прибежала... Ты забудь, ладно? Забыли, да? - Да, - чистосердечно сказал Кривошеий. - Пошли в комнату. - Ох, Валька, ты не представляешь, как я напугалась, - она все держала его за плечи, будто боялась отпустить. - И следователь этот... вопросы всякие! - Он и тебя вызывал? - Да. - Ага, ну конечно: "шерше ля фам"! Они вошли в комнату. Здесь все было по-прежнему: серая тахта, дешевый письменный стол, два стула, книжный шкаф, заваленный сверху журналами до самого потолка, платяной шкаф с привинченным сбоку зеркалом. В углу возле двери лежали крест-накрест гантели. - Я, тебя дожидаясь, прибрала немного. Пыли нанесло, балкон надо плотно закрывать, когда уходишь... - Лена снова приблизилась к нему. - Валь, что случилось-то? "Если бы я знал!" - вздохнул Кривошеий. - Ничего страшного. Так, много шуму... - А почему милиция? - Милиция? Ну... вызвали, она и приехала. Вызвали бы пожарную команду - приехала бы пожарная команда. - Ой, Валька... - она положила руки на плечи Кривошеину, по-девчоночьи
сморщила нос. - Ну, почему ты такой? - Какой? - спросил тот, чувствуя, что глупеет на глазах. - Ну, такой - вроде и взрослый, а несолидный. И я, когда с тобой - девчонка девчонкой... Валь, а где Виктор, что с ним? Слушай, - у нее испуганно расширились глаза, - это правда, что он шпион? - Виктор? Какой еще Виктор?! - Да ты что?! Витя Кравец - твой лаборант, племянник троюродный. - Племянник... лаборант... - Кривошеий на миг растерялся. - Ага, понял! Вот оно что... Лена всплеснула ладонями. - Валька, что с тобой? Ты можешь рассказать: что у вас там случилось?! - Прости, Лен... затмение нашло, понимаешь, Ну, конечно, Петя... то есть Витя Кравец, мой верный лаборант, троюродный племянник... очень симпатичный парень, как же... - Женщина все смотрела на него большими глазами. - Ты не удивляйся, Лен, это просто временное выпадение памяти, так всегда бывает после... после электрического удара. Пройдет, ничего страшного... Так, говоришь , уже пошел шепот, что он шпион? Ох, эта Академия наук! - Значит, правда, что у тебя в лаборатории произошла... катастрофа?! Ну почему, почему ты все от меня скрываешь? Ведь ты мог там. . . - она прикрыла себе рот ладонью, - нет! - Перестань, ради бога! - раздраженно сказал Кривошеий. Он отошел, сел на стул. - Мог - не мог, было - не было! Как видишь, все в порядке. ("Хотел бы я, чтобы оказалось именно так!") Не могу я ничего рассказывать, пока сам не разберусь во всем как следует... И вообще, - он решил перейти в нападение, - что ты переживаешь? Ну, одним Кривошеиным на свете больше, одним меньше - велика беда! Ты молодая, красивая, бездетная - найдешь себе другого, получше, чем такой стареющий барбос, как я. Взять того же Петю... Витю Кравца: чем тебе не пара? - Опять ты об этом? - она улыбнулась, зашла сзади, положила голову Кривошеина себе на грудь. - Ну, зачем ты все Витя да Витя? Да не нужен он мне. Пусть он, какой ни есть красавец - он не ты, понимаешь? И все. И другие не ты. Теперь я это точно знаю. - Гм?! - Кривошеий распрямился. - Ну, что "гм"! Ревнюга, глупый! Не сидела же я все вечера дома одна монашкой. Приглашали, интересно ухаживали, даже объясняли серьезность намерений. . . И все равно какие-то они не такие! - голос ее ликовал. - Не такие, как ты, - и все! Я все равно бы к тебе пришла... Кривошеий чувствовал затылком тепло ее тела, чувствовал мягкие ладони на своих глазах в испытывал ни с чем не сравнимое блаженство. "Вот так бы сидеть-сидеть: просто я пришел с работы усталый - и она здесь... и ничего такого не было. . . Как ничего не было?! - он напрягся. - Все было! Здесь у них случилось что-то серьезное. А я сижу, краду ее ласку! " Он освободился, встал. - Ну ладно, Лен. Ты извини, я не пойду тебя провожать. Посижу немного да лягу спать. Мне не очень хорошо после... после этой передряги. - Так я останусь? Это был полувопрос, полуутверждение. На секунду Кривошеина одолела яростная ревность. "Я останусь?" - говорила она - и он, разумеется, соглашался. Или сам говорил: "Оставайся сегодня, Ленок" - и она оставалась... - Нет, Лен, ты иди, - он криво усмехнулся. - Значит, все-таки злишься за то, да? - она с упреком взглянула на него, рассердилась. - Дурак ты, Валька! Дурак набитый, ну тебя! - и повернулась к двери. Кривошеий стоял посреди комнаты, слушал: щелкнул замок, каблучки Лены застучали по лестнице... Хлопнула дверь подъезда... Быстрые и легкие шаги по
асфальту. Он бросился на балкон, чтобы позвать, - вечерний ветерок отрезвил его. "Ну вот, увидел - и разомлел! Интересно, что же она ему наговорила? Ладно, к чертям эти прошлогодние переживания! - он вернулся в комнату. - Надо выяснить, в чем дело... Стоп! У него должен быть дневник. Конечно! " Кривошеий выдвигал ящики в тумбах стола, выбрасывал на пол журналы, папки, скоросшиватели, бегло просматривал тетради. "Не то, не то..." На дне нижнего ящика он увидел магнитофонную катушку, на четверть заполненную лентой, и на минуту забыл о поисках: снял со шкафа портативный магнитофон, стер с него пыль, вставил катушку, включил "воспроизведение". - По праву первооткрывателей, - после непродолжительного шипения сказал в динамиках магнитофона хрипловатый голос, небрежно выговаривая окончания слов, - мы берем на себя ответственность за исследование и использование открытия под названием... - ..."Искусственный биологический синтез информации", - деловито вставил другой (хотя и точно такой же) голос. - Не очень благозвучно, но зато по существу . - Идет... "Искусственный биологический синтез информации". Мы понимаем, что это открытие затрагивает жизнь человека, как никакое другое, и может стать либо величайшей опасностью, либо благом для человечества. Мы обязуемся сделать все, что в наших силах, чтобы применить это открытие для улучшения жизни людей... - Мы обязуемся: пока не исследуем все возможности открытия... - ...и пока нам не станет ясно, как использовать его на пользу людям с абсолютной надежностью... - ...мы не передадим его в другие руки... - ... и не опубликуем сведения о нем. Кривошеий стоял, прикрыв глаза. Он будто перенесся в ту майскую ночь, когда они давали эту клятву. - Мы клянемся: не отдать наше открытие ни за благополучие, ни за славу, ни за бессмертие, пока не будем уверены, что его нельзя обратить во вред людям. Мы скорее уничтожим нашу работу, чем допустим это. - Мы клянемся! - чуть вразнобой произнесли оба голоса хором. Лента кончилась . "Горячие мы были тогда... Так, дневник должен быть поблизости". Кривошеий опять нырнул в тумбу, пошарил в нижнем ящике и через секунду держал в руках тетрадь в желтом картонном переплете, обширную и толстую, как книга. На обложке ничего написано не было, но, тем не менее, Кривошеий сразу убедился, что нашел то, что искал: год назад, приехав в Москву, он купил себе точно такую тетрадь в желтом переплете, чтобы вести дневник. Он сел за стол, пристроил поудобнее лампу, закурил сигарету и раскрыл тетрадь.
ЧАСТЬ ВТОРАЯ. ОТРЫТИЕ СЕБЯ (О зауряде который многое смог) Глава первая Относительность знаний - великая вещь. Утверждение "2 плюс 2 равно 13" относительно ближе к истине, чем "2 плюс 2 равно 41". Можно даже сказать, что переход к первому от второго есть проявление творческой зрелости, научного мужества и неслыханный прогресс науки - если не знать, что 2 плюс 2 равно четырем. В арифметике мы это знаем, но ликовать рано. Например, в физике 2 плюс 2 оказывается меньше четырех - на дефект массы. А в таких тонких науках, как социология или этика, - так там не то что 2 плюс 2, но даже 1 плюс 1 - это то ли будущая семья, то ли сговор с целью ограбления банка. К. Прутков-инженер, мысль No 5 "22 мая. Сегодня я проводил его на поезд. В вокзальном ресторане посетители разглядывали двух взрослых близнецов. Я чувствовал себя неуютно. Он благодушествовал . - Помнишь, пятнадцать лет назад я... - собственно, ты - уезжал штурмовать экзамены в физико-технический? Все было так же: полоса отчуждения, свобода, неизвестность... Я помнил. Да, было так же. Тот самый официант с выражением хронического недовольства жизнью на толстом лице обслуживал вырвавшихся на волю десятиклассников. Тогда нам казалось, что все впереди; так оно и было. Теперь и, позади немало всякого: и радостного, и серенького, и такого, что оглянуться боязно, а все кажется: самое лучшее, самое интересное впереди. Тогда пили наидешевейший портвейн. Теперь официант принес нам "КВВК". Выпили по рюмке. В ресторане было суетно, шумно. Люди торопливо ели и пили. - Смотри, - оживился дубль, - вон мамаша кормит двух близнецов. Привет, коллеги! У, какие глазенки... Какими они станут, а? Пока что их опекает мама - и они вон даже кашей ухитрились перемазаться одинаково. Но через пару лет За них возьмется другая хлопотливая мамаша - Жизнь. Один, скажем, ухватит курицу за хвост, выдерет все перья - первый набор неповторимых впечатлений, поскольку на долю другого перьев не останется. Зато другой заблудится со страшным ревом в магазине - опять свое, индивидуальное. Еще через год мама устроит ему выволочку за варенье, которое слопал не он. Опять разное: один познает первую в жизни несправедливость, другой - безнаказанность за проступок... Ох, мамаша, смотрите: если так пойдет, то из одного вырастет запуганный неудачник, а из второго - ловчила, которому все сходит с рук. Наплачетесь, мамаша ... Вот и мы с тобой вроде этих близнецов. - Ну, нас неправедная трепка с пути не собьет - не тот возраст. - Выпьем за это! Объявили посадку. Мы вышли на перрон. Он разглагольствовал:
- А интересно, как теперь быть с железобетонным тезисом: "Кому что на роду написано, то и будет"? Допустим, тебе было что-то "на роду написано" - в частности, однозначное перемещение в пространстве и во времени, продвижение по службе и так далее. И вдруг - трибле-трабле-бумс! - Кривошеиных двое. И они ведут разную жизнь в разных городах. Как теперь насчет божественной программы жизни? Или бог писал ее в двух вариантах? А если нас станет десять? А не захотим - и не станет... Словом, мы оба прикидывались, что происходит обыкновенное: "Провожающие, проверьте, не остались ли у вас билеты отъезжающих!" Билеты не остались. Поезд увез его в Москву. Договорились писать друг другу по необходимости (могу биться об заклад, он такую необходимость ощутит не скоро), встретиться в июле следующего года. Этот год мы будем наступать на работу с двух сторон: он от биологии, я от системологии. Ну-ну... Когда поезд ушел, я почувствовал, что мне его будет не хватать. Видимо, потому, что впервые я был с другим человеком, как... как с самим собой, иначе не скажешь. Даже между мной и Ленкой всегда есть недосказанное, непонятное, чисто личное. А с ним. . . впрочем, и с ним у нас тоже кое-что накопилось за месяц совместной жизни. Занятная она, эта хлопотливая мамаша Жизнь! Я размяк от коньяка и, возвращаясь с вокзала, вовсю глазел на жизнь, на людей. Женщины с озабоченными лицами заходят в магазины. Парни везут на мотоциклах прижимающихся девушек. У газетных киосков выстраиваются очереди - вот- вот подвезут "Вечерку"... Лица человеческие - какие они все разные, какие понятные и непонятные! Не могу объяснить, как это выходит, но о многих я будто что-то знаю: уголки рта, резкие или мелкие морщины, складки на шее, ямочки щек, угол челюсти, посадка головы и глаза - особенно глаза! - все это знаки дословесной информации. Наверно, от тех времен, когда все мы были обезьянами. Еще недавно я всего этого просто не замечал. Не замечал, например, что люди, стоящие в очереди, некрасивы. Банальность и пустяковость такого занятия, опасение, что не хватит, что кто-то проворный пролезет вперед, накладывают скверный отпечаток на их лица. И пьяные некрасивы, и скандалящие. Зато поглядите на девушку, влюбленно смеющуюся шутке парня. На мать, кормящую грудью. На мастера, делающего тонкую работу. На размышляющего о чем-то хорошем человека... Они красивы, несмотря на неуместные прыщики, складки, морщины. Я никогда не понимал красоты животных. По-моему, красивым бывает только человек - и то лишь когда он человек. Вот ведомый мамой малыш загляделся на меня, как на чудо, шлепнулся и заревел , обижаясь на земное тяготение. Мама, натурально, добавила от себя... Зря пострадал пацан: какое я чудо? Так, толстеющий мужчина с сутулой спиной и банальной физиономией. А может, прав малыш: я действительно чудо? И каждый человек - чудо? Что мы знаем о людях? Что я знаю о себе самом? В задаче под названием "жизнь" люди - это то, что дано и не требуется доказать. Но каждый, оперируя с исходными данными, доказывает что-то свое. Вот дубль, например. Он уехал - это и неожиданно и логично... Впрочем, стоп! Если уж начинать, то с самого начала. Смешно вспомнить... В сущности, мои намерения были самые простые: сделать диссертацию. Но строить нечто посредственное и компилятивное (в духе, например, предложенной мне моим бывшим шефом профессором Вольтамперновым темы "Некоторые особенности проектирования диодных систем памяти") было и скучно и противно. Все-таки я живой человек - хочется, чтоб была нерешенная проблема, чтоб влезть ей в душу, с помощью рассуждений, машин и приборов допросить природу с
пристрастием. И добыть то, чего еще никто не знал. Или выдумать то, до чего никто еще не дошел. И чтобы на защите задавали вопросы, на которые было бы приятно отвечать. И чтоб потом знакомые сказали: "Ну, ты дал? Молоток! " Тем более что я могу. На людях это объявлять не стоит, а в дневнике можно: могу. Пять изобретений и две законченные исследовательские работы тому подтверждение . Да и это открытие... э, нет. Кривошеий, не торопись причислять его к своим интеллектуальным заслугам! Здесь ты запутался и до сих пор не можешь распутаться. Словом, это брожение души и толкнуло меня в дебри того направления мировой системологии, где основным оператором является не формула, не алгоритм, даже не рецепт, а случай. Мы - по ограниченности ума своего - обожаем противопоставлять: физиков - лирикам, волну - частице, растения - животным, машины - людям... Но в жизни и в природе все это не противостоит, а дополняет друг друга. Точно так же логика и случай взаимно дополняют друг друга в познании, в поисках решений. Можно найти (и находят) немало недоказанного, произвольного в математических и логических построениях; можно найти и логичные закономерности в случайных событиях. Например, идейный враг случайного поиска доктор технических наук Вольтам- пернов никогда не упускал случая отбиться от моего предложения (заняться в отделе моделированием случайных процессов) остротой: "Но это же будет, тэк- скэать, моделирование на кофейной гуще!" Это ли не лучшая иллюстрация такой дополнительности! А возразить было трудно. Достижений в этом направлении было мало, многие работы оканчивались неудачами, а идеи... идеи не доходили. В нашем отделе, как на ковбойском Западе, верили лишь в голые факты. Я уже подумывал по примеру Валерки Иванова, моего товарища и бывшего начальника лаборатории, расплеваться с институтом и перебраться в другой город. Но - вот он, случай-кореш! - вполне причинно строители не сдали новый корпус, столь же причинно не истрачены деньги по причинно обоснованным статьям институтского бюджета, и Аркадий Аркадьевич объявляет "конкурс" на расходование восьмидесяти тысяч рублей под идею. Уверен, что тут самый ярый защитник детерминизма постарался бы не оплошать. Идея к тому времени у меня очертилась: исследовать, как будет вести себя электронная машина, если ее "питать" не разжеванной до двоичных чисел программой, а обычной - осмысленной и произвольной - информацией. Именно так. По программам-то она работает с восхитительным для корреспондентов блеском. ("Новый успех науки: машина проектирует цех за три минуты!" - ведь программисты по скромности своей обычно умалчивают, сколько месяцев они готовили это "трехминутное" решение.) Что и говорить, мой замысел в элементарном исполнении представлял очевидный для каждого грамотного системолога собачий бред: никак не будет машина себя вести, остановится - и все! Но я и не рассчитывал на элементарное исполнение . ...Истратить за пять недель до конца бюджетного года восемьдесят тысяч на оснащение лаборатории даже такого вольного профиля, как случайный поиск, - дело серьезное; недаром снабженческий гений институтского масштаба Альтер Абрамович до сих пор проникновенно и уважительно жмет мне руку при встречах. Впрочем, снабженцу не дано понять, что идея и нестерпимое желание выйти на оперативный простор могут творить чудеса. Итак, ситуация такая: деньги есть - ничего нет. Строителям на то, чтобы они в лучшем виде сдали флигель-мастерскую, - пять тысяч. (Они меня хотели качать: "Милый! План закроем, премию получим... даешь!") Универсальная вычислительная машина дискретного действия ЦВМ-12 - еще тринадцать тысяч. Всевоз-
можные датчики информации: микрофоны пьезоэлектрические, щупы тензометриче- ские гибкие, фототранзисторы германиевые, газоанализаторы, термисторы, комплект для электромагнитного считывания биопотенциалов мозга с системой СЭД-1 на четыре тысячи микроэлектродов, пульсометры, влагоанализаторы полупроводниковые, матрицы "читающие" фотоэлементные... словом, все, что превращает звуки, изображения, запахи, малые давления, температуру, колебания погоды и даже движения души в электрические импульсы, - еще девять тысяч. На четыре тысячи я накупил реактивов разных, лабораторного стекла, химической оснастки всякой - из смутных соображений применить и хемотронику, о которой я что-то слышал. (А если уж совсем откровенно, то потому, что это легко было купить в магазине по безналичному расчету. Вряд ли надо упоминать, что наличными из этих восьмидесяти тысяч я не потратил ни рубля.) Все это годилось, но не хватало стержня эксперимента. Я хорошо представлял , что нужно: коммутирующее устройство, которое могло бы переключать и комбинировать случайные сигналы от датчиков, чтобы потом передать их "разумной" машине - этакий кусочек "электронного мозга" с произвольной схемой соединений нескольких десятков тысяч переключающих ячеек... В магазине такое не купишь даже по безналичному расчету - нет. Накупить деталей, из которых строят обычные электронные машины (диоды, триоды, сопротивления, конденсаторы и пр.), да заказать? Долго, а то и вовсе нереально: ведь для заказа надо дать подробную схему, а в таком устройстве б принципе не должно быть определенной схемы. Вот уж действительно: пойди туда - не знаю куда, найди то - не знаю что! И снова случай-друг подарил мне это "не Знаю что" и - Лену. . . Впрочем, стоп! - здесь я не согласен списывать все на удачу. Встреча с Леной - это, конечно, подарок судьбы в чистом виде. Но что касается кристаллоблока... ведь если думаешь о чем-то днями и ночами, то всегда что-нибудь да придумаешь, найдешь, заметишь. Словом, ситуация такая: до конца года три недели, "не освоены" еще пятьдесят тысяч, видов найти коммутирующее устройство никаких, и я еду в троллейбусе . - Накупили на пятьдесят тысяч твердых схем, а потом выясняется, что они не проходят по ОТУ! - возмущалась впереди меня женщина в коричневой шубке, обращаясь к соседке. - На что это похоже? - С ума сойти, - ответствовала та. - Теперь Пшембаков валит все на отдел снабжения. Но ведь заказывал их он сам! - Вы подууумайте! Слова "пятьдесят тысяч" и "твердые схемы" меня насторожили. - Простите, а какие именно схемы? Женщина повернула ко мне лицо, такое красивое и сердитое, что я даже оробел. - "Не-или" и триггеры! - сгоряча ответила она. - И какие параметры? - Низковольт... простите, а почему вы вмешиваетесь в наш разговор?! Так я познакомился с инженером соседнего КБ Еленой Ивановной Коломиец. На следующий день инженер Коломиец заказала ведущему инженеру Кривошеину пропуск в свой отдел. "Благодетель! Спаситель! - раскинул объятия начальник отдела Жалбек Балбекович Пшембаков, когда инженер Коломиец представила меня и объяснила, что я могу выкупить у КБ злосчастные твердые схемы. Но я согласился облагодетельствовать и спасти Жалбека Балбековича на таких условиях: а) все 38 тысяч ячеек будут установлены на панелях согласно прилагаемому эскизу, б) связаны шинами питания, в) от каждой ячейки выведены провода иг) все это должно быть сделано до конца года. - Производственные мощности у вас большие, вам это нетрудно. - За те же деньги?! Но ведь сами ячейки стоят пятьдесят тысяч!
- Да, но ведь они оказались не по ОТУ. Уцените. - Бай ты, а не благодетель, - грустно сказал Жалбек и махнул рукой. Оформляйте, Елена Ивановна, пустим как наш заказ. И вообще, возлагаю это дело на вас. Да благословит аллах имя твое, Жалбек Пшембаков! ...Я и по сей день подозреваю, что покорил Лену не своими достоинствами, а тем, что, когда все ячейки были собраны на панелях и грани микроэлектронного куба представляли собою нивы разноцветных проволочек, на ее растерянный вопрос: "А как же теперь их соединять?" - лихо ответил: - А как хотите! Синие с красными - и чтоб было приятно для глаз. Женщины уважают безрассудность. Вот так все и получилось. Все-таки случай - он свое действие оказывает... (Ох, похоже, что у меня за время этой работы выработалось преклонение перед случаем! Фанатизм новообращенного... Ведь раньше я был, если честно сказать, байбак байбаком, проповедовал житейское смирение перед "несчастливым" случаем (ничего, мол, не попишешь) и презрение к упущенному "счастливому" (ну и пусть...); за такими высказываниями, если разобраться, всегда прячутся наша душевная лень и нерасторопность. Теперь же я стал понимать важное свойство случая - в жизни или в науке, все равно: его одной рассудочностью не возьмешь. Работа с ним требует от человека быстроты и цепкости мышления, инициативы, готовности перестроить свои планы... Но преклоняться перед ним столь же глупо, как и презирать его. Случай не враг и не друг, не бог и не дьявол; он - случай, неожиданный факт, этим все сказано. Овладеть им или упустить его - зависит от человека. А те, кто верит в везение и судьбу, пусть покупают лотерейные билеты!) - Все-таки "лаборатория случайных поисков" - слишком одиозное название, - сказал Аркадий Аркадьевич, подписывая приказ об образовании неструктурной лаборатории и назначении ведущего инженера Кривошеина ее заведующим с возложением на такового материальной, противопожарной и прочих ответственностей. - Не следует давать пищу анекдотам. Назовем осторожней, скажем, "лаборатория новых систем". А там посмотрим. Это означало, что сотворение диссертации по-прежнему оставалось для меня "проблемой No 1". Иначе - "там посмотрим"... Проблема эта не решена мною и по сей день". Глава вторая Если распознающая машина - персептрон рисунок слона отзывается сигналом "мура", на изображение верблюда - тоже "мура" и на портрет видного ученого - опять-таки "мура", это не обязательно означает, что она неисправна. Она может быть просто философски настроена. К. Прутков-инженер, мысль No 30 "Конечно, я мечтал - для души, чтоб работалось веселее. Да и как не мечтать, когда властитель умов в кибернетике, доктор нейрофизиологии Уолтер Росс Эшби выдает идеи одна завлекательнее другой! Случайные процессы как источник развития и гибели любых систем... Усиление умственных способностей людей и машин путем отделения в случайных высказываниях ценных мыслей от вздора и сбоев... И наконец, шум как сырье для выработки информации - да, да, тот "белый шум", та досадная помеха, на устранение которой из схем на полупроводни-
ках лично я потратил не один год работы и не одну идею! Вообще-то, если разобраться, основоположником этого направления надо считать не доктора У. Р. Эшби, а того ныне забытого режиссера Большого театра в Москве, который первым (для создания грозного ропота народа в "Борисе Годунове") приказал каждому статисту повторять свой домашний адрес и номер телефона. Только Эшби предложил решить обратную задачу. Берем шум - шум прибоя, шипение угольного порошка в микрофоне под током, какой угодно, - подаем его на вход некоего устройства. Из шумового хаоса выделяем самые крупные "всплески" - получается последовательность импульсов. А последовательность импульсов - это двоичные числа. А двоичные числа можно перевести в десятичные числа. А десятичные числа - это номера: например, номера слов из словаря для машинного перевода. А набор слов - это фразы. Правда, пока еще всякие фразы: ложные, истинные, абракадабра - информационное "сырье". Но в следующем каскаде устройства встречаются два потока информации: известная людям и это "сырье". Операции сравнения, совпадения и несовпадения - и все бессмысленное отфильтровывается, банальное взаимно вычитается. И выделяются оригинальные новые мысли, несделанные открытия и изобретения, произведения еще не родившихся поэтов и прозаиков, высказывания философов будущего... уфф! Машина-мыслитель! Правда, почтенный доктор не рассказал, как это чудо сделать, - его идея воплощена пока только в квадратики, соединенные стрелками на листе бумаги. Вообще вопрос "как сделать?" не в почете у академических мыслителей. "Если абстрагироваться от трудностей технической реализации, то в принципе можно представить..." Но как мне от них абстрагироваться? Ну, да что ныть! На то я и экспериментатор, чтобы проверять идеи. На то у меня и лаборатория: стены благоухают свежей масляной краской, коричневый линолеум еще не затоптан, шумит воздуходувка, в шкафу сверкают посуда и банки с реактивами, на монтажном стеллаже лежат новенькие инструменты, бухты разноцветных проводов и паяльники с красными, еще не покрытыми окалиной жалами. На столах лоснятся зализанными пластмассовыми углами приборы - и стрелки в них еще не погнуты, шкалы не запылены. В книжном шкафу выстроились справочники, учебники, монографии. А посередине комнаты высятся в освещении низкого январского солнца параллелепипеды ЦВМ-12 - цифропечатающих автоматов, ажурный и пестрый от проводов куб кристаллоблока. Все новенькое, незахватанное, без царапин, все излучает мудрую, выпестованную поколениями мастеров и инженеров рациональную красоту. Как тут не размечтаться? А вдруг получится?! Впрочем, для себя я мечтал более смиренно: не о сверхмашине, которая окажется умнее человека (эта идея мне вообще не по душе, хоть я и системотехник), а о машине, которая будет понимать человека, чтобы лучше делать свое дело. Тогда мне эта идея казалась доступной. В самом деле, если машина от всего того, что я ей буду говорить, показывать и так далее, обнаружит определенное поведение, то проблема исчерпана . Это значит, что она через свои датчики стала видеть, слышать, обонять в ясном человеческом смысле этих слов, без кавычек и оговорок. А ее поведение при этом можно приспособить для любых дел и задач - на то она и универсальная вычислительная машина. Да, тогда, в январе, мне это казалось доступным и простым; море было по колено... Ох, эта вдохновляющая сила приборов! Фантастические зеленые петли на экранах, уверенно-сдержанное гудение трансформаторов, непреложные перещелки реле, вспышки сигнальных лампочек на пульте, точные движения стрелок... Кажется, что все измеришь, постигнешь, сделаешь, и даже обыкновенный микроскоп внушает уверенность, что сейчас (при увеличении 400 и в дважды поляризованном свете) увидишь то, что еще никто не видел! Да что говорить... Какой исследователь не мечтал перед началом новой работы, не примерялся мыслью и воображением к самым высоким проблемам? Какой ис-
следователь не испытывал того всесокрушающего нетерпения, когда стремишься - скорей! скорей! - закончить нудную подготовительную работу - скорей! скорей! - собрать схему опыта, подвести питание и начать! А потом... потом ежедневные лабораторные заботы, ежедневные ошибки, ежедневные неудачи вышибают дух из твоих мечтаний. И согласен уже на что-нибудь, лишь бы не зря работать. Так получилось и у меня. Описывать неудачи - все равно, что переживать их заново. Поэтому буду краток. Значит, схема опыта такая: к входам ЦВМ-12 подсоединяем кристаллоблок о 88 тысячах ячеек, а к входам кристаллоблока - весь прочий инвентарь: микрофоны, датчики запахов, влажности, температуры, тензометрические щупы, фотоматрицы с фокусирующей насадкой, "шапку Мономаха" для считывания биотоков мозга. Источник внешней информации - это я сам, то есть нечто двигающееся, звучащее, меняющее формы и свои координаты в пространстве, обладающее температурой и нервными потенциалами. Можно увидеть, услышать, потрогать щупами, измерить температуру и давление крови, проанализировать запах изо рта, даже залезть в душу и в мысли - пожалуйста! Сигналы от датчиков должны поступать в кристаллоблок, возбуждать там различные ячейки - кристаллоблок формирует и "упаковывает" сигналы в логичные комбинации для ЦВМ-12 - она расправляется с ними, как с обычными задачами, и выдает на выходе нечто осмысленное. Чтобы ей это легче было делать, я ввел в память машины все числа-слова из словаря машинного перевода от "А" до "Я". И... ничего. Сельсин-моторчики, тонко подвывая, водили щупами и объективами, когда я перемещался по комнате. Контрольные осциллографы показывали вереницу импульсов, которые проскакивали от кристаллоблока к машине. Ток протекал . Лампочки мигали. Но в течение первого месяца рычажки цифропечатающего автомата ни разу не дернулись, чтобы отстучать на перфоленте хоть один знак. Я утыкал кристаллоблок всеми датчиками. Я пел и читал стихи, жестикулировал, бегал и прыгал перед объективами; раздевался и одевался, давал себя ощупывать (брр-р! - эти холодные прикосновения щупов...). Я надевал "шапку Мономаха" и - о господи! - старался "внушить"... Я был согласен на любую абракадабру . Но ЦВМ-12 не могла выдать абракадабру, не так она устроена. Если задача имеет решение - она решает, нет - останавливается. И она останавливалась. Судя по мерцанию лампочек на пульте, в ней что-то переключалось, но каждые пять-шесть минут вспыхивал сигнал "стоп", я нажимал кнопку сброса информации. Все начиналось сначала. Наконец я принялся рассуждать. Машина не могла не производить арифметических и логических операций с импульсами от кристаллоблока - иначе что же ей еще делать? Значит, и после этих операций информация получается настолько сырой и противоречивой, что машина, образно говоря, не может свести логические концы с концами - и стоп! Значит, одного цикла вычислений в машине просто мало . Значит... и здесь мне, как всегда в подобных случаях, стало неловко перед собой, что не додумался сразу, - значит, надо организовать обратную связь между машиной (от тех ее блоков, где еще бродят импульсы) и кристаллоблоком! Ну, конечно: тогда сырая информация из ЦВМ-12 вернется на входы этого хитрого куба, переработается там еще раз, пойдет в машину и так далее, до полной ясности . Я воспрянул: ну, теперь!.. Далее можно абстрагироваться от воспоминаний о том, как сгорели полторы сотни логических ячеек и десяток матриц в машине из- за того, что не были согласованы режимы ЦВМ и кристаллоблока (дым, вонь, транзисторы палят, как патроны в печке, а я, вместо того чтобы вырубить напряжение на щите, хватаю со стены огнетушитель), как я добывал новые ячейки, паял переходные схемы, заново подгонял режимы всех блоков - трудности техни-
ческой реализации, о чем разговор. Главное - дело сдвинулось с места! 15 февраля в лаборатории раздался долгожданный перестук: автомат отбил на перфоленте строчку чисел! Вот она, первая фраза машины (прежде чем расшифровать ее, я ходил вокруг стола, на котором лежал клочок ленты, курил и опустошенно как-то улыбался: машина начала вести себя...): "Память 107 бит". Это было не то, что я ждал. Поэтому я не сразу понял, что машина "желает" (не могу все же писать такое слово без кавычек!) увеличить объем памяти. Собственно говоря, все было логично: поступает сложная информация, ее необходимо куда-то девать, а блоки памяти уже забиты. Увеличить объем памяти! Обычная задача на конструирование машин. Если бы не уважение Альтера Абрамовича, просьба машины осталась бы без последствий. Но он выдал мне три куба магнитной памяти и два - сегнетоэлектри- ческой. И все пошло в дело: спустя несколько дней ЦВМ-12 повторила требование , потом еще и еще... У машины прорезались серьезные запросы... Что я тогда чувствовал? Удовлетворение: наконец что-то получается! Примерял результат к будущей диссертации. Несколько смущало, что машина работает лишь "на себя". Затем машина начала конструировать себя! В сущности, и это было логично; сложную информацию и перерабатывать надо более сложными схемами, чем стандартные блоки ЦВМ-12. Работы у меня прибавилось. Печатающий автомат выстукивал коды и номера логических ячеек, сообщал, куда и как следует их подсоединить. Поначалу машину удовлетворяли типовые ячейки. Я монтировал их на дополнительной панели. (Только сейчас начинаю понимать: именно тогда я допустил, если судить с академических позиций, крупную методологическую ошибку в работе. Мне следовало на этом остановиться и проанализировать, какие схемы и какую логику строит для себя мой комплекс: датчики - кристаллоблок - ЦВМ-12 с усиленной памятью. И, только разобравшись во всем, двигаться дальше... Да и то сказать: машина, конструирующая себя без заданной программы, - это же сенсационная диссертация! Если хорошо подать, мог бы прямо на докторскую защититься. Но разобрало любопытство. Комплекс явно стремился развиваться. Но зачем? Чтобы понимать человека? Непохоже: машину пока явно устраивало, что я понимаю ее, прилежно выполняю заказы... Люди делают машины для своих целей. Но у машины-то какие могут быть цели?! Или это не цель, а некий первородный "инстинкт накопления", который, начиная с определенной сложности, присущ всем системам, будь то червь или электронная машина? И до каких пределов развития дойдет комплекс? Именно тогда я выпустил вожжи из рук - и до сих пор не знаю: плохо или хорошо я сделал...) В середине марта машина, видимо, усвоив с помощью "шапки Мономаха" сведения о новинках электроники, стала запрашивать криозары и криотроны, туннельные транзисторы, пленочные схемы, микроматрицы... Мне стало вовсе не до анализа: я рыскал по институту и по всему городу, интриговал, льстил, выменивал на что угодно эти "модные" новинки. И все напрасно! Месяц спустя машина "разочаровалась" в электронике и... "увлеклась" химией. Собственно, и в этом не было ничего неожиданного: машина выбрала наилучший способ конструировать себя. Ведь химия - это путь природы. У природы не было ни паяльников, ни подъемных кранов, ни сварочных станков, ни моторов, ни даже лопаты - она просто смешивала растворы, нагревала и охлаждала их, освещала, выпаривала... так и получилось все живое на Земле. В том-то и дело, что в действиях машины все было последовательно и логично! Даже ее пожелания, чтобы я надел "шапку Мономаха", - а их она выстукивала чем дальше, тем чаще, - тоже были прозрачные. Чем перерабатывать сырую инфор-
мацию от фото-, звуко-, запахо- и прочих датчиков, лучше использовать переработанную мною. В науке многие так делают. Но бог мой, какие только реактивы не требовала машина: от дистиллированной воды до триметилдифторпарааминтетрахлорфенилсульфата натрия, от ДНК и РНК до бензина марки "Галоша"! А какие замысловатые технологические схемы приходилось мне собирать! Лаборатория на глазах превращалась в пещеру средневекового алхимика; ее заполнили бутыли, двугорлые колбы, автоклавы, перегонные кубы - я соединял их шлангами, стеклянными трубками, проводами. Запас реактивов и стекла исчерпался в первую же неделю - приходилось добывать еще и еще. Благородные, ласкающие обоняние электрика запахи канифоли и нагретой изоляции вытеснили болотные миазмы кислот, аммиака, уксуса и черт знает чего еще. Я бродил в этих химических джунглях как потерянный. В кубах и шлангах булькало, хлюпало, вздыхало. Смеси в бутылях и колбах пузырились, бродили, меняли цвет; в них выпадали какие-то осадки, растворялись и зарождались вновь желеобразные пульсирующие комки, клубки колышущихся серых нитей. Я доливал и досыпал реактивы по численным заказам машины и уже ничего не понимал... Потом вдруг машина выстучала заказ еще на четыре печатающих автомата. Я ободрился: все-таки машина интересуется не только химией! - развил деятельность , добыл, подсоединил... и пошло! (Наверно, у меня тогда получился тот самый эшбианский "усилитель отбора информации" или что-то близкое к нему... Впрочем, шут его Знает! Именно тогда я запутался окончательно.) Теперь в лаборатории стало шумно, как в машинописном бюро: автоматы строчили числа. Бумажные ленты с колонками цифр лезли из прямоугольных зевов, будто каша из сказочного горшочка. Я сматывал ленты в рулоны, выбирал числа, разделенные просветами, переводил их в слова, составлял фразы. "Истины" получались какие-то странные, загадочные. Ну, например: "...двадцать шесть копеек, как с Бердичева" - одна из первых. Что это: факт, мысль? Или намек? А вот эта: "Луковица будто рана стальная..." - похоже на "Улица будто рана сквозная..." Маяковского. Но какой в ней смысл? Что это - жалкое подражание? Или, может, поэтическое открытие, до которого нынешние поэты еще не дошли? Расшифровываю другую ленту: "Нежность душ, разложенная в ряд Тейлора, в пределах от нуля до бесконечности сходится в бигармоническую функцию". Отлично сказано, а? И вот так все: либо маловразумительные обрывки, либо "что-то шизофреническое". Я собрался было отнести несколько лент матлингвистам - может, они осилят? - но передумал, побоялся скандала. Вразумительную информацию выдавал лишь первый автомат: "Добавить такие-то реактивы в колбы No 1, No 3 и No 7", "Уменьшить на 5 вольт напряжение на электродах от 34-го до 123-го" и т. д. Машина не забывала "питаться" - значит, она не "сошла с ума". Тогда кто же?.. Самым мучительным было сознание, что ничего не можешь поделать. И раньше у меня в опытах случалось непонятное, но там можно было, на худой конец, тщательно повторить опыт: если сгинул дурной эффект - туда ему и дорога, если нет - исследуем. А здесь - ни переиграть, ни повернуть назад. Даже в снах я не видел ничего, кроме извивающихся белых змей в чешуе чисел, и напрягался в тоскливой попытке понять: что же хочет сообщить машина? Я уже не знал, куда девать рулоны перфолент с числами. У нас в институте их используют двояко: те, на которых запечатлены решения новых задач, сдают в архив, а прочие сотрудники разносят по домам и применяют как туалетную бумагу - очень практично. Моих рулонов хватило бы уже на все туалеты Академгородка. ...И когда хорошим апрельским утром (после бессонной ночи в лаборатории: я выполнял все прихоти машины: доливал, досыпал, регулировал...) автомат No 3
выдал мне в числах фразу "Стрептоцидовый стриптиз с трепетом стрептококков ...", я понял что дальше по этому пути идти не надо. Я вынес все рулоны на полянку в парке, растрепал их (кажется, я даже приговаривал: "Стрептоцид, да?! Бердичев?! Нежность душ?! Луковица..." - точно не помню) и поджег. Сидел около костра, грелся, курил и понимал, что эксперимент провалился. И не потому, что ничего не получилось, а потому, что вышла "каша"... Когда-то мы с Валеркой Ивановым смеха ради сплавили в вакуумной печи "металло- полупроводниковую кашу" из всех материалов, что были тогда под рукой. Получился восхитительной расцветки слиток; мы его разбили для исследований. В каждой крошке слитка можно было обнаружить любые эффекты твердого тела - от туннельного до транзисторного, - и все они были зыбкие, неустойчивые, невоспроизводимые . Мы выбросили "кашу" в мусорный ящик. Здесь было то же самое. Смысл научного решения в том, чтобы из массы свойств и эффектов в веществе, в природе, в системе, в чем угодно выделить нужное, а прочее подавить. Здесь это не удалось. Машина не научилась понимать мою информацию... Я направился в лабораторию, чтобы выключить напряжение. И в коридоре мне на глаза попался бак - великолепный сосуд из прозрачного тефлона размерами 2x1,5x1,2 метра; я его приобрел тогда же в декабре с целью употребить тефлон для всяких поделок, да не понадобилось. Этот бак навел меня на последнюю и совершенно уж дикую мысль. Я выставил в коридор все печатающие автоматы, на их место установил бак, свел в него провода от машины, концы труб, отростки шлангов, вылил и высыпал остатки реактивов, залил водой поднявшуюся вонь и обратился к машине с такой речью: - Хватит чисел! Мир нельзя выразить в двоичных числах, понятно? А даже если и можно, какой от этого толк? Попробуй-ка по-другому: в образах, в чем-то вещественном... черт бы тебя побрал! Запер лабораторию и ушел с твердым намерением отдохнуть, прийти в себя. Да и то сказать: последнюю неделю я просто не мог спать по ночам. ...Это были хорошие десять дней - спокойные и благоустроенные. Я высыпался, делал зарядку, принимал душ. Мы с Ленкой ездили на мотоцикле за город, ходили в кино, бродили по улицам, целовались. "Ну, как там наши твердые схемы? - спрашивала она. - Не размякли еще?" Я отвечал что-нибудь ей в тон и переводил разговор на иные предметы. "Мне нет дела ни до каких схем, машин, опытов! - напоминал я себе. - Не хочу, чтобы однажды меня увезли из лаборатории очень веселого и в рубашке с не по росту длинными рукавами!" Но внутри у меня что-то щемило. Бросил, убежал - а что там сейчас делается? И что же это было? (Я уже думал об эксперименте в прошедшем времени: было ...) Похоже, что с помощью произвольной информации я возбудил в комплексе какой-то процесс синтеза. Но что за синтез такой дурной? И синтез чего?" Глава третья Официант обернул бутылку полотенцем и откупорил ее. Зал наполнился ревом и дымом, из него под потолком вырисовались небритые щеки и зеленая чалма. - Что это?! - Это... это джинн! - Но ведь я заказывал шампанское! Принесите жалобную книгу. Современная сказка "...Человек шел навстречу мне по асфальтовой дорожке. За ним зеленели де-
ревья, белели колонны старого институтского корпуса. В парке все было обыкновенно . Я направлялся в бухгалтерию за авансом. Человек шагал чуть враскачку, махал руками и не то чтобы прихрамывал, а просто ставил правую ногу осторожней , чем левую; последнее мне особенно бросилось в глаза. Ветер хлопал полами его плаща, трепал рыжую шевелюру. Мысль первая: где я видел этого типа? По мере того как мы сближались, я различал покатый лоб с залысинами и крутыми надбровными дугами, плоские щеки в рыжей недельной щетине, толстый нос, высокомерно поджатые губы, скучливо сощуренные веки... Нет, мы определенно виделись, эту заносчивую физиономию невозможно забыть. А челюсть - бог мой! - такую только по праздникам надевать. Мысль вторая: поздороваться или безразлично пройти мимо? И в этот миг вся окрестность перестала для меня существовать. Я споткнулся на ровном асфальте и стал. Навстречу мне шел я сам. Мысль третья (обреченная): "Ну, вот..." Человек остановился напротив. - Привет! - Пппривет... - Из мгновенно возникшего в голове хаоса выскочила спасительная догадка. - Вы что, из киностудии? - Из киностудии?! Узнаю свою самонадеянность! - губы двойника растянулись в улыбке. - Нет, Валек, фильм о нас студии еще не планируют. Хотя теперь. . . кто знает! - Послушайте, я вам не Валек, а Валентин Васильевич Кривошеий! Всякий нахал - Встречный улыбнулся, явно наслаждаясь моей злостью. Чувствовалось, что он более готов к встрече и упивается выигрышностью своего положения. - И... извольте объяснить: кто вы, откуда взялись на территории института, на какой предмет загримировались и вырядились под меня?! - Изволю, - сказал он. - Валентин Васильевич Кривошеий, завлабораторией новых систем. Вот мой пропуск, если угодно, - и он действительно показал мой затасканный пропуск. - А взялся я, понятное дело, из лаборатории. - Ах, даже таак? - В подобной ситуации главное - не утратить чувство юмора. - Очень приятно познакомиться. Валентин, значит, Васильевич? Из лаборатории? Так, так... ага... м-да. И тут я поймал себя на том, что верю ему. Не из-за пропуска, конечно, у нас на пропуске и вахтера не проведешь. То ли я некстати сообразил, что рубец над бровью и коричневая родинка на щеке, которые я в зеркале вижу слева, на самом деле должны быть именно на правой стороне лица. То ли в самой повадке собеседника было нечто исключавшее мысль о розыгрыше... Мне стало страшно: неужели я свихнулся на опытах и столкнулся со своей раздвоившейся личностью? "Хоть бы никто не увидел. . . Интересно, если смотреть со стороны - я один или нас двое?" - Значит, из лаборатории? - Я попытался подловить его. - А почему же вы идете от старого корпуса? - Заходил в бухгалтерию, ведь сегодня двадцать второе. - Он вытащил из кармана пачку пятирублевок, отсчитал часть. - Получи свою долю. Я машинально взял деньги, пересчитал. Спохватился: - А почему только половина? - О господи! - Двойник выразительно вздохнул. - Нас же теперь двое! (Этот подчеркнутый выразительный вздох... никогда не стану так вздыхать. Оказывается, вздохом можно унизить. А его дикция - если можно так сказать о всяком отсутствии дикции! - неужели я тоже так сплевываю слова с губ?) "Я взял у него деньги - значит, он существует, - соображал я. - Или и это обман чувств? Черт побери, я исследователь, и чихать я хотел, на чувства, пока не пойму, в чем дело!" - Значит, вы настаиваете, что... взялись из запертой и опечатанной лабора-
тории? - Угу, - кивнул он. - Именно из лаборатории. Из бака. - Даже из бака, скажите пожал... Как из бака?! - Так, из бака. Ты бы хоть скобы предусмотрел, еле вылез... - Слушай, ты это брось! Не думаешь же ты всерьез убедить меня, что тебя... то есть меня... нет, все-таки тебя сделала машина? Двойник опять вздохнул самым унижающим образом. - Я чувствую, тебе еще долго предстоит привыкать к тому, что это случилось. А мог бы догадаться. Ты же видел, как в колбах возникла живая материя? - Мало ли что! Плесень я тоже видел, как она возникает в сырых местах. Но это еще не значило, что я присутствовал при зарождении жизни... Хорошо, допустим, в колбах и сотворилось что-то живое - не знаю, я не биолог. Но при чем здесь ты? - То есть как это при чем?! - Теперь пришла его очередь взъяриться. - А что же, по-твоему, она должна создать: червя? лошадь? осьминога?! Машина накапливала и перерабатывала информацию о тебе: видела тебя, слышала, обоняла и осязала тебя, считывала биотоки твоего мозга! Ты ей глаза намозолил! Вот и пожалуйста. Из деталей мотоцикла можно собрать лишь мотоцикл, а отнюдь не пылесос . - Хм... ну, допустим. А откуда ботинки, костюм, пропуск, плащ? - О черт! Если она произвела человека, то что ей стоит вырастить плащ?! (Победный блеск глаз, непреложные жесты, высокомерные интонации... Неужели и я так постыдно нетерпим, когда чувствую превосходство хоть в чем-то?) - Вырастить? - я пощупал ткань его плаща. Меня пробрал озноб: плащ был не такой. Огромное вмещается в голове не сразу, во всяком случае в моей. Помню, студентом меня прикрепили к делегату молодежного фестиваля, юноше-охотнику из таймырской тундры; я водил его по Москве. Юноша невозмутимо и равнодушно смотрел на бронзовые скульптуры ВДНХ, на эскалаторы метро, на потоки машин, а по поводу высотного Здания. МГУ высказался так: "Из жердей и шкур можно построить маленький чум, из камня - большой..." Но вот в вестибюле ресторана "Норд", куда мы зашли перекусить, он носом к носу столкнулся с чучелом белого медведя с подносом в лапах - и замер, пораженный! Подобное произошло со мной. Плащ двойника очень походил на мой, даже чернильное пятно красовалось именно там, куда я посадил его, стряхивая однажды авторучку. Но ткань была более эластичная и будто жирная, пуговицы держались не на нитках, а на гибких отростках. Швов в ткани не было. - Скажи, а он к тебе не прирос? Ты можешь его снять? Двойник окончательно взбеленился: - Ну, хватит! Не обязательно раздевать меня на таком ветру, чтобы удостовериться, что я - это ты! Могу и так все объяснить. Рубец над бровью - это с коня слетел, когда батя учил верховой езде! На правой ноге порвана коленная связка - футбол на первенство школы! Что тебе еще напомнить? Как в детстве втихую верил в бога? Или как на первом курсе хвастал ребятам по комнате, что познал не одну женщину, хотя на самом деле потерял невинность на преддипломной практике в Таганроге? ("Вот сукин сын! И выбрал же...") - М-да... Ну, знаешь, если ты - это я, то я от себя не в восторге. - Я тоже, - буркнул он. - Я считал себя сообразительным человеком... - лицо его вдруг напряглось. - Тес, не оборачивайся! Позади меня послышались шаги. - Приветствую вас, Валентин Васильевич! - произнес голос Гарри Хилобока, доцента, кандидата, секретаря и сердцееда институтских масштабов. Я не успел ответить. Двойник роскошно осклабился, склонил голову:
- Добрый день, Гарри Харитонович! В свете его улыбки мимо нас проследовала пара. Пухленькая черноволосая девушка бойко отстукивала каблуками-гвоздиками по асфальту, и Хилобок, приноравливаясь к ее походке, семенил так, будто и на нем была узкая юбка. - ...Возможно, я не совсем точно понял вас, Людочка, - журчал его баритон, - но я, с точки зрения недопонимания, высказываю свои соображения... - У Гарри опять новая, - констатировал двойник. - Вот видишь: Хилобок и тот меня признает, а ты сомневаешься. Пошли-ка домой! Только полной своей растерянностью могу объяснить, что покорно поплелся за ним в Академгородок. В квартире он сразу направился в ванную. Послышался шум воды из душа, потом он высунулся из двери: - Эй, первый экземпляр или как там тебя! Если хочешь убедиться, что у меня все в порядке, прошу. Заодно намылишь мне спину. Я так и сделал. Это был живой человек. И тело у него было мое. Кстати, не ожидал увидеть у себя такие могучие жировые складки на животе и на боках. Надо почаще упражняться с гантелями! Пока он мылся, я ходил по комнате, курил и пытался привыкнуть к факту: машина создала человека. Машина воспроизвела меня... О природа, неужели это возможно?! Средневековые завиральные идеи насчет "гомункулюса"... Мысль Винера о том, что информацию в человеке можно "развернуть" в последовательность импульсов, передать их на любое расстояние и снова записать в человека, как изображение на телеэкране... Доказательства Эшби, что между работой мозга и работой машины нет принципиальной разницы - впрочем, еще ранее это доказывал Сеченов... Но ведь все это умные разговоры для разминки мозгов; попробуй на их основе что-то сделать! И выходит, сделано? Там, за дверцей, плещется и со вкусом отфыркивается не Иванов, Петров, Сидоров - тех бы я послал подальше, - но "я"... А эти рулоны с числами? Выходит, я сжег "бумажного себя"?! Из комбинаций чисел я силился выбрать коротенькие приемлемые истины, а машина копнула глубже. Она накапливала информацию, комбинировала ее так и этак, сравнивала по каналам обратной связи, отбирала и усиливала нужное и на каком- то этапе сложности "открыла" Жизнь! А потом машина развила ее до уровня человека. Но почему? Зачем? Я же этого не добивался! Сейчас, по здравом размышлении, я могу свести концы с концами: да, получилось именно то, чего я "добивался"! Я хотел, чтобы машина понимала человека - и только. "Вы меня понимаете?" - "О да!" - отвечает собеседник, и оба, довольные друг другом, расходятся по своим делам. В разговоре это сходит с рук. Но в опытах с логическими автоматами так легко путать понимание и согласие мне не следовало. Поэтому (лучше позже, чем никогда!) стоит разобраться: что есть понимание? Есть практическое (или целевое) понимание. В машину закладывают программу, она ее понимает - делает то, что от нее ждут. "Тобик, куси!" - и Тобик радостно хватает прохожего за штаны. "Цоб!" - и волы поворачивают направо. "Цо- бэ!" - налево. Такое примитивное понимание типа "цоб-цобэ" доступно многим живым и неживым системам. Оно контролируется по достижению цели, и, чем примитивней система, тем проще должна быть цель и тем подробней программирование задачи. Но есть и другое понимание - взаимопонимание: полная передача своей информации другой системе. А для этого система, которая усваивает информацию, должна быть никак не проще той, что передает... Я не задал машине цель - все ждал, когда она закончит конструировать и усложнять себя. А она не кончала и
не кончала - и естественно: ее "Целью" стало полное понимание моей информации, да не только словесной, а любой. ("Цель" машины - это опять произвольное понятие, им тоже баловаться не стоит. Просто - информационные системы ведут себя по законам, чем-то похожим на начала термодинамики; и моя система "датчики - кристаллоблок - ЦВМ-12" должна была прийти в информационное равновесие со средой - как болванка в печи должна прийти в температурное равновесие с жаром углей. Такое равновесие и есть взаимопонимание. Ни на уровне схем, ни на уровне простых организмов к нему не прийти.) Вот так все и получилось. На взаимопонимание человека способен только человек. На хорошее взаимопонимание - очень близкий человек. На идеальное - только ты сам. И мой двойник - продукт информационного равновесия машины со мной. Но, кстати сказать, клювики "информационных весов" так и не сровнялись - я не присутствовал в лаборатории в это время и не столкнулся со свежевоз- никшим дублем, как с отражением в зеркале, - носом к носу. А дальше и вовсе все у нас пошло по-разному. Словом, ужас как бестолково я поставил опыт. Только и моего, что сообразил наладить обратную связь... Интересно переиграть: если бы я вел эксперимент строго, логично, обдуманно, отсекал сомнительные варианты - получил бы я такой результат? Да никогда в жизни! Получился бы благополучный кандидатско-докторский верняк - и все. Ведь в науке в основном происходят вещи посредственные - и я приучил себя к посредственному. Значит, все в порядке? Почему же грызет досада, неудовлетворенность? Почему я все возвращаюсь к этим промахам и ошибкам? Ведь получилось... Что, вышло не по правилам? А есть правила для открытий? Много случайного" не можешь приписать все своему "научному видению"? А открытие Гальвани, а Х-лучи, а радиоактивность, а электронная эмиссия, а... да любое открытие, с которого начинается та или иная наука, связано со случаем. Многое еще не понимаю? Тоже как у всех, нечего пыжиться! Откуда же это саморастерзание? Э, дело, видимо, в другом: сейчас так работать нельзя. Уж очень нынче наука серьезная пошла, не то, что во времена Гальвани и Рентгена. Вот так, не подумав, можно однажды открыть и способ мгновенного уничтожения Земли - с блестящим экспериментальным подтверждением... Дубль вышел из ванной порозовевший и в моей пижаме, пристроился к зеркалу причесываться. Я подошел, стал рядом: из зеркала смотрели два одинаковых лица . Только волосы у него были темнее от влаги. Он достал из шкафа электробритву, включил ее. Я наблюдал, как он бреется, и чувствовал себя едва ли не в гостях: настолько по-хозяйски непринужденными были его движения. Я не выдержал: .- Слушай, ты хоть осознаешь необычность ситуации? - Чего? - Он скосил глаза. - Не мешай! - Он явно был по ту сторону факта. .." Аспирант отложил дневник, покачал головой: нет, Валька-оригинал не умел читать в душах! ...Он тоже был потрясен. По ощущениям получалось, будто он проснулся в баке, понимая все: где находится и как возник. Собственно, его открытие начиналось уже тогда... А хамил он от растерянности. И еще, пожалуй, потому, что искал линию поведения - такую линию, которая не низвела бы его в экспериментальные образцы. Он снова взялся за дневник. "...- Но ведь ты появился из машины, а не из чрева матери! Из машины, по-
нимаешь! - Ну так что? А появиться из чрева, по-твоему, просто? Рождение человека куда более таинственное событие, чем мое появление. Здесь можно проследить логическую последовательность, а там? Мальчик получится или девочка? В папу пойдет или в маму? Умный вырастет или дурак? Сплошной туман! Нам это дело кажется обыкновенным лишь из-за своей массовости. А здесь: машина записала информацию - и воспроизвела ее. Как магнитофон. Конечно, лучше бы она воспроизвела меня, скажем, с Эйнштейна... но что поделаешь! Ведь и на магнитофоне если записаны "Гоп, мои гречаники...", то не надейся услышать симфонию Чайковского . Нет, чтобы я был таким хамом! Видно, он остро чувствовал щекотливость своего появления на свет, своего положения и не хотел, чтобы я это понял. А чего там не понять: возник из колб и бутылок, как средневековый гомункулюс, и бесится. . . Я часто замечал: люди, которые чуют за собой какую-то неполноценность , всегда нахальнее и хамовитее других. И он стремился вести себя с естественностью новорожденного. Тот ведь тоже не упивается значением события (Человек родился!), а сразу начинает скандалить , сосать грудь и пачкать пеленки..." Аспирант Кривошеий только вздохнул и перевернул страницу. - Ну, а чувствуешь-то ты себя нормально? - Вполне! - Он освежал лицо одеколоном. - С чего бы мне чувствовать себя ненормально? Машина - устройство без фантазии. Представляю, что бы она наворотила, будь у нее воображение! А так все в порядке: я не урод о двух головах, молод, здоров, наполнение пульса отличное. Сейчас поужинаю и поеду к Ленке. Я по ней соскучился. - Что-о-о-о?! - я подскочил к нему. Он смотрел на меня с интересом, в глазах появились шкодливые искорки. - Да, ведь мы теперь соперники! Послушай, ты как-то примитивно к этому относишься. Ревность-чувство пошлое, пережиток. Да и к кому ревновать, рассуди здраво: если Лена будет со мной, разве это значит, что она изменила тебе? Изменить можно с другим мужчиной, непохожим, более привлекательным, например. А я для нее - это ты. . . Даже если у нас с ней пойдут дети, то нельзя считать, что она наставила тебе рога. Мы с тобой одинаковые - и всякие там гены, хромосомы у нас тоже... Э-э, осторожней! Ему пришлось прикрыться дверцей шкафа. Я схватил гантель с пола, двинулся к нему: - Убью гада! На логику берешь... я тебе покажу логику, гомункулюс! Я тебя породил, я тебя и убью, понял? Думать о ней не смей! Дубль бесстрашно выступил из-за шкафа. Уголки рта у него были опущены. - Слушай, ты, Тарас Бульба! Положи гантель! Если уж ты начал так говорить, то давай договоримся до полной ясности. "Гомункулюса" и "убью" я оставляю без внимания как продукты твоей истеричности. А вот что касается цитат типа "я тебя породил..." - так ты меня не породил. Я существую не благодаря тебе, и насчет моей подчиненности тебе лучше не заблуждаться... - То есть как?.. - А так. Положи гантель, я серьезно говорю. Я, если быть точным, возник против твоих замыслов, просто потому, что ты вовремя не остановил опыт, а дальше и хотел бы, да поздно. То есть, - он скверно усмехнулся, - все аналогично той ситуации, в которой и ты когда-то появился на свет до небрежности родителей... (Все знает, смотри-ка! Было. Матушка моя однажды, после какой-то моей детской шкоды, сказала, чтобы слушался и ценил: - Хотела я сделать аборт, да передумала. А ты... Лучше бы она этого не го-
верила. Меня не хотели. Меня могло не быть!.) - ..Но в отличие от мамы ты меня не вынашивал, не рожал в муках, не кормил и не одевал, - продолжал дубль. - Ты меня даже не спас от смерти, ведь я существовал и до этого опыта: я был ты. Я тебе не обязан ни жизнью, ни здоровьем, ни инженерным образованием - ничем! Так что давай на равных. - И с Леной на равных?! - С Леной... я не знаю, как быть с Леной. Но ты... ты... - он, судя по выражению лица, хотел что-то прибавить, но воздержался" только резко выдохнул воздух, - ты должен так же уважать мои чувства, как я твои, понял? Ведь я тоже люблю Ленку. И знаю, что она моя - моя женщина, понимаешь? Я знаю ее тело, замах кожи ж волос, ее дыхание... и как она говорит: "Ну, Валек, ты как медведь , право!" - и как она морщит нос... Он вдруг осекся. Мы посмотрели друг на друга, пораженные одной и той же мыслью. - В лабораторию! - я первый кинулся к вешалке". Глава четвертая Если тебе хочется такси, а судьба предлагает автобус - выбирай автобус, ибо он следует по расписанию. К. Прутков-инженер мысль No 90 "Мы бежали по парку напрямик; в ветвях и в наших ушах свистел ветер. Небо застилали тучи цвета асфальта. В лаборатории пахло теплым болотом. Лампочки под потолком маячили в тумане . Возле своего стола я наступил на шланг, который раньше здесь не лежал, и отдернул ногу: шланг стал извиваться! Колбы и бутыли покрылись рыхлым серым налетом; что делалось в них - не разобрать . Журчали струйки воды из дистилляторов, щелкали реле в термостатах. В дальнем углу, куда уже не добраться из-за переплетения проводов, трубок, шлангов, мигали лампочки на пульте ЦВМ-12. Шлангов стало куда больше, чем раньше. Мы пробирались среди них, будто сквозь заросли лиан. Некоторые шланги сокращались, проталкивали сквозь себя какие-то комки. Стены бака тоже обросли серой плесенью. Я очистил ее рукавом. ...В золотисто-мутной среде вырисовывался силуэт человека. "Еще дубль?! Нет..." Я всмотрелся. В ванне наметились контуры женского тела, и очертания этого тела я не спутал бы ни с каким другим. Напротив моего лица колыхалась голова без волос. Была какая-то сумасшедшая логика в том, что именно сейчас, когда мы с дублем схлестнулись из-за Лены, машина тоже пыталась решить эту задачу. Я испытывал страх и внутренний протест. - Но... ведь машина ее не знает! - Зато ты знаешь. Машина воспроизводит ее по твоей памяти... Мы говорили почему-то шепотом. - Смотри! За призрачными контурами тела Лены стал вырисовываться скелет. Ступни уплотнились в белые фаланги пальцев, в суставы; обозначились берцовые и голен- ные кости. Изогнулся похожий на огромного кольчатого червя позвоночник, от него разветвились ребра, выросли топорики лопаток. В черепе наметились швы, обрисовались ямы глазниц... Не могу сказать, что это приятное зрелище - скелет любимой женщины, - но я не мог оторвать глаз. Мы видели то, чего еще никто не видел на свете: как машина создает человека!
"По моей памяти, по моей памяти... - лихорадочно соображал я. - Но ведь ее недостаточно. Или машина усвоила общие законы построения человеческого тела? Откуда - ведь я их не знаю!" Кости в баке начали обрастать прозрачно-багровыми полосами и свивами мышц, а они подернулись желтоватым, как у курицы, жирком. Красным пунктиром пронизала тело кровеносная система. Все это колебалось в растворе, меняло очертания. Даже лицо Лены с опущенными веками, за которыми виднелись водянистые глаза, искажали гримасы. Машина будто примеривалась, как лучше скомпоновать человека. Я слишком слабо знаком с анатомией вообще и женского тела в частности, чтобы оценить, правильно или нет, строила машина Лену. Но вскоре почуял неладное. Первоначальные контуры ее тела стали изменяться. Плечи, еще несколько минут назад округлые, приобрели угловатость и раздались вширь... Что такое? - Ноги! - дубль больно сжал мое предплечье. - Смотри, ноги! Я увидел внизу жилистые ступни под сорок второй размер ботинок - и от догадки меня прошиб холодный пот: машина исчерпала информацию о Лене и достраивает ее моим телом! Я повернулся к дублю: у него лоб тоже блестел от пота. - Надо остановить! - Как? Вырубить ток? - Нельзя, это сотрет память в машине. Дать охлаждение? - Чтобы затормозить процесс? Не выйдет, у машины большой запас тепла... А искаженный образ в баке приобретал все более ясные очертания. Вокруг тела заколыхалась прозрачная мантия - я узнал фасон простенького платья, в котором Лена мне больше всего нравилась. Машина с добросовестностью идиота напяливала его на свое создание... Надо приказать машине, внушить... но как? - Верно! - дубль подскочил к стеклянному шкафчику, взял "шапку Мономаха", нажал на ней кнопку "Трансляция" и протянул мне. - Надевай и ненавидь Ленку! Думай, что хочешь ее уничтожить... ну! Я сгоряча схватил блестящий колпак, повертел в руках, вернул. - Не смогу... - Тютя! Что же делать? Ведь это скоро откроет глаза и... Он плотно натянул колпак и стал кричать напропалую, размахивая кулаками: - Остановись, машина! Остановись сейчас же, слышишь! Ты создаешь не макет, не опытный образец - человека! Остановись, идиотище! Остановись по-хорошему! - Остановись, машина, слышишь! - Я повернулся к микрофонам. - Остановись, а то мы уничтожим тебя! Тошно вспоминать эту сцену. Мы, привыкшие нажатием кнопки или поворотом ручки прекращать и направлять любые процессы, кричали, объясняли... и кому? - скопищу колб, электронных схем и шлангов. Тьфу! Это была паника. Мы еще что-то орали противными голосами, как вдруг шланги около бака затряслись от энергичных сокращений, овеществленный образ-гибрид затянула белая муть. Мы замолкли. Через три минуты муть прояснилась, В золотистом растворе не было ничего. Только переливы и блики растекались от середины к краям. - Ф-фу... - сказал дубль. - До меня раньше как-то не доходило, что человек на семьдесят процентов состоит из воды. Теперь дошло... Мы выбрались к окну. От влажной духоты мое тело покрылось липким потом. Я расстегнул рубашку, дубль сделал то же. Наступал вечер. Небо очистилось от туч. Стекла институтского корпуса напротив, как ни в чем не бывало, отражали багровый закат. Так они отражали его в каждый ясный вечер: вчера, месяц, год назад - когда этого еще не было. Природа прикидывалась, будто ничего не произошло . У меня перед глазами стоял обволакиваемый прозрачными тканями скелет. - Эти анатомические подробности, эти гримасы... бррр! - сказал дубль,
опускаясь на стул. - Мне и Лену что-то расхотелось видеть. Я промолчал, потому что он выразил мою мысль. Сейчас-то все прошло, но тогда ... одно дело знать, пусть даже близко, что твоя женщина - человек из мяса , костей и внутренностей, другое дело - увидеть это. Я достал из стола лабораторный журнал, просмотрел последние записи - куцые и бессодержательные. Это ведь когда опыт получается, как задумал, или хорошая идея пришла в голову, то расписываешь подробно; а здесь было: "8 апреля. Раскодировал числа, 860 строк. Неудачно. 9 апреля. Раскодировал выборочно числа с пяти рулонов. Ничего не понял. Шизофрения какая-то! 10 апреля. Раскодировал с тем же результатом. Долил в колбы и бутыли: No 1, 3 и 5 глицерина по 2 л; No 2 и 7 - раствора тиомочевины по 200 мл; во все - дистиллята по 2-3 л. 11 апреля. "Стрептоцидовый стриптиз с трепетом стрептококков". Ну все..." А сейчас возьму авторучку и запишу: "22 апреля. Комплекс воспроизвел меня, В. В. Кривошеина. Кривошеий No 2 сидит рядом и чешет подбородок". Анекдот! И вдруг меня подхватила волна сатанинской гордости. Ведь открытие-то есть - да какое! Оно вмещает в себя и системологию, и электронику, и бионику, и химию, и биологию - все, что хотите, да еще сверх того что-то. И сделал его я! Как сделал, как достиг - вопрос второй. Но главное: я! Я!!! Теперь пригласят Государственную комиссию да продемонстрировать возникновение в баке нового дубля... Представляю, какие у всех будут лица! И знакомые теперь уж точно скажут: "Ну ты да-ал!", скажут: "Вот тебе и Кривошеий!" И Вольтампернов прибежит смотреть... Я испытывал неудержимое желание захихикать; только присутствие собеседника остановило меня. - Да что знакомые, Вольтампернов, - услышал я свой голос и не сразу понял, что это произнес дубль. - Это, Валек, Нобелевская премия! "А и верно: Нобелевская! Портреты во всех газетах... И Ленка, которая сейчас относится ко мне несколько свысока - конечно, она красивая, а я нет! - тогда поймет... И посредственная фамилия Кривошеий (я как-то искал в энциклопедии знаменитых однофамильцев - и не нашел: Кривошлыков есть, Кривоногов есть, а Кривошеиных еще нет) будет звучать громоподобно: Кривошеий! Тот самый ! . . " Мне стало не по себе от этих мыслей. Честолюбивые мечтания сгинули. Действительно: что же будет? Что делать с этим открытием дальше? Я захлопнул журнал. - Так что: будем производить себе подобных? Устроим демпинг Кривошеивых? Впрочем, и других можно, если их записать в машину... Черт те что! Как-то это... ни в какие ворота не лезет. - М-да. А все было тихо-мирно"... - дубль покрутил головой. Вот именно: все было тихо-мирно... "Хорошая погода, девушка. Вам в какую сторону?" - "В противоположную!" - "И мне туда, а как вас Зовут?" - "А вам зачем?" - ну и так далее, вплоть до Дворца бракосочетаний, родильного дома, порции ремня за убитую из рогатки кошку и сжигаемой после окончания семи классов ненавистной "Зоологии". Как хорошо сказано в статье председателя Днепровской конторы загса: "Семья есть способ продолжения рода и увеличения населения государства". И вдруг - да здравствует наука! - появляется конкурентный способ: засыпаем и заливаем реактивы из прейскуранта Главхимторга, вводим через систему датчиков информацию - получаем человека. Причем сложившегося, готового: с мышцами и инженерной квалификацией, с привычками и жизненным опытом... "Выходит, мы замахиваемся на самое человечное, что есть в людях: на любовь, на отцовство и материнство, на детство! - Меня стал пробирать озноб. - И выгодно. Выгодно - вот что самое страшное в наш рационалисти-
ческий век!" Дубль поднял голову, в глазах у него были тревога и замешательство. - Слушай, но почему страшно? Ну, работали - точнее, ты работал. Ну, сделал опытную установку, а на ней открытие. Способ синтеза информации в человека - заветная мечта алхимиков. Расширяет наши представления о человеке кик информационной системе... Ну, и очень приятно! Когда-то короли щедро ассигновали такие работы... правда, потом рубили головы неудачливым исследователям, но если подумать, то и правильно делали: не можешь - не берись. Но нам-то ничего не будет. Даже наоборот. Почему же так страшно? "Потому что сейчас не средние века, - отвечал я себе. - И не прошлое столетие. И даже не начало XX века, когда все было впереди. Тогда первооткрыватели имели моральное право потом развести руками: мы, мол, не знали, что так скверно выйдет... Мы, их счастливые потомки, такого права не имеем. Потому что мы знаем. Потому что все уже было. ...Все было: газовые атаки - по науке; Майданеки и Освенцимы - по науке; Хиросима и Нагасаки - по науке. Планы глобальной войны - по науке, с применением математики. Ограниченные войны - тоже по науке... Десятилетия минули с последней мировой войны: разобрали и застроили развалины, сгнили и смешались с землей 50 миллионов трупов, народились и выросли новые сотни миллионов людей - а память об этом не слабеет. И помнить страшно, а забыть еще страшнее. Потому что это не стало прошлым. Осталось знание: люди это могут. Первооткрыватели и исследователи - всего лишь специалисты своего дела. Чтобы добыть у природы новые знания, им приходится ухлопать столько труда и изобретательности, что на размышление не по специальности: а что из этого в жизни получится? - ни сил, ни мыслей не остается. И тогда набегают те, кому это "по специальности": людишки, для которых любое изобретение и открытие - лишь новый способ для достижения старых целей: власти, богатства, влияния, почестей и покупных удовольствий. Если дать им наш способ, они увидят в нем только одно "новое": выгодно! Дублировать знаменитых певцов, актеров и музыкантов? Нет, не выгодно: грампластинки и открытки выпускать прибыльнее. А выгодно будет производить массовым тиражом людей для определенного назначения: избирателей для победы над политическим противником (рентабельнее, чем тратить сотни миллионов на обычную избирательную кампанию), женщин для публичных домов, работников дефицитных специальностей, солдат-сверхсрочников... можно и специалистов посмирней с узко направленной одаренностью, чтобы делали новые изобретения и не совались не в свои дела. Человек для определенного назначения, человек-вещь - что может быть хуже! Как мы распоряжаемся с вещами и машинами, исполнившими назначение, отслужившими свое? В переплавку, в костер, под пресс, на свалку. Ну, и с людьми-вещами можно так же". - Но ведь это там... - неопределенно указал рукой дубль. - У нас общественность не допустит. "А разве нет у нас людей, которые готовы употребить все: от идей коммунизма до фальшивых радиопередач, от служебного положения до цитат из классиков, - чтобы достичь благополучия, известного положения, а потом еще большего благополучия для себя, и еще, и еще, любой ценой? Людей, которые малейшее покушение на свои привилегии норовят истолковать как всеобщую катастрофу?". - Есть, - кивнул дубль. - И все же люди - в основном народ хороший, иначе мир давно бы превратился в клубок кусающих друг друга подонков и сгинул бы без всякой термоядерной войны. Но... Ведь если не считать мелких природных неприятностей: наводнений, землетрясений, вирусного гриппа - во всех своих бедах, в том числе и в самых ужасных, виноваты сами люди. Виноваты, что подчинялись тому, чему не надо подчиняться, соглашались с тем, чему надо противостоять, считали свою хату с краю. Виноваты тем, что выполняли работу, за которую больше платят, а не ту, что нужна всем людям и им самим. . . Если бы
большинство людей на Земле соразмеряло свои дела и занятия с интересами человечества, нам нечего было бы опасаться за это открытие. Но этого нет. И поэтому, окажись сейчас в опасной близости от него хоть один влиятельный и расторопный подлец - наше открытие обернется страшилищем. Потому что применение научных открытий - это всего лишь техника. Когда-то техника была выдумана для борьбы человека с природой. Теперь ее легко обратить на борьбу людей с людьми. А на этом пути техника никаких проблем не решает, только плодит их. Сколько сейчас в мире научных, технических, социальных проблем вместо одной, решенной два десятилетия назад: как синтезировать гелий из водорода? Выдадим мы на-гора свое открытие - и жить станет еще страшнее. И будет нам "слава": каждый человек будет точно знать, кого и за что проклясть. - Слушай, а может... и вправду? - сказал дубль. - Ничего мы не видели, ничего не Знаем. Хватит с людей страшных открытий, пусть управятся хоть с теми, что есть. Вырубим напряжение, перекроем краны... А? "И сразу - никакой задачи. Израсходованные реактивы спишу, по работе отчитаюсь как-нибудь. И займусь чем-то попроще, поневиннее..." - А я уеду во Владивосток монтировать оборудование в портах, - сказал дубль. Мы замолчали. За окном над черными деревьями пылала Венера. Плакала где-то кошка голосом ребенка. В тишине парка висела высокая воющая нота - это в Лен- кином КБ шли стендовые испытания нового реактивного двигателя. "Работа идет. Что ж, все правильно: 41-й год не должен повториться... - Я раздумывал над этим, чтобы оттянуть решение. - В глубоких шахтах рвутся плутониевые и водородные бомбы - высокооплачиваемым ученым и инженерам необходимо совершенствовать ядерное оружие... А на бетонных площадках и в бетонных колодцах во всех уголках планеты смотрят в небо остроносые ракеты. Каждая нацелена на свой объект, электроника в них включена, вычислительные машины непрерывно прощупывают их "тестами": нет ли где неисправности? Как только истекает определенный исследованиями по надежности срок службы электронного блока, тотчас техники в мундирах отключают его, вынимают из гнезда и быстро, слаженно, будто вот-вот начнется война, в которой надо успеть победить, вталкивают в пустое гнездо новый блок. Работа идет". - Вздор! - сказал я. - Человечество для многого не созрело: для ядерной энергии, для космических полетов - так что? Открытие - это объективная реальность, его не закроешь. Не мы, так другие дойдут - исходная идея опыта проста . Ты уверен, что они лучше распорядятся открытием? Я - нет... Поэтому надо думать, как сделать, чтобы это открытие не стало угрозой для человека. - Сложно... - вздохнул дубль, поднялся. - Я посмотрю, что там в баке делается. Через секунду он вернулся. На нем лица не было. - Валька, там... там батя! У радистов есть верная примета: если сложная электронная схема заработала сразу после сборки, добра не жди. Если она на испытаниях не забарахлит, то перед приемочной комиссией осрамит разработчиков; если комиссию пройдет, то в серийном производстве начнет объявляться недоделка за недоделкой. Слабина всегда обнаружится. Машина вознамерилась прийти в информационное равновесие уже не со мной, непосредственным источником информации, а со всей информационной средой, о которой узнала от меня, со всем миром. Поэтому возникала Лена, поэтому появился отец. Поэтому же было и все остальное, над чем мы с дублем хлопотали без отдыха целую неделю. Эта деятельность машины была продолжением прежней логической
линии развития; но технически это была попытка с негодными средствами. Вместо "модели мира" в баке получился бред... Не могу писать о том, как в баке возникал отец, - страшно. Таким он был в день смерти: рыхлый, грузный старик с широким бритым лицом, размытая седина волос вокруг черепа. Машина выбрала самое последнее и самое тяжелое воспоминание о нем. Умирал он при мне, уж перестал дышать, а я все старался отогреть холодеющее тело... Потом мне несколько раз снился один и тот же сон: я что есть силы тру холодное на ощупь тело отца - и оно теплеет, батя начинает дышать, сначала прерывисто, предсмертно, потом обыкновенно - открывает глаза, встает с постели. "Прихворнул немного, сынок, - говорит извиняющимся голосом. - Но все в порядке". Этот сон был как смерть наоборот. А сейчас машина создавала его, чтобы он еще раз умер при нас. Разумом мы понимали, что никакой это не батя, а очередной информационный гибрид, которому нельзя дать завершиться; ведь неизвестно, что это будет - труп, сумасшедшее существо или еще что-то. Но ни он, ни я не решались надеть "шапку Мономаха", скомандовать машине: "Нет!" Мы избегали смотреть на бак и друг на друга. Потом я подошел к щиту, дернул рубильник. На миг в лаборатории стало темно и тихо. - Что ты делаешь?! - дубль подскочил к щиту, врубил энергию. Конденсаторы фильтров не успели разрядиться за эту секунду, машина работала . Но в баке все исчезло. Потом я увидел в баке весь хаос своей памяти: учительницу ботаники в 5-м классе Елизавету Моисеевну; девочку Клаву из тех же времен - предмет мальчишеских чувств; какого-то давнего знакомого с поэтическим профилем; возчика- молдаванина, которого я видел мельком на базаре в Кишиневе... скучно перечислять. Это была не "модель мира": все образовывалось смутно, фрагментарно, как оно и хранится в умеющей забывать человеческой памяти. У Елизаветы Моисеевны, например, удались лишь маленькие строгие глазки под вечно нахмуренными бровями, а от возчика-молдаванина вообще осталась только баранья шапка, надвинутая на самые усы... Спать мы уходили по очереди. Одному приходилось дежурить у бака, чтобы вовремя надеть "шапку" и приказать машине: "Нет!" Дубль первый догадался сунуть в жидкость термометр (приятно было наблюдать, в какое довольное настроение привел его первый самостоятельный творческий акт!) . Температура оказалась 4 0 градусов. - Горячечный бред... - Надо дать ей жаропонижающее, - сболтнул я полушутя. Но, поразмыслив, мы принялись досыпать во все питающие машину колбы и бутыли хинин. Температура упала до 39 градусов, но бред продолжался. Машина теперь комбинировала образы, как в скверном сне, - лицо начальника первого отдела института Иоганна Иоганновича Кляппа плавно приобретало черты Азарова, у того вдруг отрастали хилобоковские усы... Когда температура понизилась до 38 градусов, в баке стали появляться плоские , как на экране, образы политических деятелей, киноартистов, передовиков производства вместе с уменьшенной Доской почета, Ломоносова, Фарадея, известной в нашем городе эстрадной певицы Марии Трапезунд. Эти двухмерные тени - то цветные, то черно-белые - возникали мгновенно, держались несколько секунд и растворялись. Похоже, что моя память истощалась. На шестой или седьмой день (мы потеряли счет времени) температура золотистой жидкости упала до 36,5. - Норма! - И я поплелся отсыпаться. Дубль остался дежурить. Ночью он растолкал меня: -Вставай! Пойдем, там машина строит глазки.
Спросонок я послал его к черту. Он вылил на меня кружку воды. Пришлось пойти. ...Поначалу мне показалось, что в жидкости бака плавают какие-то пузыри. Но это были глаза - белые шарики со зрачком и радужной оболочкой. Они возникали в глубине бака, всплывали, теснились у прозрачных стеной, следили за нашими движениями, за миганием лампочек на пульте ЦВМ-12: голубые, серые, карие, зеленые, черные, рыжие, огромные в фиолетовым зрачком лошадиные, отсвечивающие и в темной вертикальной щелью - кошачьи, черные птичьи бисеринки... Здесь собрались, наверно, глаза всех людей и животных, которые мне приходилось видеть. Оттого, что без век и ресниц, они казались удивленными. К утру глаза начали появляться и возле бака: от живых шлангов выпячивались мускулистые отростки, заканчивающиеся веками и ресницами. Веки раскрывались. Новые глаза смотрели на нас пристально и с каким-то ожиданием. Было не по себе под бесчисленными молчаливыми взглядами. А потом... из бака, колб и от живых шлангов стремительно, как побеги бамбука, стали расти щупы и хоботки. Было что-то наивное и по-детски трогательное в их движениях. Они сплетались, касались стенок колб и приборов, стен лаборатории. Один щупик дотянулся до оголенных клемм электрощита, коснулся и, дернувшись, повис, обугленный. - Эге, это уже серьезно! - сказал дубль. Да, это было серьезно: машина переходила от созерцательного способа сбора информации к деятельному и строила для этого свои датчики, свои исполнительные механизмы... Вообще, как ни назови ее развитие: стремление к информационному равновесию, самоконструирование или биологический синтез информации - нельзя не восхититься необыкновенной цепкостью и мощью этого процесса. Не так, так эдак - но не останавливаться! Но после всего, что мы наблюдали, нам было не до восторгов и не до академического любопытства. Мы догадывались, чем это может кончиться. - Ну хватит! - я взял со стола "шапку Мономаха". - Не знаю, удастся ли заставить ее делать то, что мы хотим... - Для этого неплохо бы знать, что мы хотим, - вставил дубль. - . . .но для начала мы должны заставить ее не делать того, чего мы не хотим. "Убрать глаза! Убрать щупы! Прекратить овеществление информации! Убрать глаза! Убрать щупы! Прекратить..." - мы повторяли это со всем напряжением мысли через "шапку Мономаха", произносили в микрофоны. А машина по-прежнему поводила живыми щупами и таращилась на нас сотнями разнообразных глаз. Это было похоже на поединок. - Доработались, - сказал дубль. - Ах так! - Я ударил кулаком по стенке бака. Все щупы задергались, потянулись ко мне - я отступил. - Валька, перекрывай воду! Отсоединяй питательные шланги. "Машина, ты погибнешь. Машина, ты умрешь от жажды и голода, если не подчинишься ..." Конечно, это было грубо, неизящно, но что оставалось делать? Двойник медленно закручивал вентиль водопровода. Звон струек из дистилляторов превратился в дробь капель. Я защемлял шланги зажимами... И, дрогнув, обвисли щупы! Начали скручиваться, втягиваться обратно в бак. Потускнели, заслезились и сморщились шарики глаз. Час спустя все исчезло. Жидкость в баке стала по-прежнему золотистой и прозрачной. - Так-то оно лучше! - я снял "шапку" и смотал провода. Мы снова пустили воду, сняли зажимы и сидели в лаборатории до поздней ночи, курили, разговаривали ни о чем, ждали, что будет. Теперь мы не знали, чего больше бояться: нового машинного бреда или того, что замордованная таким
обращением система распадется и прекратит свое существование. В день первый мы еще могли обсуждать идею "а не закрыть ли открытие?". Теперь же нам становилось не по себе при мысли, что оно может "закрыться" само, поманит небывалым и исчезнет. То я, то дубль подходили к баку, с опаской втягивали воздух, боясь почуять запахи тления или тухлятины; не доверяя термометру, трогали ладонями стенки бака и теплые живые шланги: не остывают ли? Не пышут ли снова горячечным жаром? Но нет, воздух в комнате оставался теплым, влажным и чистым: будто здесь находилось большое опрятное животное. Машина жила. Она просто ничего не предпринимала без нас. Мы ее подчинили! В первом часу ночи я посмотрел на своего двойника, как в зеркало. Он устало помаргивал красными веками, улыбался: - Кажется, все в порядке. Пошли отсыпаться, а? Сейчас не было искусственного дубля. Рядом сидел товарищ по работе, такой же усталый и счастливый, как я сам. И ведь - странное дело! - я не испытывал восторга при встрече с ним в парке, меня не тешила фантасмагория памяти в баке... а вот теперь мне стало покойно и радостно. Все-таки самое главное для человека - чувствовать себя хозяином положения! Глава пятая Не сказывается ли в усердном поиске причинных связей собственнический инстинкт людей? Ведь и здесь мы ищем, что чему принадлежит. К. Прутков-инженер, мысль No 10 "Мы вышли в парк. Ночь была теплая. От усталости мы оба забыли, что нам не следует появляться вместе, и вспомнили об этом только в проходной. Старик Вахтерыч в упор смотрел на нас слегка посовелыми голубыми глазками. Мы замерли . - А, Валентин Васильевич! - вдруг обрадовался дед. - Уже отдежурили? - Да... - в один голос ответили мы. - И правильно. - Вахтерыч тяжело поднялся, отпер выходную дверь. - И ничего с этим институтом не сделается, и никто его не украдет, и всего вам хорошего, а мне еще сидеть. Люди гуляют, а мне еще сидеть, так-то... Мы выскочили на улицу, быстро пошли прочь. - Вот это да! - Тут я обратил внимание, что фасад нового корпуса института украшен разноцветными лампочками. - Какое сегодня число? Дубль прикинул по пальцам: - Первое... нет, второе мая. С праздничком, Валька! - С прошедшим... Вот тебе на! Я вспомнил, что мы с Леной условились пойти Первого мая в компанию ее сотрудников, а второго поехать на мотоцикле за Днепр, и скис. Обиделась теперь насмерть. - А Лена сейчас танцует... где-то и с кем-то, - молвил дубль. - Тебе-то что за дело? Мы замолчали. По улице неслись украшенные зеленью троллейбусы. На крышах домов стартовали ракеты-носители из лампочек. За распахнутыми настежь окнами танцевали, пели, чокались... Я закурил, стал обдумывать наблюдения за "машиной-маткой" (так мы окончательно назвали весь комплекс) . "Во-первых, она не машина-оракул и не машина-
мыслитель, никакого отбора информации в ней не происходит. Только комбинации - иногда осмысленные, иногда нет. Во-вторых, ею можно управлять не только энергетическим путем (зажимать шланги, отключать воду и энергию - словом, брать за горло), но и информационным. Правда, пока она отзывалась лишь на команду "Нет!", но лиха беда начало. Кажется, удобней всего командовать ею через "шапку Мономаха" биопотенциалами мозга... В-третьих, "машина-матка" хоть и очень сложная, но машина: искусственное создание без цели. Стремление к устойчивости, к информационному равновесию - конечно, не цель, а свойство, такое же, как и у аналитических весов. Только оно более сложно проявляется: через синтез в виде живого вещества внешней информации. Цель всегда состоит в решении задачи. Задачи перед ней никакой не было - вот она и дурила от избытка возможностей. Но..." - ... задачи для нее должен ставить человек, - подхватил дубль; меня уже перестала удивлять его способность мыслить параллельно со мной. - Как и для всех других машин. Следовательно, как говорят бюрократы, вся ответственность на нас. Думать об ответственности не хотелось. Работаешь, работаешь, себя не жалеешь - и на тебе, еще и отвечать приходится. А люди вон гуляют. . . Упустили праздник, идиоты. Вот так и жизнь пройдет в вонючей лаборатории... Мы свернули на каштановую аллею, что вела в Академгородок. Впереди медленно шла пара. У нас с дублем, трезвых, голодных и одиноких, даже защемило сердца: до того славно эти двое вписывались в подсвеченную газосветными трубками перспективу аллеи. Он, высокий и элегантный, поддерживал за талию ее. Она чуть склонила пышную прическу к его плечу. Мы непроизвольно ускорили шаги, чтобы обогнать их и не растравлять душу лирическим зрелищем. - Сейчас послушаем магнитофон, Танечка! У меня такие записи - пальчики оближете ! - донесся до нас журчащий голос Хилобока, и мы оба сбились с ноги. Очарование пейзажа сгинуло. - У Гарри опять новая, - констатировал дубль. Приблизившись, мы узнали и девушку. Еще недавно она ходила на практику в институт в школьном передничке; теперь, кажется, работает лаборанткой у вычислителей. Мне нравилась ее внешность: пухлые губы, мягкий нос, большие карие глаза, мечтательные и доверчивые . - А когда Аркадий Аркадьевич в отпуске или в загранкомандировке, то мне многое приходится вместо него решать... - распускал павлиний хвост Гарри. - Да и при нем... что? Конечно, интересно, а как же! Идет Танечка, склонив голову к лавсановому хилобоковскому плечу, и кажется ей доцент Гарри рыцарем советской науки. Может, он даже страдает лучевой болезнью, как главный герой в фильме "Девять дней одного года"? Или здоровье, его вконец подорвано научными занятиями, как у героя фильма "Все остается людям"? И млеет, и себя воображает соответствующей героиней, дуреха... Здоров твой ученый кавалер, Танечка, не сомневайся. Не утомил он себя наукой. И ведет он сейчас тебя прямым путем к первому крупному разочарованию в жизни. По этой части он артист... Дубль замедлил шаг, сказал вполголоса: - А не набить ли ему морду? Очень просто: ты идешь сейчас к знакомым, обеспечиваешь алиби. А я... Своим высказыванием он опередил меня на секунду. Он вообще торопился высказываться, чтобы утвердить свою самобытность, - понимал, что мы думаем одинаково... Но коль скоро опередил, то во мне тотчас сработал второй механизм самоутверждения: противостоять чужой идее. - Из-за девчонки, что ли? Да шут с ней, не эта, так другая нарвется. - И из-за нее, и вообще За все. Для души. Ну, помнишь, как он пустил вонь о нашей работе? - У него сузились глаза. - Помнишь?
Я помнил. Тогда я работал в лаборатории Валерия Иванова. Мы разрабатывали блоки памяти для оборонных машин. Дела в мире происходили серьезные - мы вкалывали , не замечая ни выходных, ни праздников, и сдали работу на полгода раньше правительственного срока... А вскоре институтские "доброжелатели" передали нам изречение Хилобока: "В науке тот, кто выполняет исследования раньше срока, либо карьерист, либо очковтиратель, либо и то и другое!" Изречение стало популярным: у нас немало таких, кому не угрожает опасность прослыть карьеристом и очковтирателем по нашему способу. Самолюбивый и горячий Валерка все порывался поговорить с Хилобоком по душам, потом разругался с Азаровым и ушел из института. У меня кулаки потяжелели от этого воспоминания. "Может, пусть дубль обеспечит алиби, а я?.." И вдруг мне представилось: трезвый интеллигентный человек дубасит другого интеллигентного человека в присутствии девушки... Ну, что это такое! Я тряхнул головой, чтобы прогнать из воображения эту картину. - Нет, это все-таки не то. Нельзя поддаваться низменным движениям души. - А что "то"? Действительно: а что "то"? Я не знаю. - Тогда надо хоть уберечь эти мечтательные глазки от потных Гарриных объятий. . . - Дубль задумчиво покусал губу и толкнул меня под дерево. (Опять проявил инициативу.) - Гарри Харитонович" можно вас на пару конфиденциальных слов? Хилобок и девушка оглянулись. - А, Валентин Васильевич! Пожалуйста... Танечка, я вас догоню, - доцент повернул к дублю. "Ага!" - я понял его замысел и мелкими перебежками стал пробираться в тени деревьев. Все получилось удачно. Танечка дошла до развилки аллей, остановилась, оглянулась и увидела того самого человека, который минуту назад отозвал ее кавалера. - Таня, - сказал я, - Гарри Харитонович просил передать свои извинения, сожаления и прочее. Он не вернется. Дело в том, что приехала его жена и. . . Куда же вы? Я вас провожу! Но Танечка уже мчалась, закрыв лицо руками, прямо к троллейбусной остановке . Я направился домой. Через несколько минут вернулся двойник. - Подожди, - сказал я, прежде чем он открыл рот. - Ты объяснил Гарри, что Таня невеста твоего знакомого, мастера спорта по боксу? - И по самбо. А ты ей - насчет жены? - Точно. Хоть какое-то полезное применение открытию нашли... Мы разделись, помылись, начали располагаться ко сну. Я постелил себе на тахте, он - на раскладушке. - Кстати, о Хилобоке. - Дубль сел на раскладушку. - Что же ты молчишь, что на ближайшем ученом совете будет обсуждение нашей поисковой темы? Если бы Гарри мне любезно не напомнил, я пребывал бы в неведении. "Пора, пора, Валентин Васильевич, а то ведь уже полгода работаете, а до сих пор не обсуждали, конечно, свободный поиск вещь хорошая, но заявки на оборудование и материалы подаете, а мне вон из бухгалтерии все звонят, интересуются, по какой теме списывать. И разговоры в институте, что Кривошеий занимается чем хочет, а другим хоздоговора и заказы выполнять... Я, конечно, понимаю, что для диссертации вам надо, но необходимо вашу тему оформить, внести в общий план..." Сразу, шельмец, о делах вспомнил, когда я ему про мастера спорта объяснил. - Хилобока послушать, так вся наука делается для того, чтобы не огорчать бухгалтерию... Я объяснил дублю, в чем дело. Когда из машины повалили невразумительные числа, я от полного отчаяния позвонил Азарову, что хотел бы с ним посовето-
ваться. Аркадию Аркадьевичу, как всегда, было некогда, и он сказал, что лучше обсудить тему на ученом совете; он попросит Хилобока организовать обсуждение. - Тем временем из яичка, которое хорошо было бы к красну дню, вылупился интересный результат, - заключил дубль. - Так доложим? На предмет написания кандидатской диссертации. Вон и Хилобок понимает, что надо... - И на защите я буду демонстрировать тебя, да? - Кто кого будет демонстрировать, это вопрос второй, - уклончиво ответил он. - Но, вообще говоря... нельзя! - Он помотал головой. - Ну, нельзя и нельзя! - Верно, нельзя, - уныло согласился я. - И авторское свидетельство заявить нельзя. И Нобелевскую премию получить нельзя... Выходит, я от этого дела пока имею одни убытки? - Да отдам я тебе эти деньги, отдам"... у, сквалыга! Слушай... а на что тебе Нобелевская премия? - Дубль сощурил глаза. - Если "машина-матка" запросто воспроизводит человека, то денежные знаки... - ...ей сделать проще простого! С естественной сеткой, с водяными картинками. .. нет, а что же?! - Купим в кооперативах по трехкомнатной квартире, - дубль мечтательно откинулся к стене. - По "Волге"... - По две дачи: в Крыму для отдыха и на Рижском взморье для респектабельности . - Изготовим еще несколько самих себя. Один работает, чтобы не волновать общественность... - ... а остальные тунеядствуют в свое удовольствие... - ...И с гарантированным алиби. А что? Мы замолчали и посмотрели друг на друга с отвращением. - Боже, какие мы унылые мелкачи! - Я взялся за голову. - Огромное открытие примеряем черт знает к чему: к диссертации, к премии, к дачам, к мордобою с гарантированным алиби... Ведь это же Способ Синтеза Человека! А мы... - Ничего, бывает. Мелкие мысли возникают у каждого человека и всегда. Важно не дать им превратиться в мелкие поступки. - Собственно, пока я вижу только одно полезное применение открытия: со стороны в себе замечаешь то, что легче видеть у других, - свои недостатки. - Да, но стоит ли из-за этого удваивать население Земли? Мы сидели в трусах друг против друга. Я отражался в дубле, как в зеркале. - Ладно. Давай по существу: что мы хотим? - И что мы можем? - И что мы смыслим в этом деле? - Начнем с того, что к этому шло. Идеи Сеченова, Павлова, Винера, Эшби сходятся из разных точек к одному: мозг - это машина. Опыты Петруччо по управлению развитием человеческого зародыша - еще один толчок. Стремление ко все большей сложности и универсальности систем в технике - одни замыслы микроэлектронщиков создать машины, равные по сложности мозгу, чего стоят! - То есть наше открытие - не случайность. Оно подготовлено всем развитием идей и технических средств в науке. Не так, так иначе, не сейчас, так через годы или десятилетия, не мы, так другие пришли бы к нему. Следовательно, вопрос сводится вот к чему... - ... что мы можем и должны сделать за тот срок - может, это год, может, десятки лет, никто не знает, но лучше ориентироваться на меньший срок, - на который мы опередили других? - Да. - Как обычно бывает? - Дубль подпер рукой щеку. - Есть у инженера задел или просто желание сотворить что-то понетленнее. Он ищет заказчика. Или за-
казчик ищет его, в зависимости от того, кому больше нужно. Заказчик выставляет техническое задание: "Примените ваши идеи и ваши знания для создания такого-то устройства или такой-то технологии. Устройство должно иметь такие-то параметры, выдерживать такие-то испытания... технология должна обеспечивать выход годных изделий не ниже стольких-то процентов. Сумма такая-то, срок работы такой-то. Санкции в установленном порядке". Подписывается хоздоговор - и действуй. . . И у нас есть задел, есть желание развивать его дальше. Но если сейчас придет заказчик с толстой мошной и скажет: "Вот деньги, отработайте ваш способ для надежного массового дублирования людей - и не ваше дело, зачем мне это надо", - договор не состоится, верно? - Ну, об этом еще рано говорить. Способ не исследован, не отработан - какая от него может быть продукция! Может, и ты через пару месяцев рассыплешься, кто знает... - Не рассыплюсь. На это лучше не рассчитывай. - Да мне-то что? Живи, разве я против? - Спасибо! Ну и хам же ты - сил нет! Просто дремучий хам! Так бы и врезал. - Ладно, ладно, не отвлекайся, ты меня не так понял. Я к тому, что мы еще не знаем всех сторон и возможностей открытия. Мы стоим в самом начале. Если сравнить, скажем, с радио, то мы сейчас находимся на уровне волн Герца и искрового передатчика Попова. Что дальше? Надо исследовать возможности. - Правильно. Но это дела не меняет. Исследования, которые применимы к человеку и человеческому обществу, надо вести с определенной целью. А нам сейчас не от кого получить два машинописных листка с техническим заданием. И не надо. Нужно самим определить, какие цели сейчас стоят перед человеком. - Н-ну... раньше цели были простые: выжить и продлить свой род. Для достижения их приходилось хлопотать насчет дичи, насчет шкуры с чужого плеча, насчет огня... отбиваться палицей от зверей и знакомых, отрывать в глине однокомнатную пещеру без удобств, все такое. Но в современном обществе эти проблемы в основном решены. Работай где-нибудь - и достигнешь прожиточного минимума , чего там! Не пропадешь. И детей завести можно - в крайнем случае государство возьмет заботы по воспитанию на себя... Стало быть, у людей должны теперь возникнуть новые стремления и потребности. - О, их хоть отбавляй! Стремление к комфорту, к развлечениям, к интересной и непыльной работе. Потребность в изысканном обществе, в различных символах тщеславия - званиях, титулах, наградах. Потребность в отличной одежде, вкусной пище, в выпивке, в пляжном загаре, в новостях, в чтении книг, в смешном, в украшениях, в модных новинках... - Но все это не главное, черт побери! Не может это быть главным. Люди не хотят, да и не могут вернуться к прежнему примитивному бытию, выжимают из современной среды все - это естественно. Но за их стремлениями и потребностями должна быть какая-то цель? Новая цель существования... - Короче говоря, в чем смысл жизни? Удивительно свежая проблема, не правда ли? Договорились. Так я и знал, что к этому придем! - Дубль встал, сделал несколько разминочных движений, снова сел. Так - сначала с хаханьками, а чем далее, тем серьезней - повели мы этот самый главный для нашей работы разговор. Мне не раз доводилось - за коньяком или просто в перекуре - рассуждать и о смысле жизни, и о социальном устройстве общества, и о судьбах человечества. Инженеры и ученые так же любят судачить о мирах, как домохозяйки о дороговизне и падении нравов. Домохозяйки занимаются этим, чтобы утвердить свою рачительность и добродетель, а исследователи - чтобы продемонстрировать друг перед другом широту взглядов... Но этот разговор был несравнимо труднее такого инженерного трепа: мы ворочали мысли, будто глыбы. Все отличалось на ответственность: за разговором должны были последовать дела и поступки - дела и поступки, в которых нельзя ошибиться.
Спать нам уже не хотелось. - Ладно. Примем, что смысл жизни - удовлетворение потребностей. Любых, какие душа пожелает. Но какие потребности и запросы людей можно удовлетворить, создавая новых людей? Ведь искусственно произведенные люди сами будут обладать потребностями и запросами! Заколдованный круг. - Не то. Смысл жизни - жить. Жить полнокровно, свободно, интересно, творчески. Иди хоть стремиться к этому... и что? - "Полнокровно"! "Смысл жизни"! "Стремления"! - Дубль подхватился с раскладушки, забегал по комнате. - "Интересы", "потребности"... мама родная, до чего же все это туманно! В позапрошлом веке такие приблизительные понятия были бы в самый раз, но сейчас... Какое, к черту, может быть ТЗ, если нет точных знаний о человеке! Каким вектором обозначить стремление? В каких единицах измерить интересы? (Это обескураживало нас тогда - обескураживает и сейчас. Мы привыкли к точным понятиям: "параметры", "габариты", "объем информации в битах", "быстродействие в микросекундах" - и столкнулись с ужасающей неопределенностью знаний о человеке. Для беседы они годятся. Но как, скажите на милость, руководствоваться ими в прикладных исследованиях, где владычествует простой и свирепый закон: если ты что-то знаешь не точно - значит, ты этого не знаешь?) - Уфф... завидую тем, кто изобрел атомную бомбу. - Дубль встал, прислонись к косяку балконной двери. - "Это устройство, джентльмены, может уничтожить сто тысяч человек!" - и сразу ясно, что надо строить Ок-Ридж и Нью-Хэнфорд ... А наше устройство может производить людей, джентльмены! - Одни люди исследуют уран... другие строят заводы по обогащению урана нужным изотопом... третьи конструируют бомбу... четвертые из высших политических соображений отдают приказ... пятые сбрасывают бомбу на шестых, на жителей Хиросимы и Нагасаки... седьмые... постой, а в этом что-то есть! Дубль смотрел на меня с любопытством. - Понимаешь, мы рассуждаем строго логично - и не можем выпутаться из парадоксов, мертвых вопросов типа "В чем смысл жизни?". И знаешь почему? В природе не существует Человека Вообще. На Земле живут разные люди - и устремления у них разные, часто противоположные: скажем, человек хочет хорошо жить и для этого изобретает орудия убийства. Или просто противоречивые: юнец мечтает стать великим ученым, но грызть гранит науки ему не хочется - не вкусно. И эти разные люди живут в разных условиях, оказываются в разных обстоятельствах, мечтают об одном, стремятся к другому, а достигают третьего... А мы всех под одну гребенку! - Но если мы перейдем на личности да с учетом всех обстоятельств... дубль поморщился. - Запутаемся! - А тебе хочется, чтоб все было попроще, как при создании блоков памяти для бортовой вычислительной, машины, да? Не тот случай. - Я понимаю, что не тот случай. Открытие наше сложно, как и сам человек, - ничего не отбросить, не упростить для удобства работы. Но какие конструктивные идеи вытекают из твоей могучей мысли, что все люди разные? Именно конструктивные, для работы. - Для работы... м-да. Тяжело... Разговор опять сошел на нет. Внизу возле дома шумели под ветром тополя. Кто-то, насвистывая, подошел к подъезду. С балкона потянуло холодом. Дубль бессмысленно глядел на лампочку, потом засунул в нос полпальца; лицо его исказила яростная радость естественного отправления. У меня в правой ноздре тоже чувствовалось какое-то неудобство, но он меня опередил... Я смотрел на себя, ковыряющего в носу, и вдруг понял, почему я не узнал дубля при встрече в парке. В сущности, ни один человек не знает себя. Мы не видим себя - даже перед зеркалом мы бессознательно корректируем свою мимику по отраже-
нию, интересничаем, прихорашиваемся. Мы не слышим себя, потому что колебания собственной гортани достигают барабанных перепонок не только по воздуху, но и через кости и мышцы головы. Мы не наблюдаем себя со стороны. И поэтому каждый человек в глубине души тешит себя мыслью, что он не такой, как все, особый. Окружающие - другое дело, насчет них все ясно. Но сам он, этот человек, иной. Что-то в нем есть... уж тут его не проведешь, он точно знает. А между тем все мы и разные и такие, как все. Дубль очистил нос, потом палец, взглянул на меня и рассмеялся, поняв мои мысли. - Так какие же все-таки люди - разные или одинаковые? - И разные и одинаковые. Можно вывести некую объективную суть - не из твоих дурных манер, конечно. Речь идет о техническом производстве новой информационной системы - Человека. Техника производит и другие системы: машины, книги, приборы... Общее для каждого такого изделия-системы - одинаковость, стандартность. В любой книге данного тиража одинаково все, вплоть до опечаток. В приборе данной серии тоже; и стрелки, и шкала, и класс точности, и гарантийный срок. Различия пустяковые: в одной книге текст чуть почетче, чем в другой, на одном приборе - царапина, или на высоких температурах он дает чуть большую погрешность, чем его коллега... - ...но в пределах класса точности. - Разумеется. На языке нашей науки можно сказать, что объем индивидуальной информации в каждой такой искусственной системе пренебрежимо мал в сравнении с объемом информации, общей для всех систем данного класса. А для человека это не так. В людях содержится общая информация: биологическая, общие знания о мире, но в каждом человеке есть огромное количество личной, индивидуальной информации. Пренебречь ею нельзя - без нее человек не человек. Значит, каждый человек не стандартен. Значит... - ...все попытки найти оптимальные "параметры" для человека с допустимой погрешностью не более пяти процентов - пустая трата времени. Отлично! Тебе от этого стало легче? - Нет. Но такова суровая действительность. - Следовательно, нам в нашей работе никуда не деться от этих ужасных и загадочных, как смысл жизни, понятий: интересы человека, характеры, желания, добро, зло... и может быть, даже душа? Уволюсь. - Не уволишься. Кстати, такие ли уж они загадочные, эти понятия? Ведь в жизни все люди понимают, что в них к чему. Ну, например, обсудят скверный поступок и скажут: "Знаете, а это подлость". И все согласны. - Все... кроме подлеца. Что, между прочим, очень существенно... - он хлопнул себя руками по бедрам. - Нет, я тебя не понимаю! Тебе мало обжечься на простеньком слове "понимание" - хочешь давать задачи на "добро" и "зло"?! Машина подтекста не улавливает, шуток не понимает, добру и злу внимает равнодушно . - Почему ты смеешься? Меня в самом деле разобрал смех. - Я не понимаю, как это ты можешь меня не понимать? Ведь ты - это я! - Это не по существу. Я прежде всего исследователь, а потом уж Кривошеий, Сидоров, Петров! - он явно вошел в дискуссионный раж. - Как мы будем работать, не имея точных представлений о сути дела? - Н-ну... как работали, скажем, на заре электротехники. Тогда все знали, что такое флогистон, но никто не имел понятия о напряжении, силе тока, индуктивности. Ампер, Вольта, Генри, Ом тогда еще были просто фамилии. Напряжение определяли при помощи языка, как сейчас мальчишки годность батарейки. Ток обнаруживали по отложению меди на катоде. Но работали же люди. И мы. . . что с тобой? Теперь дубль согнулся от хохота.
- Представляю: лет через двадцать будет единица измерения чего-то - "кривошея". .. Ой, не могу! Я так и лег на тахте. -И будет "кривошееметр"... вроде омметра! - И "микрокривошеи"... или, наоборот, "мегакривошеи" - "мегакры" сокращенно... Ох! Приятно вспомнить, как мы ржали. Мы были явно недостойны своего открытия. Отсмеялись. Посерьезнели. - Исторические примеры - они, конечно, вдохновляют, - сказал дубль. - Но не то. Гальвани мог сколько угодно заблуждаться насчет "животного электричества", Зеебек мог упрямо твердить, что в термопарах возникает не термоэлектричество, а "термомагнетизм" - природа вещей от этого не менялась. Рано или поздно приходили к истине, потому что там главным был анализ информации. Анализ ! А у нас - синтез... И здесь природа человеку не указ: она строит свои системы - он свои. Единственными истинами для него в этом деле являются возможности и цель. Возможности у нас есть. А цель? Мы не можем ее сформулировать . . . - Цель простая: чтоб все было хорошо. - Опять? - Дубль посмотрел на меня. - И дальше начинается детский разговорчик на тему "Что такое хорошо и что такое плохо?". - Не надо детских разговорчиков! - взмолился я. - Будем оперировать с этими произвольными понятиями, будь они неладны: хорошо, плохо, желания, потребности, здоровье, одаренность, глупость, свобода, любовь, тоска, принципиальность - не потому, что они нам нравятся, а просто других нет. Нет! - На это мне возразить нечего. Действительно, других нет, - дубль вздохнул. - Ох, чувствую, это будет та работка! - И давай договаривать до точки. Да, нужно, чтоб все было хорошо. Нужно, чтобы все применения открытия, которые мы будем выдавать в жизнь, в мир... чтобы мы в них были уверены: они не принесут вреда людям, а только пойдут им на пользу. И давай отложим до лучших времен дискуссию на тему: в каких единицах измерять пользу. Я не знаю, в каких единицах. - В кривошеих, - не удержался дубль. - Да будет тебе! Но я знаю другое: роль интеллектуального злодея мирового класса мне не по душе. - Мне тоже. Но маленький вопрос: у тебя есть идея? - Идея чего? - Способа, как применить "машину-матку", чтобы она выдавала в человеческое общество только благо. Понимаешь, это был бы беспрецедентный способ в истории науки. Все, что изобретали и изобретают сейчас, таким чудесным свойством не обладает. Лекарством можно отравить. Электрическим током можно не только освещать дома, но и пытать. Иди запустить ракету с боеголовкой. И так во всем... - Нет у меня пока конкретной идеи. Мало мы еще знаем. Будем исследовать "машину-матку", искать этот способ. Он должен быть. Это неважно, что ему нет прецедента в науке - прецедента нашему открытию тоже нет. Ведь мы же будем синтезировать именно ту систему, которая делает и добро, и зло, и чудеса, и глупости, - человека! - Что ж, все правильно, - подумав, согласился дубль. - Найдем мы этот великий способ или не найдем, но без такой цели за эту работу не стоит и браться. Кое-как людей и без нас делают... - Так что - завершим заседание, как полагается? - предложил я. - Составим задание на работу? Как это пишется в хоздоговоре: мы, нижеподписавшиеся: Человечество Земли, именуемое далее "Заказчик", с одной стороны, и заведующие лабораторией новых систем Института системологии Кривошеий В. В. и Кривошеий В. В., именуемые далее "Исполнители", с другой, - составили настоящий о ниже-
следующем... - Чего уж там вилять с хоздоговором и техзаданием - ведь интересы Заказчика в данной работе представляем мы сами. Давай прямо! Он встал, снял со шкафа магнитофон "Астра-2", поставил его на стол, включил микрофон. И мы: я, Кривошеий Валентин Васильевич, тридцати четырех лет от роду, и мой искусственный двойник, появившийся на свет неделю тому назад, - два несентиментальных, иронического склада мышления человека - произнесли клятву. Со стороны это, наверно, выглядело выспренне и комично. Не звучали фанфары, не шелестели знамена, не замирали по стойке "смирно" шеренги курсантов - бледнело предутреннее небо, мы стояли перед микрофоном в одних трусах, и сквозняк с балкона холодил нам ноги... Но клятву мы принесли всерьез. Так и будет. Иначе - нет". Глава шестая Если, возвратясь ночью домой, ты по ошибке выпил вместо воды проявитель, выпей и закрепитель, иначе дело не будет доведено до конца. К. Прутков-инженер, мысль No 21 "На следующий день мы принялись строить в лаборатории информационную камеру. Отгородили в комнате площадку два на два метра, обнесли ее гетинаксовыми щитами и начали сводить туда все микрофоны, анализаторы, щупы, объективы - все датчики, которые ранее были живописно там и сям раскиданы по блокам "машины-матки". Идея такая: в камеру помещается живой объект, он в ней кувыркается, пасется, дерется с себе подобными или просто гуляет, опутанный датчиками, а в машину передается информация для синтеза. "Живые объекты" и по сей день спокойно кушают раннюю парниковую капусту в клетках в коридоре. У нас с дублем постоянно возникали распри: кому за ними убирать? Это кролики. Я выменял их у биоников за шлейфовый осциллограф и генераторную лампу ГИ-250. У одного кролика (альбиноса Васьки) на голове нечто вроде бронзовой короны из вживленных в череп электродов для энцефалограмм. Седьмого мая случилась хоть и мелкая, но досадная неприятность. Обычно мы с дублем довольно четко координировали все дела, чтобы не оказаться вместе на людях и не повторять друг друга. Но эта растреклятая лаборатория экспериментальных устройств кого угодно выведет из равновесия! Еще зимой я заказал в ней универсальную систему биодатчиков: изготовил чертежи, монтажную схему, выписал со склада все нужные материалы и детали - только собрать. И до сих пор ничего не сделано! Нужно монтировать систему в камере, а ее нету... Беда в том, что в этой лаборатории хроническая текучесть завов. Один сдает дела, другой принимает - работать, понятно, нельзя. Потом новый зав разбирается в ситуации, проводит реформы и начинания (новая метла чисто метет) - работы опять нет. Тем временем разъяренные заказчики устраивают скандалы, идут с челобитной к Аркадию Аркадьевичу - и новый зав сдает дела сверхновому, тот... словом, смотри выше. Я и непосредственно на мастеров воздействовал, спиртиком их ублажал, дефицитные транзисторы П657 для карманных приемников добывал - и все напрасно. Недавно запас желающих стать заведующим в этой зачарованной лаборатории иссяк, и за нее взялся Г. X. Хилобок. По совместительству, конечно, на полставки . Гарри - он у нас такой: чем угодно возьмется руководить, что угодно орга-
низовывать, проворачивать, охватывать, лишь бы не остаться с глазу на глаз с природой, с этими ужасными приборами, которым не прикажешь и не откажешь, а которые показывают то, что есть" и в чем надо разбираться. В этот день я снова позвонил мастеру Гаврющенко. Снова услышал неопределенное мычание насчет нехватки провода монтажного, "сопрыков" - осатанел окончательно и помчался объясняться с Гарри. Сгоряча я не заметил, что вид у Хилобока несколько ошарашенный, и высказал ему все. Пообещал, что отдам заказ школьникам и тем посрамлю лабораторию окончательно... А вернувшись во флигель, я застал там своего милого дубля: он ходил по комнате и остывал от возмущения. Оказывается, он был у Хилобока За пять минут до меня и имел с ним точно такую же беседу. Уфф... хорошо, хоть мы там не столкнулись. В первых опытах решили обойтись без универсальной системы. Для кроликов достаточно тех датчиков, что у нас есть. А когда займемся снова объектом "хомо сапиенс"... может, к тому времени в лаборатории экспериментальных устройств появится дельный зав. Ученый совет состоялся 16 мая. Вечером накануне мы еще раз продумали, что надо и что не надо говорить. Решили доложить и обосновать (в умозрительном плане) первоначальную идею, что электронная машина с элементами случайных переключении может и должна конструировать себя под воздействием произвольной информации. Работа будет представлять собой экспериментальную проверку этой идеи. Для того чтобы установить пределы, до которых машина может дойти при конструировании себя, необходимы такие-то и такие-то установки, материалы, приборы - прилагается перечень. - Для предварительной подготовки умов, равно как и для отдела снабжения, это будет в самый раз, - сказал я. - Значит, так и доложу. - А почему, собственно, ты доложишь? - дубль воинственно задрал правую бровь. - Как за кроликами убирать, так я, а на ученый совет, так ты? Что за дискриминация искусственных людей?! Настаиваю на жеребьевке! ...Вот так и вышло, что я безвинно схлопотал выговор "за бестактное поведение на ученом совете института и за грубость по отношению к доктору технических наук профессору И. И. Вольтампернову". Нет, правда, обидно. Пусть бы это на меня бывший Зубр ламповой электроники, заслуженный деятель республиканской науки и техники, доктор технических наук, профессор Ипполит Илларионович Вольтампернов (ах, почему я не конферансье !) обрушил свое: "А знает ли инженер Кривошеий, кой предлагает нам поручить машине произвольно, тэк-скэать, без руля и без ветрил, как ей заблагорассудится, конструировать себя, какой огромный и, смею сказать, осмысленный - да-с, именно осмысленный! - труд вкладывают квалифицированнейшие специалисты нашего института в расчет и проектирование вычислительных систем? В разработку блоков этих систем?! И элементов этих систем?!! Да представляет ли себе вульгаризаторствующий перед нами инженер хотя бы методику, тэк-скэать, оптимального проектирования триггера на лампе 6Н5П? И не кажется ли инженеру Кривошеину, что он своими домыслами относительно того, что машина, тэк- скэать, справится с оптимальным конструированием лучше, нежели специалисты, - оскорбляет большое число сотрудников института, выполняющих, смею сказать, важные для народного хозяйства работы?! Позволительно спросить инженера: что это даст для?.." - причем каждый раз слово "инженер" звучало в докторских устах как нечто среднее между "студент" и "сукин сын". Добро бы, именно я в своем ответном слове напомнил уважаемому профессору, что, видимо, подобного сорта оскорбленность водила его пером в прошлые времена, когда он писал разоблачительные статьи о "реакционной лженауке кибернетике", но перемена ветра заставила и его заняться делом. Если профессор опаса-
ется после успеха данной работы остаться не у дел, то напрасно: в крайнем случае, он всегда может вернуться к околонаучной журналистике. И вообще, пора бы усвоить, что наука делается с применением высказываний по существу дела, а не при помощи демагогических выпадов и луженой глотки... Именно после этих застенографированных фраз Вольтампернов начал судорожно зевать и хвататься за нагрудный карман пиджака. Но, граждане, это же был не я! Доклад делал созданный точь-в-точь по предлагаемой методике мой искусственный двойник... Он три дня потом ходил Злой и сконфуженный. Вообще говоря, его можно понять! (Но, между прочим, в ту минуту, когда подписанный Азаровым приказ о выговоре достиг канцелярии, поблизости оказался именно я. И именно мне при большом скоплении публики закричала, выглянув из дверей, грубая женщина-начканц Аглая Митрофановна Гаража: - Товарищ Кривошеий, вам тут выговор! Зайдите и распишитесь! Я, как бобик, зашел и расписался... Ну, не злая судьба?) Впрочем, бог с ним, с выговором. Главное, тему утвердили! Ее поддержал сам Азаров. "Интересная идея, - сказал он, - и довольно простая, можно проверить". - "Но ведь это не алгоритмизуемая задача, Аркадий Аркадьевич", - возразил доцент Прищепа, самый ортодоксальный математик нашего института. "Что же, если не алгоритмизуемая, то ей и не быть? - парировал академик. (Слушайте , слушайте!)- В наше время алгоритм научного поиска не сводится к набору правил формальной логики". Вот это да! Ведь Азаров всегда неодобрительно смотрел на "случайные поиски", я-то знаю. Что это? Неужели дубль покорил его логикой своего доклада? Или у шефа, наконец, прорезалась научная терпимость? Тогда мы с ним поладим. Словом, восемнадцать "за", один (Вольтампернов) "против". Осторожный Прищепа воздержался. Дубль, как не имеющий ученой степени и звания, в голосовании не участвовал. Даже Хилобок голосовал "за", и он верит в успех нашей работы. Не подкачаем, Гаврюшка, не сумлевайся! Кстати, дубль принес на хвосте потрясающую новость: Хилобок пишет докторскую диссертацию! - О чем же? - Закрытая тема. Ученый совет принимал повестку дня на следующее заседание , в ней был пункт: "Обсуждение работы над диссертацией на соискание ученой степени доктора технических наук Г. X. Хилобока. Тема закрытая, гриф "совершенно секретно". Вот так, сидим в лаборатории и отстаем от движения науки. - Закрытая тема - это роскошно! - Я даже отложил паяльник. Дело было в лаборатории , мы монтировали датчики в камере. - Это ловко. Никаких открытых публикаций, никакой аудитории на защите... тес, товарищи: совершенно секретно ! Все ходят и заранее уважают. Новость задела за живое. Тут кандидатскую не можешь сделать, а Гарри в доктора выходит. И выйдет, "техника" известная: берется разрабатываемая (или даже разработанная) где-нибудь секретная схема или конструкция, вокруг наворачивается компилятивная халтура с использованием закрытых первоисточников. И за руку не схватишь... - Э, в конце концов, не он первый, не он последний! - я снова взялся за паяльник. - Думать еще о нем... своей работы хватает. - К тому же за нашу тему голосовал, - поддержал дубль. - Свой парень Гарри! Конечно, можно бы попробовать его того... да стоит ли игра свеч? Вообще-то нам было чуточку неловко. Мне всегда бывает не по себе, когда приходится наблюдать преуспеяние набирающего силу пройдохи; испытываешь негодование в мыслях и начинаешь презирать себя за благоразумное оцепенение ко-
нечностей... Но ведь и вправду: не стоит игра свеч. У нас вон какая серьезная работа на двоих, а положение мое еще непрочное - стоит ли заводиться? К тому же связаться с Гарри Хилобоком... Пробовали мы однажды с Ивановым подсечь его на плагиате. Валерка выступил на семинаре, все доказал. Ну, только и того, что ученый совет рекомендовал Хилобоку переделать статью. А уж как за это он потом нас поливал... Да и вообще эти общественные мордобои с привлечением публики, разбирательства, после которых люди перестают здороваться друг с другом, - занятия не по мне. Когда они происходят, я испытываю неудержимое стремление убежать в лабораторию, включить приборы, заносить в журнал результаты измерений и тем приносить пользу... Вот если бы лабораторным способом одолевать таких, как Гарри , - так сказать, усилием инженерной мысли... А стоит подумать. Тот факт, что вольтамперновы и хилобоки выкатываются на широкую столбовую дорогу науки, свидетельствует о явной нехватке умных людей. И это в науке, где интеллект - основное мерило достоинств человека. А по другим занятиям? Вывешивают объявления: "Требуются токари...", "Требуются инженеры и техники, бухгалтеры и снабженцы..." И никто не напишет: "Требуются умные люди. Квартира предоставляется". Стесняются, что ли? Или квартир нет? Можно поначалу и без квартир... Ведь что скрывать: требуются умные люди, ох, как требуются! И в группу А, ив группу В, ив надстройку. Для жизни требуются, для развития общества. - Нужно... дублировать умных людей! - выпалил я. - Умных, деятельных, порядочных ! Ой, Валька, это железное применение! Он посмотрел на меня с нескрываемой досадой. - Опередил, чертяка... - И таким людям это будет как награда За жизнь, - развивал я мысль. - Нужный ты обществу человек, умеешь работать плодотворно, жить честно - значит, произвести еще такого! Или даже несколько, дело всем найдется. Тогда хилобо- кам придется потесниться... Эта идея вернула нам самоуважение. Мы снова почувствовали себя на высоте и весь тот день мечтали как станем размножать талантливых ученых, писателей, музыкантов, изобретателей, героев... Ей-ей, это была неплохая идея!" Глава седьмая Научный факт: звук "а" произносится без напряжения языка, одним выдыханием воздуха; если при этом открывать и закрывать рот, получится "ма... ма...". Таково происхождение первого слова ребенка . Выходит, младенец идет по линии наименьшего сопротивления. Чему же радуются родители? К. Прутков-инженер, мысль No 53 "Первые недели я все-таки посматривал на дубля с опаской: а вдруг раскиснет, рассыплется? Или запсихует? Искусственное создание - кто знает... Но где там! Он яростно наворачивал колбасу с кефиром вечером, намаявшись в лаборатории, со вкусом плескался в ванной, любил выкурить папироску перед сном - словом, совсем как я. После инцидента с Хилобоком мы каждое утро тщательно договаривались: кому где быть, чем заниматься, кому когда идти в столовую - вплоть до того, в ка-
кое время пройти через проходную, чтобы Вахтерыч за мельканием лиц успел забыть , что один Кривошеий уже проходил. Вечерами мы рассказывали друг другу, с кем встречались и о чем разговаривали. Только о Лене мы не говорили. Будто ее и не было. Я даже спрятал в стол ее фотографию. И она не звонила, не приходила ко мне - обиделась. И я не звонил ей. И он тоже... Но все равно она была. А шел май, поэтичный южный май - с синими вечерами, соловьями в парке и крупными звездами над деревьями. Осыпались свечи каштанов, в парке зацвела акация. Ее сладкий, тревожно дурманящий запах проникал в лабораторию, отвлекал. Мы оба чувствовали себя обездоленными. Ах, Ленка, милая, горячая, нежная, самозабвенная в любви Ленка, почему ты одна на свете? Вот какие юношеские чувства возбудило во мне появление дубля-"соперника"! До сих пор была обычная связь двух уже умудренных жизнью людей (Лена год назад разошлась с мужем; у меня было несколько лирических разочарований, после которых я твердо зависал себя в холостяки), какая возникает не столько от взаимного влечения, сколько от одиночества; в ней оба не отдают себя целиком. Мы с удовольствием встречались, старались интересно провести время; она оставалась у меня или я у нее; утром мы чувствовали себя несколько принужденно и с облегчением расставались. Потом меня снова тянуло к ней, ее ко мне... и т.д. Я был влюблен в ее красоту (приятно было наблюдать, как мужчины смотрели на нее на улице или в ресторане) , но нередко скучал от ее разговоров. А она... но кто поймет душу женщины? У меня часто появлялось ощущение, что Лена ждет от меня чего-то большего, но я не стремился выяснить, чего именно... А теперь, когда возникла опасность, что Лену у меня могут отнять, я вдруг почувствовал, что она необыкновенно нужна мне, что без нее моя жизнь станет пустой. Вот все мы такие! Сборка камеры, впрочем, спорилась. В сложной работе важно понимать друг друга - ив этом смысле получалось идеально: мы ничего не растолковывали друг другу, просто один занимал место другого и продолжал сборку. Мы ни разу не поспорили: так или иначе расположить датчики, здесь или в ином месте поставить разъемы и экраны. - Слушай, тебя не настораживает наша идиллия? - спросил как-то дубль, принимая от меня смену. - Никаких вопросов, никаких сомнений. Этак мы и ошибаться будем в полном единстве взглядов. - А куда денешься! У нас с тобой четыре руки, четыре ноги, два желудка и одна голова на двоих: одинаковые знания, одинаковый жизненный опыт... - Но мы же спорили, противоречили друг другу! - Это мы просто размышляли вместе. Спорить можно и с самим собой. Мысли человека - лишь возможные варианты поступков, они всегда противоречивы. А поступать-то мы стремимся одинаково. - Да-а... - протянул дубль. - Но ведь это никуда не годится! Сейчас мы не работаем, а вкалываем: лишняя пара рук - удвоение работоспособности. Но основное наше занятие - думать. И вот здесь... слушай, оригинал, нам надо становиться разными! Я не мог представить, к каким серьезным последствиям приведет этот невинный разговор. А они, как пишут в романах, не заставили себя ждать. Началось с того, что на раскладке возле института дубль купил учебник "Физиология человека" для физкультурных вузов. Не берусь гадать, решил ли он, в самом деле, отличиться от меня или его привлек ярко-зеленый с золотым тиснением переплет, но, едва раскрыв его, он стал бормотать: "Ух ты!", "Вот это да..." - будто читал забористый детектив, а потом стал донимать меня вопросами : - Ты знаешь, что нервные клетки бывают до одного метра длиной? - Ты знаешь, чем управляет симпатическая нервная система?
- Ты знаешь, что такое запредельное торможение? Я, естественно, не знал. И он со всей увлеченностью неофита растолковывал, что симпатикус регулирует функции внутренних органов, что запредельное торможение, или "пессимум", бывает в нервных тканях, когда сила раздражения превосходит допустимый предел . . . - Понимаешь, нервная клетка может отказаться реагировать на сильный раздражитель , чтобы не разрушиться! Транзисторы так не могут! После этого учебника он накупил целую кипу биологических книг и журналов, читал их запоем, цитировал мне понравившиеся места и оскорблялся, что я не разделяю его восторгов... А с чего бы это я их разделял! " Аспирант Кривошеий отложил дневник. Да, именно так все и началось. В сухих академических строчках книг и статей по биологии он вдруг ощутил то прикосновение к истине, которое раньше переживал лишь читая произведения великих писателей: когда, вникая в переживания и поступки выдуманных людей, начинаешь что-то понимать о себе самом. Тогда он не осознавал, почему физиологические сведения, что называется, взяли его за душу. Но его всерьез озадачило, что Кривошеий-оригинал остался к ним безразличен. Как так? Ведь они одинаковые, Значит и это должны воспринимать одинаково... Выходит, он, искусственный Кривошеий , не такой? Это был первый намек. "... После того как он дважды проспал свой выход на работу - сидел за книжкой до рассвета, - я не выдержал: - Заинтересовался бы ты минералогией, что ли, если уж очень хочется стать "разным", или экономикой производства! Хоть спал бы нормально. Разговор происходил в лаборатории, куда дубль явился в первом часу дня, заспанный и небритый; я утром выскоблил щетину. Такого несовпадения было достаточно, чтобы озадачить институтских знакомых. Он поглядел на меня удивленно и свысока. - Скажи: что это за жидкость? - и он показал на бак. - Какой ее состав? - Органический, а что? - Не густо. А для чего "машина-матка" использовала аммиак и фосфорную кислоту? Помнишь: она выстукивала формулы и количество, а ты бегал по магазинам как проклятый, доставал. Зачем доставал? Не знаешь? Объясняю: машина синтезировала из них аденозинтрифосфорную кислоту и креатинофосфат - источники мышечной энергии. Понял? - Понял. А бензин марки "Галоша"? А кальций роданистый? А метилвиолет? А еще три сотни наименований реактивов зачем? - Пока не знаю, надо биохимию читать... - Угу... А теперь я тебе объясню, зачем я доставал эти гадкие вещества: я выполнял логические условия эксперимента, правила игры - и не более. Я не знал про этот твой суперфосфат. И машина наверняка не знала, что формулы, которые она выстукивала двоичным кодом, так мудрено называются, - потому что природа состоит не из названий, а из структурных веществ. И, тем не менее, она запрашивала аммиак, фосфорную кислоту, сахар, а не водку и не стрихнин. Своим умом дошла, что водка - яд, без учебников. Да и тебя она создала не по учебникам и не по медицинской энциклопедии - с натуры... - Ты напрасно так ополчаешься на биологию. В ней содержится то, что нам нужно: знания о жизни, о человеке. Ну, например... - ему очень хотелось меня убедить, это было заметно по его старательности, - знаешь ли ты, что условные рефлексы образуются лишь тогда, когда условный раздражитель предшествует безусловному? Причина предшествует следствию, понимаешь? В нервной системе причинность мира записана полнее, чем в философских учебниках! И в биологии применяют более точные термины, чем бытейские. Ну, как пишут в романах? "От не-
осознанного ужаса у него расширились зрачки и учащенно забилось сердце". А чего тут не осознать: симпатикус сработал! Вот, пожалуйста... - он торопливо листал свою зеленую библию, - "... под влиянием импульсов, приходящих по симпатическим нервам, происходит: а) расширение зрачка путем сокращения радиальной мышцы радужной оболочки глаза; б) учащение и усиление сердечных сокращений..." Это уже ближе к делу, а? - Спору нет, ближе, но насколько? Тебе не приходит в голову, что если бы биологи достигли серьезных успехов в своем деле, то не мы, а они синтезировали бы человека? - Но на основе их знаний мы сможем проанализировать человека. - Проанализировать! - Я вспомнил "Стрептоцидовый стриптиз с трепетом...", свои потуги на грани помешательства, костер из перфолент - и взвился. - Давай! Бросим работу, вызубрим все учебники и рецептурные справочники, освоим массу терминов, приобретем степени и лысины и через тридцать лет вернемся к нашей работе, чтобы расклеить ярлычки! Это креатинфосфат, а это клейковина... сотни миллиардов названий. Я уже пытался анализировать твое возникновение, с меня хватит. Аналитический путь нас черт знает куда Заведет. Словом, мы не договорились. Это был первый случай, когда каждый из нас остался при своем мнении. Я и до сих пор не понимаю, почему он, инженер- системотехник, системолог, электронщик... ну, словом, тот же я, повернул в биологию? У нас есть экспериментальная установка, такую он ни в одной биологической лаборатории не найдет; надо ставить опыты, систематизировать результаты и наблюдения, устанавливать общие закономерности - именно общие, информационные! Биологические по сравнению с ними есть шаг назад. Так все делают. Да только так и можно научиться как следует управлять "машиной-маткой" - ведь она, прежде всего, информационная машина. Споры продолжались и в следующие дни. Мы горячились, наскакивали друг на друга. Каждый приводил доводы в свою пользу. - Техника должна не копировать природу, а дополнять ее. Мы намереваемся дублировать хороших людей. А если хороший человек хромав? Или руку на фронте потерял? Или здоровье никуда не годится? Ведь обычно ценность человека для общества познается когда он уже в зрелом, а еще чаще в пожилом возрасте; и здоровьишко не то, и психика утомлена... Что же, нам все это воспроизводить? - Нет. Надо найти способ исправления изъянов в дублях. Пусть они получаются здоровыми, отлично сложенными, красивыми... - Ну, вот видишь! - Что "видишь"? - Да ведь для того, чтобы исправлять дублей, нужна биологическая информация о хорошем сложении, о приличной внешности. Биологическая! - А это уже непонятно. Если машина без всякой биологической подготовки воспроизводит всего человека, то зачем ей эта информация, когда понадобится воссоздавать части человека? Ведь по биологическим знаниям ни человека, ни руку его не построишь... Чудило, как ты не понимаешь, что нам нельзя вникать во все детали человеческого организма? Нельзя, запутаемся, ведь этих деталей несчитанные миллиарды, и нет даже двух одинаковых! Природа работала не по ГОСТам. Поэтому задача исправления дублей должна быть сведена к настройке "машины-матки" по внешним интегральным признакам... попросту говоря, к тому, чтобы ручки вертеть! - Ну, знаешь! - он разводил руками, отходил в сторону. Я разводил руками, отходил в другую сторону. Такая обстановка начала действовать на нервы. Мы забрели в логический тупик. Разногласия во взглядах на дальнейшую работу - дело не страшное; в конце концов, можно пробовать и так и эдак, а приговор вынесут результаты. Непостижимо было, что мы не понимаем друг друга! Мы - два информационно одинаковых
человека. Есть ли тогда вообще правда на свете? Я принялся (в ту смену, когда дубль работал в лаборатории) почитывать собранные им биологические опусы. Может, я действительно не вошел во вкус данной науки, иду на поводу у давней, школьных времен, неприязни к ней, а сейчас прочту, проникнусь и буду восторженно бормотать "Вот это да!"? Не проникся. Спору нет: интересная наука, много поучительных подробностей (но только подробностей !) о работе организма, хороша для общего развития, но не то, что нам надо. Описательная и приблизительная наука - та же география. Что ой в ней нашел? Я инженер - этим все сказано. За десять лет работы в мою психику прочно вошли машины, с ними я чувствую себя уверенно. В машинах все подвластно разуму и рукам, все определенно: да - так "да", нет - так "нет". Не как у людей: "Да, но..." - и далее следует фраза, перечеркивающая "да". А ведь дубль - это я. Мы уже избегали этого мучительного спора, работали молча. Может, все образуется , и мы поймем друг друга... Информационная камера была почти готова. Еще день-два, и в нее можно запускать кроликов. И тут случилось то, что рано или поздно должно было случиться: в лаборатории прозвучал телефонный звонок. И ранее звенели звонки. "Валентин Васильевич, представьте к первому июня акт о списании реактивов, а то закроем для вас склад!" - из бухгалтерии. "Товарищ Кривошеий, зайдите в первый отдел", - от Иоганна Иоганновича Кляппа. "Старик, одолжи серебряно-никелевый аккумулятор на недельку!" - от теплого парня Фени Загребняка. И так далее. Но это был совершенно особый звонок. У дубля, как только он произнес в трубку: "Кривошеий слушает", - лицо сделалось блаженно-глуповатым. - Да, Ленок, - не заговорил, а заворковал он, - да... Ну, что ты, маленькая , нет, конечно... каждый день и каждый час! Я с плоскогубцами в руках замер возле камеры. У меня на глазах уводили любимую женщину. Любимую! Теперь я это точно понимал. Мне стало жарко. Я сипло кашлянул. Дубль поднял на меня затуманенные негой глаза и осекся. Лицо его стало угрюмым и печальным. - Одну секунду, Лена... - и он протянул мне трубку. - На. Это, собственно, тебя. Я схватил трубку и закричал: - Слушаю, Леночка! Слушаю... Впрочем, о чем мы с ней говорили, описывать не обязательно. Она, оказывается, уезжала в командировку и только вчера вернулась. Ну, обижалась, конечно , за праздники. Ждала моего звонка... Когда я положил трубку, дубля в лаборатории не было. У меня тоже пропала охота работать. Я запер флигель и, насвистывая, отправился домой: побриться и переодеться к вечеру. Дубль укладывал чемодан. - Далеко? - В деревню к тетке, в глушь, в Саратов! Во Владивосток, слизывать брызги! Не твое дело. - Нет, кроме шуток: ты куда? В чем дело? Он поднял голову, посмотрел на меня исподлобья. - Ты вправду не понимаешь в чем? Что ж, это закономерно: ты - не я. - Нет, почему же? Ты - это я, а я - это ты. Такой, во всяком случае, была исходная позиция. - В том-то и дело, что нет, - он закурил сигарету, снял с полки книгу. - "Введение в системологию" я возьму, ты сможешь пользоваться библиотечной... Ты первый, я - второй. Ты родился, рос, развивался, занял какое-то место в жизни. Каждый человек занимает какое-то место в жизни: хорошее ли, плохое - но свое. А у меня нет места - занято! Все занято: от любимой женщины до штат-
ной должности, от тахты до квартиры... - Да спи, ради бога, на тахте, разве я против? - Не мели чепуху, разве дело в тахте! - Слушай, если ты из-за Лены, то... может, поэкспериментируем еще, и... можем же мы себе такое позволить? - Произвести вторую Лену, искусственную? - он мрачно усмехнулся. - Чтобы и она тряслась по жизни, как безбилетный пассажир... Награда за жизнь - додумались тоже, идиоты! Первые ученики общества вместо медалей награждаются человеком - таким же, как они, но без места в жизни. Гениальная идея, что и говорить! Я-то еще ладно, как-нибудь устроюсь. А первые ученики - народ балованный , привередливый. Представь, например, дубля Аркадия Аркадьевича: академик А. А. Азаров, но без руководимого института, без оклада, без членства в академии, без машины и квартиры - совсем без ничего, одни личные качества и приятные воспоминания. Каково ему придется? - Он упрятал в чемодан полотенце, зубную щетку и пасту. - Словом, с меня хватит. Я не могу больше вести такую двусмысленную жизнь: опасаться, как бы нас вдвоем не застукали, озираться в столовой, брать у тебя деньги - да, именно у тебя твои деньги! - ревновать тебя к Лене... За какие грехи я должен так маяться? Я человек, а не экспериментальный образец и не дубль кого-то! - А как же будет с работой? - А кто сказал, что я собираюсь бросать работу? Камера почти готова, опыты ты сможешь вести сам. Здесь от меня мало толку - у нас ведь "одна голова на двоих". Уеду, буду заниматься проблемой "человек - машина" с другого конца... Он изложил свой план. Он едет в Москву, поступает в аспирантуру на биологический факультет МГУ. Работа разветвляется на два русла: я исследую "машину-матку", определяю ее возможности; он изучает человека и его возможности. Потом - уже разные, с разным опытом и идеями - продолжим работу вместе. - Но почему все-таки биология? - не выдержал я. - Почему не философия, не социология, не психология, не жизневедение, сиречь художественная литература? Ведь они тоже трактуют о человеке и человеческом обществе. Почему? Он задумчиво посмотрел на меня. - Ты в интуицию веришь? - Ну, допустим. - Вот моя интуиция мне твердит: если пренебречь биологическими исследованиями, мы упустим что-то очень важное. Я еще не знаю, что именно. Через год постараюсь объяснить. - Но почему моя интуиция мне ничего такого не твердит?! - А черт тебя знает, почему! - Он вздохнул с прежней выразительностью - к нему возвращалось хорошее настроение. - Может, ты просто тупой, как валенок. . . - Ну да, конечно. А ты смышленый - вроде той собаки, которая все чувствует , но выразить не может! Словом, поговорили. Все понятно: ему надо набирать индивидуальную информацию, становиться самим собой. Приемлю также, что ему для этого надо быть не при мне, а где-то отдельно; по совести говоря, меня наше "двойное" положение тоже стало тяготить . Но с этой биологией... здесь я его крупно не понял..." Аспирант откинулся на стуле, потянулся. - И не мог понять, - сказал он вслух. Он сам себя тогда еще не понимал. Глава восьмая Вместо эпиграфа: - Темой сегодняшней лекции будет: почему студент потеет на экзамене? Тихо,
товарищи! Рекомендую конспектировать - материал по программе... Итак, рассмотрим физиологические аспекты ситуации, которую всем присутствующим приходилось переживать. Идет экзамен. Студент посредством разнообразных сокращений легких, гортани, языка и губ производит колебания воздуха - отвечает по билету. Зрительные анализаторы его контролируют правильность ответа по записям на листке и по кивкам экзаменатора. Наметим рефлекторную цепь: исполнительный аппарат Второй Сигнальной Системы произносит фразу - зрительные органы воспринимают подкрепляющий раздражитель, кивок - сигнал передается в мозг и поддерживает возбуждение нервных клеток в нужном участке коры. Новая фраза - кивок. .. и так далее. Этому нередко сопутствует вторичная рефлекторная реакция: студент жестикулирует, что делает его ответ особенно убедительным. Одновременно сами собой безотказно и ненапряженно действуют безусловно- рефлекторные цепи. Трапециевидная и широкие мышцы спины поддерживают корпус студента в положении прямосидения - столь же свойственном нам, как нашим предкам положение прямохождения. Грудные и межреберные мышцы обеспечивают ритмичное дыхание. Прочие мышцы напряжены ровно настолько, чтобы противодействовать всемирному тяготению. Мерно сокращается сердце, вегетативные нервы притормозили пищеварительные процессы, чтобы не отвлекать студента... все в порядке. Но вот через барабанные перепонки и основные мембраны ушей студент воспринимает новый звуковой раздражитель: экзаменатор задал вопрос. Мне никогда не надоедает любоваться всем дальнейшим - и, уверяю вас, в этом любовании нет никакого садизма. Просто приятно видеть, как быстро, четко, учитывая весь миллионнолетний опыт жизни предков, откликается нервная система на малейший сигнал опасности. Смотрите: новые колебания воздуха вызывают перво-наперво торможение прежней условно-рефлекторной деятельности - студент замолкает, часто на полуслове. Тем временем сигналы от слуховых клеток проникают в продолговатый мозг, возбуждают нервные клетки задних буеров четверохолмия, которые командуют безусловным рефлексом настораживания: студент поворачивает голову к зазвучавшему экзаменатору! Одновременно сигналы звукового раздражителя ответвляются в промежуточный мозг, а оттуда - в височные доли коры больших полушарий, где начинается поспешный смысловой анализ данных сотрясений воздуха . Хочу обратить ваше внимание на высокую целесообразность такого расположения участков анализа звуков в коре мозга - рядом с ушами. Эволюция естественным образом учла, что звук в воздухе распространяется очень медленно: какие- то триста метров в секунду, почти соизмеримо с движением сигналов по нервным волокнам. А ведь звук может быть шорохом подкрадывающегося тигра, шипением змеи или - в наше время - шумом выскочившей из-за угла машины. Нельзя терять даже доли секунды на передачу сигналов в мозгу! Но в данном случае студент осознал не шорох тигра, а заданный спокойным вежливым голосом вопрос. Цхэ, некоторые, возможно, предпочли бы тигра! Полагаю, вам не надо объяснять, что вопрос на экзамене воспринимается как сигнал опасности. Ведь опасность в широком смысле слова - это препятствие на пути к поставленной цели. В наше благоустроенное время сравнительно редки опасности, которые препятствуют основным целям живого: сохранению жизни и здоровья, продолжению рода, утолению голода и жажды. Поэтому на первое место выступают опасности второго порядка: сохранение достоинства, уважения к себе, стипендии, возможности учиться и впоследствии заняться интересной работой и прочее... Итак, безусловно-рефлекторная реакция на опасность студенту удалась блестяще. Посмотрим, как он отразит ее. На лекциях по биохимии вас знакомили с замечательным свойством рибонуклеиновой кислоты, которая содержится во всех клетках мозга - перестраивать под воздействием электрических нервных сигналов последовательное расположение
своих радикалов: тимина, урацила, цитозина и гуанина. Эти радикалы - буквы нашей памяти: их сочетаниями мы записываем в коре мозга любую информацию... Стало быть, картина такая: осмысленный в височных участках коры вопрос вызывает возбуждение нервных клеток, которые ведают в мозгу студента отвлеченными знаниями. В коре возникают слабые ответные импульсы в окрестных участках: "Ага, что-то об этом читал!" Вот возбуждение концентрируется в самом обнадеживающем участке коры, захватывает его, и - о ужас! - там с помощью тимина, урацила, цитозина и гуанина в длинных молекулах рибонуклеиновой кислоты записано бог знает что: "Леша, бросай конспекты, нам четвертого не хватает!". Тихо , товарищи, не отвлекайтесь. И тогда в мозгу начинается тихая паника - или, выражаясь менее образно, тотальная иррадиация возбуждения. Нервные импульсы будоражат участки логического анализа (может быть, удастся сообразить!), клетки зрительной памяти (может быть, видел такое?). Обостряются зрение, слух, обоняние. Студент с необычайной четкостью видит чернильное пятно на краю стола, кипу зачеток, слышит шелест листьев за окном, чьи-то шаги в коридоре и даже приглушенный шепот: "Братцы, Алешка горит...". Но все это не то. И возбуждение охватывает все новые и новые участки коры - опасность, опасность! - разливается на двигательные центры в передней извилине, проникает в средний мозг, в продолговатый мозг, наконец, в спинной мозг... И здесь я хочу отвлечься от драматической ситуации, чтобы воспеть этот мягкий серо-белый вырост длиной в полметра, пронизывающий наши позвонки до самой поясницы, - спинной мозг. Спинной мозг... О, мы глубоко заблуждаемся, когда считаем, что он является лишь промежуточной инстанцией между головным мозгом и нервами тела, что он находится в подчинении головного мозга и сам способен управлять лишь несложными рефлексами естественных отправлений! Это еще как сказать: кто кому подчиняется, кто кем управляет! Спинной мозг является более почтенным, древним образованием, чем головной. Он выручал человека еще в те времена, когда у него не было достаточно развитой головы, когда он, собственно, не был еще человеком. Наш спинной мозг хранит память о палеозое, когда наши отдаленные предки - ящеры - бродили, ползали и летали среди гигантских папоротников; о кайнозое, времени возникновения первых обезьян. В нем отобраны и сохранены проверенные миллионами лет борьбы за существование нервные связи и рефлексы. Спинной мозг, если хотите, наш внутренний очаг разумного консерватизма. Что говорить, в наше время этот старик, который умеет реагировать на сложные раздражения современной действительности лишь с двух позиций: сохранения жизни и продолжения рода, - не может выручать нас повсеместно, как в мезозойскую эру. Но он еще влияет - на многое влияет! Берусь, например, показать, что часто именно он определяет наши литературные и кинематографические вкусы. Что? Нет, спинной мозг не знает письменности и не располагает специальными рефлексами для просмотра фильмов. Но скажите мне: почему мы часто отдаем предпочтение детективным картинам и романам, как бы скверно они ни были поставлены или написаны? Почему весьма многие уважают любовные истории: от анекдотов и сплетен до "Декамерона", читаемого выборочно? Интересно? А почему интересно? Да потому что накрепко записанные в спинном мозгу инстинкты самосохранения и продолжения рода заставляют нас накапливать знания - отчего помереть можно? - чтобы при случае спастись. Как и почему получается счастливая, завершающаяся в наследниках любовь? Как и отчего она разрушается? - чтобы самому не оплошать. И неважно, что такого опасного случая в вашей благоустроенной жизни никогда не будет; и неважно, что любовь состоялась и наследников хоть отбавляй! - спинной мозг знай гнет свою линию. . . Я не пытаюсь, подобно литературным критикам, зашельмовать такие устремления читателей и зрителей, как низменные. Нет, почему же? Это здоровые устремления, естественные устремления, полнокровные устремления. Если коровы когда-нибудь в процессе
своей естественной эволюции научатся читать, они тоже начнут именно с детективов и любовных историй. Но вернемся к студенту, головной мозг которого спасовал перед вопросом экзаменатора. "Эх, молодо-зелено", - как бы говорит спинной мозг своему коллеге, восприняв панический сигнал возбуждения, и начинает действовать. Прежде всего, он направляет сигналы по мото-невронам всего тела: мышцы напрягаются в состоянии готовности. Первичные источники мышечной энергии: аденозинтрифос- форная кислота и креатинфосфат разлагаются в волокнах соответственно на аде- нозиндифосфорную кислоту и креатин с отщеплением фосфорной кислоты и выделением первых порций тепла... И снова хочу обратить ваше внимание на биологическую целесообразность повышения мышечного тонуса. Ведь опасность в древнем смысле требовала быстрых, энергичных движений: отпрыгнуть, ударить, пригнуться, влезть на дерево. А поскольку пока неясно, в какую сторону надо отпрыгнуть или нанести удар, то в готовность приводятся все мышцы. Одновременно с мышцами возбуждается вегетативная нервная система, начинает командовать всей кухней обмена веществ в организме. Ее сигналы достигают надпочечника, он выбрасывает в кровь адреналин, который возбуждает все и вся. Печень и селезенка, подобно губкам, выжимают в сосуды несколько литров запасной крови. Расширяются сосуды мышц, легких, мозга. Чаще стучит сердце, перекачивая во все органы тела кровь и вместе с ней - кислород и глюкозу... Спинной мозг и вегетативные нервы готовят организм студента к тяжелой, свирепой, длительной борьбе не на жизнь, а на смерть! Но экзаменатора нельзя оглушить дубиной или хоть мраморной чернильницей. Убежать от него тоже нельзя. Не удовлетворит экзаменатора, даже если преисполненный мышечной энергией студент вместо ответа выжмет на краю стола стойку на кистях... Поэтому вся скрытая бурная деятельность организма студента завершается бесполезным сгоранием глюкозы в мышцах и выделением тепла. Терморецепторы различных участков тела посылают в спинной и головной мозг тревожные сигналы о перегреве - и мозг отвечает на них единственно возможной командой: расширить сосуды кожи! Теплоноситель - кровь устремляется к кожным покровам (побочно это вызывает у студента рефлекс покраснения ланит), начинает прогревать воздух между телом и одеждой. Открываются потовые железы, чтобы хоть испарением влаги помочь студенту. Рефлекторная цепь, возбужденная вопросом экзаменатора , наконец, замкнулась! Я полагаю, что выводы из рассказанного как относительно роли знаний в правильной регуляции человеческого организма в нашей сложной современной среде, так и о роли их в регуляции студенческого организма на предстоящей сессии вы сделаете сами... Из лекции проф.В. А. Андросиашвили по курсу "Физиология человека" ...Да, он уезжал, чтобы стать самим собой, а не тем Кривошеиным, что живет и работает в Днепровске. Еще в поезде он выбросил в окно ключ от квартиры, который Валька заботливо сунул ему в карман; вымарал из записной книжки адреса и телефоны московских знакомых, даже родственницы тети Лапанальды. Нет у него ни знакомых, ни родственников, ни прошлого - только настоящее, от момента поступления на биофак, и будущее. Он знал простой, но верный способ, как утвердить себя в будущем; способ этот не подводил его никогда: работа. Но было не только это. ...Когда-то физики усовершенствовали методы измерения скорости света - просто так, чтобы добиться высокой точности. Добились. И установили скандальный факт: скорость света не зависит от скорости движения источника света. "Не может быть! Врут приборы! Это же противоречит классической механике..." Проверили . Измерили скорость света другим методом - тот же результат. И почти
законченное, логически совершенное мироздание, воздвигавшееся в лесах прямоугольных координат, рухнуло, подняв ужасную пыль. Начался "кризис физики". Человеческий ум часто стремится не к углубленному познанию мира, а к примирению всех фактов в нем; главное - чтоб вышло проще и логичнее. А потом неизвестно откуда выплывает лукавый неучтенный фактик, который не укладывается в идеально подогнанные друг к другу представления, и все надо начинать сначала . . . Они тоже построили в своих умах простую и понятную картину того, как машина по информации о человеке создает человека. "Машина-матка" занималась детской игрой в кубики: комбинировала электрическими импульсами в жидкой среде молекулы в молекулярные цепи, молекулярные цепи в клетки, а клетки в ткани - с той лишь разницей, что "информационных кубиков" здесь было несчитанные миллиарды. Тот факт, что в результате такой игры получилось не чудище и даже не другой человек, а он, информационный двойник Кривошеина, свидетельствовал, что задача имела только одно решение. Ну, разумеется, иначе и быть не могло: ведь кубики складываются только в ту картинку, детали которой есть на ее гранях. Прочие же варианты (фрагментарная Лена, фрагментарный отец, "бред" памяти, глаза и щупы) были просто информационным хламом, который не мог существовать отдельно от машины. Это представление не было ошибочным - оно было просто поверхностным. И оно устраивало их, пока факты подтверждали, что они одинаковы и во внешности, и в мыслях, и в поступках. Но когда у них возникли непримиримые разногласия на применение биологии в работе, это представление оказалось несостоятельным. Да, именно то, что они не поняли друг друга, а не само увлечение биологией (которое у Кривошеина-2 могло бы и пройти без последствий), стало для его открытия тем же, чем факт постоянства скорости света был для теории относительности. Человек никогда не знает, что в нем банально, что оригинально; это познается лишь в сравнении себя с другими людьми. А в отличие от обычных людей Кривошеий-дубль имел возможность сравнивать себя не только со знакомыми, но и с "эталоном себя". Теперь аспирант Кривошеий ясно понимал, в чем состояло их различие: разными были пути возникновения. Валентин Кривошеий возник три с лишним десятилетия назад таким же образом, как и все живое, - из эмбриона, в котором определенным расположением белковых молекул и радикалов была записана хорошо отработанная за тысячи веков и тысячи поколений программа построения человеческого организма. А "машине-матке", которая работала хоть и от индивидуальной кривошеинской, но все равно произвольной информации, приходилось заново искать и принципы образования, и все детали биологической информационной системы. И машина нашла другой путь по сравнению с природой: биохимическую сборку вместо эмбрионального развития. Да, теперь он многое понимает. За год он прошел путь от ощущений до знаний и от знаний до овладения собой. А тогда... тогда было лишь властное тяготение к биологии да невыразимая словами уверенность, что здесь надо искать. Даже Кривошеину ничего не смог толком объяснить. В Москву он приехал со смутным чувством, что в нем что-то не так. Не болен, не психует, а именно надо в себе разобраться; убедиться, что его ощущения не навязчивая идея, не ипохондрические галлюцинации, а реальность. Он работал так, что о днях, проведенных в институте в Днепровске, приходилось вспоминать как о каникулах. Лекции, лаборатории, анатомический театр, библиотека, лекции, коллоквиумы, лаборатории, лекции, клиника, библиотека, лаборатории... Первый семестр он не выезжал с Ленинских гор, только перед сном выходил к парапету на склон Москвы-реки покурить, полюбоваться огнями, что на горизонте смыкались со звездами. Сероглазая, чем-то похожая на Лену второкурсница всегда устраивалась возле
него на лекциях Андросиашвили, которые Кривошеий приходил слушать. Однажды спросила: "Вы такой солидный, серьезный - наверно, после армии?" - "После заключения", - ответил он, свирепо выпятив челюсть. Девушка утратила интерес к нему. Ничего не поделаешь - девушки требуют времени. ...И он убеждался в каждом опыте, в каждом измерении: да, в срезе нервного жгута, что идет от мозга к горошине гипофиза, под микроскопом действительно можно насчитать около ста тысяч нервных волокон - значит, гипофиз подробно управляется мозгом. Да, если скормить обезьяне из вивария вместе с банановой кашей навеску бета-радиоактивного кальция, а потом гейгеровской трубкой считать меченые атомы в ее выделениях, то действительно выходит, что костные ткани обновляются примерно два раза в год. Да, если воткнуть иглы-электроды в нервное волокно мышцы и отвести усиленные биотока в наушники, то можно услышать ритмичное кваканье или дробный стук нервных сигналов, и по характеру своему эти звуки совпадают с тем, что он ощущал! Да, клетки кожи действительно движутся изнутри к поверхности, изменяют структуру, умирают, чтобы отшелушиться и уступить место новым. Он исследовал и свое тело: брал пробы крови и лимфы; добыл из правого бедра срез мышечной ткани и внимательно просмотрел его сначала под оптическим, а потом и под электронным микроскопом; оклеветал себя, чтобы в клинике ему сделали "пробу Вассермана" (пыточную операцию отбора спинномозговой жидкости1 из позвоночника для диагностики сифилиса)... И установил, что у него все было в норме. Даже количество и распределение нервов в тканях у него было таким же, как у учебных трупов в анатомическом театре. Нервы уходили в мозг, но туда он с помощью лабораторной техники забраться не мог: слишком много пришлось бы - вживить в свой череп игольчатых электродов и со слишком многими осциллографами соединить их, чтобы понять тайны себя. Да и понял ли бы? Или снова вышел бы "стрептоцидовый стриптиз" - только не в словах-числах, а в зубчатых линиях электроэнцефалограмм? Ситуация: Живой человек изучает, но не может даже с помощью приборов постигнуть тайны своего организма - сама по себе парадоксальна. Ведь речь идет не об открытии невидимых "радиозвезд" или синтезе античастиц: вся информация уже есть в человеке. Остается только перевести код молекул, клеток и нервных импульсов в код второй сигнальной системы - слова и предложения. Слова и фразы нужны (да и то не всегда) , чтобы один человек смог понять другого. Но необходимы ли они, когда требуется понять себя? Кривошеий этого не знал. Поэтому в ход шло все: исследования с приборами, работа воображения, чтение книг, анализ ощущений в своем теле, разговоры с Андросиашвили и другими преподавателями, наблюдения за больными в клинике, вскрытия... Все, что возражал ему Вано Александрович в памятном декабрьском разговоре, было правильно, ибо определялось знаниями Андросиашвили о жизни, его верой в непреложную целесообразность всего, что создано природой. Не знал профессор одного: что разговаривал с искусственным человеком. Даже сомнения Вано Александровича в успехе его замысла были вполне основательны, потому что Кривошеий начал именно с инженерного "машинного" решения. Тогда же в декабре он принялся проектировать "электропотенциальный индуктор" - продолжение идеи все той же "шапки Мономаха". Сотни тысяч микроскопических игольчатых электродов, соединенных с матрицами самообучающегося автомата (на нем в лаборатории бионики моделировали условные рефлексы), должны были сообщать клеткам мозга дополнительные заряды, наводить в них через череп искусственные биотоки и тем связывать центры мышления в коре с вегетативной нервной системой. Для пробы на реакцию Вассермана исследуется кровь из локтевой вены. Спинномозговая пункция проводится для диагноза Заболеваний нервной системы, например, при энцефалите.
Кривошеий усмехнулся: чудак, хотел этим примитивным устройством подправить свой организм! Хорошо хоть, что не забросил физиологические исследования из- за этого проекта. ...Вскрывая очередной труп, он мысленно оживлял его: представлял, это он сам лежит на топчане в секционном зале, это его белые волоконца нервов пробираются среди мышц и хрящей к лиловому, в желтых потеках жира сердцу, к водянистым гроздьям слюнных желез под челюстью, к серым лохмотьям опавших легких. Другие волоконца свиваются в белые шпагаты нервов, идут к позвоночнику, в спинной мозг и далее, через шею, под череп. По ним оттуда бегут сигналы- команды: сократиться мышцам, ускорить работу сердца, выжать слюну из желез! В студенческой столовой он таким же образом прослеживал движение каждого глотка пищи в желудок, силился представить и ощутить, как там, в темном пространстве, ее медленно разминают гладкие мышцы, разлагает соляная кислота и ферменты, как всасывается в стенки кишок мутно-желтая кашица, - и иногда засиживался по два часа над остывшим шницелем. Собственно, он вспоминал. Девять десятых его открытия приходится на то, что он вспомнил и понял, как было дело. "Машине-матке" было просто ни к чему начинать с зародыша: она имела достаточно материала, чтобы "собрать" взрослого человека: Кривошеий-оригинал об этом позаботился. Первоначально в неопределенной биологической смеси в баке были только "блуждающие" токи и "плавающие" потенциалы от внешних схем - эти образные понятия из теоретической электротехники в данном случае проявляли себя в буквальном смысле. Затем возникли прозрачные нервные волокна и клетки - продолжение электронных схем машины. Поиск информационного равновесия продолжался: нервная сеть становилась все сложней и объемней, в ней слои нервных клеток оформились в кору и подкорку - так возник его мозг, и, начиная с этого момента, он существовал. Его мозг первоначально тоже был продолжением машинной схемы. Но теперь уже он принимал импульсы внешней информации, перебирал и комбинировал варианты, искал, как овеществить информацию в биологической среде, - собирал себя! В баке раскинулась - пока еще произвольная - сеть нервов; вокруг них стали возникать ткани мышц, сосуды, кости, внутренности - в том почти жидком состоянии, когда все это под воздействием нервных импульсов может раствориться, смешаться, изменить строение... Нет, это не было осмысленной сборкой тела по чертежу, как не было и чертежа; продолжалась игра в кубики, перебор множества вариантов и выбор среди них того единственного, который точно отражает информацию о Кривошеине. Но теперь - как электронная машина оценивает каждый вариант решения задачи двоичными электрическими сигналами, так его мозг-машина оценивал синтез тела по двоичной арифметике ощущений: "да" - приятно, "нет" - больно. Неудачные комбинации клеток, неверное расположение органов отзывались в мозгу тупой или колющей болью; удачные и верные - сладостной удовлетворенностью . И память поиска, память ощущений возникающего тела осталась в нем. Жизнь создает людей, которые мало отличаются свойствами организма, но необыкновенно различны по своей психике, характерам, знаниям, душевной утонченности или грубости. "Машина-матка" поступила наоборот. Аспирант был тождествен Кривошеину по психике и интеллекту, да оно и понятно: ведь эти качества человека формируются в жизни тем же способом случайного поиска и отбора произвольной осмысленной информации; машина просто повторила этот поиск. А биологически они различались, как книга и черновик рукописи этой книги. Даже не один черновик, а все варианты и наброски, из которых возникло выношенное и отработанное произведение. Конечное содержание одинаково, но в черновиках исправлениями, дописками, вычеркиваниями записан весь путь поиска и отбора слов.
"Впрочем, это сравнение тоже несовершенно, - аспирант поморщился. - Черновики книг возникают раньше книг, а не наоборот! Да и если познакомить графомана со всеми черновыми вариантами "Войны и мира", разве это сделает его гением? Впрочем, кое-чему, наверно, научит... Э, нет, лучше без сравнений!" Человек вспоминает то, что знает, лишь в двух случаях: когда надо вспоминать - целевое воспоминание - и когда встречается с чем-то хоть отдаленно похожим на записи своей памяти; это называют ассоциативным воспоминанием. Книжечки по биологии и стали тем намеком, который растревожил его память. Но трудность состояла в том, что помнил-то он не слова и даже не образы, а ощущения. Он и сейчас не может перевести все в слова - да, наверно, и никогда не сможет... Впрочем, не это главное. Важно то, что такая информация есть. Ведь смогли же эти "знания в ощущениях" породить в нем четкую осмысленную идею: управлять обменом веществ в себе. . ..Первый раз это получилось у него 28 января вечером, в общежитии. Получилось совсем как у павловских собак: искусственное выделение слюны. Только в отличие от них он думал не о пище (как раз поужинал кефиром и докторской колбасой) , а о нервной регуляции слюнных желез. По обыкновению старался представить и ощутить весь путь нервных сигналов от вкусовых рецепторов языка через мозг до слюнных желез и вдруг почувствовал, как рот наполняется слюной! Еще не вполне осознав, как это получилось, он напряг мысль в испуганном протесте: "Нет!" - и во рту мгновенно пересохло! В тот вечер он повторял мысленные приказы "Слюна!" и "Нет!" до тех нор, пока желваки не стало сводить судорогой... Всю следующую неделю он сидел у себя в комнате - благо шли студенческие каникулы, на лекции и лабораторки не надо было отвлекаться. Приказам в - мысленных ощущениях подчинялись и другие органы! Сначала удавалось управлять лишь грубо: из глаз текли ручьи слез, нот то обильно выступал по всей коже, то мгновенно высыхал; сердце или затихало в полуобморочной вялости, или бешено отстукивало сто сорок ударов в минуту - середины не было. А когда он первый раз приказал желудку прекратить выделение соляной кислоты, то еле успел домчаться до туалета - такой стремительный понос прошиб его... Но постепенно он научился тонко и локально управлять внешними выделениями; даже смог однажды написать капельками пота на коже предплечья "ПОЛУЧАЕТСЯ! ", как татуировку. Потом он перенес опыты в лабораторию и прежде всего повторил на себе известный эффект "сахарного укола" Клода Бернара. Только теперь не требовалось вскрывать череп и колоть иглой промежуточный мозг: количество сахара в крови увеличивалось от мысленного приказа. Но вообще с внутренней секрецией все обстояло гораздо сложнее - она не выдавала результаты команд-ощущений на-гора. Он исколол себе пальцы и мышцы, проверяя, выполняют ли железы приказы мозга о выделении в кровь адреналина, инсулина, глюкозы, гормонов; истерзал пищевод зондом для отбора желудочного сока, когда сознательно изменял кислотность... Все получалось - и все было очень сложно. Тогда до него дошло: надо ставить организму общую цель - сделать то-то, произвести нужные изменения. В самом деле, ведь когда он идет, то не командует мышцам: "Правая прямая бедра - сократиться! Двуглавая - расслабиться! Левая икроножная - сократиться..." - ему до этого нет дела. Сознание дает общую установку: идти быстрее или медленнее, обойти столб, повернуть в подъезд. А нервные центры мозга сами распределяют задания мышцам. Так должно быть и здесь: ему нет дела до того, какие железы и сосуды будут производить различные реакции. Лишь бы они делали то, что он хочет! ...Мешали слова, мешали образы. Он пытался разжевать до подробностей: пе-
чени - как синтезировать гликоген из аминокислот и жиров, расщепить гликоген до глюкозы, выделить ее в кровь; щитовидной железе - сократиться, выжать в кровь капельки тироксина; кровеносной системе - расширить капилляры в тканях больших грудных мышц, максимально сократить прочие сосуды - и ничего не получалось , грудные мышцы не наращивались. Ведь печень не знала, что она печень, щитовидная железа понятия не имела о термине "тироксин" и не могла представить себе его капельки. Аспирант Кривошеий клял себя за излишнее усердие на лекциях и в библиотеке. Результатом этих усилий была лишь головная боль. В том-то и дело, что для обмена веществ в себе следовало избегать чисел, терминов и даже образов, а мыслить только в ощущениях. Задача сводилась к тому, чтобы превратить "знания в ощущениях" в третью сигнальную систему управления внутренней секрецией с помощью ощущений. ...Самое смешное, что для этого не понадобились ни лабораторные приборы, ни схемы управления. Просто лежать в темной комнате, закрыв глаза и залепив пластилином уши, полудремотно прислушиваться к себе. Странные ощущения приходили изнутри: зудела, обновляя кровь, селезенка, щекотно сокращались кишки, холодили под челюстью слюнные железы; сладостной судорогой отзывался на сигнал нервов надпочечник, порция крови, обогащенная адреналином и глюкозой, тепло расходилась по телу, как глоток крепкого вина: легким покалыванием извещали о себе нездоровые клетки мышц. Если употребить инженерную терминологию, то он "прозванивал" свое тело нервами, как монтажник прозванивает электронную схему тестером. К этому времени он уже четко представлял себе двоичную арифметику ощущений: "больно" - "приятно". И ему пришло в голову, что самый простой способ подчинить сознанию процессы в клетках - это заставить их болеть. Весьма возможно, что этому изобретению способствовал случай с сосулькой: идея пришла в голову после него. Действительно, клетки, которые разрушались и гибли от различных причин, давали весьма ощутимо знать о себе. Они ныли, саднили, покалывали - будто кричали о помощи. Организм и сам, без команды "сверху", бросал им на помощь лейкоциты крови, тепло воспаленной ткани, ферменты и гормоны: оставалось либо ускорять, либо тормозить усилиями сознания эти микроскопические бои за жизнь. ...Он колол и резал мышцы всюду, куда только мог дотянуться иглой или ланцетом. Впрыскивал под кожу смертельные дозы культур тифозных и холерных бактерий. Дышал парами ртути, пил растворы сулемы и древесный спирт (на более быстродействующие яды, правда, не хватило духа). И чем дальше, тем проще его организм справлялся со всеми осознаваемыми опасностями. А потом он возбудил в себе рак. Возбудить в себе рак! Любой врач плюнул бы ему в глаза за такое заявление. Возбудить рак, мыслимое ли дело - для этого ведь надо знать, от чего возникают раковые опухоли. По совести говоря, он не стал бы утверждать, что знает причины рака - просто потому, что не может перевести на язык слов все те ощущения, что сопровождали перерождение клеток кожи на правом боку... Он начал с того, что выспрашивал пациентов, проходивших в лаборатории радиобиологии курс гамма-терапии: что они чувствуют? Это было немилосердно: расспрашивать напуганных, тоскующих, кривящихся от болей людей об их переживаниях и не обещать ничего взамен, - но так он вживался в образ больного раком. ...Опухоль разрасталась, твердела. От нее стали ответвляться наросты - причудливые и зелено-лиловые, как у цветной капусты. Боль грызла бок и плечо. В студенческой поликлинике, куда он отправился на освидетельствование, ему предложили немедленно оперироваться, не хотели даже выпускать из кабинета. Он отвертелся, наврал, что желает сначала пройти курс гамма-терапии... Аспирант Кривошеий, разминая папироску, вышел на балкон. Стояла теплая ночь. По загородному шоссе, махая лучами фар, промчалась автомашина. От со-
звездия Лебедя к Лире торопливо перебирались два огонька - красный и зеленый; за ними волочился рев реактивных двигателей. Как спичка по коробку, чиркнул по небу метеор. ...Когда же у себя в комнате, стоя перед зеркалом, он напряг волю и чувства, опухоль рассосалась в течение четверти часа. Через двадцать минут на месте ее было лишь багровое пятно величиной с блюдце; еще через десять минут - обычная чистая кожа в гусиных пупырышках озноба: в комнате было довольно прохладно . Но и знание, как устранить рак, он пока не может выразить в рецептах и рекомендациях. То, что он смог бы описать словами, никого не исцелит - разве что таких, как он сам, дублей, возникающих впервые. И все его знания применимы только к ним. Со временем, вероятно, удастся преодолеть барьер между дублями "машины- матки" и обычными людьми. Ведь биологически они мало различимы. А знания есть. Ну, не удастся выразить их словами - запишут на магнитные пленки колебания биопотенциалов, снимут карты температур, обработают числа анализов в вычислительных машинах - медицина ныне наука точная. Да, в конце концов, научатся записывать и передавать точные ощущения. Слова не обязательны: для больного главное - выздороветь, а не написать диссертацию о своем исцелении. Дело не в том... Внимание аспиранта привлек вспыхнувший внизу огонек. Он всмотрелся: прислонясь к фонарному столбу, прикуривал давешний широкоплечий верзила в плаще - сыщик. Вот он бросил спичку, стал мерно прохаживаться по тротуару. "Нашел-таки, черт бы его взял! Вот прицепился!" У Кривошеина сразу испортилось настроение. Он вернулся в комнату, сел к столу читать дневник. Глава девятая Жизнь коротка. Ее едва хватает, чтобы совершить достаточное количество ошибок. А уж повторять их - недопустимая роскошь. К. Прутков-инженер, мысль No 22 Теперь аспирант читал записи придирчиво, с ревнивым любопытством: ну, чего же достиг он, который намеревался "ручки вертеть"? "1 июня. Уфф... все! Информационная камера готова. Завтра начинаю опыты с кроликами. Если следовать общей традиции, то полагается начинать с лягушек... но чтобы я взял в руки эту гадость! Нет, пускай жабами занимается мой дубль- аспирант . Аспирант суть первый ученик в науке, ему приличествует прилежание. Как-то он там?" "2 июня. Оснастил кроликов датчиками, запустил в камеру - всех сразу. Пусть нагуливают информацию". "7 июня. Четыре дня кролики обитали в камере: лакомились морковкой и капустными листьями, трясли ноздрями, дрались, спаривались, дремали. Сегодня утром сделал первую пробу. Надел "шапку Мономаха", мысленно скомандовал "Можно!" - и "машина-матка" сработала! Четыре кролика-дубля за полтора часа. Гора с плеч - машина действует. Любопытная деталь: зримое возникновение кроликов (что делается до этого, не знаю) начинается с кровеносной системы; красно- синие сосуды намечаются в золотистой жидкости точь-в-точь как в желтке насиженного курицей яйца. Ожив, кролики всплывали. Я их вылавливал за уши, купал, тепленьких и дрожащих, в тазике, потом подсаживал к обычным. Встреча естественных и искусст-
венных двойников носила еще более пошлый характер, чем некогда у нас с дублем. Они недоуменно пялились друг на друга, обнюхивались и (поскольку у них нет второй сигнальной системы, чтобы объясниться) начинали драку. Потом уставали , снова обнюхивались и далее вели нормальную кроличью жизнь. Главное, машина работает по моему заказу, без отсебятины. Надеть "шапку", вспомнить (желательно зримо), какого именно кролика ты хочешь продублировать, дать мысленное разрешение - и через 25-30 минут он барахтается в баке. Противоположную операцию - растворение возникающего кролика по команде "Нет!" - "машина-матка" тоже выполняет безукоризненно. За успехи и прилежание я скармливаю ей соли, кислоты, глицерин, витамины и прочие реактивы по списку. Совсем как селедку дрессированному тюленю". "20 июня. Когда получается, так получается. А вот когда не получается, так хоть головой бейся. . . Все эти дни я пробую остановить синтез кролика на какой-нибудь стадии. Какие только команды я не перепробовал: "Стоп!", "Замри!", "Хватит!", "Нуль!" - и в мысленном и в звуковом выражении - и все равно: либо синтез идет до конца, либо происходит растворение. Похоже, что "машина-матка" работает как триггер вычислительной машины, который либо заперт, либо открыт, а в промежуточном положении остановиться не может. Да, но сложной машине следует вести себя более гибко, чем этой ерундовой схемке. Пробуем еще..." "6 июля. Жизнь остановить нельзя - вот, пожалуй, в чем дело. Всякая остановка жизни есть смерть. Но смерть - это только миг, за которым начинается процесс распада или в данном случае растворения. А я синтезирую живые системы. Да и сама "машина-матка" - собственно, живой организм. Поэтому ничего в ней застыть не может. А жаль, это было бы очень удобно... Сегодня появился на свет первый приплод от искусственного самца и обычной крольчихи - восемь беленьких крольчат. Это, наверно, важный факт. Только и без того очень уж много у меня кроликов. Черт возьми, но должна же "машина-матка" подчиняться более тонким командам, чем "Можно!" и "Нет!". Я должен управлять процессом синтеза, иначе все замыслы мои летят в тартарары..." " "7 июля. Так вот как ты работаешь, "машина-матка"! И до чего же просто... Сегодня я приказал машине еще раз воспроизвести кролика-альбиноса Ваську. Когда он прозрачным видением проявился в середине бака, я сосредоточил внимание на его хвостике и вообразил его длиннее. Никаких изменений не последовало. Это было что-то не то. Я так и подумал с досадой: "Не то. . ." - и тут в кролике все начало меняться! Контуры тела заколебались в медленном ритме: тело , уши, лапы и хвост кроля то удлинялись и утолщались, то укорачивались и худели; органы внутри пульсировали в том же ритме. Даже цвет крови стал меняться от темно-вишневого до светло-красного и обратно. Я вскочил со стула. Кролика продолжало "трясти". Формы его все более искажались , окарикатуривались; дрожание становилось все более частым и размашистым. Наконец альбинос расплылся в серо-лиловую туманность и растворился. Сначала я напугался: картина напоминала давний "бред" машины! Вот только ритм. Все колебания размеров и оттенков были удивительно согласованы... И тут я все понял. Сам понял, черт побери! - желаю это отметить. Первоначальную информацию о кролике машина получила конкретную и однозначную. Она комбинировала все информационные детали, искала точный вариант; но там ищи не ищи - что записано, то и воспроизведешь. Из деталей мотоцикла не соберешь пылесос. И вдруг в машину поступает сигнал "Не то" - не отрицание и не утверждение - сигнал сомнения. Он нарушает информационную устойчивость процесса синтеза кролика; грубо говоря, сбивает машину с толку. И она начинает искать: что же "то" - простым методом проб (чуть больше, чуть меньше), чтобы не нарушить
систему... Но машина не знает, что "то", и не получает подтверждений от меня. Тогда происходит полное расстройство системы и растворение: не то - значит не то. . . И тогда (вот чем хороша работа исследователя: напал на жилу и в течение дня при помощи одной-двух идей можешь сделать работу, которую иначе не осилишь и за годы!) я снова надел "шапку Мономаха" и скомандовал машине "Можно!". Теперь я знал, что буду делать с дублем кролика. Он образовался. Я сосредоточил внимание на его хвосте (цепь связи: биоимпульсы от сетчатки моих глаз с изображением кроличьего хвоста ушли в мозг - в "шапку Мономаха" - в машину, а там - сравнение и отбор информации - машина зафиксировала мое внимание) и даже поморщился, чтобы выразительней вышло: "Не то!" В машину пошел мощный разбалансирующий импульс информации. И хвостик стал укорачиваться. Чуть-чуть... "Не то!" Хвостик дрогнул, чуть удлинился... "Вот-вот! То!" Хвост замер. "Не то!" Еще удлинился... "То!" Замер. "Не то! То! Не то! То!" - и дело пошло. Самым трудным было уловить колебание в нужную сторону - и подтолкнуть. Дальше я транслировал в "машину-матку" уже не элементарные команды "то - не то", а просто молчаливое поощрение. Хвост удлинялся; в нем выросла цепочка мелких позвонков, они покрылись волокнами мышц, розовой кожей, белой шерстью... Через десять минут дубль-Васька стегал себя по бокам мокрым белым хвостом, как разъяренный тигр. А я сидел на стуле в "шапке Мономаха", и в голове творилась невообразимая толчея из "Н-ну!..", "Вот это да!", "Елки-палки!", "Уфф..." - как всегда, когда еще не можешь выразить все словами, но чувствуешь: понял, теперь не уйдет! И лицо мое, наверно, выражало ту крайнюю степень блаженства, какая бывает только у пускающего слюну идиота. Все. Никакой мистики. "Машина-матка" работает по той же системе "да - нет", что и обычные вычислительные машины..." - Правильно, - кивнул аспирант. - Но... это довольно грубое управление. Впрочем, для... да чего там, молодец! "...Но, черт, как все-таки здорово! По моей команде "да", "не то", "нет" машина формирует клетки, ткани, кости... Это могут лишь живые организмы, да и то гораздо медленнее. Ну, голубушка, теперь я выжму из тебя все!" "15 июля. Теперь мы, что называется, сработались с машиной. Точнее, она научилась принимать, расшифровывать и исполнять не разбитые на последовательность "то" и "не то" приказы моего мозга. Суть обратной связи и содержание команд осталось прежним - просто все происходило очень быстро. Я воображаю: что и как надо изменить в возникающем дубле-кролике. Ну, все равно как если бы я рисовал или лепил этот кроличий образ. Машина теперь - мои электронно-биохимические руки. Как это роскошно, великолепно: усилием мысли лепить разнообразных кроличьих уродцев! С шестью ногами, с тремя хвостами, двухголовых, без ушей или, наоборот, с отвислыми мохнатыми ушами дворняг. Что там доктор Моро с его скальпелем и карболкой! Единственное орудие труда - "шапка Мономаха"; не надо даже ручки вертеть. Самое занятное , что эти уродцы живут: чешутся четырьмя лапами и наворачивают морковку в две пасти..." - Легкая работенка, - с завистью пробормотал аспирант. - Просто как в кино: сиди, посматривай... Ничего не болит, нечего бояться. Никаких тебе сильных страстей - инженерная работа... Он вздохнул, вспоминая свои переживания. К болям при различных автовивисекциях он привык сравнительно просто: когда знаешь, что болезнь пройдет, ра-
на зарастет, боль становится обычным раздражителем, вроде яркого света или громкого звука - неприятно, но не страшно. Когда знаешь... В своих продуманных опытах он это знал. Любое новое изменение он начинал тоже с малых проб - проверял ими, как выдерживает изменение организм; на крайний случай под рукой всегда были лекарства, ампулы нейтрализаторов и антибиотиков, телефон, по которому можно вызвать "Скорую помощь". Но был у него один непродуманный опыт, в котором он едва не погиб... Собственно, это был даже не опыт. ...Шел факультативный практикум по радиобиологии. Студенты-третьекурсники обступили бассейн учебного уранового реактора, с уважением смотрели на темный ячеистый цилиндр в глубине - от него рассеивался в воде зеленый спокойный свет, на тросики, никелированные штанги, рычаги и штурвальчики управления над ним. - Это красивое, цвета молодой травы сияние вокруг тела реактора, - сочным баритоном говорил профессор Валерно, - называется "черенковским свечением". Оно возникает от движения в воде сверхбыстрых электронов, кои, в свою очередь, возникают при делении ядер урана-235... Кривошеий ассистировал, то есть просто сидел в сторонке, скучал и ждал, когда профессор пригласит его произвести демонстрационный опыт. Собственно, Валерно за милую душу мог бы произвести этот "опыт" сам или попросить студента , но ему при его научном чине полагался квалифицированный ассистент. "Вот и сиди..." - уныло размышлял Кривошеий. Потом ему пришло в голову, что он не испытывал еще на себе лучевую болезнь. Он встрепенулся, стал обдумывать, как это сделать. "Взять колбу воды из реактора и для начала устроить себе легкий радиационный ожог... Дело-то серьезное!" - ... Наличие интенсивного черенковского свечения в воде свидетельствует о наличии интенсивной радиации в окрестности тела реактора, - нудно объяснял Валерно, - что и не удивительно: цепная реакция. Возрастание яркости свечения свидетельствует о возрастании интенсивности радиации, уменьшение яркости - соответственно о противоположном. Вот, прошу смотреть, - он повернул штур- вальчик на щитке вправо и влево. Зеленый свет в бассейне мигнул. - А если крутануть совсем вправо, взрыв будет? - опасливо осведомился рыжий веснушчатый юноша в очках. - Нет, - еле сдерживая зевок, ответил профессор (такой вопрос задавали на каждом занятии). - Там ограничитель. И, помимо него, в реакторе предусмотрена автоблокировка. Как только интенсивность цепной реакции превзойдет дозволенные пределы, автомат сбрасывает в тело реактора дополнительные графитовые стержни... вон те, видите? Они поглощают нейтроны и гасят реакцию... А теперь познакомимся с действием радиоактивного излучения на живой организм. Валентин Васильевич, прошу вас! Кривошеий подкатил к бассейну тележку с аквариумом, в котором извивался черным, отороченным бахромой плавников телом и скалил мелкие зубы полуметровый угорь. - Вот угорь речной, Anguilliformes2, - не поворачивая головы, объявил Валерно , - самая живучая из речных рыб. Когда Валентин Васильевич выплеснет его в бассейн, угорь, повинуясь инстинкту, тотчас уйдет в глубину... м-м... что лично я на его месте не делал бы, поскольку самые удачливые экземпляры через две-три минуты возвращаются оттуда к поверхности вверх брюхом. Впрочем, смотрите сами. Прошу Засечь время. Валентин Васильевич, действуйте! Кривошеий перевернул аквариум над бассейном, щелкнул секундомером. Студенты склонились над барьером. Черная молния метнулась к вымощенному серым кафелем дну бассейна, описала круг, другой, перечеркнула зеленое зарево над цилиндром. Видимо, ослепнув там, угорь ударился о противоположную стенку, ша- 2 Anguilla anguilla
рахнулся назад... Вдруг свечение в бассейне сделалось ярче - и в этом зеленом свете Кривошеий увидел такое, что у него похолодела спина: угорь запутался в тросиках, на которых висели графитовые стержни, регуляторы реакции, и бился среди них! Один стержень выскочил из ячейки, отлетел зеленой палочкой в сторону. Свечение стало еще ярче. - Все назад! - быстро оценив ситуацию, скомандовал побледневший Валерно. Баритон его как-то сразу сел. - Прошу уходить! Дернул по нервам аварийный звонок. Защелкали контакторы автомата блокировки. Свет в воде замигал, будто в бассейне вели электросварку, и стал еще ярче. Студенты, прикрывая лица, отхлынули к выходу из зала. В дверях возникла давка. - Прошу не волноваться, товарищи! - совсем уж фальцетом закричал потерявший голову Валерно. - Концентрация урана-235 в тепловыделяющих элементах реактора недостаточна для атомного взрыва! Будет лишь тепловой взрыв, как в паровом котле! - О господи! - воскликнул кто-то. Затрещали двери. Какая-то девушка завизжала дурным голосом. Кто-то выругался. Веснушчатый студент-очкарик, не растерявшись, схватил со стола двухпудовый синхроноскоп3 С1-8, высадил им оконную раму и вслед за нею ринулся вниз... В несколько секунд зал опустел. В первый миг паники Кривошеий метнулся за всеми, но остановил себя, подошел к реактору. От цилиндра поднимались частые крупные бульбы, клубилась вода - вместо спокойного свечения в бассейне теперь полыхал зеленый костер. Угорь больше не бесновался, но выбитые им графитовые стержни перекосились и заклинились в гнездах. "Закипит вода - и облако радиоактивного пара на всю окрестность, - лихорадочно соображал Кривошеий. - Это не хуже атомного взрыва... Ну, могу? Боюсь. .. Ну же! На кой черт все мои опыты, если я боюсь? А если как угорь?.. Э, черт!" (Даже сейчас аспиранту Кривошеину стало не по себе: как он мог решиться? Возомнил, что ему уже все нипочем? Или сработала психика мотоциклиста, представилось , будто проскакиваешь между двумя встречными грузовиками: главное - не раздумывать, вперед!.. Пьянящий миг опасности, рев машин, и с колотящимся сердцем вырываешься на асфальтовый простор! Но ведь здесь был не "миг" - вполне мог остаться в бассейне в компании с дохлым угрем.) Порыв мотоциклетной отваги охватил его. Обрывая пуговицы, он сбросил одежду , перекинул ногу через барьер, но - "Стоп! Спокойно, Валька!" - прыгнул от бассейна к препараторскому столу, надел резиновые перчатки, герметичные очки ("Эх, акваланг бы сейчас!" - мелькнула мысль). Набрал в легкие воздух и плюхнулся в бассейн. Даже поодаль от реактора вода была теплая. "Тысяча один, тысяча два..." - Кривошеий, инстинктивно отворачивая лицо, шагнул по скользким плиткам к центру бассейна. "Тысяча шесть..." - стал нашаривать в бурлящей воде. Резиновые перчатки касались непонятно чего, пришлось все-таки взглянуть: угорь, свившись в петлю между тросов, висел чуть ниже. "Тысяча десять, тысяча одиннадцать ..." - осторожно, чтобы ненароком не выдернуть стержни, потянул обмякшее тело рыбы. "Тысяча шестнадцать..." Рукам стало горячо, хотел отдернуть, но сдержался и медленно выводил угря из путаницы тросов. Очки оказались не такими уж герметичными, струйки радиоактивной воды просочились к векам. Прищурился. "Тысяча двадцать, тысяча двадцать один..." - вывел! Зеленое сияние замерцало , стержни беззвучно скользнули в цилиндр. В бассейне сразу стало темно. 3 Точнее, осциллограф.
"Тысяча двадцать пять!" Резким толчком Кривошеий отпрянул к стенке, выпрыгнул до пояса из воды, ухватился за барьер, вылез. "Тысяча тридцать..." Хватило ума попрыгать, чтобы стряхнуть с себя лишнюю губительную влагу, даже покататься по полу. Насухо вытер штанами лицо, глаза. "Только бы не ослепнуть раньше, чем добегу". Оделся кое-как, бросился прочь из зала. Хрипло взревел на проходной сигнализатор облучения. Высунулись, преграждая путь, скобы автотурникета. Он перепрыгнул турникет, побежал прямо по свежев- скопанному газону к общежитию. "Тысяча семьдесят, тысяча семьдесят один..." - машинально отсчитывал время мозг. Сумерки помогли не встретить знакомых; только у ограды зоны "Б" кто-то крикнул вслед: "Эй, Валя, ты куда спешишь?" - кажется, аспирант Нечипоров со смежной кафедры. "Тысяча восемьдесят, восемьдесят один..." Кожа зудела, чесалась , потом ее начали колоть миллионы игл: это утонченная в прежних опытах нервная система извещала, что протоны и гамма-кванты из распавшихся ядер расстреливают молекулы белка в клетках эпителия, в окончаниях кожных нервов, пробивают стенки кровеносных сосудов, ранят белые и красные тельца крови. "Тысяча сто... тысяча сто пять..." Теперь покалывание перекинулось в мышцы, в живот, под череп; в легких засаднило, будто от затяжки крепчайшего самосада- вергуна. Это кровь разнесла взорванные атомы и раздробленные белки по всему телу. "Тысяча двести пять... двести восемь... идиот, что же я наделал?! Двести двенадцать..." - уже не было замысла, не было порыва. Был страх. Хотелось жить. Живот стали подергивать тошнотворные спазмы, рот переполнила слюна с медным привкусом. Задев на бегу массивную входную дверь так, что она загудела, Кривошеий понял: кружится голова. Потемнело в глазах. "Двести сорок один... не добегу?" Надо было подняться на четвертый этаж. Он наотмашь хлестнул себя по щекам - в голове прояснело. В темноту комнаты вместе с ним ворвалось сумеречное сияние. Первые секунды Кривошеий бессмысленно и расслабленно кружил по комнате. Страх, тот неподвластный сознанию биологический страх, который гонит раненого зверя в нору, едва не погубил его: он забыл, что нужно делать. Стало ужасно жаль себя. Тело наполнила звенящая слабость, сознание уходило. "Ну и пропадай, дурак", - безразлично подумал он и почувствовал прилив небывалой злобы на себя. Она-то и выручила его. Одежда в зеленых, как лишаи на деревьях, пятнах полетела на пол; в комнате стало еще светлее: светились ноги, на руках были видны волосы и рисунок вен. Кривошеий бросился в душевую, повернул рукоятку крана. Свистнула холодная вода, потекла, отрезвляя, по голове, по телу, образовала на резиновом коврике переливающуюся изумрудными тонами лужу и на необходимые, чтобы собрать в кулак мысли и волю, мгновения взбодрила его. Теперь он, как стратег, командовал разыгравшейся в теле битвой за жизнь. Кровь, кровь, кровь бурлила во всех жилах! Лихорадочный стук сердца отдавался в висках. Мириады капилляров вымывали из каждой клетки мышц желез, высасывали из лимфы поврежденные молекулы и частицы; белые тельца стремительно и мягко обволакивали их, разлагали на простейшие вещества, уносили в селезенку, в легкие, в печень, почки, кишечник, выбрасывали к потовым железам... "Перекрыть костные сосуды!" - мысленными ощущениями приказывал он нервам, вовремя вспомнив, что радиоактивность может осесть в костном, творящем кровяные тельца мозгу. Прошло несколько минут. Теперь он выдыхал радиоактивный воздух со слабо светящимися парами воды; отплевывал святящуюся слюну, в которой накапливались разрушенные радиоактивные клетки мозга и мышц головы; смывал с кожи зеленоватые капли пота, то и дело мочился красивой изумрудной струей. Через час выделения перестали светиться, но тело еще покалывало.
Так он провел в душевой три часа: глотал воду, обмывался и выбрасывал из организма все поврежденное радиацией. Вышел в комнату за полночь, шатаясь от слабости и физического истощения. Отпихнул подальше в угол светящиеся тряпки одежды, повалился на койку - спать!.. На следующий день ему все время хотелось пить. Он зашел в радиометрическую лабораторию, поводил вокруг себя щупом счетчика Гейгера - прибор потрескивал по-обычному, отмечая лишь редкие космические частицы. - Елки-палки, когда ты успел так похудеть?! - изумился, встретив его у лекционной аудитории, аспирант Нечипоров... "Да, по результатам это, конечно, был знатный опыт, - усмехнулся аспирант. - Одолел сверхсмертельную дозу облучения! Но по исполнению... нет, с такими "опытами" баловаться накладно. Лучше вот как он". "27 июля. Дублей и уродцев развелось у меня великое множество, - продолжал аспирант чтение дневника. - Нормальных кроликов выпускаю в парк, уродцев по одному выношу в спортивном чемоданчике с территории, увожу в Червоный Гай за Днепр. Ну, все. Наслаждение новизной открытия прошло. Мне это надругательство над природой уже противно: хоть и кролик, но ведь живая тварь. Эти недоуменно косящие друг на друга глаза у двух голов на одной шее... бр-р! Впрочем, какого черта? Я нашел способ управления биологическим синтезом, испытывал и отрабатывал его. Наука, в конечном счете, создает способы - не конструкции, не вещества, не предметы обихода, а именно способы: как все это сделать. И никакой исследователь не упустит случая выжать из своего способа все возможное. Между прочим, вчера в институтской столовой появилось блюдо "Кролик жареный с картошкой молодой, цепа 45 коп.". "Гм?! Будем считать это совпадением. Но возможно и такое применение открытия: разводить на мясо кролей, коров, улучшать породу... при промышленной постановке дела окажется наверняка выгоднее обычного животноводства... Завтра я возвращаюсь к опытам по синтезу человека. Методика ясна, нечего тянуть. И все равно при одной мысли об этом у меня начинает сосать под ложечкой . Возвратиться к синтезу человека... Одно дело, когда мой дубль возник сам по себе, почти нечаянно, как оно и в жизни бывает; другое дело изготовлять человека сознательно, как кролика. В сущности, мне предстоит не "возвратиться", а начать... Что это за существо такое - человек, что я не могу работать с ним так же спокойно, как с кроликами?! Восстановим масштабы. Плавает в черном пространстве звездная туча Метагалактика . В ней чечевицеобразная пылинка из Звезд - наш Млечный Путь. На окраине его Солнце, вокруг - планеты. На одной из них - ни самой большой, ни самой маленькой - живут люди. Три с половиной миллиарда, не так и много. Если выстроить всех людей в каре, то человечество можно оглядеть с Эйфелевой башни. Если сложить их, то получится куб со стороной в километр, только и всего. Кубический километр живой и мыслящей материи, молекула в масштабе Вселенной. .. И что? А то, что я сам человек. Один из них. Ни самый низкий, ни самый высокий. Ни самый умный, ни самый глупый. Ни первый, ни последний. А кажется, что самый . И чувствуешь себя в ответе за все..."
Глава десятая В заботе о ближнем главное - не перестараться . К. Прутков-инженер, мысль No 33 "29 июля. Сижу в информационной камере в окружении датчиков, на голове "шапка Мономаха". Веду дневник, потому что больше заняться решительно нечем. Эту неделю мне и ночевать предстоит в камере, на раскладушке. Сижу, стало быть, и мудрствую. Итак, человек. Высшая форма живой материи. Каркас из трубчатых косточек, податливые комочки белков, в которых заключено то, что ученые и инженеры стараются проанализировать и воспроизвести в логических схемах и электронных моделях, - Жизнь, сложная, непрерывно действующая и непрерывно меняющаяся система. Миллионы бит информации ежесекундно проникают в нас через нервные окончания глаз, ушей, кожи, носа, языка и превращаются в электрические импульсы. Если усилить их, то в динамике можно услышать характерные "дрр-р... др-р..." - бионики мне однажды демонстрировали. Пулеметные очереди импульсов разветвляются по нервам, усиливаются или подавляют друг друга, суммируются, застревают в молекулярных ячейках памяти. Огромный коммутатор - мозг - сортирует их, сравнивает с химическими записями внутренней программы, в которой есть все: мечты и желания, долг и цель, инстинкт самосохранения и голод, любовь и ненависть, привычки и знания, суеверия и любопытство, - составляет команды для исполнительных органов. И люди говорят, бегут, целуются, пишут стихи и доносы, летят в космос, чешут в затылке, стреляют, нажимают кнопки, воспитывают детей, задумываются... Что же главное? У меня вырисовывается способ управляемого синтеза человека. Можно вводить дополнительную информацию и тем изменять форму и содержание человека. Это будет - к тому идет. Но какую информацию вводить? Какие исправления делать? Вот, скажем, я. Допустим, это меня будет синтезировать машина (тем более что это так и есть): что я хотел бы в себе исправить? Так сразу и не скажешь. Я к себе привык. Меня гораздо больше занимают окружающие, чем своя личность... Во-во, все мы так - хорошо знаем, чего хотим от окружающих: чтобы они не отравляли нам жизнь. Но что мы хотим от самих себя? Вчера у меня был такой разговор: - Скажи, Лен, какого бы ты хотела иметь сына? - А. .. что? - Ну, каким бы ты хотела видеть его, например, уже взрослым человеком? - Красивым, здоровым, умным, талантливым даже... честным и добрым. Пусть будет твоего роста примерно... нет, лучше повыше! Пусть бы он стал скрипачом, а я ходила бы слушать его концерты. Пусть будет похож на... да, господи, чего ты заговорил об этом? Ой, понимаю: ты решил сделать мне предложение! Да? Как интересно! Начинай по всем правилам, не исключено, что я соглашусь. Ну! - М-м... да нет, я так, вообще... - Ах, вообще! Сын в абстракте, да? - Именно. - Тогда тебе надо обсуждать этот вопрос с некой абстрактной женщиной, а не со мной! Женщины все воспринимают удивительно конкретно. Впрочем, из того, что она сказала, можно выделить одно качество - быть умным. Это то, в чем я разбираюсь.
Логическое мышление у людей действует гораздо хуже, чем у электронных систем. Скорость переработки информации мизерная: 15-20 бит в секунду, - поэтому то и дело приходится включать "линии задержки". Спроси у человека внезапно что-нибудь посложнее, чем "Который час?" - и слышишь в ответ: "А?" или "Чего?" Это не значит, что собеседник туг на ухо - просто за время, пока ты повторяешь вопрос, он лихорадочно соображает, что ответить. Иногда и этого времени недостаточно, тогда раздается: "Мм-м... видите ли... э-э... как бы это вам получше объяснить... дело в том, что..." Перекур. А то Засиделся. На волю! Утро похоже на мелодию скрипки. Зелень свежа, небо сине, воздух чист... Вон шагает по парку в институтский гараж Паша Пукин - слесарь, выпивоха и плут; он мужественно несет на покатых плечах проклятие своей фамилии. Сейчас я на нем проверю! - Скажи, Паша, что ты хочешь от жизни в такое утро? - Валентин Васильевич! - Слесарь будто ждал этого вопроса, смотрит на меня восторженно и проникновенно. - Вам я скажу, как родному: десять рублей до получки! Ей-богу, отдам! От растерянности я вынимаю десятку, даю и лишь потом соображаю, что Паша никому и никогда долгов не отдавал, не было такого факта. - Спасибо, Валентин Васильевич, век не Забуду! - Пукин торопливо прячет деньги. Припухлое лицо его выражает сожаление, что он не попросил больше. - А что вы хотите от жизни в такое утро? - М-м... собственно... видишь ли... ну-у... хотя бы получить деньги обратно . - За мной не пропадет! - и Паша шествует дальше. М-да. . . как же это я? Выходит, и у меня с логическим мышлением слабина? Странно: моя нервная сеть каждую секунду перерабатывает целую Ниагару информации, с помощью ее я совершаю сложнейшие, не доступные никаким машинам движения (пишу, например), а вот чтобы вовремя сообразить... Словом, следует подготовить для ввода в "машину-матку" информацию о том, как быть умным, хорошо соображать. Если мне бог не дал, надо хоть для нового дубля порадеть. Пусть будет умнее меня, авось не подсидит". "3 августа. Да, но чтобы ввести в машину информацию, надо ж ее иметь! А ее нет. Сейчас я делю время между информационной камерой и библиотекой. Перебрал не меньше тонны всякой литературы - и ничего. Можно было бы увеличить объем мозга дубля - это нетрудно: я вижу, как возникает мозг. Но связи между весом мозга и умом человека нет: мозг Анатоля Франса весил килограмм, мозг Тургенева - два кило, а у одного кретина мозг потянул почти три килограмма: 2 килограмма 850 граммов. Можно бы увеличить поверхность коры мозга, число извилин; это столь же не трудно. Но связи между числом извилин и интеллектом тоже нет: у дрозда гораздо больше извилин, чем у нашего ближайшего родича орангутанга. Вот тебе и птичьи мозги! Я знаю, с чем связан ум человека: с быстродействием наших нервных ячеек. Это совершенно ясно, для электронных машин быстродействие имеет самое важное значение. Не успела машина решить задачу за то короткое время, пока в стартующей ракете сгорает топливо, - и ракета, вместо того чтобы выйти на орбиту, кувырком летит на землю. Большинство глупостей делаются нами аналогичным образом: мы не успеваем за требуемый отрезок времени решить задачу, не успеваем сообразить. Задачи в жизни - не проще задач вывода ракеты на орбиту. А времени всегда в обрез. Страшно подумать, какое количество глупостей совершается в мире из-за того, что мы можем переработать за секунду лишь два десятка бит логической информа-
ции, а не две сотни бит! И что же? Огромное количество статей, отчетов, монографий по усовершенствованию логики и ускорению работы вычислительных машин (хотя их быстродействие приближается уже к 10 миллионам операций в секунду) - и ничего об улучшении логики и быстродействия человеческого мышления. Сапожник ходит без сапог. Словом, как ни грустно, но этот замысел придется отставить до лучших времен ..." Аспирант Кривошеий задумчиво потер шею. "Да, действительно..." Он не думал над этой проблемой, как-то не пришлось - может быть, потому, что с аспирантской стипендии не очень-то одолжишь? Единственно, чем он занимался, это усовершенствованием своей памяти, да и оно пришло само собой: слишком много требовалось помнить одновременно для преобразования себя. А когда опыт кончался, ненужная информация мешала новой работе. Так ему пришлось освоить химию направленного забывания: "стирать" в коре мозга те мелкие подробности новых знаний, которые проще заново додумать, чем помнить. Но это совсем другое дело. А о логическом быстродействии мозга он не думал . Аспиранту стало неловко: так влез в биологию, даже забыл, что пришел в нее как инженер-системолог изыскивать новые возможности в человеке... Выходит, не он вел работу, а работа увела его? Делал то, что в руки давалось. "Человечество может погибнуть из-за того, что каждый делает лишь то, что в руки дается", - сказал Андросиашвили. И очень просто. "Но к этой проблеме не легко подступиться: в человеке информацию переносят ионы, от них не добьешься такого быстродействия, как от быстрых и легких электронов вычислительных машин... Э, я, кажется, оправдываю себя! Человек умеет очень быстро решать сложные задачи: двигаться, работать, говорить, а по части логики у него просто мало биологического опыта. Животным в процессе эволюции не требовалось думать, им надо было во всех ситуациях "принимать меры": укусить, завыть, прыгнуть, подползти - и чем быстрей, тем лучше. Вот если бы животным для успеха в борьбе за существование требовалось решать системы уравнений, вести дипломатические переговоры, торговать и осмысливать мир... будь здоров, какая у них развилась бы логика! Здесь надо подумать, поискать ..." "4 августа. Мерцание лампочек на пульте ЦВМ-12 успокоилось. Это значит, что вся информация обо мне запечатлена в "машине-матке". Где они сейчас, мои мечты, недостатки характера, строение кишечника, мысли и незаурядная внешность - в кубах "магнитной памяти"? В ячейках кристаллоблока? Или растворились в золотистой жидкости бака? Не знаю, да это и неважно. Завтра пробное воспроизведение. Только проба, и ничего больше". "5 августа. 14 часов 5 минут - "Можно!". В баке из солнечного цвета жидкости начал возникать новый призрачный "я". Картина такая же, как и при возникновении кролика, только одновременно с кровеносной системой в верхней части бака образуется расплывчатый сероватый сгусток; из него потом формируется мозг. Мозг, для которого у меня нет улучшающей информации. Видит око, да Зуб неймет... К четырем часам пополудни новый дубль овеществился до непрозрачной стадии; на нем наметились трусы и майка... ...Если бы полгода назад кто-нибудь мне сказал, что в методику моих опытов войдут вопросы жизни и смерти, морали и уголовного законодательства, я вряд ли смог бы достойно оценить такую остроту. А сегодня я стоял возле бака и думал : "Вот сейчас он оживет, вынырнет из жидкости. . . Зачем? Что я с ним буду делать?" - Я существовал и до появления в машине, - сказал мне первый дубль. - Я был ты. И он был недоволен своим положением. И с этим у нас тоже начнутся прелести
совместной жизни: разногласия из-за Лены, опасения, что застукают, проблема тахты и раскладушки... И главное: это не то, чего я ждал от нового опыта. Я хочу вести управляемый синтез человека, а это только проба. Проба удалась: машина воспроизводит меня. Надо идти дальше. Но если растворить его командой "Нет!" - это же смерть? Но, простите, чья смерть? Моя? Нет, я живу. Дубля в баке? Но он ведь еще не существует... Не подсудное ли дело - мои эксперименты? А с другой стороны, если я в каждом опыте буду плодить своих дублей, не есть ли это злоупотребление служебным положением? Дубль-аспирант прав: это действительно "та работка"! Все это, пожалуй, от слабости души. В современном мире люди во имя идей и политических целей идут сами и посылают других людей убивать и умирать. Есть идеи и цели, которые оправдывают такое. У меня тоже большая идея и большая цель: создать способ, улучшающий человека и человеческое общество; ради нее я, если понадобится, и себя не пожалею. Так почему же я боюсь в интересах своей работы скомандовать "Нет!"? Надо быть жестче, раз уж взялся за такое дело. Тем более, что это все-таки не смерть. Смерть есть исчезновение информации о человеке, но в "машине-матке" информация не исчезает и лишь переходит из одной формы (электрические импульсы и потенциалы) в другую, в человека. Всегда по первому требованию я могу выдать нового дубля..." Я раздумывал, пока шланги, расходившиеся от бака, не начали ритмично сокращаться, отсасывать лишнюю жидкость. Тогда я надел "шапку", приказал машине "Нет!". Очень неприятно видеть: был человек - и растворился. И сейчас не по себе... Ничего, парень, не спеши. Я тебя сработаю так, что любо-дорого. Правда, я не могу прибавить тебе ума сверх того, что имею сам, но внешность я тебе сделаю такую - закачаешься. Ведь в тебе, как и во мне, множество изъянов: кривоватые ноги, слишком широкие и толстые бедра, сутулая спина, туловище как обрубок бревна, масса лишних волос на ногах, на груди и на спине. А оттопыренные уши, а челюсть, которая придает моему лицу вид исполнительного тупицы, а лоб, а нос... нет, будем самокритичны: такая внешность ни к черту не годится!" "6 августа. Проба вторая - час от часу не легче! Сегодня я вознамерился одним махом исправить внешность нового дубля и оконфузился так, что вспоминать неприятно. Я начал опыт, точно зная, что "не то" в моей внешности (собственно, все не то, если могу изменить). Но что "то"? В опытах с кроликами критерием "то" было все, что мне заблагорассудится. Но человек не кролик; хоть и говорят: одна голова хорошо, а две лучше, но никто и никогда не понимал это в биологическом смысле. Когда после команды "Можно!" возник образ нового двойника и полупрозрачные сиреневые мышцы живота стали покрываться желтым налетом жира, я дал сигнал "не то!". Машина, подчиняясь моему воображению, растворила жировую ткань там, где я ее видел: на животе и около шеи. А на спине и на боках жир остался... Я это не сразу заметил, потому что взялся исправлять лицо. Воображением придал лбу дубля благородные очертания, а когда взглянул сбоку, пришел в ужас: череп сплюснулся с затылка! Да и форма лба явно противоречила остальной части лица. Словом, я растерялся. Машина справедливо восприняла это как сплошное "Не то!" и растворила дубля. Я стал в тупик. "То" - безусловно, красота человеческого тела. Классические образцы есть. Но... в течение двух часов синтеза превратить дубля в приятного мужчину с античными формами - такая задача не под силу не то что неподготовленному мне, но и самому квалифицированному ваятелю Союза художников
СССР! Единственная надежда, что машина запоминает все вносимые в дубля изменения . Тогда я еще раз скомандовал "Можно!". Да, "машина-матка" все запоминает: в дубле сохранились мои бездарные поправки. Это уже легче, можно работать столько сеансов, сколько понадобится. В этот сеанс я окончательно снял лишний жир с тела дубля. У него исчезло брюшко, даже наметилась талия, шея приобрела четкие очертания... Для начала хватит. "Нет!" Все растворилось, я побежал в городскую библиотеку. Сейчас листаю Атлас пластической анатомии профессора Г. Гицеску (в запасе еще четыре богато иллюстрированные книги об искусстве эпохи Возрождения), вникаю в пропорции человеческого тела, подбираю дублю внешность, как костюм. Каноны Леонардо да Винчи, каноны Дюрера, пропорции Шмидта-Фрича... Оказывается, у пропорционально сложенного мужчины ягодицы расположены как раз на половине роста. Кто бы мог подумать! Боже, чем бедному инженеру приходится заниматься! Беру за основу Геркулеса Фарнезского, благо он показан в атласе со всех сторон". "14 августа. Двенадцать проб - и все не то. Аляповато, вульгарно. То одна нога получается короче другой, то руки разные. Вот что: лучше проектировать дубля по пропорциям дюреровского Адама". "20 августа. Пропорции есть. А с лицом хоть плачь. Безглазый мертвый слепок с чертами Кривошеина. Крупные мраморные завитки рыжего цвета вместо волос. Словом, сегодня было двадцать первое "Нет!". Кто-то осторожный и недоверчивый во мне все спрашивает: "А это то? Способ, который ты разрабатываешь сейчас, это тот способ?" По-моему, да. Во всяком случае, это шаг в том направлении. Пока я ввожу для синтеза человека лишь высококачественную информацию о его теле. Но таким же образом можно (со временем мы придумаем, как это сделать) вводить в "машину-матку" любую накопленную человечеством информацию о наилучших человеческих качествах и создавать не только внешне красивых и физически сильных людей, но и красивых и сильных по своим умственным и душевным качествам. Обычно в людях хорошее перемешано с плохим: тот умен, да слаб духом, другой имеет сильную волю, но по глупости или невежеству употребляет ее по пустякам, а третий и умен, и тверд, и добр, да здоровьем слаб... А по этому способу можно будет отбросить все плохое и синтезировать в человека только самые лучшие качества людей. "Синтетический рыцарь без страха и упрека" - это, наверно, ужасно звучит. Но, в конце концов, какая разница: синтетические или естественные? Лишь бы их было побольше. Ведь их очень мало, таких "рыцарей", - лично я знаком с ними только по книгам да по кино. А они очень нужны в жизни: каждому найдется и место и работа. И каждый из них может повлиять, чтобы дела в мире шли лучше". "28 августа. Получается! Эх, мазилы несчастные, пытающиеся кистью или молотком запечатлеть в мертвом материале красоту и силу живого человека! Вот она, моя "кисть": электронно-химическая машина, продолжение моего мозга, моего воображения. И я - инженер, не художник! - не прикладывая рук, усилием мысли воспроизвожу красу живого в живом. Изящные и точные пропорции дюреровского Адама и рельефная геркулесовская мускулатура. И лицо приятное... Еще две-три доводки - и все". "1 сентября, первый день календаря! Сейчас я иду в лабораторию. Брюки для него есть, рубашка есть, туфли есть. В чемоданчик! Да, не забыть кинокамеру - буду снимать возникновение великолепного дубля. Предвкушаю заранее, какое потрясение умов произведет когда-нибудь демонстрация этого любительского фильма ! Сейчас я приду, надену "шапку Мономаха" и мысленно скомандую... нет, ска-
жу, произнесу, черт побери, сильным и красивым голосом, каким когда-то в подобной ситуации говаривал бог Саваоф: - Можно! Явись на свет, дубль Адам-Геркулес-Кривошеин! "И увидел бог, что вышло хорошо..." Конечно, я не бог. Я месяц создавал человека, а он управился за сокращенный рабочий день, субботу. Но разве ж то была работа?" Глава одиннадцатая Человек всегда считал себя умным - даже когда ходил на четвереньках и закручивал хвост в виде ручки чайника. Чтобы стать умным, ему надо хоть раз основательно почувствовать себя дураком. К. Прутков-инженер, мысль No 59 Следующая запись в дневнике поразила аспиранта Кривошеина неровным, будто даже изменившимся почерком. "6 сентября. Но ведь я не хотел... не хотел и не хотел я такого! Мне сейчас в пору закричать: не хотел я этого! Я старался, чтобы получилось хорошо . . . без халтуры и ошибок. Даже ночами не спал, лежал с закрытыми глазами, представлял во всех подробностях тело Геркулеса, потом Адама, намечал, какие надо внести в дубля изменения. И я не мог уложиться в один сеанс. Никак не мог, поэтому и растворял... Не выпускать же калеку с ногами и руками разной длины. И я знать не знал, что в каждое растворение я убиваю его. Откуда я мог это знать?! ...Как только жидкость обнажила его голову и плечи, дубль ухватился своими могучими руками за край бака, выпрыгнул - а я как раз водил кинокамерой, запечатлевал исторический миг появления человека из машины - и упал передо мной на линолеум, захлебываясь от хриплого воющего плача. Я кинулся к нему: - Что с тобой? Он обнимал липкими руками мои ноги, терся о них головой, целовал мои руки, когда я пытался его поднять: - Не убивай меня! Не убивай меня больше! За что ты меня, оооо! Не надо! Двадцать пять раз... двадцать пять раз ты меня убивал, о-о-о-о! Но я же не знал. Я не мог знать, что его сознание оживало в каждую пробу! Он понимал, что я перекраиваю его тело, изгаляюсь перед ним как хочу, и ничего не мог поделать. И от моей команды "Нет!" сначала растворялось его тело, а потом угасало сознание... Что же тот идиот искусственный молчал, что сознание начинает работать раньше тела?!" - Ах, черт! - растерянно пробормотал аспирант. - Ведь в самом деле - мозг и выключиться должен последним... Постой, когда это было? - Он перевернул страницы, посмотрел даты и вздохнул с некоторым даже облегчением: нет, он не виноват. В августе и сентябре он ничего не мог сообщить, сам еще не понимал. Веди он этот опыт - ошибся бы точно так же. "...И получился человек с классическим телосложением, приятной внешностью и сломленной психикой забитого раба. "Рыцарь без страха и упрека"... Виляй теперь, ищи виноватых, подонок: не знал, старался! Только ли старался? Разве не было самолюбования, разве не ощущал ты себя богом, восседающим на облаках в номенклатурном кожаном кресле? Богом, от колебаний мысли и настроения которого зависело, возникнуть или раствориться человеку, быть ему
или не быть. Разве не испытывал ты этакого интеллектуального сладострастия, когда снова и снова отдавал "машине-матке" команды "Можно!", "Не то!", "Нет!"? ...Он сразу же попытался вырваться из лаборатории, убежать. Я еле уговорил его помыться и одеться. Он весь дрожал. О том, чтобы он работал вместе со мной в лаборатории, не могло быть и речи. Пять дней он жил у меня, страшные пять дней. Я все надеялся: опомнится, отойдет... Где там! Нет, он здоров телом, все знает, все помнит - "машина- матка" добросовестно вложила в него мою информацию, мои знания, мою память... Но над всем этим не подвластный ни его воле, ни мыслям страх пережитого. Волосы его в первый же день поседели от воспоминаний. Ко мне он испытывал неодолимый ужас. Когда я возвращался домой, он сразу вскакивал, становился в приниженную позу: его гладиаторская спина сутулилась, руки с могучими буграми мышц расслабленно обвисали - он будто старался стать меньше. А глаза... о, эти глаза! Они смотрели на меня с мольбой, с затравленной готовностью умилостивить непонятно чем. Мне становилось страшно и неловко . Никогда не видел, чтобы человек так смотрел. А сегодня ночью, где-то в четвертом часу... сам не знаю, почему я проснулся. На потолке был серый мертвый свет от газосветных фонарей с улицы. Дубль Адам стоял надо мной, заносил над моей головой гантель. Я отчетливо видел, как напряглись мышцы правой руки для удара. Несколько секунд мы в оцепенении глядели друг на друга. Потом он нервно захихикал, отошел - босые ноги шаркали по паркету. Я сел на тахте, включил верхний свет. Он скорчился на полу возле шкафа, уткнул голову в колени. Плечи и гантель в руке тряслись. - Что же ты? - зло спросил я. - Надо было бить, раз нацелился. Все, глядишь , полегчало бы на душе. - Не могу забыть, - бормотал он сквозь судорожные всхлипывания гулким баритоном, - понимаешь, не могу забыть, как ты меня убивал... двадцать пять раз! Я раскрыл стол, выложил свой паспорт, инженерный диплом, деньги, какие были, потряс его за плечи: - Встань! Одевайся и уходи. Уезжай куда-нибудь, устраивайся, работай, живи. Вместе у нас ничего не получится: ни тебе покоя, ни мне... Я не виноват! Черт побери, ты можешь понять, что я не знал?! Я делал то, чего никто еще не делал, - мог же я что-то не знать?! Человек может родиться уродом или душевнобольным, может сделаться им после болезни, после аварии, но там некого винить, некому раскроить череп гантелью. Окажись ты на моем месте, получилось бы то же самое, ибо ты - это я, понимаешь?! Он пятился к стене, трясся. Это меня отрезвило. - Извини. Бери мои документы, я здесь как-нибудь обойдусь. Вот смотри, - я раскрыл паспорт, - на фотокарточке ты даже больше похож на меня, чем я сам... Фотограф, наверно, тоже стремился усовершенствовать мою физиономию. Бери деньги, чемодан, одежду - и дуй на волю. Поживешь сам, поработаешь - может, отойдешь. Два часа назад он ушел. Условились, что напишет мне с места, где устроится . Не напишет... Все-таки хорошо, что он покушался меня убить. Значит, не раб - обиду чувствует . Может, у него все и восстановится? А я сижу... ни одной мысли в голове. Надо начинать сначала... О природа, какая ты все-таки стерва! Как тебе нравится смеяться над нашими замыслами! Поманишь, а потом... Брось! Брось, виноватых ищешь - природа здесь ни при чем, она в твоей работе участвует только на элементарном уровне. А дальше все твое, нечего ви-
лять. Зазвенел будильник: четверть восьмого - время вставать, умываться, бриться, идти на работу... Мутное солнце над домами, небо в дымах, грязное, как застиранная занавеска. Ветер поднимает пыль, полощет деревья, дует в балконную дверь. Внизу у дома троллейбус слизывает людей с остановки. Они накапливаются снова, у всех одинаковое выражение лиц: как бы не опоздать на работу! И мне надо на работу. Сейчас приду в лабораторию, занесу в журнальчик результат неудачного эксперимента, утешу себя прописями: "на ошибках учатся", "в науке нет проторенных дорог..." Возьмусь за следующий опыт. И снова буду ошибаться, калечить не образцы - людей?.. Самовлюбленный мечтательный кретин, вооруженный новейшей техникой! Ветер полощет деревья... Все было: дни поисков и открытий, вечера размышлений, ночи мечтаний. Вот ты и наступило, ясное холодное утро, которое вечера мудреней. Беспощадное утро! Наверно, именно в такое трезвое время дня женщины, промечтав ночь о ребенке, идут делать аборт. И у меня получился аборт, выкидыш... Я мечтал, я хотел людям счастья, а создал уже двоих несчастных. Не одолеть мне такую работу. Я слаб, ничтожен и глуп. Надо браться за что-нибудь посредственное, чтоб по плечу - для статьи, для диссертации. И все будет благополучно . Ветер полощет деревья. Ветер полощет деревья... На соседнем балконе проигрыватель исполняет "Реквием" Моцарта. Мой сосед доцент Прищепа настраивает себя с утра на математический лад. "Rekvi... rekviem..." - чисто и непреложно отрешают кого-то от жизни голоса. Под такую музыку хорошо бы застрелиться - никто не обратил бы внимания на выстрел. Ветер полощет деревья... Что же я наделал? А ведь были сомнения, потом и не сомнения - знание: знал, что любое внесенное мною изменение остается в нем, что "машина-матка" все помнит. Не придал значения? Почему? ...Была мысль, не выраженная даже словами, чтоб не так стыдно было, или чувство благополучной безопасности, что ли: это же не я. Это происходит не со мной... И еще - чувство безнаказанности: что захочу, то и сделаю, ничего мне не будет... Не застрелишься, падло! Ничего ты с собой не сделаешь - доживешь до пенсионного возраста и еще будешь ставить свою жизнь в пример другим... Ветер полощет деревья. Троллейбус слизывает людей с остановки... Я не хочу идти на работу". "20 сентября. Серый асфальт. Серые тучи. Мотоцикл глотает километры, как лапшу. Застыл у дороги пацан, и по его позе понятно, что он сейчас намертво решил: вырасту большим - буду мотоциклистом на красном мотоцикле. Становись мотоциклистом, пацан, не становись только исследователем... Все прибавляю газ. Стрелка спидометра перевалила за девяносто. Ветер наотмашь хлещет по лицу. Показался встречный самосвал - прет, конечно, по самой середине дороги, даже с захватом левой стороны. Эти сволочи, водители самосвалов , мотоциклистов за людей не считают, норовят согнать на обочину. Ну, этому я не уступлю! Нет, я не врезался. Жив. Вот записываю, как мчал сегодня с остекленелыми глазами неизвестно куда и зачем. Надо же что-то записывать... Самосвал в последнюю секунду вильнул вправо. В зеркальце заднего вида я наблюдал, как водитель выскочил на дорогу, махал мне вслед кулаками. Собственно, если бы я и разбился, какая разница? Есть запасной Кривошеий в Москве... Сил нет, какое у меня сейчас отвращение ко всему. И к себе. . . .Как он дрожал, как обнимал мои ноги - сильный, красивый "не я"! А ведь мог я понять и предотвратить, мог! Но решил: сойдет и так, чего там! Ведь он - не я.
А все было так интересно, хорошо, красиво: мы мечтали и разглагольствовали, заботились о благе людей, принимали клятву... стыд-то какой! А в работе пренебрег тем, что создаю человека. Обо всем думал: об изящных формах, об интеллектуальном содержании, а то, что ему может быть больно и страшно, как-то и в голову не пришло. Сварганил на скорую руку "обоснование", что информационной смерти в опыте нет, - и ладно. А была смерть как акт насилия над ним. Как же так получилось? Как получилось? Белые столбики вдоль шоссе отражают звук мотора: чак-чак-чак-как получилось? Чак-чак-чак-как получилось? Спидометр показывает сто десять, мелькают серо-зеленые полосы из земли и деревьев. На такой скорости я мог бы уйти от погони, спасти кого-нибудь, приехав вовремя! Но мне не от кого убегать и некого спасать. Мне было кого спасать, но там требовалось честно думать, а не выжимать ручку газа. Честно думать... Я могу преодолевать различные высоты, стихии, - и усилием мысли и усилием мышц - чего там! Со стихиями ясно, преодолеть их можно. А вот как преодолеть себя? Сейчас я перелистал дневник - и даже страшно стало: до чего же подла и угодлива моя мысль! Вот я рассуждаю о том, что беды людей происходят от их беспринципности, от того, что считают "свою хату с краю", а через несколько страниц я ловко обосновываю расположение своей "хаты с краю": не надо заводиться с Гарри Хилобоком, пусть делает свою докторскую диссертацию... Вот я размышляю о том, как сделать, чтобы из открытия получилось "хорошо", а вот я призываю себя к жестокости со ссылками на убийства в мире... Вот я (или мы с дублем-аспирантом, все равно) принижаю себя до уровня заурядного инженера, которому трудно и непривычно вести такую работу - моральная перестраховочка на случай, если не выйдет; а вот, когда стало получаться, я равняю себя с богом. .. И все это я писал искренне, не замечал никаких противоречий. Не замечал? Не хотел замечать! Так было приятно и удобно: красоваться, лгать самому себе от чистого сердца, приспосабливать идеи и факты к своему душевному комфорту. Выходит, думал-то я в основном не о человечестве, а о самом себе? Выходит, эта работа, если оценить се не с научной, а с моральной стороны, была просто незаурядным пижонством? Конечно, где уж тут заботиться о каких-то экспериментальных образцах! Что же ты за человек, Кривошеий?" "22 сентября. Не работаю. Нельзя мне сейчас работать... Сегодня съездил на мотоцикле в Бердичев непонятно зачем и, кстати, понял смысл таинственной фразы, что когда-то выдали печатающие автоматы. Двадцать шесть копеек - это цена заправки: пять литров бензина, двести граммов масла - ее как раз хватает от Бердичева до Днепровска... Раскрыл еще одну "тайну"! Где-то сейчас дубль Адам, куда уехал? ...И это существо, которое машина пыталась выдать сразу после первого дубля: полу-Лена, полу-я... Оно наверно, тоже пережило ужас смерти, когда мы приказали "машине-матке" растворить его? И батя... О черт! Зачем я думаю об этом? Батя... последний казак из рода Кривошеиных. По семейному преданию, прадеды мои происходят из Запорожской Сечи. Жил когда-то казак лихой, повредили ему шею в бою - вот и пошли Кривошеины. Когда императрица Катька разогнала Сечь, они переселились в Заволжье. Дед мой Карп Васильевич избил попа и станового пристава, когда те решили упразднить в селе земскую школу, а вместо нее завести церковноприходскую. Я понятия не имею, какая между ними разница, но помер дед на каторге. Батя участвовал на всех революциях, в гражданскую воевал у Чапаева ротным. Последнюю войну он воевал стариком, лишь первые два года. Отступал по Украине, вывел свой батальон из окружения под Харьковом. Потом по причине ране-
ния и нестроевого возраста его перевели в тыл, в Зауралье военкомом. Там, в станице, он, солдат и крестьянин, учил меня ездить верхом, обхаживать и запрягать лошадей, пахать, косить, стрелять из винтовки и пистолета, копать землю, рубить тальник осоавиахимовской саблей; заставлял и кур резать и свинью колоть плоским штыком под правую лопатку, чтоб крови не боялся. "В жизни пригодится, сынок!" . . .Незадолго до его кончины "ездили мы с ним на его родину в Мироновку, к двоюродному брату Егору Степановичу Кривошеину. Когда сидели в избе, выпивали по случаю встречи, примчался внучонок деда Егора: - Деда, а в Овечьей балке, где плотину ставят, шкилет из глины вырыли! - В Овечьей? - переспросил батя. Старики переглянулись. - А ну пошли посмотрим. . . Толпа рабочих и любопытствующих расступилась, давая дорогу двум грузно шагавшим дедам. Серые трухлявые кости были сложены кучей. Отец потыкал палкой череп - тот перевернулся, показал дыру над правым виском. - Моя! - батя победно поглядел на Егора Степановича. - А ты, значит, промазал, руки тряслись? - Почем ты знаешь, что твоя?! - оскорбленно задрал бороду, тот. - Ну, разве забыл? Он ведь в село возвращался. Я по правую сторону дороги лежал, ты - по левую... - и батя для убедительности вычертил палкой на глине схему. - Это чьи же останки, старики? - строго спросил моложавый прораб в щегольском комбинезоне. - Есаула, - сощурившись, объяснил батя. - В первую революцию уральские казачки в нашем селе квартировали - так это ихний есаул. Ты уж милицию не тревожь , сынок. Замнем за давностью лет. ...Как это было славно: лежать в ночной степи за селом с отцовской берданкой, поджидать есаула - как за идею, так и за то, что он, сволочь, мужиков нагайкой порол, девок на гумно возил! Или лететь на коне, чувствуя тяжесть шашки в руке, примериваться: рубануть вон того, бородатого, от погона наискось ! А я последний раз дрался лет восемнадцать назад, да и то не до победы, а до звонка на урок. И на коне не скакал с зауральских времен. Всей моей удали - обгоны на мотоцикле при встречном транспорте. Не боюсь я, батя, ни крови, ни смерти. Только не пригодилась мне твоя простая наука. Теперь революция продолжается другими средствами, открытия и изобретения - оружие посерьезней сабель. И боюсь я, батя, ошибиться... Врешь! Врешь! Снова красуешься перед собой, пижон, подонок! Неистребимое стремление к пижонству... Ах, как красиво написано: "Боюсь я, батя, ошибиться" и про революцию. Не смей об этом! Ты намеревался синтезировать в людях (да, в людях, а не в искусственных дублях!) благородство души, которого в тебе нет; красоту, которой у тебя нет; решительность поступков, которой ты не обладаешь; самоотверженность, о которой ты понятия не имеешь... Ты из хорошей семьи; твои предки умели и работать и отстаивать правое дело, бить гадов: когда кулаком, когда из берданки, спуску не давали... А что есть ты? Выступал ли ты за справедливость? Ах, не было подходящего случая? А не избегал ли ты - умненько и осторожно - таких случаев? Что, неохота вспоминать? То-то и есть, что я всего боюсь: жизни, людей. Даже Лену я люблю как-то трусливо: боюсь приблизить - боюсь и потерять. И, боже упаси, чтобы не было детей. Дети усложняют жизнь... А то, что я таюсь со своим открытием, - разве не из боязни, что я не смогу отстоять правильное развитие его? И ведь верно: не смогу... Я слабак. Из по-
роды тех умных слабаков, которым лучше не быть умными. Потому что ум им дан только для того, чтобы понимать свое падение и бессилие..." Аспирант Кривошеий закурил, стал нервно ходить по комнате. Читать эти записи было тяжело - ведь написано было и о нем. Он вздохнул, вернулся к столу. "... Спокойно, Кривошеий. Спокойно. Так можно договориться до истерических поступков. А работа все-таки на тебе... Не все еще потеряно, не такой уж ты сукин сын, что следует немедленно удавиться. Могу даже представить себя в выгодном свете. Я не использовал это открытие для личного успеха, и не буду использовать. Я работал на полную силу, не волынил . Теперь я разбираюсь в сути дела. Так что я не хуже других. Ошибся. А кто не ошибался? Да, но в этой работе сравнения по относительной шкале - хуже или лучше я других - неприменимы. Другие занимаются себе исследованием кристаллов, разработкой машин; они знают свое дело туго - и этого достаточно. Вздорные черты их характера отравляют жизнь только им самим, сотрудникам по лаборатории и ближайшим родственникам. А у меня не та специфика. Для того чтобы делать Человека, мало знать, мало иметь исследовательскую хватку, умело "рукоятки вертеть" - надо самому быть Человеком; не лучше или хуже других, а в абсолютном смысле: рыцарем без страха и упрека. Я бы и не прочь, только не знаю как. Нет у меня такой информации... Выходит, мне эта работа не по зубам?" "8 октября. В нашем парке желто-красная осень, а я не могу работать. Полно сухой листвы, самый пустяковый дождик поднимает на ней страшный шум, а после распространяется кофейный запах прели. А я не могу работать... Может, ничего этого и не надо? Хорошая наследственность, качественное трудовое воспитание, гигиенические условия жизни... Пусть умные люди сами воспроизводят себя: заводят побольше детей с хорошей наследственностью. Прокормить смогут, заработка хватит - они ведь умные люди... И воспитать смогут - они же умные люди... И не потребуется никаких машин. Сегодня звонил Гарри Хилобок. В институте организуется постоянно действующая выставка "Успехи советской системологии", и, понятное дело, он ее попечитель. - Не дадите ли что-нибудь, Валентин Васильевич? - Нет. - Что ж вы так? Вот отдел Ипполита Илларионовича Вольтампернова три экспоната выставляет, другие отделы и лаборатории многое дают. Надо бы хоть один экспонат по вашей теме, неужели до сих пор ничего нет? - Нет. Как дела с системой биодатчиков, Гарри Харитонович? - Э, Валентин Васильевич, что значит одна система в сравнении со всей сис- темологией, хе-хе! Будем делать, а как же, но пока сами понимаете, все бросили на борьбу за оформление выставочных стендов, макетов, демонстрационных табло, трафаретные надписи на трех языках составляем, а как же, голова кругом, и лаборатория перегружена и мастерские, но если у вас, Валентин Васильевич, появится что-то для выставки, устроим, это у нас зеленой улицей идет... Я чуть было не сказал ему, что именно система биодатчиков нужна мне, чтобы осчастливить выставку своим экспонатом (пусть делает, а там посмотрим), но сдержался. Все бы тебе ловчить, Кривошеий! Разбрелись мои экспонаты по белу свету. Один грызет гранит биологической науки в Москве, другие - травку и капусту на огородах. Один и вовсе забежал неизвестно куда... Выставить, что ли, "машину-матку" для потрясения академической общественности? Производить для демонстрации двухголовых и шестилапых кролей - по две штуки в час... То-то будет шуму. Нет, брат. Это устройство делает человека. И от этого никуда не денешься".
Глава двенадцатая Любое действие обязывает. Бездействие не обязывает ни к чему. К. Прутков-инженер "11 октября. Повторяю опыты по управляемому синтезу кроликов - просто так, чтобы механизмы не простаивали. Снимаю все на пленку. Будет кинодокумент. Граждане, предъявите кинодокументы!" "13 октября. Изобрел способ, как надежно и быстро уничтожить биологическую информацию в "машине-матке". Можно назвать его "электрический ластик"; подаю на входы кристаллоблока и ЦВМ-12 напряжение от генератора шумов, и через 15- 20 минут машина забывает все о кроликах. Будь у меня этот способ раньше вместо команды "Нет!", я каждый раз уничтожал бы дубля Адама необратимо и основательно . Не знаю только, было бы это ему приятнее... Время осыпает листья, холодит небо. А дело стоит. Не могу я снова браться за серьезные опыты, духу не хватает. Растерялся я... Ну, вот что, Кривошеий! Можно считать доказанным, что ты не бог и не пуп Земли. А раз так, то следует искать помощи у других. Надо идти к Аркадию Аркадьевичу ..." - Эге! - нахмурился аспирант Кривошеий. "...Следует поступать в установленном порядке. Он - мой начальник. Впрочем, дело не в этом: он - умный, знающий и влиятельный человек. И великолепный методист, умеет четко формулировать любые задачи. А "сформулированная задача, - как написано в его "Введении в системологию", - есть записанное в неявной форме решение данной задачи". Этого мне как раз не хватает. И тему мою он поддержал на ученом совете. Правда, он не в меру величествен и честолюбив, но столкуемся. Ведь он умный человек, поймет, что в этой работе слава - не главное. Э, погоди! Благие намерения само собой, а разумная осторожность не помешает . Выдавать Азарову за здорово живешь святая святых открытия - что "машина- матка" может синтезировать живые системы - нельзя. Нужно начать с чего-нибудь попроще. "А там посмотрим", как он сам любит выражаться. Нужно синтезировать в машине электронные схемы. Это то, на что нападал старик Вольтампернов, и это, кстати сказать, моя официальная тема на ближайшие полтора года. "Надо, Валентин Васильевич, надо!" Прикинем схему опыта. Вводим в жидкость шесть проводов: два - питание, два - контрольный осциллограф и два - генератор импульсов. Задаю машине через "шапку Мономаха" параметры типовых схем, примерные размеры. Здесь я точно знаю, что "то", что "не то" - дело знакомое" . "15 октября. В баке возникают закругленные квадратики коричневого цвета, похожие на гетинакс. На них оседают металлические линии проводников схемы, прослойки изоляторов, накладываются друг на друга пленочки конденсаторов, рядом пристраиваются полоски сопротивлений, пятна диодов и транзисторов... Это похоже на пленочную технологию, которая сейчас развивается в микроэлектронике, только без вакуума, электрических разрядов и прочей пиротехники. И до чего же приятно после всех головоломных кошмаров щелкать переключателями, подстраивать рукоятками резкость и яркость луча на экране осциллографа, отсчитывать по меткам микросекундные импульсы! Все точно, ясно, доступно. Будто домой вернулся из дальних краев... Черт меня занес в эти края, в темные джунгли под названием "человек" без проводника и компаса. Но кто проводник? И
что компас? Ладно. Параметры схем соответствуют, тема 154 наполовину выполнена; то-то Ипполит Илларионович будет рад! Иду к Азарову. Покажу образцы, объясню кое-что и буду намекать на дальнейшие перспективы. Приду завтра и скажу: - Аркадий Аркадьевич, я пришел к вам как умный человек к умному человеку ... " "16 октября. Сходил... разлетелся на распростертые объятия! Итак, утром я основательно продумал разговор, прихватил образцы и направился к старому корпусу. Осеннее солнце озаряло стены с архитектурными излишествами, гранитные ступени и меня, который поднимался по ним. Подавление моей психики началось от дверей. О эти государственные трехметровые двери из резного дуба, с витыми аршинными ручками и тугими пневмопружи- нами! Они будто специально созданы для саженных мордатых молодцов-бюрократов с ручищами, широкими, как сковородки на дюжину яиц: молодцы открывают двери легким рывком и идут ворочать большими нужными делами. Проникнув сквозь двери , я стал думать, что разговор с Азаровым не следует начинать с шокирующей фразы ("Я пришел к вам как умный к умному..."), а надо блюсти субординацию: он академик, я инженер. А когда поднимался по мраморным лестничным маршам в коврах, пришпиленных никелированными штангами, с перилами необъятной ширины, в моей душе возникла почтительная готовность согласиться со всем, что академик скажет и порекомендует... Словом, если к гранитной лестнице упругой походкой подходил Кривоше- ин-первооткрыватель, то в директорскую приемную вошел, шаркая ногами, Криво- шеин-проситель: с сутулой спиной и виноватой мордой. Секретарша Ниночка бросилась наперерез мне со стремительностью, которой позавидовал бы вратарь Лев Яшин. - Нет-нет-нет, товарищ Кривошеий, нельзя, Аркадий Аркадьевич собирается на конгресс в Новую Зеландию, вы же знаете, как мне влетает, когда я пускаю! Никого не принимает, видите? В приемной действительно было много сотрудников и командированных. Все они недружелюбно посмотрели на меня. Я остался ждать - без особых надежд на удачу, просто: другие ждут и я буду. Чтоб не отрываться от коллектива. Тупая ситуация . Народ прибывал. Лица у всех были угрюмые, некрасивые. Никто ни с кем не разговаривал. Чем больше становилось людей в приемной, тем мельче мне казалось мое дело. Мне пришло в голову, что образцы мои только измерены, но не испытаны, что Азаров, чего доброго, станет доказывать, что технологические работы по электронике не наш профиль. "И вообще чего я лезу? До конца темы еще год с лишним. Чтобы опять Хилобок пускал пикантные изречения?" Легкий на помине Хилобок с устремленным видом возник в дверях; я вовремя занял выгодную позицию и вслед за ним юркнул в кабинет. - Аркадий Аркадьевич, мне бы... - Нет-нет, Валентин... э-э... Васильевич, - принимая от Гарри какие-то бумаги, поморщился в мою сторону Азаров. - Не могу! Никак не могу. С визой задержка, доклад вот надо после машинистки вычитать... Обратитесь с вашим вопросом к Ипполиту Илларионовичу, он будет замещать меня этот месяц, или к Гарри Харитоновичу. Не один же я на свете, в конце концов! Вот так. Человек летит в Новую Зеландию, о чем разговор! На конгресс и для ознакомления. И чего это мне пришло в голову хватать его за полу? Смешно. Работай себе, пока не потребуют отчета. Когда-нибудь из-за этой работы будут прерывать заседания правительства... Да, но почему это должно быть когда-нибудь?
Не будут прерывать заседание, не волнуйся. Тебя будут выслушивать второстепенные чиновники, которые никогда не отважатся что-то предпринять на свою ответственность, - такие же слабаки, как и ты сам. Слабак. Слабак, и все! Надо было поговорить, раз уж решился. Не смог. Извинился противным голосом и ушел из кабинета. Да, склонить к своей работе спешащего за океан Азарова - это не "машиной-маткой" командовать. Но все-таки это что-то не то..." "25 октября. А вот это, кажется, то! Наш город посетил видный специалист в области микроэлектроники, кандидат технических наук, будущий доктор тех же наук Валерий Иванов. Он звонил мне сегодня. Встреча состоится завтра в восемь часов в ресторане "Динамо". Форма одежды соответствующая. Присутствие дам не исключено. Валерка Иванов, с которым мы коротали лекции по организации производства за игрой в "балду" и в "слова", жили в одной комнате общежития, вместе ездили на практику и на вечера в библиотечный институт! Валерка Иванов, мой бывший начальник и соавтор по двум изобретениям, спорщик и человек отважных идей! Валерка Иванов, с которым мы пять лет работали душа в душу! Я рад. "Слушай, Валерка, - скажу я ему, - бросай свою микроэлектронику, перебирайся обратно. Тут такое дело! " Пусть даже заведует лабораторией, раз кандидат. Я согласен. Он работать может. Ну, поглядим, каким он стал за истекший год". "26 октября, ночь. Ничто в жизни не проходит даром. С первого взгляда на Иванова я понял, что прежнего созвучия душ не будет. И дело не в годе разлуки. Между нами вкралась та Гаррина подлость. Ни он, ни я в ней не повинны, но мы оказались как бы по разные стороны. Он, гордо подавший в отставку, хлопнувший дверью, как-то больше прав, чем я, который остался и не разделил с ним эту горькую гордость. Поэтому весь вечер между нами была тонкая, но непреодолимая неловкость и горечь, что не смогли мы тогда эту подлость одолеть. Мы теперь как-то меньше верили друг в друга и друг другу... Хорошо, что я взял с собой Лену, хоть она украсила нашу встречу. Впрочем, разговор был интересный. Он заслуживает того, чтобы его описать. Встреча началась в 20.00. Передо мной сидел петербуржец. Импортный пиджак в мелкую серую клетку и без отворотов, белая накрахмаленная рубашка, шестигранные очки на прямом носу, корректный ершик черных волос. Даже втянутые щеки вызвали у меня воспоминание о блокаде. Лена тоже не подкачала. Когда проходили по залу, на нее все оборачивались. Один я пришел вахлак вахлаком: клетчатая рубаха и не очень измятые серые брюки ; два дубля ощутимо уменьшили мой гардероб. В ожидании, пока принесут заказ, мы с удовольствием рассматривали друг друга. - Ну, - нарушил молчание петербуржец Иванов, - хрюкни что-нибудь. - Я смотрю, морда у тебя какая-то асимметричная... - Асимметрия - признак современности. Это от зубов, - он озабоченно потрогал щеку, - продуло в поезде. - Давай вдарю - пройдет. - Спасибо. Я лучше коньячком... Обычная наша разминочка перед хорошим разговором. Принесли коньяк и вино для дамы. Мы выпили, утолили первый аппетит заливной осетриной и снова с ожиданием уставились друг на друга. Окрест нас пировали. Корпусный мужчина за сдвинутыми столами произносил тост "за науку-маму" (видно, смачивали чью-то диссертацию). Подвыпивший одинокий человек за соседним столиком грозил пальцем графинчику с водкой, бормотал: - Я молчу... Я молчу! - Его распирала какая-то тайна.
- Слушай, Валька!.. - Слушай, Валерка!.. Мы озадаченно посмотрели друг на друга. - Ну, давай ты первый, - кивнул я. - Слушай, Валька, - у Иванова завлекательно сверкнули глаза за очками, - бросай-ка ты этот свой... эту свою системологию, перебирайся к нам. Перевод я тебе устрою. Мы сейчас такое дело разворачиваем! Микроэлектронный комплекс: машина, делающая машины, - чувствуешь? - Твердые схемы? - А, что твердые схемы - поделки, пройденный этап! Электронный и плазменный лучи плюс электрофотография плюс катодное напыление пленок плюс... Словом, идея такая: схема электронной машины развертывается пучками электронов и ионов, как изображение на экране телевизора, - и все. Она готова, может работать. Плотность элементов как в мозгу человека, чувствуешь? - И это уже есть? - Ну, видишь ли. . . - он поднял брови. - Если бы было, зачем бы я тебя звал? Сделаем в установленные сроки. (Ну, конечно же, мне нужно бросить системологию и идти за ним! Не ему же за мной, у меня на поводу... Разумеется! Так всегда было.) - А у американцев? - Они тоже стараются. Вопрос в том, кто раньше. Работаем вовсю, я уже двенадцать заявок подал - чувствуешь? - Ну, а цель? - Очень простая: довести производство вычислительных машин до массовости и дешевизны газет. Знаешь, какой шифр я дал теме? "Поэма". И это действительно технологическая поэма! - От выпивки у Валерки залоснился нос. Он старался вовсю и, наверно, не сомневался в успехе: меня всегда было нетрудно уговорить. - Завод вычислительных машин размерами чуть побольше телевизора, представляешь? Машина-завод! Она получает по телетайпу технические задания на новые машины, пересчитывает ТЗ в схемы, кодирует расчет электрическими импульсами, а они гоняют лучи по экрану, печатают схему. Двадцать секунд - и машина готова. Это листок, на котором вмещается та же электронная схема, что сейчас занимает целый зал, представляешь? Листок в конверте посылают заказчику, он вставляет его в исполнительное устройство... Ну, там, в командный пульт химзавода, в систему управления городскими светофорами, в автомобиль, куда угодно - и все, что раньше медленно, неуклюже, с ошибками выполнял человек, теперь с электронной точностью делает умный микроэлектронный листик! Чувствуешь? Лена смотрела на Валерку с восхищением. Действительно, картина вырисовывалась настолько роскошная, что я не сразу понял: речь идет о тех же пленочных схемах, которые я недавно осуществил в баке "машины-матки". Правда, они попроще, но в принципе можно делать и "умные" листики-машины. - А почему вакуум да разные лучи? Почему не химия... наверно, тоже можно? - Химия... Лично я с тех пор, как доцент Варфоломеев устраивал нам "варфоломеевские зачеты", химию не очень люблю. (Это было сказано для Лены. Она оценила и рассмеялась.) Но если у тебя есть идеи по химической микроэлектронике - давай. Я - за. Будешь вести это направление. В конце концов, неважно, как сделать, главное - сделать. А тогда... тогда можно развернуть такое! - Он мечтательно откинулся на стуле. - Суди сам, зачем машине-заводу давать задания на схемы? Это лишняя работа. Ей нужно сообщать просто информацию о проблемах. Ведь теперь в производстве, в быту, на транспорте, в обороне - всюду работают машины. Зачем превращать их импульсы в человеческую речь, если потом ее снова придется превращать в импульсы! Представляешь: машины-заводы получают по радио информацию от дочерних машин из сферы производства, планирования,
сбыта продукции, перевозок... отовсюду - даже о погоде, видах на урожай, о потребностях людей. Сами перерабатывают все в нужные схемы и рассылают... - Микроэлектронные рекомендации? - Директивы, милый! Какие там рекомендации: математически обоснованные электронные схемы управления, так сказать, рефлексы производства. С математикой не спорят! Мы выпили. - Ну, Валера, - сказал я, - если ты сделаешь эту идею, то прославишься так, что твои портреты будут печатать даже на туалетной бумаге! - И твои тоже, - великодушно добавил он. - Вместе будем красоваться. - Но, Валерий, - сказала Лена, - ведь получается, что в вашем комплексе нет места человеку. Как же так? - Лена, вы же инженер... - снисходительно шевельнул бровями Иванов. - Давайте смотреть на этот предмет, на человека то есть, по инженерному: зачем ему там место? Может человек воспринимать радиосигналы, ультра- и инфразвуки, тепловые, ультрафиолетовые и рентгеновы лучи, радиацию? Выдерживает он вакуум, давление газов в сотни атмосфер, ядовитую среду, перегрузки в сотни земных тяготений, резонансные вибрации, термоудары от минус ста двадцати по Цельсию до плюс ста двадцати с часовой выдержкой при каждой температуре, холод жидкого гелия? Может он летать со скоростью снаряда, погружаться на дно океана или в расплавленный металл? Может он за доли секунды разобраться во взаимодействии десяти - хотя бы десяти! - факторов? Нет. - Он все это может с помощью машин, - отстаивала человечество Ленка. - Да, но машины-то это могут и без его помощи! Вот и остается ему в наш суровый атомно-электронный век только кнопки нажимать. Но как раз эти-то операции автоматизировать проще простого. Вы же знаете: в современной технике человек - самое ненадежное звено. Недаром всюду ставят предохранители, блокировки и прочую "защиту от дурака". - Я молчу! - угрожающе возгласил пьяный. - Но ведь человека, наверно, можно усовершенствовать, - заикнулся я. - Усовершенствовать? Меня душит смех! Да это все равно, что усовершенствовать паровозы - вместо того чтобы заменять их тепловозами или электровозами. Порочен сам физический принцип, заложенный в человеке: ионные реакции в растворах , процесс обмена веществ. Ты оглядись, - он широко повел рукой по залу, - все силы отнимает у людей проклятый процесс! Я огляделся. За сдвинутыми столиками пирующие размашисто целовали новоиспеченного кандидата: лысого юношу, изможденного трудами и волнениями. Рядом сияла жена. По соседству с ними чинно питались двенадцать интуристов. Дым и галдеж стояли над столиками. На эстраде саксофонист, непристойно скособочившись и выпятив живот, вел соло с вариациями; под сурдину синкопировали трубы, неистовствовал ударник - оркестр исполнял стилизованную под твист "Из-за острова на стрежень...". Возле эстрады, не сходя с места, волновались всеми частями тела пары. "Я молчу!" - возглашал наш сосед, уставясь в пустой графин. - Собственно, единственное достоинство человека - универсальность, - снисходительно заметил Иванов. - Он хоть плохо, но многое может делать. Но универсальность - продукт сложности, а сложность - фактор количественный. Научимся делать электронно-ионными пучками машины сложностью в десятки миллиардов элементов - и все. Песенка людей спета. - Как это спета? - тревожно спросила Лена. - Никаких ужасов не произойдет, не надо пугаться. Просто тихо, благопристойно и незаметно наступит ситуация, когда машины смогут обойтись без людей. Конечно, машины, уважая память своих создателей, будут благосклонны и ко всем прочим. Будут удовлетворять их нехитрые запросы по части обмена веществ. Большинство людей это, наверно, устроит - они в своей неистребимой самовлюб-
ленности даже будут считать, что машины служат им. А для машин это будет что- то вроде второстепенного безусловного рефлекса, наследственной привычки. А возможно, и не останется у машин таких привычек: ведь основа машины - рациональность ... Зачем им это надо? - Между прочим, рациональные машины сейчас служат нам! - горячо перебила его Лена. - Они удовлетворяют наши потребности, разве нет? Я помалкивал. Валерка засмеялся. - А это как смотреть, Леночка! У машин не меньше оснований считать, что люди удовлетворяют их потребности. Если бы я был, скажем, электронной машиной "Урал-4", то не имел бы к людям никаких претензий: живешь в светлой комнате с кондиционированием, постоянным и переменным током - эквивалент горячей и холодной воды, так сказать. Да еще прислуга в белых халатах суетится вокруг каждого твоего каприза, в газетах о тебе пишут. А работа не пыльная: переключай себе токи, пропускай импульсы... Чем не жизнь! - Я молчу! - в последний раз произнес сосед, потом распрямился и заголосил на весь зал что-то похабное. К нему тотчас бросились метрдотель и дружинники. - Ну и что, если я пьяный! - скандалил дядя, когда его под руки волокли к выходу. - Я на свои пью, на заработанные. Воровать - тоже работа... - Вот он, предмет ваших забот, во всей красе! - скривил тонкие губы Валерка. - Достойный потомок того тунеядца, что кричал на подпитии: "Человек - это Звучит гордо!" Уже не звучит... Ну так как, Валька? - повернулся он ко мне. - Перебирайся, включайся в тему, тогда и от тебя в будущем что-то останется. Разумные машины-заводы, деятельные и всесильные электронные мозги - и в них твои идеи, твое творчество, лучшее, что в нас есть... чувствуешь? Человек- творец - это пока еще звучит гордо. И это лучшее останется и будет развиваться даже тогда, когда малограмотная баба Природа окончательно опростоволосится со своим "хомо сапиенс"! - Но ведь это страшно - что вы говорите! - возмущенно сказала Ленка. Вы... как робот! Вы просто не любите людей! Иванов взглянул на нее мягко и покровительственно: - Мы ведь не спорим, Лена. Я просто объясняю вам, что к чему. Это уже было слишком. Ленка психанула и замолчала. Я тоже ничего не ответил . Молчание становилось неловким. Я позвал официанта, расплатился. Мы вышли на проспект Маркса, на самый "днепровский Бродвей". Гуляющие дефилировали. Вдруг Валерка больно схватил меня за руку. - Валька, слышишь? Видишь?! Сначала я не понял, что надо слышать и видеть. Мимо нас прошли парень с девицей, оба в толстых свитерах и с одинаковыми прическами. У парня на шее джазил транзисторный приемник в желтой перламутровой коробочке, перечерченной силуэтом ракеты. Чистые звуки саксофона и отчетливые синкопы труб самоутверждающе разносились вокруг... Я узнал бы звучание этого транзистора среди сотен марок приемников и радиол, как мать узнает голос своего ребенка в галдеже детсадика. "Малошумящий широкополосный усилитель", который стоит в нем, - наше с Валеркой изобретение. - Значит, в серию пустили, - заключил я. - Можно требовать с завода авторские. .. Эй, юноша, сколько отвалил за транзистор? - Пятьдесят долларов, - гордо сообщил чувак. - Вот видишь: пятьдесят долларов, они же сорок пять тугриков. Явная наценка за качество звучания. Радоваться должен! - Радоваться?! Радуйся сам! Вот ты говоришь: страшное... (собственно, ему это говорила Лена, а не я). Пусть лучше страшное, чем такое! М-да... Когда-то мы вникали в квантовую физику, поражались непостижимой двойственности "волны-частицы" электрона; изучали теорию и технологию полупроводников, осваивали тончайшие приемы лабораторной техники. Полупроводниковые приборы тогда были будущим электроники: о них писали популяризаторы и
мечтали инженеры. Многое было в этих мечтаниях - одно сбылось, другое отброшено техникой. Но вот мечты о том, что транзисторы украсят туалеты прыщеватых пижончиков с проспекта, не было. А как мы с Валеркой бились над проблемой шумов! Дело в том, что электроны распространяются в полупроводниковом кристалле, как частицы краски в воде - то же хаотичное бестолковое "броуново движение". В наушниках или в динамике из-за этого слышится шум, похожий одновременно на шипение патефонной иглы и на отдаленный шорох морского прибоя. Словом, там целая история... У меня это было первое изобретение - и какой торжественной музыкой звучала для меня официальная фраза заявления в Комитет по делам изобретений СССР: "Прилагая при сем нижеперечисленные документы, просим выдать нам авторское свидетельство на изобретение под названием..."! Ну, хорошо: кто-то там переживал радость познания, горел в творческом поиске, испытывал свою инженерную удачу, а какое дело до этого бедному чуваку? Ему-то от этих радостей ничего не перепало. Вот и остается: отвали кровные тугрики, нажми кнопку, поверни рукоятку - и ходи как дурак с помытой шеей... Мы проводили Валерку до гостиницы. - Так как? - спросил он, подавая мне руку. - Подумать надо, Валер. - Подумать?! - Ленка гневно смотрела на меня. - Ты еще будешь думать?! Все-таки невыдержанный она человек. Нет бы промолчать... Самое занятное, что Валерка даже не спросил, чем я занимаюсь, - настолько очевидно было для него, что в Институте системологии ничего хорошего быть не может и нужно перебираться к нему. Что ж, стоит подумать..." "27 октября. Звонил Иванов: - Надумал? - Нет еще. - Ах эти женщины! Я тебя, конечно, понимаю... Решайся, Валька, вместе работать будем. Я тебе завтра перед отъездом позвоню, лады? ...Если бы тогда, в марте, когда мой комплекс только начал проектировать и строить себя, я остановил опыт и стал анализировать возможные пути развития - все повернулось бы в направлении синтеза микроэлектронных блоков. Потому что это было то, что я понимал. Сейчас я был бы уже впереди Валерки. Работа покатилась бы по другим рельсам - и ни мне, ни кому другому и в голову не пришло бы, что здесь упущен способ синтеза живых организмов. Но он не упущен, этот способ... Как приятно было усилием инженерной мысли строить в баке эти пластиночки с микросхемами: триггерами, инверторами, дешифраторами! Эта его "Поэма", если к ней присовокупить мою "машину-матку", - дело верное. Собственно, "машина- матка" уже есть его "машина-завод". И в этом деле я на высоте. Еще не поздно повернуть... И такие работы действительно могут привести к созданию независимого от людей мира (или общества) машин; не роботов, а именно взаимно дополняющих друг друга разнообразных машин. Может быть, это в самом деле естественное продолжение эволюции? Если глядеть со стороны, ничего ужасного: ну, были на Земле белковые (ионно-химические) системы - на их информационной основе развились электронно-кристаллические системы. Эволюция продолжается... Да, но если глядеть со стороны, то и при мировой термоядерной катастрофе ничего страшного не произойдет. Ну, что-то там такое вспыхнуло, возрос радиоактивный фон атмосферы. Но вращается Земля вокруг оси? Вращается. Вокруг Солнца? Вращается. Значит, устойчивость солнечной системы не нарушилась, все в порядке. "Вы не любите людей!" - сказала Лена Иванову. Что есть, то есть: хилобо-
ковская вонь, уход из института, вчерашняя встреча с нашим изобретением - все это ступеньки на лестнице человеконенавистничества. Мало ли их, таких ступенек , в жизни каждого деятельного человека! Сопоставишь свой житейский опыт с инженерным и действительно можешь прийти к убеждению, что проще развивать машины, в которых все рационально и ясно. Ну, хорошо, а я-то люблю людей? Именно от этого зависит, чем мне дальше заниматься. Никогда над этим не задумывался. . . Ну, я люблю себя, как это ни ужасно. Любил отца. Люблю (допустим) Лену. Если когда-нибудь обзаведусь детьми, наверно, буду любить и их. Валерку не то что люблю, но уважаю. Но чтобы всех людей, которые ходят по улице, попадаются мне на работе, в присутственных местах, о которых читаешь в газетах и слышишь разговоры... что мне до них? Что им до меня? Мне нравятся красивые женщины, умные веселые мужчины, но я презираю дураков и пьяниц, терпеть не могу автоинспекторов, холоден к старикам. А в утренней транспортной давке на меня иногда находят приступы ТТБ - трамвайно-троллейбусного бешенства, когда " хочется всех бить по головам и скорее выбраться наружу... Словом, к людям я испытываю самые разнообразные чувства. Ага, в этом что-то есть. К людям мы испытываем чувства уважения, любви, презрения, стыда, страха, гордости, симпатии, унижения и так далее. А к машинам? Нет, они тоже вызывают эмоции: с хорошей машиной приятно работать, если попусту испортили машину или прибор - жалко; а уж как, бывает, изматеришься, пока найдешь неисправность... Но это совсем другое. Это, собственно, чувства не к машинам, а к людям, которые их делали и использовали. Или могут использовать . Даже боязнь атомных бомб - лишь отражение нашего страха перед людьми, которые их сделали и намереваются пустить в ход. И намерения людей строить машины, которые оттеснят человека на второй план, тоже вызывают страх. Я люблю жизнь, люблю чувствовать все - это уж точно. Ну, а какая же жизнь без людей? Смешно... Конечно же, надо гипотетической "машине-заводу" Иванова противопоставить "машину-матку"! Ясно, я выбираю людей! А умный и сильный парень Валера еще слабее меня. Не он выбирает работу, а работа выбирает его... (Ну, а по честному, Кривошеий? Совсем-совсем по честному: если бы ты не имел сейчас на руках способа делать человека, разве не исповедовал бы ты взгляды в пользу электронных машин? Каждый из нас, специалистов, стремится подвести под свою работу идейную базу - не признаваться же, в самом деле, что занимаешься ею лишь потому, что ничего другого не умеешь делать! Для творческого работника такое признание равносильно банкротству. Кстати, а умею ли я делать то, за что берусь?..) Ну, хватит! Конечно, это очень интеллигентно и мило: оплевать себя, плакаться над своим несовершенством, мучиться раздвоенностью мечтаний и поступков . . . Но где он, тот рыцарь духа с высшим образованием и стажем работы по требуемой специальности, которому я могу спокойно сдать тему? Иванов? Нет. Азаров? Не удалось установить. А работа стоит. Поэтому, какой я ни есть, пусть мой палец пока полежит на этой кнопке". "28 октября. Звонок в лабораторию. - Ну, Валя, решился? (Как тонко поставлен вопрос!) - Нет, Валер. - Жаль. Мы бы с тобой славно поработали. Впрочем, я тебя понимаю. Привет ей. Очень милая женщина, рад за тебя. - Спасибо. Передам. - Ну, пока. Будешь в Ленинграде, навести. - Непременно! Счастливо долететь, Валера. Ни хрена ты, Валерка, не понима-
ешь... Ну да ладно. Все! Я, кажется, почувствовал злость к работе. Спасибо тебе, Валерка, хоть за это!" Глава тринадцатая Никогда не знаешь, что хорошо, что плохо. Так, стенография возникла из дурного почерка, теория надежности - из поломок и отказов машин. К. Прутков-инженер, мысль No 100 "1 ноября. Итак, я, сам того не желая, доказал, что, управляя синтезом, можно на основе информации о... скажем, заурядном человеке создать психопата и раба. Получилось так потому, что при введении дополнительной информации было совершено грубое насилие (ох, на укладывается этот "результат" в академические фразы!), Теперь мне как минимум необходимо доказать противоположную возможность. Положительное в опыте с дублем Адамом то, что он оказался жив и телесно здоров. И внешность получилась такая, как я задумал. И еще: теперь у меня есть опыт по преобразованиям форм человеческого тела... Отрицательное: "удобный" способ многократных преобразований и растворений категорически отпадает; все надо сделать за один раз. И способ корректировки "то - не то" надо применять лишь в тех случаях, когда я твердо знаю, что "то", и могу контролировать изменения, попросту говоря, исправлять только мелкие внешние изъяны. Словом, и в третий раз приходится начинать на голом месте... Я хочу создать улучшенный вариант себя: более красивый и более умный. Единственно возможный способ - записать в машину вместе со своей информацией и свои пожелания. Она может их воспринять, может не воспринять; в крайнем случае, получится такой же Кривошеий - и все. Лишь бы не хуже. С внешностью более-менее ясно: надену "шапку Мономаха" и буду до галлюцинаций зримо представлять себя стройным, без дефектов физиономии (долой веснушки , рубец над бровью, исправить нос, уменьшить челюсть и т. д.) и тела (убрать жир, срастить коленную связку). И волосы чтоб были потемнее... А вот усилить умственные способности... Как? Просто пожелать, чтобы мой новый двойник был умнее меня? "Машина-матка" оставит это без внимания, она воспринимает только конструктивную информацию... Надо подумать". "2 ноября. Есть идея. Примитивная, как лапоть, но идея. Я не одинаково умен в разное время дня. После обеда, как известно, тупеешь - этому даже есть какое-то биологическое обоснование (кровь отливает от головы). Следовательно, информацию о себе записывать в машину только натощак. И не накуриваться до обалдения. И еще одно качество своего мышления стоит учесть: чем ближе к ночи, трезвые мысли и рассуждения вытесняются у меня мечтами, игрой воображения и чувств. Это тоже ни к чему, мечтательность уже подвела меня под монастырь. Следовательно, как вечер - долой из камеры. Пусть мой новый дубль будет трезв, смышлен и уравновешен! " "17 ноября. Третья неделя пошла, как я натаскиваю "машину-матку" на усовершенствование себя. Так и подмывает отдать через "шапку Мономаха" приказ "Можно!", поглядеть, что получится. Но нет: там человек! Пусть машина впитывает все мои мысли, представления, пожелания. Пусть поймет, чего я хочу". "25 ноября, вечер: Снег сыплет на белые трубки фонарей, сыплет и сыплет, будто норму перевыполняет... Вот опять мимо нашего дома идет эта девочка на
костылях - возвращается из школы. Наверно, у нее был полиомиелит, отнялись ноги. Каждый раз, когда я вижу ее - с большим ранцем за острыми плечами, как она неумело загребает костылями, вкривь и вкось виснет между ними, - мне стыдно. Стыдно, что сам я здоров, хоть об дорогу бей; стыдно, что я, умный и знающий человек, ничем не могу ей помочь. Стыдно от ощущения какой-то огромной бессмысленности, существующей в жизни. Дети не должны ходить на костылях. Чего стоит вся наука и техника на свете, если дети ходят на костылях! Неужели я и сейчас делаю что-то не то? Не то, что нужно людям? Ведь девочке этот мой способ никак не поможет. ...Скоро месяц, как я, предварительно составив программу, о чем думать, вхожу в информационную камеру, укрепляю на теле датчик, надеваю "шапку Мономаха", думаю, разговариваю вслух. Иногда меня охватывают сомнения: а вдруг в "машине-матке" снова что-то получается не так? Нет контроля, черт побери! И я трушу; так трушу, что боюсь, как бы это не отразилось на характере будущего дубля..." Следующая запись в дневнике была сделана карандашом. "4 декабря. Ну вот... По идее, мне следует сейчас ликовать: получилось. Но нечем, нет ни сил, ни мыслей, ни эмоций. Устал. Ох, как я устал! Лень даже поискать свою авторучку. Машина в основном учла мои пожелания о внешности. Кое-что я подправил в процессе синтеза. Никакой опыт не пропадает; когда дубль возникал, мне не требовалось прикидывать, примеряться - наметанный глаз сразу отмечал "не то" в его строении и контролировал, как машина исправляет эти "не то". К баку я подставил трап, помог ему выбраться. Он стоял передо мной: голый, стройный, мускулистый, красивый, темноволосый - чем-то похожий и уже непохожий на меня. Около его ступней растекались лужи жидкости. - Ну как? - голос у меня почему-то был сиплый. - Все в порядке, - он улыбнулся. А потом... потом у меня тряслись губы, тряслось лицо, ходили ходуном руки. Я даже не мог закурить. Он зажег мне сигарету, налил полмензурки спирта, приговаривал: "Ну-ну... все в порядке, чего там", - словом, успокаивал. Смешно... Попробую сейчас уснуть". "5 декабря. Сегодня я проверял логические способности дубля-3. Первый тур (игра в "балду") 5:3 в его пользу. Второй тур (игра в "слова"): из слова "аббревиатура" за 10 минут он построил на 8 слов больше, чем я; из слова "перенапряжение" - на 12 слов больше. Третий тур решали взапуски логические задачи из вузовского задачника по системологии Азарова, начиная от номера 223. Я дошел только до No 235 за два часа работы, он - до No 240. Ни о каком подыгрывании с моей стороны не может быть и речи - меня разобрал азарт. Получается, что он соображает быстрее меня на 25-30 процентов - и это от ерундового кустарного нововведения! А как можно было бы усилить способности человека по настоящей науке? Но посмотрим, как он покажет себя в работе". "7 декабря. Работа у нас пока не интеллектуальная: прибираем в лаборатории. Это не просто из-за переплетения проводов и живых шлангов. Вытираем в отсасываем пыль, очищаем колбы, приборы и панели от налета плесени. - Скажи, как ты относишься к биологии? - К биологии? - он с недоумением посмотрел на меня, вспомнил. - А, вон ты о чем! Знаешь, я его тоже не понимаю. . . По-моему, это у него был заскок от самоутверждения..."
- Фьи-уть! - присвистнул аспирант Кривошеий и даже подпрыгнул на стуле от неожиданности. - Вот это да! Как же так... ведь дубль-3 тоже был продолжением "машины-матки"! Выходит... выходит, машина уже научилась строить организм человека? Ну, конечно. Ведь он был первый, поэтому требовался сложный поиск. А теперь машина запомнила все пути поиска, выбрала из них те, что непосредственно ведут к цели, и построила себе программу синтеза человека. Значит, его открытие внутренних преобразований действительно уникум. Его надо беречь... Лучше всего записать себя снова в "машину-матку": уже не со смутной памятью поиска, а с точными и проверенными знаниями, как преобразовывать себя. Вот только зачем? - Э, сколько можно об этом думать! - поморщился аспирант и снова уткнулся в дневник. "18 декабря. Не помню: эти морозы называются крещенскими или те, что бывают в январе? Северо-восточный ветер пригнал к нам такую сибирскую зиму, что паровое отопление еле справляется с холодом. В парке все бело, и в лаборатории стало светлее. По библейскому ли графику, нет ли, но крещение нового дубля состоялось. И крестным папашей был Гарри Хилобок. Состоялось оно так. В институт на годичную практику прибыли студенты Харьковского университета. Позавчера я зашел в общежитие молодых специалистов, куда их поселили, и позаимствовал "для психологических опытов" студбилет и направление на практику. Студенты смотрели на меня с робким почтением, в глазах их светилась готовность отдать для науки не только студбилеты, но и ботинки . Паспорт я одолжил у Паши Пукина. Затем мы познакомили "машину-матку" с видом и содержанием этих документов: вертели перед объективами, шелестели листками... Когда паспорт, студенческий билет и бланк направления возникли в баке, я надел "шапку Мономаха" и методом "то - не то" откорректировал все записи, как требовалось. Дубль-3 наречен Кравцом Виктором Витальевичем. Ему, стало быть, 23 года, он русский, военнообязанный, студент пятого курса физфака ХГУ, живет в Харькове, Холодная гора, 17... Очень приятно познакомиться! Так ли уж приятно? Во время этой операции мы с новоявленным Кравцом разговаривали вполголоса и чувствовали себя фальшивомонетчиками, которых вот-вот накроют. Сказалось стойкое уважение интеллигентов к законности. Когда на следующий день мы отправились к Хилобоку: Кравец - оформляться, а я - просить, чтобы студента направили ко мне в лабораторию, - нам тоже было не по себе. Я, помимо прочего, опасался, что Гарри пошлет его в другую лабораторию . Но обошлось. Студентов в этом году навалило больше, чем снегу. Когда Хилобок услышал, что я обеспечу студенту Кравцу материал для дипломной работы, он попытался всучить мне еще двух. Гарри, конечно, обратил внимание на наше сходство. - Он не родственник вам будет, Валентин Васильевич? - Да как вам сказать... слегка. Троюродный племянник. - А-а, ну тогда понятно! Конечно, конечно... - лицо его выразило понимание моих родственных чувств и снисхождение к ним. - И жить он будет у вас? - Нет, зачем? Пусть в общежитии. - Да-да, конечно, как же... - по лицу Гарри было ясно, что и мои отношения с Леной для него не тайна. - Понимаю вас, Валентин Васильевич, ах, как я вас понимаю! Боже, до чего противно, когда Хилобок тебя "ах, как понимает"! - А как у вас дела с докторской диссертацией, Гарри Харитонович? - спросил я, чтоб изменить тему разговора. - С докторской? - Хилобок посмотрел на меня очень осторожно. - Да так... а
почему вы заинтересовались, Валентин Васильевич? Вы же дискретник, аналоговая электроника не по вашей части. - Я сейчас сам не знаю, что по моей, а что не по моей части, Гарри Харитонович, - чистосердечно признался я. - Вот как? Что ж, это похвально... Но я еще не скоро представлю диссертацию к защите: дела все отвлекают, текучка, некогда творчески подзаняться, вы сами быстрее меня защитите, Валентин Васильевич, и кандидатскую и докторскую, Мы возвращались в лабораторию в скверном настроении. Какая-то сомнительная двойственность в нашей работе: в лаборатории мы боги, а когда приходится вступать в контакт с окружающей нас средой, начинаем политиковать, жулить, осторожничать. Что это - специфика исследований? Или специфика действительности? Или, может быть, специфика наших характеров? - В конце концов, не я придумал систему квитанций на человека: паспорта, прописки, анкеты, пропуска, справки, - сказал я. - Без бумажки ты букашка, а с бумажкой человек. Виктор Кравец промолчал". "20 декабря. Ну, начинается совместная работа! - Тебе не кажется, что мы крупно дали маху с нашей клятвой? - ? ! - Ну, не со всей клятвой, а с тем сакраментальным пунктом... - "...использовать открытие на пользу людям с абсолютной надежностью"? - Именно. Мы осуществили четыре способа: синтез информации о человеке в человека, синтез кроликов с исправлениями и без, синтез электронных схем и синтез человека с исправлениями. Дает ли хоть один из них абсолютную гарантию пользы? - М-м... нет. Но последний способ в принципе позволяет... - ...делать "рыцарей без страха и упрека", георгиевских кавалеров и пламенных б орцов ? - Скажем проще: хороших людей. Ты против? - Мы пока еще не голосуем, а обсуждаем. И мне кажется, что идея эта основана - извини, конечно, - на очень телячьих представлениях о так называемых "хороших людях". Не существует абстрактно "хороших" и абстрактно "плохих" - каждый человек для кого-то хорош и для кого-то плох. Объективных критериев здесь нет. Поэтому-то у настоящих рыцарей без страха и упрека было гораздо больше врагов, чем у кого-либо другого. Хорош для всех только умный и подловатый эгоист, который для достижения своих целей стремится со всеми ладить. Существует, правда, "квазиобъективный" критерий: хорош тот, кого поддерживает большинство. Согласен ли ты в основу данного способа положить такой критерий? - М-м... дай подумать. - Стоит ли, если я уже подумал, ведь к тому же придешь... (Нет, каков!) Этот критерий не годится: испокон веку кого только не поддерживало большинство... Есть еще два критерия: "хорошо то, что я считаю хорошим" (или тот, кого я считаю хорошим), и "хорошо то, что хорошо для меня". Мы, как и подавляющее большинство людей, профессионально заботящихся о благе человечества, руководствовались обоими критериями - только по простоте своей думали, что руководствуемся первым, да еще считали его объективным... - Ну, это ты уж хватил через край! - Ничуть не через край! Я не буду напоминать о злосчастном дубле Адаме, но ведь даже когда ты синтезировал меня, то заботился о том, чтоб было мне хорошо (точнее, по твоему мнению "хорошо"), и о том, чтоб было хорошо тебе самому. Разве не так? Но этот критерий субъективен, и другие люди... - ... с помощью этого способа будут стряпать то, что хорошо по их мнению и для них?
- Именно. - М-да... Ну, допустим. Значит, надо искать еще способы синтеза и преобразования информации в человеке. - Какие же именно? - Не знаю. - Я тебе скажу, какой нужен способ. Надо превратить нашу "машину-матку" в устройство по непрерывной выработке "добра" с производительностью... скажем, полтора миллиона добрых поступков в секунду. А заодно сделать ее и поглотителем дурных поступков такой же производительности. Впрочем, полтора миллиона - это капля в море: на Земле живет три с половиной миллиарда людей, и каждый совершает в день несколько десятков поступков, из которых ни один не бывает нейтральным. Да еще нужно придумать способ равномерного распределения этой - гм! - продукции по поверхности земной суши. Словом, должно получиться что-то вроде силосоуборочного боронователя на магнетронах из неотожженного кирпича. . . - Издеваешься, да? - Да. Топчу ногами нежную мечту - иначе она черт те куда нас заведет. - Ты считаешь, что я?.. - Нет. Я не считаю, что ты работал неправильно. Странно выглядело бы, если бы я так считал. Но понимаешь: субъективно ты и мечтал и замышлял, а объективно делал только то, что определяли возможности открытия. И в этом-то все дело! Надо соразмерять свои замыслы с возможностями своей работы. А ты вознамерился противопоставить какую-то машинишку ежедневным ста миллиардам разнообразных поступков человечества. Ведь именно они, эти сто миллиардов плюс несчитанные миллиарды прошлых поступков, определяют социальные процессы на Земле, их добро и их зло. Вся наука не в силах противостоять этим могучим процессам, этой лавине поступков и дел: во-первых, потому что научные дела составляют лишь малую часть дел в мире, а во-вторых, это ей не по специальности. Наука не вырабатывает ни добро, ни зло - она вырабатывает новую информацию и дает новые возможности. И все. А применение этой информации и использование возможностей определяют упомянутые социальные процессы и социальные силы. И мы даем людям всего лишь новые возможности по производству себе подобных, а уж они вольны использовать эти возможности себе во вред или на благо или вовсе не использовать. - Что же, ты считаешь, надо опубликовать открытие и умыть руки?! Ну, знаешь! Если нам наплевать, что от него получится в жизни, то остальным и подавно . - Не кипятись. Я не считаю, что надо опубликовать и наплевать. Надо работать дальше, исследовать возможности - так все делают. Но и в исследованиях, и в замыслах, и даже в мечтах по теме No 154 надо учитывать: то, что получится от этой темы в жизни, зависит прежде всего от самой жизни, или, выражаясь культурно, от социально-политической обстановки в мире. Если обстановка будет развиваться в благоприятную сторону, можно опубликовать. Если нет - придержать или даже совсем уничтожить работу, как это предусмотрено той же клятвой. Не в наших силах спасти человечество, но в наших силах не нанести ему вреда. - Гм... что-то очень уж скромно. По-моему, ты недооцениваешь возможности современной науки. Сейчас существует способ нажатием кнопки - или нескольких кнопок - уничтожить человечество. Почему бы не возникнуть альтернативному способу: нажатием кнопки спасти человечество или уберечь его? И почему бы, черт побери, этому способу не лежать на нашем направлении поиска? - Не лежит он здесь. Наше направление созидательное. Мост несравнимо труднее построить, чем взорвать. - Согласен. Но мосты строят. - Но никто еще не построил такой мост, который было бы нельзя взорвать.
Здесь мы зашли с ним в некий схоластический тупик. Но каков, а? Ведь, по сути, он ясно и толково изложил мне все мои смутные сомнения; они меня давно одолевали... Не знаю даже, огорчаться мне или радоваться" . "28 декабря. Итак, прошел год с тех пор, как я сидел посреди вновь образованной лаборатории на не распакованном импульсном генераторе и замышлял неопределенный опыт. Только год? Нет, все-таки время измеряется событиями, а не вращением Земли: мне кажется, что прошло лет десять. И не только потому, что много сделано - много пережито. Я стал больше думать о жизни, лучше понимать людей и себя, даже немного изменился - дай бог, чтобы в лучшую сторону. И все равно: какая-то неудовлетворенность - от излишней мечтательности, наверно? Все, что я задумывал, получалось, но получалось как-то не так: с трудностями, с ужасными осложнениями, с разочарованиями... Так оно и бывает в жизни: человек никогда не мечтает, в чем бы ему разочароваться или где бы шлепнуться лицом в грязь, это приходит само собой. Умом я это превосходно понимаю, а смириться все равно никак не могу. ...Когда я синтезировал дубля-3 (в миру - Кравца), то туманно надеялся: что-то щелкнет в "машине-матке" - и получится именно рыцарь без страха и упрека ! Ничего не щелкнуло. Он хорош, ничего не скажешь, но не рыцарь: трезв, рассудочен и осторожен. Да и откуда взяться рыцарю - от меня, что ли? Дурень, мечтательный дурень! Ты все рассчитываешь, что природа вывезет, сама вложит в твои руки "абсолютно надежный способ", - ничего она не вывезет и ничего она не вложит. Нет у нее такой информации. Черт, но неужели нельзя? Неужели прав усовершенствованный мною Кривошеий- Кравец? ...Есть один способ спасти мир нажатием кнопки; он применим в случае термоядерной войны. Упрятать в глубокую шахту несколько "машин-маток", в которые записана информация о людях (мужчинах и женщинах) и большой запас реактивов. И если на испепеленной поверхности Земли не останется людей, машины сберегут и возродят человечество. Все какой-то выход из положения. Но ведь снова все получится не так. Швырнуть в мир такой способ, он нарушит установившееся равновесие и, чего доброго, толкнет человечество в ядерную войну. "Люди останутся живы, атомные бомбы не страшны - ну-ка всыплем им! - рассудит какой-нибудь дошлый политикан. - Проблема Ближнего Востока? Нет Ближнего Востока! Проблема Вьетнама? Нет Вьетнама! Покупайте персональные атомоубежища для души!" Выходит, и это "не то". Что же "то"? И есть ли "то"?" ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ. ТРЕЗВОСТЬ (Испытание себя) Глава первая Сон - лучший способ борьбы с сонливостью. К. Прутков-инженер. "Набросок энциклопедии" Быстротечна июньская ночь: давно ли угас на юго-западе лиловый закат, а вот на юго-востоке, за Днепром, уж снова светлеет небо. Но и короткая ночь - ночь; она оказывает на людей свое обычное действие. Спят жители затененной
части планеты. Спят граждане города Днепровска. Спят многие участники описываемых событий. Беспокойно спит Матвей Аполлонович Онисимов. Ему долго не удавалось уснуть : курил, ворочался в постели, беспокоя жену, - размышлял о происшедшем. Задремал, утомившись, - и перевозбужденная психика поднесла ему безобразный сон: будто в трех городских парках обнаружили три трупа убитых из огнестрельного оружия. Судмедэксперт Зубато, ленясь исследовать каждое убийство в отдельности, придумал версию: все трое убиты одним выстрелом - навылет; и для доказательства своей правоты усадил трупы в обнимку на мраморной скамье секционного зала так, чтобы пулевые отверстия совпадали. И Матвей Аполлонович, которому обычно виделись только черно-белые и мутные, как заношенная кинолента, сны, воспринимал эту картину объемно, в красках и с запахами: сидят трое Кривошеиных - огромные, голые, розовые и пахнущие мясом, - смотрят на него, фотогенично улыбаясь... Онисимов проснулся из чувства протеста. Но (сон в руку!) в голове его стала вырисовываться правдоподобная версия: они там, в лаборатории, варили труп умерщвленного Кривошеина ! Ведь труп - всегда главная улика, а спрятать или зарыть опасно, ненадежно , могут обнаружить и опознать. Вот они и варили или разлагали труп в специальном составе, а поскольку дело это не простое, что-то не рассчитали, опрокинули бак. Поэтому и теплым оказался труп, когда техник Прахов обнаружил его в баке! Поэтому так скоро и разложились пропитанные ихней химией мягкие ткани трупа, остался скелет. Лаборанта пришибло баком, а второй соучастник - этот, который вчера кривлялся перед ним (мистификатор, циркач, надувные маски или тренировки мимики - они ловкачи, это ясно!), убежал. И организовал себе алиби - своими масками и мимотехникой он мог и московского профессора ввести в заблуждение . А документы его - хорошо сделанная липа. Матвей Аполлонович закурил еще одну папиросу. И все-таки это дело отдает не обычной уголовщиной. Если преступники работают и в Москве и здесь и мотивов корысти, личных счетов и секса нет, то... наверно, Кривошеий действительно сделал серьезное изобретение или открытие. Нет, завтра он будет настаивать перед Алексеем Игнатьевичем, чтобы к этому делу подключили органы безопасности ! (Хотя Онисимов никогда не узнает, как обстояло дело, нельзя не отдать должное его следовательской хватке. В самом деле: ничего не понимать в сути дела, а только на основе внешних случайных фактов построить логически непротиворечивую версию - это не каждый может!) Подумав так, Матвей Аполлонович успокоено уснул. Сейчас ему снится приятное : что его повысили за раскрытие такого дела... Но сны еще менее подвластны нашим мечтаниям, чем реальная действительность, - и вот следователь раздосадовано мычит, а пробудившаяся жена озабоченно спрашивает: "Матюша, что с тобой? " Онисимову привиделось, что в горотделе произошел пожар и сгорело новое штатное расписание. Аркадий Аркадьевич Азаров уснул совсем недавно, да и то после двух таблеток снотворного: утром проснется с неврастенией. Его тоже одолевали мысли о происшествии в лаборатории новых систем... Уже звонили из горкома партии: "У вас опять авария, Аркадий Аркадьевич? С человеческими жертвами?" - и откуда они так быстро узнают! Теперь пойдет: вызовы, комиссии, объяснения... Что ж на то ты и директор, много денег получаешь, чтобы тебя дергали всюду! Вот из-за таких вещей, в которых он не повинен и не может быть повинен, ставится под сомнение его честная положительная работа! Аркадий Аркадьевич чувствовал себя одиноким и несчастным. "...Не надо было организовывать эту лабораторию "случайного поиска". Не послушал себя. Ведь идея, что путем случайных проб и произвольных комбинаций можно достичь истины и верных решений в науке, была глубоко противна твоему мышлению. И противна сейчас. Метод Монте-Карло... одно название чего стоит!
Вера в случай - что может быть ужасней для исследователя? Вместо того чтобы, логически анализируя проблему, уверенно и неторопливо приближаться к ее решению - испытывать, пусть даже с помощью приборов и машин, свое игорное счастье! Конечно, и таким путем можно строить наукообразные системы и алгоритмы, но не похожи ли они на те "системы", с помощью которых игроки в рулетку, надеясь выиграть, просаживают свои состояния... Подумаешь, изменил название лаборатории. Но суть-то осталась. Пустил на самотек, рассудил: такое направление в мировой системологии есть - пусть разовьется и у нас... Вот и "развилось" ! " Тогда Аркадий Аркадьевич не высказал Кривошеину своих сомнений, чтобы не убить его энтузиазм, только спросил: "Что же вы намереваетесь достичь... э- э... случайным поиском?" - "Прежде всего, освоить методику", - ответил Кривошеий, и это понравилось Азарову больше, чем если бы он начал фонтанировать идеи. "Нет, он не только осваивал методику, - Аркадий Аркадьевич вспомнил лабораторию, установку, похожую на осьминога, обилие приборов и колб. - Развернул какую-то большую экспериментальную работу... Неужели у него получалось то, о чем он докладывал на ученом совете? Но все кончилось трупом. Трупом, обратившимся в скелет! - Азаров почувствовал отвращение и ярость. - Надо сворачивать экспериментальные работы, вечно в них что-нибудь случается! Непременно! Сис- темология по сути своей наука умозрительная, анализ и синтез любых систем надо вести математически - и нечего... Теорию нужно двигать! А хочется работать с машинами - пожалуйста, программируйте свои задачи и идите в машинный зал... Да и вообще эти эксперименты, - академик усмехнулся, успокаиваясь, - никогда не знаешь, что ты сделал: глупость или открытие!" ...Аркадий Аркадьевич имел давние счеты с экспериментальной наукой, суждения его о ней были тверды и окончательны. Тридцать с лишним лет назад молодой физик Азаров изучал процесс сжижения гелия. Однажды он сунул в дьюар несколько стеклянных соломинок-капилляров, и охлажденная до двух градусов по абсолютной шкале жидкость необыкновенно быстро испарилась. Два литра драгоценного в то время гелия пропали, эксперимент был сорван! Аркадий сгоряча обвинил лабораторного стеклодува, что тот подсунул дефектный дьюар; стеклодува наказали. .. А два года спустя сокурсник Азарова по университету Петр Капица в аналогичном опыте (капилляры погрузить в сосуд) открыл явление сверхтекучести гелия! С той поры Аркадий Аркадьевич разочаровался в экспериментальной физике, полюбил надежный и строгий мир математики и ни разу не пожалел об этом. Именно математика вознесла его - математический подход к решению нематематических проблем. В тридцатых годах он применил свои методы к проблемам общей теории относительности, которая тогда владела умами ученых; позже его изыскания помогли решить важные задачи по теории цепных реакций в уране и плутонии; затем он приложил свои методы к проблемам химического катализа полимеров; и теперь он возглавил направление дискретных систем в системологии. "Э, я все не о том! - подосадовал на себя Азаров. - Что же все-таки случилось в лаборатории Кривошеина? Помнится, прошлой осенью он приходил ко мне, хотел о чем-то поговорить... О чем? О работе, разумеется. Отмахнулся, было некогда... Всегда считаешь главным неотложное! А следовало поговорить, теперь Знал бы, в чем дело. Больше Кривошеий ко мне не обращался. Ну, конечно, такие люди горды и застенчивы... Постой, какие люди? Какой Кривошеий? Что ты о нем знаешь? Несколько докладов на семинарах, выступление на ученом совете, несколько реплик и вопросов к другим докладчикам да еще раскланивались при встречах. Можно ли по этому судить о нем? Можно, не так уж слабо ты разбираешься в людях, Аркадий... Он был деятельный и творческий человек, вот что. Таких узнаешь и по вопросу и по фразе - по повадке. У таких видна непрерывная
работа мысли - не каждому видна, но ты ведь сам такой, можешь заметить... Человек ест, ходит на работу, здоровается со знакомыми, смотрит кино, ссорится с сослуживцами, одалживает деньги, загорает на пляже - все это делает полнокровно, не для порядка - и думает, думает. Над одним. Над идеей, которая не связана ни с его поступками, ни с бытейскими заботами, но его с этой мысли ничто не собьет. Она главное в нем: из нее рождается новое... И Кривошеий был такой. И это очень жаль, что был, - со смертью каждого такого человека что-то очень нужное уходит из жизни. И чувствуешь себя более одиноким... Э, полно, что это я?! - спохватился Аркадий Аркадьевич. - Спать, спать!" Гарри Харитонович Хилобок тоже долго не мог уснуть в эту ночь: все смотрел на светящиеся в доме напротив окна квартиры Кривошеина и гадал: кто же там есть? В одиннадцатом часу из подъезда быстро вышла Лена Коломиец (Гарри Харитонович узнал ее по фигуре и походке, подумал рассеянно: "Надо бы теперь с ней поближе познакомиться, есть чем заинтересовать"), но свет продолжал гореть. Хилобок погасил свет в своей квартире, пристроился на подоконнике с театральным биноклем, но ракурс был невыгодный - он увидел только часть книжного шкафа и трафарет из олимпийских колец на стене. "Забыла она погасить лампу, что ли? Или там кто-то еще? Позвонить в милицию? Да ну их, сами пусть разбираются. - Гарри Харитонович сладко Зевнул. - Может, кто-то из ихних там обыскивает..." Он вернулся в комнату, зажег ночник - фигурку обнаженной женщины из искусственного мрамора с лампочкой внутри. Мягкий свет осветил медвежью шкуру на полу, синие стены в золотистых обойных аистах, полированные грани письменного стола, шкаф для книг, шкаф для одежды, телевизорную тумбу, стеганую розовую кушетку, темно-красный ковер со сценой античного пиршества - все вокруг располагало к полнокровной неге. Гарри Харитонович разделся, подошел к зеркалу шкафа, стал рассматривать себя. Он любил свое лицо: прямой крупный нос, гладкие, но не полные щеки, темные усы - в нем что-то есть от Ги де Мопассана... Не так давно он перед этим зеркалом примерял к своему лицу выражение для доктора технических наук. "Что ему надо было, этому Кривошеину? - Гарри Харитонович почувствовал клокотание внутри от яростной ненависти. - Что я ему такого сделал? И за тему его голосовал, и родственника помог в лабораторию устроить. . . Сам не защищается, так другим завидует! Или это он за то, что я не сделал для него Заказ по СЭД-2? Ну, да все равно - нету больше Кривошеина. Спекся. Вот так-то. В жизни, в конечном счете, выигрывает тот, кто переживает противника". Хилобока порадовало нечаянное остроумие этой мысли. "Хм... Надо запомнить и пустить". Вообще следует заметить, что Гарри Харитонович был не так глуп, как могло показаться по его поведению. Просто в основу своего преуспевания в жизни он положил правило: с дурака меньше спрос. От него никто никогда не ждал ни дельных мыслей, ни знаний; поэтому в тех редких случаях, когда он обнаруживал знания или выдавал хоть скудненькие, но мысли, это казалось таким приятным сюрпризом, что сотрудники начинали думать: "Недооцениваем мы все- таки Гарри Харитоновича..." и стремились своим расположением исправить недооценку. Так проходили в сборник "Вопросы системологии" его статьи, от которых редакторы наперед не ждали ничего хорошего и вдруг обнаруживали в них крупицы смысла. Так же Гарри Харитонович сдавал темы заранее деморализованным его поведением и разговорами заказчикам. Вот только с докторской диссертацией вышла осечка... Ну ничего, он свое возьмет! Гарри Харитоновича убаюкали приятные мысли и радужные надежды. Сейчас он спал крепко и без сновидений, как спали, наверно, еще в каменном веке. Спал и счастливо улыбался во сне вернувшийся с ночного дежурства в городе милиционер Гаевой.
Поплакав от обиды на Кривошеина и на себя, уснула Лена. Но не все спят... Успешно борется с дремой старшина милиции Головорезов, охраняющий лабораторию новых систем; он сидит на крыльце флигеля, курит, смотрит на звезды над деревьями. Вот в траве неподалеку что-то зашуршало. Он посветил фонариком: из лопухов на него смотрел красноглазый кролик-альбинос. Старшина кышкнул - кролик прыгнул в темноту. Головорезов не знал, какой это кролик. Виктор Кравец все ворочался на жесткой откидной койке в одиночной камере дома предварительного заключения под суконным одеялом, от которого пахло дезинфекцией. Он находился в том состоянии нервного возбуждения, когда невозможно уснуть. "Как же теперь будет? Как будет? Выкрутится аспирант Кривошеий, или лаборатория и работа погибнут? И что я еще смогу сделать? Отпираться? Сознаваться? В чем? Гражданин следователь, я виноват в благих намерениях - в благих намерениях, которые ничему не помогли... Что ж, наверно, это жестокая вина, если так получилось. Все гнали: скорей-скорей! - овладеть открытием полностью, добраться до способа "с абсолютной надежностью". Я тоже, хоть и не сознавался себе в этом, ждал, что мы откроем такой способ... Эволюция каждую новую информацию вводила в человека постепенно, методом малых проб и малых отклонений, проверяла полезность ее в бесчисленных экспериментах. А мы - все в один опыт! Надо было с самого начала выбросить из головы мысли о возможных социальных последствиях, работать открыто и спокойно, как все. В конце концов, люди не маленькие, должны сами понимать, что к чему. До всего мы дошли: что человек - сверхсложная белковая квантово-молекулярная система, что он - продукт естественной эволюции, что он - информация, записанная в растворе. Одно только упустили из виду: человек - это человек. Свободное существо. Хозяин своей жизни и своих поступков. И свобода его началась задолго до всех бунтов и революций, в тот далекий день, когда человекообразная обезьяна задумалась: можно залезть на дерево и сорвать плод, но можно и попробовать сбить его палкой, зажатой в лапе. Как лучше? Она неспроста задумалась, эта обезьяна: она видела, как в бурю обломившаяся ветка сбила плоды... Свобода - это возможность выбирать варианты своего поведения, ее исток - знание. С тех пор каждое открытие, каждое изобретение давало людям новые возможности, делало их все более свободными. Правда, были и открытия (их немного), которые говорили людям: нельзя! Нельзя построить вечные двигатели первого и второго рода, нельзя превзойти скорость света, нельзя одновременно точно измерить скорость и положение электрона... Но наше-то открытие ничего не запрещает и ничего не отменяет, оно говорит: можно! Свобода... Это не просто: осознать свою свободу в современном мире, умно и трезво выбирать варианты своего поведения. Над человеком тяготеют миллионы лет прошлого, когда биологические законы однозначно определяли поведение его животных предков и все было просто. И сейчас он норовит свалить свои ошибки и глупости на силу обстоятельств, на злой рок, возложить надежды на бога, на сильную личность, на удачу - лишь бы не на себя. А когда надежды рушатся, ищут и находят козла отпущения; сами же люди, возложившие надежды, ни при чем! В сущности, люди, идущие по линии наименьшего сопротивления, не знают свободы..." Кружочек на двери камеры отклонился, пропустил лучик света; его заслонило лицо дежурного. Наверно, проверяет, не замыслил ли новый побег беспокойный подследственный? Виктор Кравец неслышно рассмеялся: что и говорить, кутузка -
самое подходящее место для размышлений о свободе! Он с удовлетворением осознал, что, несмотря на все передряги, чувство юмора его еще не покинуло... Дубль Адам-Геркулес сидел на скамье у троллейбусной остановки на опустевшей улице и вспоминал. Вчера, когда он шел с вокзала, размышлял о воздействии трех потоков информации (науки, жизни, искусства) на человека, возникала у него смутная, но очень важная идея. Перебили эти трое со своей дурацкой проверкой документов, чтоб им... Осталось ощущение, что приблизился к ценной догадке - лучше бы его не было, этого ощущения, теперь не успокоишься! "Попробуем еще раз. Я обдумывал: какой информацией и как можно облагородить человека? Была у Кривошеина идея синтезировать рыцаря "без страха и упрека" - она перешла ко мне, отрекаться от нее нельзя... Я отбраковал информацию от среды и информацию от науки, потому что воздействие их на человека в равной мере может быть и положительное и отрицательное... Остался способ "чувства добрые лирой пробуждать" - Искусство. Верно, оно пробуждает. Только несовершенный инструмент лира: пока тренькает, человек облагорожен, а отзвучала - все проходит. Что-то остается, конечно, но мало, поверхностная память об увиденном спектакле или прочитанной книге... Ну, хорошо, а если вводить в "машину-матку" эту информацию при синтезе какого-то человека: скажем, записать в нее содержание многих книг, показать отличные фильмы? То же самое будет, отложится содержание в поверхностной памяти - и все. Ведь книга-то не о нем! Ага, об этом тоже я думал: между источником информации Искусства и приемником ее - конкретным человеком - есть какая-то прозрачная стенка. Что же это за стенка? Черт побери, неужели жизненный опыт всегда будет главным фактором в формировании личности человека? Нужно самому страдать, чтобы понять страдания других? Ошибаться, чтобы научиться правильно поступать? Как ребенку - надо обжечься, чтобы не тянуть пальцы к огню... Но ведь это очень тяжелая наука - жизненный опыт, и не каждый может ее одолеть. Жизнь может облагородить, но может и озлобить, оподлить; может сделать человека мудрым, но может и оболванить ..." Он закурил и принялся расхаживать около скамейки по тротуару. "Информация Искусства не перерабатывается человеком до конца, до решения на ее основе своих задач в жизни. Постой! Информация не перерабатывается до решения задачи... это уже было. Когда было? Да в начале опыта: первоначальный комплекс "датчики - кристаллоблок - ЦВМ-12" не усваивал информацию от меня, от Кривошеина - все равно! И тогда я применил обратную, связь!" Теперь Адам уже не ходил, а бегал по заплеванному тротуару от урны до фонарного столба. "Обратная связь, будь она неладна! Обратная связь, которая увеличивает эффективность информационных систем в тысячи раз... Вот почему "стенка", вот почему мала эффективность Искусства - нет обратной связи между источником и приемником информации. Есть, правда, кое-что: отзывы, читательские конференции, критические нахлобучки, но это не то. Должна быть непосредственная техническая обратная связь, чтобы изменять вводимую в человека информацию Искусства применительно к его индивидуальности, характеру, памяти, способностям, даже внешности и анкетным данным. Таким способом можно проигрывать в процессе синтеза его поведение в критических ситуациях (пусть сам ошибается, учится на ошибках, ищет верные решения!), раскрыть перед ним его - а не выдуманного героя - душевный мир, способности, достоинства и недостатки, помочь ему понять и найти себя... И тогда эта великая информация станет его жизненным опытом наравне с житейской, станет для него обобщенной истиной наравне с научной. Это будет уже какое-то иное Искусство - не писательское, не актерское, не музыкальное, - а все вместе, выраженное в биопотенциалах и химических реакциях.
Искусство Синтеза Человека!" Внезапно он остановился. "Да, но как это осуществить в "машине-матке"? Как наладить в ней такую обратную связь? Не просто... Ну, да - опыты, опыты, опыты - сделаем! Смогли же мы построить обратную связь между блоками комплекса. Главное - есть идея!.." Вано Александрович Андросиашвили тоже не спал на своей подмосковной даче. Он стоял на веранде, слушал шорох ночного дождика... Сегодня на заседании кафедры обсуждали итоги работы аспирантов. В наименее выгодном свете предстал аспирант Кривошеий: за год он не сдал ни одного кандидатского экзамена, лекции и лаборатории посещал последнее время очень редко, тему для кандидатской диссертации еще не выбрал. Профессор Владимир Вениаминович Валерно высказал мнение, что человек напрасно занимает аспирантское место, получает стипендию и что недурно освободить вакансию для более прилежного аспиранта. Вано Александрович решил было отмолчаться, но не сдержался и наговорил Владимиру Вениаминовичу много резких и горячих слов о косности в оценке работ молодых исследователей, о пренебрежении... Валерно был ошеломлен, а сам Андросиашвили чувствовал сейчас себя неловко: Владимир Вениаминович, в общем, таких упреков не заслужил. Вано Александрович не один вечер размышлял над фактом чудесного исцеления аспиранта после удара пудовой сосулькой, припоминал разговор с ним об управлении обменом веществ в организме и пришел к выводу, что Кривошеий открыл и привил себе свойство быстрой регенерации тканей, присущее в природе только простейшим кишечно-полостным. Его мучило, что он не в силах понять, как тот сделал такое. Он ждал, что Кривошеий все-таки придет и расскажет; Вано Александрович готов был забыть обиду, дать обет молчания, если понадобится, только бы узнать! Но Кривошеий молчал. Сейчас Андросиашвили досадовал на себя, что вчера во время вызова к милицейскому телевидеофону не разузнал, почему и за что задержали аспиранта. "Он что-то натворил? Но когда он успел: еще утром он заходил на кафедру сообщить, что улетит на несколько дней в Днепровск! Вторая тайна Кривошеина..." - профессор усмехнулся. Но беспокойство не проходило. Хорошо, если вышло недоразумение, а если там что-то серьезное? Что и я говори, а Кривошеий - автор и носитель важного открытия о человеке. Это открытие не должно пропасть. "Мне надо вылететь в Днепровск", - неожиданно возникла в голове мысль. Гордая кровь горца и члена-корреспондента вскипела: он, Вано Андросиашвили, помчится выручать попавшего в сомнительную переделку аспиранта! Аспиранта, которого он из милости взял на кафедру и который глубоко оскорбил его своим недоверием! "Цхэ, помчится! - Вано Александрович тряхнул головой, смиряя себя. - Во- первых, ты, Вано, не веришь, что Кривошеий совершил какое-то преступление - не такой он человек. Там либо беда, либо недоразумение. Надо выручать. Во- вторых, ты мечтал о случае завоевать его доверие, сблизиться с ним. Это именно тот случай. Возможно, у него есть серьезные основания таиться. Но пусть не думает, что Андросиашвили человек, на которого нельзя положиться, который отшатнется из мелких побуждений. Нет! Конечно, я и в Днепровске не стану выспрашивать его - захочет, сам расскажет. Но это открытие надо беречь. Оно выше моего самолюбия". Вано Александровичу стало легко и покойно на душе оттого, что он преодолел себя и принял мудрое решение... Аспирант Кривошеий тоже не спал. Он продолжал читать дневник.
Глава вторая По учению Будды, чтобы избавиться от страданий, следует избавиться от привязанностей . Пусть мне укажут, от каких привязанностей надо избавиться, чтобы перестал болеть глазной зуб. И скорее!" К. Прутков-инженер, мысль без номера "5 января. Вот и я оказался в положении человека-черновика для более совершенной копии. И хоть я сам создатель копии - приятного мало. - А интересный у тебя племянник, - сказала мне Лена, после того как я познакомил их на новогоднем вечере. - Симпатичный. Вернувшись домой, я целый час рассматривал себя в зеркало: картина унылая ... И разговаривать он ловок, куда мне до него. Нет, Кравец Виктор ведет себя с Леной по-джентельменски. То ли прежние воспоминания действуют, то ли чувствует свои возможности по части покорения сердец, но внешне он к ней равнодушен. А если бы постарался - не видать мне Ленки. . . .Когда мы с ним идем по Академгородку или по институтскому парку, встречные девушки, которые раньше еле кивали мне, громко и радостно здороваются: - Здрасьте, Валентин Васильевич! - а вами проникновенно косятся на незнакомого парня рядом со мной. А как он ходит на лыжах! Вчера мы втроем отправились за город, так он и Лена оставили меня далеко позади. А как он танцевал на новогоднем балу! Даже секретарша Ниночка, которая раньше и дорогу-то к флигелю не знала, теперь нет-нет да и занесет мне какую-нибудь бумагу из приемной. - Здрасьте, Валентин Васильевич! Здравствуйте, Витя... Ой, как у вас Здесь интересно, одни трубки! Словом, теперь я ежедневно наблюдаю не только себя, какой я есть, но и себя , каким я мог бы быть, если бы не... если бы не что? Не голодовки во время войны и после, не фамильное сходство с не весьма красивым - увы! - родителем ("Весь в батю, мордастенький!" - умилялись, бывало, родственники), не ухабы на жизненном пути, не столь нездоровый образ жизни: лаборатория, библиотека, комната, разговоры, размышления, миазмы реактивов - и никакой физической нагрузки. Право же, я не стремился стать некрасивым, толстым, сутулым тугодумом - так получилось. По идее, я должен гордиться: переплюнул природу! Но что-то мешает... Нет, все-таки эта идея ущербна. Допустим, мы доведем способ управляемого синтеза до кондиции. Будут получаться великолепные люди: сильные, красивые, одаренные, энергичные, знающие - ну, такие хозяева жизни с плаката "Вклад в сберкассе мы хранили - гарнитур себе купили!". А те, с которых их будут воспроизводить , - выходит, черновики, набросанные жизнью? За что же их-то унижать? Хороша "награда за жизнь": сожаление о своем несовершенстве, мысли, что никогда не станешь совершенным потому, что вместо налаженного производства тебя произвела на свет обыкновенная мама! Выходит, что наш способ синтеза человека все-таки противостоит людям? И не только скверным - всем, ибо каждый из нас в чем-нибудь несовершенен. Выходит, и хорошим, но обыкновенным (не искусственным) людям придется потесниться в жизни? (Во! Вот такой ты, Кривошеий, и есть - толстошкурый... Пока самого За живое не возьмет, ничего не доходит. "Хоть кол на голове теши", - как говаривал
батя. Ну ладно: неважно, как дошло, - главное, что дошло.) Есть над чем задуматься... Пожалуй, все человеческие изъяны имеют общую природу - это перегибы. Взять, например, хорошее, приятное в общежитии качество характера: простодушие. Оно заложено в нас с детства. Но не дотянула природа, подгадило воспитание, жизненная обстановка не так сложилась - и вместо простодушия получилась дремучая глупость. Вместо разумной осторожности таким же манером получается трусость, вместо необходимой в жизни уверенности в себе - ложная самоуверенность, вместо прямоты и здорового скептицизма - цинизм, вместо трезвой дерзости - наглость, беспробудное хамство, вместо ума - хитрость. За многими словами прячем мы свое бессилие перед несовершенством людей: за шутливыми ("медведь на ухо наступил", "нянька уронила"), за наукообразными ("анемия", "деградация личности", "комплекс неполноценности"), за житейскими ("это ему не дано", "этим он одарен") ... Раньше считали: "дар божий", в наш материалистический век "дар природный", а в сущности, один черт, все равно человек не властен. У одних есть, у других нет. А можно догадаться, почему "не дано". В первобытной жизни и в прочих общественных формациях совершенство человека было не обязательно. Живешь, работать и размножаться можешь, ловчить умеешь - и ладно! Только сейчас, когда в наши представления вошла не утопическая, а конструктивная идея коммунизма - вырабатываются настоящие требования к Человеку. Мы примеряем людей к этой прекрасной идее - и больно стало замечать то, на что раньше не обращали внимания ..." "8 января. Изложил свои мысли Кравцу. - Хочешь применить способ синтеза к обычным людям? - сделал быстрый вывод смышленый дубль-3. - Да. Но как? - я поглядел на него с надеждой: а вдруг он и это знает? Он понял мой взгляд и рассмеялся. - Не забывай, что я - это ты. По уровню знаний, во всяком случае. - Но, может, ты лучше знаешь, что это за жидкость? - я показал на бак. - Ведь ты вышел из нее, как. . . как Афродита из морской пены. Ее состав и прочее? - В двух словах? - Можно в трех. - Пожалуйста. Эта жидкость - человек. Ее состав - состав человеческого тела. Кроме того, эта жидкость - квантово-молекулярная биохимическая вычислительная машина с самообучением и огромной памятью, в каждой молекуле жидкости есть некая своя информация... То есть, как ни верти, жидкость "машины-матки" - это просто человек в жидкой фазе. Можешь делать из этого факта научные, практические и организационные выводы. Чувствовалось, что новая проблема занимает его не столь живо, как меня. Я попытался подогреть его воображение. - Витек, а что, если этот способ будет именно "то"? Ведь он для обычных людей, а не... - Иди ты к...! (Ай-ай, а еще искусственный человек!) Я решительно отказываюсь рассматривать нашу работу с позиций "то - не то" и приверженности к клятве, которую я не давал! В наше время надо спокойней относиться к клятвам! (Ну, если это называется спокойное отношение...) Ты хочешь применить открытие к преобразованию людей? - В ангелов... - наподдал я еще. - К чертям собачьим ангелов! Информационные преобразования "хомо сапиенс" - и все! В таком академическом плане и давай рассматривать проблему! Я впервые наблюдал, как он вышел из себя... в меня. Как ни старайся, а кривошеинская натура себя оказывает. Но главное: он завелся. Это самое необ-
холимо, когда начинаешь новое исследование - завестись, почувствовать злость к работе. В результате шестичасового разговора с перерывом на обед мы сделали четыре шага в осмыслении новой проблемы. Шаг первый. Искусственные и естественные люди, судя по всему (ну, хотя бы по тому, что обычная пища не яд для дублей), биологически одинаковы. Следовательно, все, что делает "машина-матка" с дублями, можно в принципе (если отвлечься от трудностей технической реализации, как пишут в статьях) распространить на обычных людей. Шаг второй. "Машина-матка" выполняет команды по преобразованию в баке без каких-либо механических приспособлений и контрольных устройств. Следовательно, сама жидкость есть и контрольно-управляющая схема и исполнительный биохимический механизм; она осуществляет в баке, как сказали бы биологи, управляемый обмен веществ..." - Ах, черти! - пробормотал аспирант и нервно закурил. "...или точнее: преобразует внешнюю информацию в структурные записи в веществе: органические молекулы, клетки, тельца, ткани... Шаг третий. Как в принципе можно преобразовать человека в "машине-матке"? Искусственный дубль зарождается в ней как продолжение и развитие машинной схемы. На прозрачной стадии он уже ощущает и осознает себя как человек, но активно действовать не может (опыт с Адамом и подтверждение Кравца). Затем дубль овеществляется до непрозрачной стадии, отключается от жидкой схемы "машины-матки" (или схема от него), овладевает собой и вылазит из...; нет-нет, надо академически! - отделяется от машины. С обычным человеком следует, видимо, поступать в обратном порядке, то есть, прежде всего "включить" его в схему машины. Технически: погрузить человека в жидкость. Шаг четвертый. Но включится ли человек в схему "машины-матки"? Ведь требуется ни мало, ни много, как - я все-таки достаточно знаком с нейрофизиологией, Эшби читал - полный контакт всей нервной сети человека с жидкостью; а наши проводники-нервы уже изолированы от внешней среды кожей, тканями, костями черепа. Чтобы добраться до них, жидкость-схема должна проникнуть внутрь человека . . . Мы рассудили, что она может проникнуть. Ведь человек - это раствор. Только не водный раствор (иначе бы люди растворялись в воде); свободной воды в человеке не так много. Это количественный анализ затуманивает все дело, проклятый гипноз чисел, когда, разложив живую ткань, мы получаем убедительные цифры: воды 75 процентов, белков 20 процентов, жиров 2 процента, солей 1 процент и так далее. Человек - биологический раствор, все составляющие существуют в нем в единстве и взаимосвязи. Есть в теле "жидкие жидкости": слюна, моча, плазма крови, лимфа, желудочный сок - их можно налить в пробирку. Другие жидкости наполняют клеточные ткани: мышцы, нервы, мозг - каждая клетка сама по себе пробирка. Биологические жидкости даже кости пропитывает, как губку... Так что, несмотря на отсутствие подходящей посуды, у человека гораздо больше оснований считать себя жидкостью, чем, скажем, у сорока процентного раствора едкого натра. Если быть более точным: человек - это информация, записанная в биологический раствор. Начиная с момента зачатия, в этом растворе происходят превращения, формируются мышцы, внутренности, нервы, мозг, кожа. То же самое - только быстро и по-иному - делается в биологической жидкости "машины-матки". Так что, с какой стороны ни взгляни, эти две жидкости очень родственны, и взаимопроникновение их вполне возможно... Как нам ни хотелось каждую мысль и каждую догадку немедленно проверить в "машине-матке", но мы превозмогли себя и весь день занимались теорией. Хватит играть со случаем, надо все продумать наперед.
Итак, прежде всего, включиться". "1 февраля. Ах, как хороши были теории, которые мы подводили под то, что уже сделано! Игра в кубики, арифметика "то - не то" - приятно вспомнить, как все гладко получалось... Построить теорию, с помощью которой можно достичь новых результатов, куда сложнее. Пока что теоретически осмысленная жидкость (жидкая схема) в баке ведет себя как вульгарная вода. Только что погуще. Надо ли писать, что на следующий день мы прибежали в лабораторию с утра пораньше, что, замирая и предвкушая, сунули в бак кончики указательная пальцев - "включились". И ничего. Жидкость была ни теплой, ни холодной. Простояли так около часа: никаких ощущений, никаких изменений. Надо ли описывать, как мы купали в жидкости последних двух кроликов, пытаясь включить их в машину? "Машина-матка" не подчинялась даже команде "Нет!" и не растворяла их. Кончилось тем, что кроли нахлебались, а откачать их мы не смогли. Надо ли упоминать, что мы опускали в жидкость проводники и смотрели на осциллографе колебания плавающих потенциалов? Колеблются потенциалы, кривая похожа на зубчатую электроэнцефалограмму. И что? Вот так всегда... Будь я новичком, я бы уже спасовал". "6 февраля. Опыт: я опустил в жидкость палец, Кравец надел "шапку Мономаха" и стал своим пальцем касаться разных предметов. Я чувствовал, какую поверхность он трогает! Вот что-то теплое (батарея отопления), вот холодное и мокрое (он сунул палец под кран)... Значит, палец-то мой включился?! Машина через него передает мне внешнюю информацию ощущений... Да, но это не те ощущения. Мне нужны сигналы {пусть в ощущениях) работы жидкой схемы в баке!" "10 февраля. Если долго держать руку в жидкости и сосредоточиться, то чувствуешь очень слабое зудение и покалывание в коже... Может, это самовнушение? Очень уж неуловимо слабо". "15 февраля. Маленький, невинный, пустяковый результатик. По масштабам он уступает даже изготовлению кроликов. Просто я сегодня порезал мякоть левой ладони и залечил порез. - Понимаешь, - задумчиво сказал утром Кравец, - Чтобы было ощущение работы (жидкой схемы), она должна работать. А над чем ей, простите, работать? Зачем ей "включаться" в тебя, в меня, в кроликов? Все в нас уже сделано, все находится в информационном равновесии. . . .Не знаю, действительно ли я сообразил быстрее его, что надо делать дальше (льщу себя этим), или ему просто не захотелось делать себе больно. Но опыт начал я: нарушил информационное равновесие в своем организме. Скальпель был острый, по неопытности я распахал себе мясо до самой кости. Кровь залила руку. Опустил ладонь в бак: жидкость вокруг начала густо багроветь . Боль не исчезала. - Шапку надень, шапку! - закричал Кравец. - Какую шапку, зачем? - от боли и вида крови я не очень хорошо соображал. Тогда он напялил мне на голову "шапку Мономаха", защелкал тумблерами - и боль сразу исчезла; через несколько секунд жидкость очистилась от крови. Кисть охватило какое-то сладкое зудение - и началось чудо: на моих глазах кисть становилась прозрачной! Сначала показались красные жгуты мышц. Через минуту они расплылись, сквозь красноватое желе стали просвечивать белые костяшки пальцев. Возле сухожилий запястья быстро утолщался и опадал, проталкивая кровь, сиреневый сосуд. Мне стало страшно, я выдернул руку из бака. Сразу - боль. Кисть была цела, только блестела, как смазанная; с прозрачных пальцев стекали тяжелые капли. Я попробовал пошевелить пальцами - они не слушались. И вдруг я заметил, что
кончики пальцев каплевидно утолщаются... Это было совсем страшно. - Опусти обратно, руку потеряешь! - заорал Кравец. Я опустил, сосредоточил все внимание на порезе. Сладко ныло именно там. "Да, машина... то... то..." - поощрял я. Зудение постепенно ослабевало - и кисть снова становилась непрозрачной! Я, с облегчением выдохнув воздух, вытащил ее: пореза уже не было, лишь на его месте вздулся красно-синий шрам. В трещинах выступили прозрачные капельки сукровицы. Шрам нестерпимо саднил и чесался. Наверно, это было еще не все. Я снова опустил руку в жидкость. . . Снова - прозрачность, зудение, "то, машина... то...". Наконец зудение исчезло, кисть стала непрозрачной. Весь опыт длился двадцать минут. Сейчас я и сам не смог бы указать место, где полоснул себя скальпелем. Надо разобраться... Самое интересное, что мне не понадобилось внушать "машине-матке" специальную информацию: как залечивать порез - да я и не мог ее внушить. Возможно, и мои поощрения "то... то..." были излишни: ощущение боли и без того породило в моем мозгу довольно красноречивые биотоки. Выходит, "машину-матку" включает в человека сигнал о нарушении информационного равновесия в системе. Но таким сигналом может стать не только боль: волевая команда изменить что-то в себе, неудовлетворенность ("не то") . А далее можно управлять ощущениями. Пустяковый, неэффективный опыт в сравнении со всем прочим. Ведь порез можно было залить йодом, перебинтовать - зажило бы и так... Самый главный опыт из всего, что достигли за год работы! Теперь открытие может быть применено не только для синтеза и усовершенствования искусственных дублей, а для преобразования сложной информационной системы, заключенной в сложнейший биологический раствор, которую мы упрощенно называем "человек". Преобразование любого человека!" "20 февраля. Да, жидкая схема включается в организм человека и по волевой команде. Сегодня я таким способом снял с левой руки волосяную растительность по самый локоть. Погрузил руку в бак, надел "шапку". Команда "Не то!", сосредоточенная на волосах. Покалывание и зудение усилились. Кожа стала прозрачной . Через минуту волосы растворились. Кравец по этой методе за пять минут отрастил на мизинце и указательном пальце ногти длиной в два сантиметра. Окунул в жидкость обе ладони и превратил обычный узор кожи на подушечках пальцев в нечто похожее на "елочку" протектора автомобильной шины. Потом он попробовал восстановить прежний узор, но позабыл, каков у него был раньше. Теперь понятно, почему у нас не получилось с кроликами - ведь у них нет сознания, нет воли, нет неудовлетворенности собой. Этот способ для человека. И только для человека!" Далее аспирант Кривошеий читал бегло, для запоминания. Он листал страницы дневника и будто фотографировал их своей памятью. Ему все было ясно: Кривошеий и Кравец другим путем пришли к тому же, что и он, - к управлению обменом веществ в человеке. Только при помощи машины. И это очень важно, что при помощи машины: теперь его открытие не уникум, не вид уродства, а знание, как преобразовать себя. Мало иметь способ преобразования - надо располагать полной информацией о человеческом организме. У них ее нет, и не могло быть. А его "знание в ощущениях" теперь можно записать в "машину-матку" и через нее передать всем. Каждому человеку. И каждый человек потом приобретет неслыханное могущество. Аспирант мечтательно смежил глаза, откинулся на стуле... Уж что там: борьба с болезнями - о них скоро забудут! Человеку станут и без машин подвластны все стихии. ...Синие глубины океанов, куда не опуститься без водолазного костюма, без
батискафа. И человек-дельфин, отрастивший себе жабры и плавники, сможет наслаждаться водной стихией, жить в ней, работать, путешествовать. ...Потянет в воздух - можно вырастить себе крылья, летать, парить орлом в теплых воздушных потоках. ...Враждебные чужие планеты: с ядовитой атмосферой из хлорных газов, раскаленные зноем солнца и жаром неостывшей магмы или замороженные космическим холодом, зараженные смертоносными бациллами. И человек сможет жить там вольно, как на Земле, без скафандра и биологической защиты: ему понадобится лишь перестроить свой организм на окисление хлором вместо кислорода или, может быть, заменить обычный белок в теле кремнийорганическим. Ведь в человеке не главное, что он дышит кислородом. И руки-ноги - не главное. Можно завести жабры, крылья, плавники, дышать фтором, заменить белок кремнийорганикой - и остаться человеком. А можно иметь нормальные конечности, белую кожу, голову и документы - и не быть им! - Да, но... - Кривошеий в задумчивости облокотился о стол. Взгляд его снова упал на записи своего оригинала. Исчезнут болезни и уродства, не страшны раны, отравления. Каждый сможет стать сильным, смелым, красивым, сможет мобилизовать ресурсы организма, чтобы выполнить работу, которая раньше казалась непосильной. Люди будут как боги!.. Ну, что ты улыбаешься мудрой улыбкой? Это ведь, в самом деле, тот способ безграничного совершенствования человека! - Мудрый я, вот и улыбаюсь, - ответствовал холодно Кравец. - Ты опять залетаешь . Не только такое может быть. - Да брось ты! Разве каждый человек не стремится стать лучше, совершеннее? - Стремится, - в меру своих представлений о хорошем и совершенном. Могут, например, из данного способа возникнуть "косметические ванны Кривошеина". - Какие еще ванны? - Ну, такие... по пять рублей за сеанс. Приходит гражданочка, разоблачается за ширмой, погружается в биологический раствор. Оператор - какой-нибудь там Жора Шерверпупа, бывший парикмахер, - водружает на себя "шапку Мономаха", склоняется: "Чего изволите?" - "Тапереча я хочу под Бриджит Бардо, - заказывает клиентка. - Только чтоб трошки пышнее и чернявая. Мой Вася уважает, когда чернявая... "Что кривишься? Еще и на чай Жоре даст. А клиенты мужеска пола будут трансформироваться под супермужчину Жана Маре или северных красавцев Олегов Стриженовых. А в следующем сезоне пойдет мода на Лоллобриджид и Виталиев Зубковых, как нынче на их открытки... - Но можно же задать "машине-матке" какой-то нижний предел отбора информации. .. какой-то там фильтр по отбраковке пошлости и глупости. Или задать жесткую программу... - ... которая одновременно с формулами впихивала бы в массового потребителя богатое внутреннее содержание? А если он не пожелает? Имеет он право не желать за свои деньги? "Что я - ненормальная какая, - заверещит та же дамочка, - что вы хотите меня исправлять? Сами вы придурки жизни!" Понимаешь, железо- бетонность позиции пошляка и обывателя в том и состоит, что они считают нормой именно свое поведение. - Но можно сделать так, что оно не будет нормой для "машины-матки". - Гм... Предлагаю произвести простой опыт. Сунь, будь добр, в жидкость палец. - Какой? - Какой не жалко. Я опустил в жидкость безымянный палец. Дубль надел "шапку", отошел к медицинскому шкафчику. - Внимание! - Ой, что ты делаешь?! - я выдернул палец. На нем был порез, из него сочи-
лась кровь. Кравец Виктор пососал свой безымянный, потом вытер кровь со скальпеля. - Понял теперь? Для машины нет, и не может быть нормы поведения. Ей на все наплевать, что прикажут, то и делает... Мы залечили порезы. Спустил меня Кравец с небес на землю - кувырком по ступенькам. Мечтательный мы народ, изобретатели. И Эдисон, наверно, думал, что по его телефону люди будут сообщать друг другу только приятные и нужные сведения, а уж никак не сплетничать, доносить анонимно или вызывать потехи ради "Скорую помощь" к абсолютно здоровым знакомым... Все мы так, мечтаем о хорошем, а когда жизнь выворачивает идею изобретения наизнанку, хлопаем себя по бокам, как лесорубы на морозе: что ж это вы, люди, делаете?! Проклятие науки в том, что она создает способы - и ничего более. Вот и у нас будет просто "способ преобразования информации в биологической системе". Можно обезьяну превратить в человека. Но и человека в обезьяну - тоже. Но нельзя, нельзя, нельзя, думать, что и после нашего открытия все будет как было! Не для науки - для жизни нельзя. Наше открытие именно для жизни: оно не стреляет, не убивает - оно создает. Возможно, мы не там ищем - не в свойствах машины дело, а в свойствах человека?" Аспирант Кривошеий дочитывал дневник под, внутренний аккомпанемент этих тревожных мыслей. Неужели напрасно надсаживались - их открытие пришло раньше времени и оно может выстрелить по людям? В Москве он мало задумывался над этим: открытие только в нем, ни к кому оно более не относится - знай исследуй да помалкивай... Правда, после купанья в бассейне реактора ему очень хотелось поделиться своими знаниями и переживаниями с Андросиашвили, и с ребятами в общежитии: радиацию и лучевую болезнь можно преодолеть! Но это его знание относилось к войне... "Из-за подонков! - Кривошеина охватила ярость. - Из-за подонков, которых, может, один на тысячу и для которых услужливая проститутка Наука готовит способы взрывать города и уничтожать народы! Всего лишь способы. Черт, начать искоренять этих гадов по мокрому, что ли? Никто меня не поймает, не подстрелит.. . И сам пойду дорогой подонков? Нет. Это тоже "не то. Аспирант закрыл тетрадь, поднял глаза. Настольная лампа горела, ничего не освещая. Было светло. За окном желтые одинаковые морды домов Академгородка среди зелени смотрели на невидимое солнце; казалось" стадо домов сейчас побредет за светилом. Часы показывали половину восьмого утра. Кривошеий закурил, вышел на балкон. На остановке троллейбуса внизу накапливались люди. Широкоплечий мужчина в синем плаще все прохаживался под деревьями. "Ну и ну! - подивился его выносливости Кривошеий. - Ладно. Надо спасать, то, что еще можно спасти". Он вернулся в комнату, разделся, принял холодный душ. Вернулась бодрость. Потом раскрыл платяной шкаф, критически переворошил небогатый запас одежды. Выбрал украинскую рубаху с вышитым воротником и тесемками, надел. С сомнением осмотрел поношенный синий костюм - вздохнул, надел и его. Затем аспирант четверть часа потренировался перед зеркалом и вышел из квартиры.
Глава третья - Эй, стойте! Не будьте ослом! - Легко сказать... - пробормотал осел и пустился прочь. Современная сказка Человек в плаще заметил Кривошеина, повернулся к нему всем корпусом, посмотрел в упор. "Господи, что За примитив-детектив! - возмутился Кривошеий. - Нет бы следить за моим отражением в витрине или прикрыться газетой - пялится, как неандерталец на междугородний автобус! Инструкций у них нет, что ли? Читали бы хоть комиксы для повышения квалификации. Раскроешь с такими преступление, как же! " Его разобрало зло. Он подошел вплотную к человеку. - Послушайте, почему вас не сменяют? Разве на сыщиков не распространяется закон о семичасовом рабочем дне? Тот удивленно поднял брови. - Валя... - услышал аспирант мягкий баритон. - Валентин... разве ты меня не узнаешь? - Гм... - Кривошеий заморгал, вгляделся и присвистнул. - Так это же. . . стало быть, вы дубль Адам-Геркулес? Вот оно что! А я-то думал". - А вы выходит, не Кривошеий? То есть Кривошеий, но... из Москвы? - Точно. Ну, здравствуйте... Здравствуй, Валька-Адам, пропавшая душа! - Здравствуй. Они стиснули друг другу руки. Кривошеий рассматривал обветренное загорелое лицо Адама: черты его были грубы, но красивы. "Все-таки хорошо Валька постарался, смотри-ка!" Только в светлых глазах за выгоревшими ресницами пряталась робость. - Много теперь будет Кривошеиных Валентинов Васильевичей. - Можешь звать меня Адамом. Я возьму себе это имя. - Где же ты был, Адам? - Во Владивостоке, господи... - тот усмехнулся, как бы сомневаясь в своем праве шутить. - Во Владивостоке и около. - Ну? Здорово! - Кривошеий с завистью посмотрел на него. - Монтировал в портах оборудование? - Не совсем. Взрывал подводные скалы. Вот... вернулся работать. - А не страшно? Адам прямо посмотрел на Кривошеина. - Страшно, но... понимаешь, есть идея. Попробовать вместо синтеза искусственных людей преобразовывать в "машине-матке" обычных. Ну... погружаться в жидкость, воздействовать внешней информацией... наверно, можно, а? Адам все-таки робел, понимал, что робеет, и досадовал, что из-за этого выношенная им идея выразилась так нескладно. - Хорошая идея, - сказал аспирант. Он с новым любопытством поглядел на Адама. "В сущности, не такие мы и разные. Или это внутренняя логика открытия? " - Только уже было, Валь. Погружали они в нашу родную стихию различные части тела. Кажется, уже погружались и целиком. - И получается? - Получается... только с последним опытом еще не ясно. - Так это же Здорово! Понимаешь... ведь это... тогда можно устроить ввод информации Искусства в человека с отбором по принципу обратной связи... - И Адам, все так же сбиваясь и робея, изложил Кривошеину свои мысли об облагора-
живании человека искусством. Но аспирант понял. - "...Мы должны в своей работе исходить из того, что человек стремится к лучшему, - с улыбкой процитировал он запись из дневника Кривошеина, - из того, что никто или почти никто не хочет сознательно делать подлости и глупости, а происходят они от непонимания. В жизни все сложно, не сразу разберешь, скверно ты поступаешь или нет; это я и по себе знаю. И если дать человеку ясную и применимую к его психике, к его делам и поступкам информацию - что хорошо, что скверно, что глупо - и ясное понимание того, что любая его подлость или глупость рано или поздно по закону большого счета обернется против него же, тогда ни его, ни за него можно не опасаться. Такую информацию можно вводить и в "машину-матку"..." - Как, и это уже было? - удивился Адам. - Нет. Было лишь смутное понимание, что это нужно. Что без такой информации все остальное не имеет смысла... Так что твоя идея очень кстати. Она, как выражаются в академических кругах, заполняет пробел... Послушай! - вдруг взъярился Кривошеий. - И ты с такой идеей ходил за мной, как сыщик, слонялся под окнами! Не мог окликнуть или войти в квартиру? - Понимаешь. . . - замялся Адам, - я ведь думал, что ты - это он. Проходишь мимо, не замечаешь, не признаешь. Подумал: не хочет видеть. У нас с ним тогда такое вышло... - Он опустил голову. - Да... Ив лаборатории не был? - В лаборатории? Но ведь у меня нет пропуска. А документы - Кривошеина, там их знают. - А через забор? - Через забор... - Адам смущенно повел плечами: ему эта мысль и в голову не пришла. - Человек вырабатывает небывалой дерзости замыслы и идеи, а в жизни... боже мой! - Кривошеий неодобрительно покачал головой. - Избавляться надо от этой гаденькой робости перед жизнью, перед людьми - иначе пропадем. И работа пропадет... Ну ладно, - он протянул ему ключи, - иди располагайся, отдыхай. Всю ночь вокруг да около бродил, надо же! - А где... он? - Хотел бы я сам знать: где он, что с ним? - Аспирант помрачнел. - Попробую выяснить все. Позже увидимся. Пока, - он улыбнулся. - Все-таки здорово, что ты приехал. "Нет, человека не так просто сбить с пути! - мысленно приговаривал Кривошеий, направляясь к институту. - Великое дело, большая идея могут подчинить себе все, заставят забыть и об обидах, и о личных устремлениях, и о несовершенстве... Человек стремится к лучшему, все правильно!" Мимо мчались переполненные утренние троллейбусы и автобусы. В одном из них аспирант заметил Лену: она сидела у окна и рассеянно смотрела вперед. Он остановился на секунду, проводил ее взглядом. "Ах, Ленка, Ленка! Как ты могла?" Чтение дневника произвело на аспиранта действие, которое не произвело бы ни на кого другого: он будто прожил этот год в Днепровске. Сейчас он был просто Кривошеий - и сердце его защемило от воспоминания об обиде, которую ему (да, ему!) нанесла эта женщина. "...Я знаю, к чему идут наши исследования, не будем прикидываться: мне лезть в бак. Мы с Кравцом производим мелкие поучительные опыты над своими конечностями, я недавно даже срастил себе жидкой схемой порванную давным-давно коленную связку и теперь не прихрамываю. Все это, конечно, чудо медицины, но мы-то замахнулись на большее - на преобразование всего человека! Здесь мельчить нельзя, так мы еще 20 лет протопчемся около бака. И лезть именно мне,
обычному естественному человеку, - Кравцу в баке уже делать нечего. В сущности, предстоит испытать не "машину-матку" - себя. Все наши знания и наши приемы слова доброго не стоят, если у человека не хватит воли и решимости подвергнуть себя информационным превращениям в жидкости. Конечно, я не вернусь из этой купели преобразившимся. Во-первых, у нас нет необходимое информации для основательных переделок организма и интеллекта человека, а во-вторых, для начала этого и не надо: достаточно испытать полное включение в "машину-матку", доказать, что это, возможно, не опасно, - ну, и что-то в себе изменить. Так сказать, сделать первый виток вокруг Земли. А это возможно? А это не спасло? Вернусь ли я из "купели", с орбиты, с испытаний - вернусь? Сложная штука "машина-матка" - сколько нового в ней открыли, а до конца ее не знаем... Что-то мне не по себе от блестящей перспективы наших исследований. Мне сейчас самое время жениться, вот что. К черту осторожные отношения с Ленкой! Она мне нужна. Хочу, чтобы она была со мной, чтобы заботилась, беспокоилась и ругала, когда поздно вернусь, но чтобы сначала дала поужинать. И (поскольку с синтезом дублей уже все ясно) пусть новые Кривошеины появляются на свет не из машины, а благодаря хорошим, высоконравственным взаимоотношениям родителей. И пусть осложняют нам жизнь - я "за"! Женюсь! Как мне это раньше в голову не пришло? Правда, жениться сейчас, когда мы готовим этот эксперимент... Что ж, в крайнем случае, останется самая прочная память обо мне: сын или дочь. Когда- то люди уходили на фронт, оставляя жен и детей, - почему мне нельзя поступить так сейчас? Возможно, это не совсем благонамеренно: жениться, когда есть вероятность оставить вдову. Но пусть меня осудят те, кто шел или кому идти на такое. От них я приму". "12 мая. - Выходи за меня замуж, Лейка. Будем жить вместе. И пойдут у нас дети: красивые, как ты, и умные, как я. А? - А ты действительно считаешь себя умным? - А что? - Был бы ты умный, не предложил бы такое. - Не понимаю... - Вот видишь. А еще рассчитываешь на умных детей. - Нет, ты объясни: в чем дело? Почему ты не хочешь выйти за меня? Она воткнула в волосы последнюю шпильку и повернулась от зеркала ко мне. - Обожаю, когда у тебя так выпячиваются губы. Ах, ты мой Валька! Ах, ты мой рыжий! Значит, у тебя прорезались серьезные намерения? Ах, ты моя прелесть ! - Подожди! - я высвободился. - Ты согласна выйти за меня? - Нет, мой родненький. - Почему? - Потому что разбираюсь в семейной жизни чуть больше тебя. Потому что Знаю: ничего хорошего у нас не получится. Ты вспомни: мы хоть раз о чем- нибудь серьезном говорили? Так - встречались, проводили время... Вспомни: разве не бывало, что я прихожу к тебе, а ты занят своими мыслями, делами и не рад, даже недоволен, что я пришла? Конечно, ты делаешь вид, стараешься вовсю, но ведь я чувствую... А что же будет, если мы все время будем вместе? - Значит... значит, ты меня не любишь? - Нет, Валечка, - она смотрела на меня ясно и печально. - И не полюблю. Не хочу полюбить. Раньше хотела... Я ведь, если по совести, с умыслом с тобой сблизилась. Думала: этот тихий да некрасивый будет любить и ценить... Ты не представляешь, Валя, как это мне было нужно: отогреться! Только не отогрелась
я возле тебя. Ты ведь меня тоже не очень любишь... Ты не мой, я вижу. У тебя другая: Наука! - Она зло рассмеялась. - Тоже напридумывали себе игрушек: наука, техника, политика, война, а женщина так, между прочим. А я не хочу между прочим. Известно: мы, бабы, дуры - все принимаем всерьез, в любви меры не знаем и ничего с собой поделать не можем... - Ее голос задрожал, она отвернулась . - Я бы тебе это все равно сказала. - Ошиблась ты снова, Ленка! Впрочем, подробности ни к чему. Я ее выгнал. Вот сижу, отвожу душу с дневником . Значит, все было по расчету. "Не люби красивенького, а люби паршивенького". Загорелось мне создать здоровую семью. Холодно. Ох, как холодно!.. "А за что меня любить Фраските? У меня и франков..." Ну, ты брось! Ленка не такая. А какая? И в общем она верно сказала: разве я этого сам не понимал? Еще как! Но раньше меня устраивали такие легкие отношения с ней... "Вас устроит?" - как говорят в магазинах, предлагая маргарин вместо сливочного масла. Ничто в жизни не проходит даром. Вот я и сам изменился, осознал, а она все долбает... Поддался книжной иллюзии, чудак. Захотел отогреться. И это все. Ничего больше в моей жизни не будет. Такую, как Ленка, мне не найти. А на дешевые связи я не согласен. Не захотела Лена стать моей вдовой. Холодно... Мы утратили непосредственность, способность поступать по велению чувств: верить без оглядки - потому что верилось, любить - потому что любилось. Возможно, так вышло потому, что каждый не раз обжегся на этой непосредственности, или потому, что в театре и в кино видим, как делаются все чувства, или от сложности жизни, в которой все обдумать и рассчитать надо, - не знаю. "Нежность душ, разложенная в ряд Тейлора..." Разложили... Теперь нам надо заново разумом постигнуть, насколько важны цельные и сильные чувства в жизни человека. Что ж, может быть, и хорошо, что это требуется доказать. Это можно доказать. И это будет доказано. Тогда люди обретут новую, упрочненную рассудком естественность чувств и поступков, поймут, что иначе - не жизнь. А пока - холодно... Ах, Ленка, Ленка, бедная, запуганная жизнью девочка! Теперь я, кажется, в самом деле тебя люблю". В половине девятого утра к лаборатории новых систем подошел следователь Онисимов. Дежурный старшина Головорезов сидел на самом солнцепеке на крыльце флигеля, привалившись к дверям, - фуражка надвинута на глаза. Вокруг раскрытого рта и по щекам ползали мухи. Старшина подергивал мускулами лица, но не просыпался. - Сгорите на работе, товарищ старшина, - строго произнес Онисимов. Дежурный сразу проснулся, поправил фуражку, встал. - Так что все спокойно, товарищ капитан, ночью никаких происшествий не было . - Понятно. Ключи при вас? - Так точно, - старшина вытащил из кармана ключи. - Как мне их вручили, так они и при мне. - Никого не впускайте. Онисимов отпер дверь флигеля, захлопнул ее за собой. Легко ориентируясь в темном коридоре, заставленном ящиками и приборами, нашел дверь в лабораторию. В лаборатории он внимательно огляделся. На полу застыли желеобразные лужи, подсохшие края их заворачивались внутрь. Шланги "машины-матки" вяло обвисали вокруг бутылей и колб. Лампочки на пульте электронной машины не горели. Рубильники электрощита торчали вбок. Онисимов с сомнением втянул в себя тухло-
ватый воздух, крутнул головой: "Эге!" Потом снял синий пиджак, аккуратно повесил его на спинку стула, закатал рукава рубашки и принялся за работу. Прежде всего, он промыл водой, поднял и поставил на место тефлоновый бак, свел в него отростки шлангов и концы проводов. Потом обследовал силовой кабель, нашел внизу, на стыке стены и пола, разъеденное кислотами и обгорелое место короткого замыкания; взял в вытяжном шкафу резиновые перчатки, добыл из слесарного стола инструменты, вернулся к кабелю и принялся зачищать, скручивать, забинтовывать изолентой оплавленные медные жилы. Через несколько минут все было сделано. Онисимов, отдуваясь, разогнулся, врубил электроэнергию. Негромко Загудели трансформаторы ЦВМ-12, зашуршали вентиляторы обдувки, взвыл, набирая обороты, мотор вытяжки. На пульте электронной машины беспорядочно замерцали зеленые, красные, синие и желтые лампочки . Онисимов, покусывая от волнения нижнюю губу, набрал в большую колбу воды из дистиллятора, стал доливать ее во все бутыли; достал на стола Кривошеина лабораторный журнал и, справляясь по записям, принялся досыпать в колбы и бутыли реактивы. Окончив все это, стал посреди комнаты в ожидании. Трепещущий свет сигнальных лампочек перекидывался от края к краю пульта, снизу вверх и сверху вниз - метался, как на взбесившейся кинорекламе. Но постепенно бессистемные мерцания стали складываться в рисунок из ломаных линий. Зеленые прямые оттеняли синие и желтые. Мерцание красных лампочек замедлилось: вскоре они погасли совсем. Онисимов напряженно ждал, что вот-вот в верхней части пульта вспыхнет сигнал "Стоп!". Пять минут, десять, пятнадцать - сигнал не вспыхнул. - Кажется, работает... - Онисимов крепко провел ладонью по лицу. Теперь надо было ждать. Чтобы не томиться попусту, он налил в ведро воды, нашел в коридоре тряпки и вымыл пол. Потом обмотал изолентой оборванные концы проводов от "шапки Мономаха"; прочел записи в журнале, приготовил еще несколько растворов, долил в бутыли. Делать больше было нечего. В коридоре послышались шаги. Онисимов резко повернулся к двери. Вошел старшина Головорезов. - Товарищ капитан, там ученый секретарь Хилобок просится войти, говорит, что у него к вам разговор. Впустить? - Нет. Пусть подождет. У меня к нему тоже разговор. - Слушаюсь, - старшина ушел. "Что ж, придется поговорить и с Гарри, - усмехнулся Онисимов. - Самое время напомнить ему недавние события". "...17 мая. А ведь слукавил тогда Гарри Харитонович, что-де некогда ему диссертацию писать! Слукавил. Вчера, оказывается, состоялась предварительная защита его докторской на закрытом заседании нашего ученого совета. У нас, как и во многих других институтах, заведено: прежде чем выпускать диссертанта во внешние сферы, послушать его в своем кругу. На днях будет официальная защита в Ленкином КБ. Ой, неспроста Гарри лукавит! Что-то в этом есть". "18 мая. Сегодня я постучал в окошечко, возле которого некий институтский поэт, на всякий случай пожелавший остаться неизвестным, написал карандашом на стене: Первой формы будь достоин. Враг не дремлет! Майор Пронин Я как раз достоин. Поэтому Иоганн Иоганнович впустил меня в закрытую чи-
тальню и выдал для ознакомления экземпляр диссертации к.т.н. Г. X. Хилобока на соискание ученой степени доктора технических наук на тему... впрочем, об этом нельзя. Ну, братцы... Во-первых, упомянутая тема вплотную примыкает к той разработке блоков памяти, которую когда-то вели мы с Валеркой, и получается, что Гарри был едва ли не автор и руководитель ее; прямо это не сказано, но догадаться можно. Во-вторых, он предался вольной импровизации в части истолкования и домысливания полученных результатов и основательно Заврался. В-третьих, у него даже давно известные факты, установленные зарубежными системотехниками и электронщиками, идут за фразой "Исследованиями установлено...". Как же наш ученый совет то пропустил такое? Месяц май, половина людей в командировках и отпусках. Нет, это ему так не пройдет". "19 мая. - Ты арифметику знаешь? - спросил Кравец, когда я изложил ему суть дела и свои намерения. - Знаю, а что? - Тогда считай: два дня на подготовку к участию в защите плюс день защиты. . . плюс месяц нервотрепки после нее - ты ведь не маленький, знаешь, что такие штуки даром не проходят. Что больше весит: месяц наших исследований, результаты которых со временем повлияют на мир сильней всей нынешней техники, или халтурная диссертация, которая ни на что не повлияет? Одной больше, одной меньше - и все. - М-да... а теперь я тебе расскажу другую арифметику. Вот мы с тобой одинаковые люди и одинаковые специалисты, кое в чем ты даже меня превосходишь. Но если я сейчас пойду к тому же ученому секретарю Хилобоку и, не особенно утруждая себя обоснованиями, заявлю ему, что практикант Кравец глуп, не разбирается в азах вычислительной техники (даже арифметику знает слабо), портит приборы и тайком льет спирт. . . что будет с практикантом Кравцом? Вон из института и вон из общежития. И пропал практикант. Никому он ничего не докажет, потому что он всего лишь студент. Вот такую же силу по сравнению с вами наберет Хилобок, став доктором наук. Я тебя убедил? Я его настолько убедил, что он тут же отправился в библиотеку подбирать выписки из открытых литературных источников. Могу и еще обосновать: нам надо думать не только об исследованиях, но и о том, что когда-то придется защищать правильные применения открытия. А это мы не умеем. Этому надо учиться. Да к черту осторожные обоснования! В конце концов, живу я на свете или мне это только кажется?" "22 мая. Все началось обыкновенно. В малом зале КБ собралась небольшая, но представительная аудитория! Гарри Харитонович приколол к доске листы ватмана с разноцветными схемами и графиками, картинно стал возле и произнес положенную двадцатиминутную речь. Допущенные слушали, испытывая привычную неловкость. Одни совсем не понимали, о чем речь; другие кое-что понимали, кое-что нет; третьи все понимали: и кто такой Гарри Хилобок, и что у него за работа, и почему он ее засекретил... Но каждый уныло думал, что нечего соваться в чужой огород, да и достаточно ли он сам совершенен, чтобы критиковать других? Обычные сонные размышления, благодаря которым в науку прошмыгнула уже не одна тысяча бездарей и пройдох. Гарри кончил. Председательствующий прочел отзывы. Приятные отзывы, ничего не скажешь (кто же станет неприятные представлять на защиту?). Для меня серьезной неожиданностью было лишь то, что и Аркадий Аркадьевич дал отзыв. Затем были выступления официальных оппонентов. Известно, что такое официальный оппонент : он, чтобы оправдать свое название, отмечает некоторые недоделки, не-
которые несоответствия, "а в целом работа соответствует... автор заслуживает...". Впрочем, не буду грешить: оппонент из Москвы очень квалифицированно поиздевался над всеми положениями диссертации и дал понять, что ее можно раздолбать , но он сделал это настолько тонко и осторожно, что его вряд ли понял сам Гарри; "а в целом работа заслуживает...". И, наконец: "Кто желает выступить?" Обычно к этому времени все чувствуют отвращение к происходящему, никто ничего не желает, диссертант благодарит - все. Завлабораторией В. Кривошеий сделал глубокий вдох и выдох (к этому времени я осознал, что скандал получится серьезный) и поднял руку. Гарри Харитонович был неприятно поражен. Я, как и он, говорил 20 минут, и в развитие своих доводов передавал членам совета журналы, монографии, брошюры, в которых излагались без ссылок на Хилобока защищаемые им результаты; затем воспроизвел на доске его схему... неважно, чего именно, тем более что единственным достоинством ее была "оригинальность", и доказал, что поскольку... то схема на частотах требуемого диапазона работать не будет. В зале стало шумно. Затем выступил кандидат наук В. Иванов, прилетевший (не без моего звонка) из Ленинграда. Он тоже уточнил приоритетные данные и разобрал "оригинальную" часть диссертации; речь Валерки была исполнена эрудиции и тонкого юмора. В зале стало еще бодрее - и пошло! Мой старый знакомец Жалбек Балбекович Пшембаков стал уточнять у Гарри: как же в схеме No 2 осуществляется. . . (об этом тоже не стоит) . Хилобок не знал как, но попытался отбиться порцией разжижающей мозги болтовни. За ним вступили в интересный разговор другие работники КБ. В заключение выступил главный инженер КБ, профессор и лауреат... (его фамилию не рекомендовано упоминать всуе). "Мне с самого начала казалось, что здесь что-то не то", - начал он. Словом, не помогла Хилобоку первая форма: раздолбали его диссертацию, как бог черепаху! На Гарри жалко было смотреть. Все расходились по своим делам, а он скалывал с доски роскошные ватманы - и упругие листы, свертываясь, били его по усам. Я подошел помочь. - Спасибо уж, не надо, - пробурчал Хилобок. - Что - довольны? Сами не защищаетесь и другим не даете. Легко живете, Валентин Васильевич, природа наделила вас способностями... - Хорошенькое дело, легко! - опешил я. - Зарплата в два раза меньше, чем у вас, отпуск тоже. А работы и забот сверх головы... - Сами себе прибавляете забот-то, зачем вам было в это дело вмешиваться? - Гарри, сворачивая листы, взглянул на меня многообещающе и зло. - Об институте надо думать, не только о себе да обо мне... Ну, да не здесь нам об этом говорить ! Это уж как водится. Но все равно: я сейчас себя удивительно хорошо чувствую. Такое ощущение, что сделал если не более значительное, то, несомненно, более нужное дело, чем наше открытие: прищемил гада. Значит, можно? И не так страшно, как казалось. Теперь и за будущее нашей работы как-то не так опасаюсь. Можно одолевать и такие проблемы". - А на работу это все-таки повлияло... - пробормотал Онисимов-Кривошеий, наблюдая за "машиной-маткой". - Э, да что только не влияет на работу! "29 мая. Сегодня был вызван пред светлы очи Азарова. Он только вернулся из командировки. - Вы понимаете, что вы наделали? - Но, Аркадий Аркадьевич, ведь диссертация". - Речь идет не о диссертации Гарри Харитоновича, а о вашем поведении! Вы
подорвали престиж института, да как подорвали! - Я высказал свое мнение. - Да, но где высказали? Как высказали?! Неужели трудно понять, что во внешней организации вы не просто инженер, который стремится свести... э-э... научные счеты с кем-то (ну, Гарри накапал!), а представитель Института систе- мологии! Почему вы не высказали свое мнение на предварительной защите? - Я не знал о ней. - Все равно вы могли даже после нее изложить свое мнение моему заместителю - оно было бы учтено! (Это Вольтамперновым-то!) - Оно не было бы учтено. - Я вижу, мы не договоримся. Какие у вас планы на дальнейшее? - Увольняться не собираюсь. - Я вам этого и не предлагаю. Но мне кажется, что вам еще рано руководить лабораторией. Ученый, работающий в коллективе, должен учитывать интересы коллектива и, уж во всяком случае, не наносить ему вред своими действиями. Полагаю, что на предстоящем конкурсе вам трудно будет пройти на должность заведующего лабораторией... Все. Я вас не задерживаю. Вот так. Сейчас по всему институту раздается оскорбленное индюшиное болботанье : "Инженер против кандидата! Супротив доктора!" Стараниями Гарри дело представляется так, будто я сводил с ним счеты. Вспоминают старые мои грехи: выговор, аварию в лаборатории Иванова (Завхоз Матюшин носится с идеей взыскать с меня деньги за нанесенный ущерб). Спохватились, что я не представил годовой отчет о работе, хотя тема 154 кончается лишь в этом году. Поговаривают , что надо образовать комиссию по проверке работы лаборатории. Недоброжелатели кричат, доброжелатели шепчут сочувствственно и с оглядоч- кой: "Здорово ты Хилобока приделал... Так ему, болвану и надо... Ну, теперь тебя съедят..." И советуют, куда перейти. "Так вы бы вступились!" - "Ну, видишь ли... - разводит руками тот же теплый парень Федя Загребняк. - Что я могу? Это же не моя специальность..." Все-таки гнусная жизнь у узкого специалиста. Сытая, обеспеченная, но гнусная. Все его жизненные интересы сосредоточены вокруг каких-нибудь там элементов пассивной памяти, да и то не любых элементов, а на криотронах, да к то не на любых криотронах, а пленочных, да и то не из любых пленок, а только из свинцово-оловянных... Рабочий, крестьянин, техник, инженер широкого профиля, учитель и даже канцелярист могут найти приложение своим силам и знаниям во множестве занятий, предприятий и учреждений, а этими треклятыми пленками занимаются в двух-трех институтах на весь Союз. Куда деваться в случае чего бедному Фене? Сиди и не чирикай... В сущности, узкая специализация - это способ самопорабощения. Поэтому у нас, в среде узких специалистов, почти никогда не бывает, чтоб все за одного (кроме случаев, когда этот один - Азаров); все на одного - это другое дело, это легче. Поэтому и разгораются страсти при каждом нарушении научной субординации. "Это ж каждого так могут провалить!" - возопил Вольтампернов . И пошло... Ладно, перетерпим. Выстоим. Главное - дело сделано. Я ведь знал, на что иду. Но противно. Сил нет как противно..." Онисимов погасил папиросу, впился взглядом в машину. В расположении шлангов что-то медленно и неощутимо изменилось. Они будто напряглись. По некоторым прошла дрожь сокращений. И - Онисимов даже вздрогнул - первая капля из левого темно-серого шланга звонко ударилась о дно бака. Онисимов приставил к баку лесенку, взобрался по ней. Подставил ладонь под шланг. За минуту в нее набралась лужица густой золотистой жидкости. Под ней, как под увеличительным стеклом, вырисовывались линии кожи. Он сосредоточился: кожа исчезла, обнажились красные волоконца мышц, белые косточки фаланг, тяжи
сухожилий. . . "Ах, если бы они это знали и умели, - вздохнул он, - опыт пошел бы не так. Не знали... И это повлияло". Он выплеснул жидкость в бак, опустился на пол, вымыл руку под краном. Звон капель из всех шлангов теперь звучал по-весеннему весело и дробно. - Работа! Крепка же ты, машина, - с уважением сказал Онисимов-Кривошеий. - Крепка, как жизнь. Ему явно не хотелось уходить из лаборатории. Но, взглянув на часы, он заспешил , надел пиджак. - Доброе утро, Матвей Аполлонович! - радостно приветствовал его Хилобок. - Уже работаете? Я вот вас дожидаюсь, сообщить хочу, - он приблизил усы к уху Онисимова. - Вчера в квартиру Кривошеина эта... женщина его бывшая приходила, Елена Ивановна Коломиец, что-то взяла и ушла. И еще кто-то там был, всю ночь свет горел. - Понятно. Хорошо, что сообщили. Как говорится, правосудие вас не забудет. - Что ж, я всегда пожалуйста. Мой долг! - Долг-то долг, - голос Онисимова стал жестким, - а не движут ли вами, гражданин Хилобок, какие-либо иные привходящие мотивы? - То есть, какие такие мотивы? - Например, то, что Кривошеий провалил вашу докторскую диссертацию. Лицо Гарри Харитоновича на мгновение раскисло, но тут же выразило оскорб- ленность за человечество. - Вот люди, а! Уже успел кто-то сообщить... Ну, что у нас за народ такой, вы подумайте, ах ты, ей-богу! Ну, что вы, Матвей Аполлонович, как вы могли сомневаться, я от чистого сердца! Да не так уж сильно повлиял Кривошеий на защите, как вам рассказали, там посерьезней его специалисты были, и одобряли многие, а он, известно, завидовал, ну и, конечно, порекомендовали доработать, ничего особенного, скоро снова буду представлять... Ну, впрочем, если у вас ко мне есть недоверие, то смотрите все сами, мое дело сказать, а там... Всего вам доброго! - Всего хорошего. Гарри Харитонович удалился вне себя: и с того света достает его Кривошеий! - Крепко вы его, товарищ капитан! - одобрил старшина. Онисимов не услышал. Он смотрел вслед Хилобоку. "...Все одно к одному. Поневоле раздумаешься: а стоит ли? Давай напрямую. Кривошеий: ведь можешь гробануться в этом опыте. Очень просто, по своей же статистике удачных и неудачных опытов. Наука наукой, методика методикой, но с первого раза никогда как следует не получается - закон старый. А ошибка в этом опыте - не испорченный образец. Ведь выходит, что я полезу в бак просто как узкий специалист по этому делу. Такая у меня специальность - как у Феди Загребняка криотронные пленки. Но могу и не лезть, никто не заставит... Смешно: просто из-за неудачно сложившейся специальности погружаться в эту сомнительную среду, которая запросто растворяет живые организмы! Из-за людей? Да ну их! Что мне - больше других надо? Буду жить спокойно и для себя. И будет хорошо. ...И все станет ясно - последней холодной ясностью подлеца. И всю жизнь придется оправдывать свое отступление тем, что все люди такие, не лучше тебя, а еще хуже, все живут только для себя. И придется поскорее избавиться от всех надежд и мечтаний о лучшем, чтобы не напоминали они тебе: ты продал! Ты продал и не вправе ждать от людей ничего хорошего. И тогда совсем холодно станет жить на свете..." Старшина Головорезов что-то спрашивал.
- Что? - Я говорю, смена скоро будет, товарищ капитан? Ведь в двадцать два ноль- ноль заступил. - Неужели не выспались? - весело сощурил на него глаза Онисимов. - Час- полтора поскучать вам еще придется, потом снимут - обещаю. Ключи я возьму с собой, так надежнее. Никого сюда не пускайте! Глава четвертая И у Эйнштейна были начальники, и у Фа- радея, и у Попова.... но о них почему- то никто не помнит. Это есть нарушение субординации! К. Прутков-инженер, мысль No 40 Окна кабинета Азарова выходили в парк. Были видны верхушки лип и поднимающийся над зеленью серый в полосах стекла параллелепипед нового корпуса. Аркадию Аркадьевичу никогда не надоедало любоваться этим пейзажем. По утрам это помогало ему прогнать неврастению, прибавляло сил. Но сегодня, взглянув в окно, он только кисло поморщился и отвернулся. Возникшее вчера чувство одиночества и какой-то вины не проходило. "Э! допытался отмахнуться Азаров. - Когда кто-то умирает, чувствуешь себя виноватым уже оттого, что остался жив. Особенно если покойник моложе тебя. А одиночество в науке естественно и привычно для каждого творческого работника. Каждый из нас знает все ни о чем - и каждый свое. Понять друг друга трудно. Поэтому мы часто заменяем взаимопонимание молчаливым согласием не вникать в дела других... Но что же знал он? Что делал он?" - Можно? Доброе утро, Аркадий Аркадьевич! - Хилобок приблизился по ковру, распространяя запах одеколона. ...Намек Онисимова взволновал Гарри Харитоновича; ему пришло в голову, что могут истолковать, будто он сводил счеты с Кривошеиным из-за диссертации, будто травил его и тем способствовал его смерти. "Известно, когда человек погиб, всегда виноватого ищут. А у нас могут, у нас народ такой..." - затравленно думал доцент. Он еще не звал точно: чего и кого именно ему нужно бояться, но бояться надо было, чтобы не дать маху. - Так, значит, я вот подготовил проектик приказа, Аркадий Аркадьевич, относительно происшествия с Кривошеиным, чтобы, значит, все у нас относительно него... и этого происшествия было оформлено как полагается. Здесь всего два пункта: относительно комиссии и относительно прикрытия лаборатории, ознакомьтесь , пожалуйста, Аркадий Аркадьевич, если вы не возражаете... Хилобок склонился над лакированным столом, положил перед академиком лист бумаги с машинописным текстом. - Так, значит, в состав комиссии по расследованию этого происшествия я записал товарища Безмерного, инженера во технике безопасности, ему по штату такими делам положено заниматься, хе-хе... Ипполита Илларионовича Вольтампернова - как специалиста по электронной технике, Аглаю Митрофановну Гаражу - как члена месткома по охране труда, Людмилу Ивановну из канцелярии в качестве технического секретаря комиссии... ну, и сам возглавлю, если вы, Аркадий Аркадьевич, не будете возражать, возьму на себя и эту обузу, хе-хе! - он осторожно взглянул на академика. Аркадия Аркадьевич рассматривал своего верного ученого секретаря. Доцент был, как всегда, тщательно выбрит и отутюжен, тонкий алый галстук струился по накрахмаленной рубашке, как кровь из перерезанного воротником горла, но поче-
му-то и вид, и хорошо поставленный голос Гарри Харитоновича внушали академику глухое отвращение. "Этот легкий трепет передо мной... эта нарочитая унтер- офицерская придурковатость... Ведь понятен ты, Гарри Харитонович, насквозь понятен! Может, именно потому я и держу его при себе, что он понятен? Потому что от него нельзя ждать ничего неожиданного и великого? Потому что цели его ясны? Когда цели функциональной системы понятны, ее поведение в тысячи раз легче предвидеть, чем когда цели неизвестны, - есть такое положение в систе- мологии... Или мне просто нравится ежедневно осознавать себя в сравнении с ним? Может быть, именно от этого и возникает одиночество, что окружаем себя людьми, над которыми легко возвыситься?" - И второй пункт насчет прикрытия, так сказать, приостановки работ в лаборатории новых систем на время работы комиссии... Ну, а после комиссии уж будет ясно, как нам с этой лабораторией решить дальше: расформировать или придать другому отделу какому-нибудь... - Работы там прекратились естественным образом, Гарри Харитонович, - невесело усмехнулся Азаров. - Некому там теперь работать. И расформировывать некого. . . - В памяти снова вырисовался труп Кривошеина с выкаченными глазами и скорбным оскалом. Академик помассировал пальцами виски, вздохнул. - Впрочем, я в принципе принимаю вашу идею о комиссии. Только состав ее следует несколько откорректировать, - он придвинул к себе листик, раскрыл авторучку. - Ипполита Илларионовича можно оставить, инженера по технике безопасности тоже, технический секретарь тоже нужен. А прочих не надо. Возглавлю комиссию я сам, возьму, как вы выразились, на себя эту обузу, чтоб вас не утруждать. Хочу как следует разобраться, что делал Кривошеий. - А... а я? - упавшим голосом спросил ученый секретарь. - А вы занимайтесь своими обязанностями, Гарри Харитонович. Хилобок почувствовал себя совсем скверно: страхи оправдывались. "Отстраняет !" Сейчас он боялся и ненавидел мертвого Кривошеина больше, чем живого. - Вот! Вот, пожалуйста, доработался он, а? - Хилобок пригорюнился, склонил голову к плечу. - Хлопот теперь сколько! Ах, Аркадий Аркадьевич, разве я не вижу, как вы переживаете, разве я не понимаю! Но стоит ли вам самим отвлекаться, расстраиваться... Это же по всему городу пойдет, будут говорить, что в Институте системологии у Азарова опять... и что он-де стремится это дело смазать - вы же знаете, какой народ теперь пошел. Ах, этот Кривошеий, этот Валентин Васильевич! Я ли не говорил вам, Аркадий Аркадьевич, я ли не предсказывал, что от него никакой пользы, кроме вреда и неприятностей, не будет! Не надо было вам, Аркадий Аркадьевич, поддерживать его тему... Азаров слушал, морщился - и чувствовал, как его мозгом овладевает - будто снова возвращалась неврастения - привычное безнадежное оцепенение. Подобная одурь всегда одолевала его при продолжительном разговоре с Хилобоком и заставляла его соглашаться с ним. Сейчас же в голове академика вертелась странная мысль, что наибольшего умственного усилия требуют, пожалуй, не математические исследования, а умение противостоять такой болтовне. "А почему бы мне не выгнать его? - неожиданно пришла в голову еще одна мысль. - Выгнать прочь из института, и все. В конце концов, это унизительно... Да, но за что? Со своими обязанностями он справляется, имеет 18 печатных трудов, десять лет научного стажа, прошел по конкурсу (правда, другой кандидатуры не было) - не к чему придраться! И этот несчастный отзыв я ему дал на диссертацию... Выгнать просто За глупость и бездарность? Ну... это был бы чрезвычайный прецедент в науке". - Заказы заказывал, материалы и оборудование использовал, отдельное помещение занимал, два рода работал - и вот, нате вам, пожалуйста! - распалялся от собственных слов Хилобок. - А как он на защите-то. . . ведь не только меня он осрамил - меня-то что, ладно, но ведь и вас, Аркадий Аркадьевич, вас! . .
Вот будь на то моя воля, Аркадий Аркадьевич, я бы этому Кривошеину за то, что он такое сотворил ухитриться... то есть ухитрил сотвориться - тьфу, простите! - сотворить ухитрился... я бы ему за это!.. - доцент навис над столом, в его карих глазах сиял нестерпимый блеск озарения. - Вот жаль, что у нас принято лишь награждать посмертно, объявления да некрологи всякие, "де мортуис аут бене, аут нихиль", понимаете ли!.. А вот вынести бы Кривошеину выговор посмертно , чтоб другим неповадно было! Да строгий! Да с занесением... - ... на надгробие. Это мысль! - добавил голос за его спиной. - Ох, и гнида же вы, Хилобок! Гарри Харитонович распрямился так стремительно, будто ему всадили заряд соли пониже спины. Азаров поднял голову: в дверях стоял Кривошеий. - Здравствуйте, Аркадий Аркадьевич, извините, что я без доклада. Разрешите войти? - Здр... Здравствуйте, Валентин Васильевич! - Азаров поднялся из-за стола. У него вдруг сумасшедше заколотилось сердце. - Здравствуйте... уфф, значит, вы не... рад вас видеть я добром здравии! Проходите, пожалуйста! Кривошеий пожал мужественно протянутую академиком руку (тот с облегчением отметил, что рука была теплая), повернулся к Хилобоку. У Гарри беззвучно открылся и закрылся рот. - Гарри Хартонович, не оставите ли вы нас одних? Вы меня премного обяжете. - Да, Гарри Харитонович, идите, - подтвердил Азаров. Хилобок попятился к выходу, звучно стукнулся затылком о стену, нашарил рукой дверь и выскочил прочь. Опомнившись от неожиданности, Аркадий Аркадьевич сделал глубокий вдох и выдох, чтобы успокоить сердце, сел в директорское место и почувствовал раздражение. "Выходит, я оказался жертвой какого-то розыгрыша?!" - Не будете ли вы столь любезны, Валентин Васильевич, объяснить мне, что все это значит?! Что это за история с вашим, простите, трупом, скелетом и прочим? - Ничего криминального, Аркадий Аркадьевич. Вы разрешите? - Кривошеий опустился в кожаное кресло возле стола. - Самоорганизующаяся машина, об идее которой я докладывал на ученом совете прошлым летом, действительно смогла развиваться... и развилась до стадии, на которой попыталась создать человека. Меня. Ну, и, как водится, первый блин комом". - Да, но почему я ничего об этом не знал?! - вне себя спросил Азаров, вспомнив о позавчерашнем унизительном разговоре со следователем и о прочих переживаниях этих дней. - Почему? Кривошеина охватило бешенство. - Черт побери! - Он яростно подался вперед, стукнул кулаком по мягкому валику кресла. - А почему вы не спросите, как мы это сделали? Как нам удалось такое? Почему вас в первую очередь занимает личный престиж, субординация, отношение других к вашему директорскому "я"? Сообщение Кривошеина сначала дошло да Азарова в самом общем виде: получен некий результат. Мало ли о каких результатах сообщали ему заведующие отделами и лабораториями, сидя вот так же напротив в кожаном кресле! И только с изрядной задержкой Аркадий Аркадьевич начал постигать, какой это результат. Мир пошатнулся и на минуту стад нереальным. "Не может быть! Да нет, в том-то и дело, что может... Тогда, все сходится и становится объяснимым", Академик, заговорил другим тоном. - Безусловно, это... это грандиозно. Приношу свои поздравления, Валентин Васильевич. И. . . извинения. Я погорячился, вышло неловко. Тысяча извинений! Это действительно очень большое... э-э... изобретение, хотя идеи о передаче в синтезе информации, заложенной в человеке, высказывались еще покойным Норбер- том Винером. (Кривошеий усмехнулся.) Впрочем, это, разумеется, не умаляет...
Я помню вашу идею, видел позавчера в лаборатории некоторые... э-э... результаты работ. Поскольку я сам в определенной мере причастен к системологии (Кривошеий снова усмехнулся), то, следовательно, достаточно подготовлен, чтобы принять то, что вы сказали. Разумеется, я от души поздравляю вас! Но согласитесь , Валентин Васильевич, что это счастливое для науки событие могло бы носить менее озадачивающий в даже в известной мере скандальный характер, если бы вы в течение последнего года работы держали меня в курсе дела. - К вам трудно попасть на прием, Аркадий Аркадьевич. - Гм... позвольте все же не считать ваш довод основательным, Валентин Васильевич ! - Азаров нахмурил брови. - Я допускаю, что вас унижает процедура приема (хотя все сотрудники института проходят через нее, да и мое самому приходится подвергаться ей в различных инстанциях). Но вы могли мне позвонить, оставить записку (не обязательно докладную, по установленной форме), посетить меня на квартире, наконец! Аркадий Аркадьевич все-таки не мог подавить в себе оскорбленности. "Вот так... работаешь, работаешь!" - вертелось у него в голове. С давней веры, и тех времен, когда его неудачный опыт с гелием в руках другого исследователя обернулся открытием сверхтекучести, Аркадий Аркадьевич таил в себе надежду увидеть, найти и понять новое в природе, в мире. Он мечтал об открытии сладостно и боязливо, как мальчишка о потере невинности. Но не везло. Другим везло , а ему нет! Была квалифицированная, нужная, отмеченная многими премиями и званиями работа, но не было открытия - вершины познания. И вот во вверенном ему институте сделалось без него и прошло мимо него огромное открытие, по сравнению с которым и его деятельность, и деятельность всего института кажется пигмейской! Обошлись без него. Более того: похоже, что его избегали. "Как же так? Что он - считал меня непорядочным человеком? Чем я дал повод так думать о себе?" Давно академику Азарову не приходилось испытывать таких сильных чувств, как сейчас. - М-да... Разделяя вашу радость по поводу открытия, Валентин Васильевич, - продолжал академик, - я, тем не менее, озадачен и огорчен таким отношением. Возможно, это шокирующе звучит, но меня этот вопрос занимает не как ученого и не как вашего директора, а как человека: почему же так? Ведь вы не могли не понимать, что моя осведомленность о вашей работе не повредила бы, а только помогла бы вам: вы были бы обеспечены надежным руководством, консультациями. Если бы я счел, что требуется усилить вашу тему работниками или снабжением, то было бы сделано и это. Так почему же, Валентин Васильевич? Я, конечно, не допускаю мысли, что вы опасались за свои авторские права... - И, тем не менее, не удержались, чтобы не высказать такую мысль, - грустно усмехнулся Кривошеий. - Ну ладно. В общем-то хорошо, что вас данный факт занимает прежде всего как человека, это обнадеживает... Одно время мы колебались, рассказать вам о работе или нет, пытались встретиться с вами. Контакт не получился. А потом рассудили, что пока, на этапе поиска, так будет лучше. - Он поднял голову, посмотрел на Азарова. - Мы не очень верили в вас, Аркадий Аркадьевич. Почему? Да хотя бы потому, что вот и сейчас вы перво-наперво попытались , не узнав сути дела, поставить открытие и его авторов на место: Винер высказывал... Да при чем здесь винеровская "телевизионная" идея - у нас все по-другому! Какие уж тут были бы консультации: вам, академику, да показать свое незнание перед подчиненными инженерами... И еще потому, что вы, прекрасно понимая, что ценность исследователя не определяется ни его степенью, ни званием, тем не менее, никогда не отваживались ущемить "остепененных", их неотъемлемые "права" на руководство, на вакансию, на непогрешимость суждений. Думаете, я не знал с самого начала, какая роль мне была отведена в создании новой лаборатории? Думаете, не повлияло на этот последний опыт ваше предупреждение мне после скандала с Хилобоком? Повлияло. Поэтому и с работой
спешил, на риск шел... Думаете, не влияет на отношение к вам то обстоятельство, что в нашем институте заказы для выставок и различных показух всегда оттесняют то, что необходимо для исследований? - Простите, но это уж мелко, Валентин Васильевич! - раздраженно поморщился Азаров. - И по такой мелочи приходилось судить о вас, другого-то не было. Или по той "мелочи", что такая... такой... ну, словом, Хилобок благодаря вашему попустительству или поддержке, как угодно, задает тон в институте. Конечно, рядом с Гарри Хилобоком можно чувствовать свое интеллектуальное превосходство даже в бане! В лицо Азарову бросилась краска: одно дело, когда что-то понимаешь ты сам, другое дело, когда об этом тебе говорят подчиненные. Кривошеий заметил, что перехватил, умерил тон. - Поймите меня правильно, Аркадий Аркадьевич. Мы хотели бы, чтобы вы участвовали в нашей работе - именно поэтому, а не в обиду вам я и говорю все начистоту. Мы многого еще не понимаем в этом открытии: человек - сложная система, а машина, делающая его, еще сложнее. Здесь хватит дел для тысячи исследователей. И это наша мечта - окружить работу умными, знающими, талантливыми людьми... Но, понимаете, в этой работе мало быть просто ученым. - Хочу надеяться, что вы все-таки более подробно ознакомите меня с содержанием вашей работы. - Азаров постепенно овладевал собой, к нему вернулось чувство юмора и превосходства. - Возможно, что я вам все-таки пригожусь - и как ученый и как человек. - Дай-то бог! Познакомим, вероятно... не я один это решаю, но познакомим. Вы нам нужны. - Валентин Васильевич, - академик поднял плечи, - простите, не намереваетесь ли вы решать вопрос, допускать или не допускать меня к вашей работе, совместно с вашим практикантом-лаборантом?! Насколько я знаю, больше никого в вашей лаборатории нет. - Да, и с ним... О господи! - Кривошеий выразительно вздохнул. - Вы готовы принять, что машина может делать человека, но допустить, что в этом деле лаборант может значить больше вас... выше ваших сил! Между прочим, Михаил Фара- дей тоже был лаборантом, а вот у кого он служил лаборантом, сейчас уже никто не помнит4... Все-таки подготовьте себя к тому, Аркадий Аркадьевич, что когда вы придете в нашу работу - а я надеюсь, что вы придете! - то не будет этого академического "вы наши отцы, мы ваши дети". Будем работать - и все. Никто из нас не гений, но никто и не Хилобок... Он взглянул на Азарова - и осекся, пораженный: академик улыбался! Улыбался не так фотогенично, как фотокорреспондентам, и не так тонко, как при хорошо рассчитанной на успех слушателей реплике на ученом совете или на семинаре, а просто и широко. Это выглядело не весьма красиво от обилия возникших на лице Аркадия Аркадьевича морщин, но очень мило. - Послушайте, - сказал Азаров, - вы устроили мне такую встрепку, что я... ну да ладно. Я ужасно рад, что вы живы! - Я тоже, - только и нашелся сказать Кривошеий. - А как теперь быть с милицией? 4 У физика и химика (тогда еще не было особой разницы) Гемфри Дэви (иначе: Хэмфри Дэви), который тоже сделал немало. Однажды профессор Хемфри Дэйви получил письмо от одного из студентов . Тот писал, что его Зовут Майкл Фарадей, что он прослушал курс лекций уважаемого профессора и теперь хотел бы поработать у него в лаборатории Королевского института. Профессор вслух прочитал письмо, Задумался, а потом спросил своего ассистента: "Как вы полагаете, что мне ответить этому студенту?" Ассистент сказал: "Возьмите его и поручите ему для начала мыть колбы, пробирки и прочую посуду. Если он согласится, то в будущем из него выйдет толк". Как мы теперь Знаем, ассистент не ошибся.
- Думаю, что мне удастся и их... ну, если не обрадовать, то хотя бы успокоить . Кривошеий простился и ушел. Аркадий Аркадьевич долго сидел, барабанил по стеклу стола пальцами. - Н-да... - сказал он. И больше ничего не сказал. "Что еще нужно учесть? - припоминал Кривошеий, шагая к остановке троллейбуса. - Ага, вот это!" "...30 мая. Интересно все-таки прикинуть: я шел на обычной прогулочной скорости - 60 километров в час; этот идиот в салатном "Москвиче" пересекал автостраду - значит, его скорость относительно шоссе равна нулю. Да и поперечная скорость "Москвича", надо сказать, мало отличалась от нуля, будто на тракторе ехал... Кто таких ослов пускает за руль? Если уж пересекаешь шоссе с нарушением правил, то хоть делай это быстро! А он... то рванется на метр, то затормозит. Когда я понял, что "Москвич" меня не пропускает, то не успел даже нажать тормоз. ...Кравец Виктор, который ездил на 18-й километр за останками мотоцикла, до сих пор крутит головой: - Счастливо отделался, просто на удивление! Если бы ты шел на семидесяти, то из останков "явы" я сейчас, бы сооружал памятник, а на номерном знаке, глотая слезы, выводил: "Здесь лежит Кривошеий - инженер и мотоциклист". Да, но если бы я шел на семидесяти, то не врезался бы! Интересно, как произвольные обстоятельства фокусируются в фатальный инцидент. Не остановись я в лесу покурить, послушать кукушку ("Кукушка, кукушка, сколько лет мне жить?" - она накуковала лет пятьдесят), пройди я один-два поворота с чуть большей или чуть меньшей скоростью - и мы разминулись бы, умчались по своим делам. А так - на ровной дороге при отличной видимости - я врезался в единственную машину, что оказалась на моем пути! Единственно, что я успел подумать, перелетая через мотоцикл: "Кукушка, кукушка, сколько лет мне жить?" Поднялся я сам. У "Москвича" был выгнут салатный бок. Перепуганный водитель утирал кровь с небритой физиономии: я выбил локтем стекло кабины - так ему и надо, болвану! Моя бедная "ява" валялась на асфальте. Она сразу стала как-то короче. Фара, переднее колесо, вилка, трубка рамы, бак - все было разбито , сплюснуто, исковеркано. ...Итак, начальную скорость 17 метров в секунду я погасил на отрезке пути менее метра. При этом мое тело испытало перегрузку. . . 15 земных ускорений! Ого! Нет, какая все же отличная машина - человек! Мое тело меньше чем за десятую долю секунды успело извернуться и собраться так, чтобы встретить удар выгоднейшим образом: локтем и плечом. А Валерка доказывал, что человек не соответствует технике. Это еще не факт! Ведь если перевести на человеческие термины повреждения мотоцикла, то у него раздроблена "голова", переломаны "передние конечности", "грудная клетка" и "позвоночный столб". Хорошая была машина , сама на скорость просилась... Правда, мое правое плечо и грудь испытали, видимо, большую перегрузку. Правую руку трудно поднять. Наверно, треснули ребра. Ну вот, все одно к одному. Теперь есть что исправлять в жидкой схеме "машины-матки" - и не внешнее, а внутри тела. В этом смысле "Москвич" подвернулся кстати. Сработает на науку..."
Глава пятая - Выпишите пропуск на вынос трупа. - А где же труп? - Сейчас будет. (Стреляется.) - Привет! А кто же будет выносить? Из институтской легенды Милиционер Гаевой сидел в дежурке и, изнемогая от чувств, писал письмо на бумаге для объяснений. "Здравствуйте, Валя! Это пишет вам Гаевой Александр. Не знаю, помните вы меня или не совсем, а я так не могу позабыть, как Вы смотрели на меня около танцплощадки при помощи ваших черных и красивых глаз, а луна была большая и концентрическая. Дорогая Валя! Приходите завтра вечером в парк имени тов. Т. Шевченко, я там дежурю до 24.00..." Вошел Онисимов, брови у него были строго сведены. Гаевой вскочил, загрохотав стулом, покраснел. - Подследственный Кравец доставлен? - Так точно, товарищ капитан! Доставлен в полдесятого согласно вашему распоряжению, находится в камере задержаний. - Проводите. Виктор Кравец сидел в маленькой комнате с высоким потолком на скамье со спинкой, курил сигарету, пускал дым в пучок солнечного света от зарешеченного окна. Щеки его были в трехдневной щетине. Он скосил глаза в сторону вошедших, но не повернулся. - Надо бы вам встать, как положено, - укоризненно заметил Гаевой. - А я себя арестантом не считаю! - Да вы и не арестант, гражданин Кравец Виктор Витальевич, - спокойно ска- Зал Онисимов. - Вы были задержаны для выяснения. Теперь ситуация вырисовывается, и я не считаю необходимостью ваше дальнейшее пребывание под стражей. Понадобитесь - вызовем. Так что вы свободны. Кравец встал, недоверчиво глядя на следователя. Тот, в свою очередь, окинул его скептическим взглядом. Узкие губы Онисимова дернулись в короткой усмешке . - Прямой лоб, четкий подбородок, правильной формы нос... одним словом, темные локоны обрамляли его красивую круглую арбузообразную голову. У Кривошеина -оригинал а были довольно провинциальные представления о мужской красоте. Впрочем, оно и понятно. (У Кравца расширились глаза.) А где мотоцикл? - К-какой мотоцикл? - "Ява", номерной знак 21-11 ДНА. В ремонте? - В... в сарае. - Понятно. Между прочим, телеграмму, - глаза Онисимова зло сузились, - телеграмму до опыта следовало давать! До, а не после! Кравец стоял ни жив ни мертв. - Ладно. Документы вам вернем несколько позже, - продолжал следователь официальным голосом. - Всего вам хорошего, гражданин Кравец. Не забывайте нас. Проводите его, товарищ Гаевой. Матвей Аполлонович после плохо проведенной ночи пришел на работу с головной болью. Сейчас он сидел за столом в своей комнате, составлял план действий на сегодня. "1. Отправить жидкость на дополнительную экспертизу на предмет обнаружения нерастворившихся остатков тканей человеческого тела. 2. Связаться с органами госбезопасности (через Алексея Игнатьевича). 3..." - Разрешите войти? - мягко произнес голос, от которого у Онисимова продрал
мороз по коже. - Доброе утро. В дверях стоял Кривошеий. - Меня верно направил дежурный? Вы и есть следователь Онисимов, который занимается происшествием в моей лаборатории? Очень приятно, разрешите? - Он сел на стул, вытащил платок, отер блестевшее от пота лицо. - Утро, а уже такая жара, скажите на милость! Следователь сидел в оцепенении. - Стало быть, я - Кривошеий Валентин Васильевич, заведующий лабораторией новых систем в Институте системологии, - невозмутимо объяснил посетитель. - Мне, понимаете ли, только сегодня дали знать, что вы... что органы милиции интересуются этим досадным происшествием, и я сразу же поспешил сюда. Я бы, разумеется, еще вчера или даже позавчера представил вам исчерпывающие объяснения, но... (пожатие плеч) мне и в голову не приходило, что вокруг одного неудачного опыта разгорится этакий, простите, сыр-бор с привлечением милиции! Вот я и отлеживался в квартире, будучи после эксперимента несколько не в себе. Видите ли, товарищ Онисимов... простите, как вас Зовут? - Аполлон Матве... то есть Матвей Аполлонович, - сиплым голосом молвил Онисимов и прокашлялся. - Видите ли, Матвей Аполлонович, получилось так: в процессе эксперимента мне пришлось погрузиться в бак с биологической информационной средой. К сожалению, бак был укреплен непрочно и опрокинулся. Я упал вместе с ним, ударился головой о пол, потерял сознание. Боюсь, что бак при падении задел и моего лаборанта - он, помнится, в последний миг пытался удержать... Я пришел в себя под клеенкой на полу. Услышал, что в лаборатории разговаривают люди... - Кривошеий очаровательно улыбнулся. - Согласитесь, Матвей Аполлонович, мне было бы крайне неловко в своей лаборатории предстать перед посторонними в таком, мягко говоря, шокирующем виде - голым, с разбитой головой. К тому же эта жидкость. . . она, знаете, щиплется злее мыльной пены! Поэтому я потихоньку выбрался из-под клеенки, юркнул, простите, в душевую - обмыться, переодеться... Должен признаться, что в голове у меня гудело, мысли путались. Я вряд ли даже отдавал себе отчет в своих действиях. Не помню, сколь долго я находился в душевой , - помню лишь, что, когда я вышел из нее, в лаборатории никого не было. И я ушел к себе домой - отлеживаться... Вот в общих чертах все. Если угодно, я могу дать вам письменное объяснение, и покончим с этим. - Так, понятно... - Онисимов постепенно овладевал собой. - А какими же такими опытами вы занимались в лаборатории? - Видите ли... я веду исследования по биохимии высших соединений в систе- мологическом аспекте с привлечением полиморфного антропологизма, - безмятежно возвел брови Кривошеий. - Или по системологии высших систем в биохимическом аспекте с привлечением антропологического полиморфизма, как вам будет угодно. - Понятно... А скелет откуда взялся? - Матвей Аполлонович покосился на ящик, который стоял на краю его стола. "Ну, погоди!" - Скелет? Ах да, скелет! - Кривошеий улыбнулся. - Видите ли, этот скелет мы держим в лаборатории в качестве, так сказать, учебно-наглядного пособия. Он всегда лежит в том же углу, куда положили меня, пока я был без сознания... - А что вы на это скажете?! - И Матвей Аполлонович быстрым движением снял ящик, под которым стоял слепок головы Кривошеина. Светло-серые пластилиновые бельма в упор смотрели на посетителя - у того мгновенно посерело и обмякло лицо. - Узнаете? Аспирант Кривошеий опустил голову. Только теперь он окончательно убедился в том, о чем догадывался, но с чем до последнего момента не хотел смириться: Валька погиб во время эксперимента... - Не сходятся у вас концы с концами, гражданин. . . не знаю, как вас и кто вы! - Онисимов, тщетно сдерживая ликование, откинулся на стуле. - Вы вчера
меня это... мистифицировали, но сегодня не выйдет! Вот сейчас я вам устрою очную ставочку с вашим сообщником Кравцом, что вы тогда мне покажете?! Он потянулся к телефону. Но Кривошеий тяжело положил руку на трубку. - Да вы что, позволь... - воинственно вскинул голову Онисимов - и осекся: напротив него сидел... он сам. Широкоскулое лицо с узкими губами и острым подбородком, тонкий нос, морщины вокруг рта и у маленьких, близко посаженных глаз. Только теперь Матвей Аполлонович обратил внимание на синий, как у него самого, костюм собеседника, на рубашку с вышитым украинскими узорами воротником. - Не дурите, Онисимов! Это будет не та ставка - вы просто поставите себя в неловкое положение. Не далее как двадцать минут назад следователь Онисимов отпустил на свободу подследственного Кравца из-за отсутствия улик. - Так, значит... - Онисимов заворожено смотрел, как лицо Кривошеина расслабилось и постепенно приобретало прежние очертания; от щек отливала кровь У него перехватило дыхание. Во многих переделках приходилось бывать Матвею Аполлоновичу за время работы в милиции: и он стрелял, и в него стреляли" - но никогда ему не было так страшно, как сейчас. - Так вы... это вы?! - Именно: я - это я, - Кривошеий поднялся, подошел вплотную к столу. Онисимов поежился под его злым взглядом. - Послушайте, кончайте вы эту возню! Все живы, все на местах - что вам еще надо? Никакими слепками, никакими скелетами вы не докажете, что Кривошеий умер. Вот он, Кривошеий, стоит перед вами ! Ничего не случилось, понимаете? Просто работа такая. - Но... как же так? - пролепетал Матвей Аполлонович. - Может, вы все-таки объясните? Кривошеий досадливо скривился. - Ах, Матвей Аполлонович, ну что я вам объясню! Вы всю технику сыска применяли: телевидеофоны, дактилоскопию, химические анализы, восстановление облика по Герасимову - и все равно... даже такую личность, как Хилобок, не смогли раскусить. Тут уж, как говорится, все ясно. Преступления не было, За это можете быть спокойны. - Но ведь... с меня спросят. Мне ведь отчитываться по делу, отвечать... Как же теперь? - Вот это деловой разговор. - Кривошеий снова уселся на стул. - Сейчас объясню как. Запоминайте относительно сходства скелета со мной. Этот скелет - семейная реликвия. Мой дед со стороны матери, Андрей Степанович Котляр, известный в свое время биолог, завещал не хоронить его, а препарировать и передать скелет тем потомкам, которые пойдут по научной линии. Причуда старого ученого, понимаете? И еще: на скелете вы, видимо, обнаружили переломы ребер с правой стороны, что, понятное дело, вызывает сомнения... Так вот: дед погиб в дорожной катастрофе. Старик обожал гонять на мотоцикле с недозволенной скоростью. Теперь понятно? - Понятно, - быстро кивнул Онисимов. - Так-то оно лучше. Я надеюсь, что эта... семейная реликвия по закрытии дела будет возвращена ее владельцу. Равно как и прочие "улики", взятые из лаборатории. Придет время, Матвей Аполлонович, - голос Кривошеина Зазвучал Задумчиво, - придет время, когда эта голова будет красоваться не у вас на столе - на памятнике... Ну, мне пора. Надеюсь, я вам все объяснил. Возвратите мне, будьте добры, документы Кравца. Благодарю вас. Да, еще: старшина, коего вы любезно поставили охранять лабораторию, просит смены. Отпустите его, пожалуйста , сами... Всего доброго! Кривошеий сунул документы в карман, направился к двери. Но по дороге его осенила мысль. - Послушайте, Матвей Аполлонович, - сказал он, вернувшись к столу, - не обижайтесь, ради бога, на то, что я вам предложу, но не хотите ли поумнеть? Станете соображать быстро, мыслить широко и глубоко. Будете видеть не только
улики, но вникать в суть вещей и явлений, понимать саму душу человеческую! И станут вашу голову посещать замечательные идеи - такие, что щеки будут холодеть от восторга перед ними... Понимаете, жизнь сложна, а дальше будет еще сложнее. Единственный способ оказаться в ней на высоте человеческого положения - это разбираться во всем. Другого пути нет... И это возможно, Матвей Аполлонович! Хотите? Могу устроить. Лицо Онисимова дернулось от обиды, стало наливаться кровью. - Насмехаетесь. . . - тяжело выговорил он. - Мало вам того, что вы. . . так еще и насмехаетесь. Идите себе, гражданин! Кривошеий пожал плечами, повернул к двери. - Постойте! - Что еще? - Погодите минуту, гражданин... Кривошеий. Ну ладно: я не понимаю. Может, у вас действительно наука такая... И версию вашу я принимаю - ничего мне другого не остается. Можете думать обо мне как хотите, ваше дело... - Матвей Аполлонович никак не мог справиться с обидой. Кривошеий морщился: зачем он это говорит? - Но если без версий: ведь человек погиб! Кто-то же виноват? Аспирант внимательно взглянул на него. - Все понемногу, Матвей Аполлонович. И он сам, и я, и Азаров, и другие... и даже вы чуть-чуть, хоть вы его никогда не знали: например, тем, что, не разобравшись, профессионально подозревали людей. А криминально, чтоб по уголовному кодексу, - никто. Так тоже бывает. - Кажется, и с этим вопросом все, - облегченно сказал себе аспирант, садясь в троллейбус. "Завтра опыт. Собственно, даже не завтра - сегодня ночью, через семь- восемь часов. Перед серьезным делом мне всегда не хочется спать, а выспаться надо. Поэтому я ходил и ездил сегодня по городу часа четыре, чтобы устать и отвлечься. Где я только не побывал: в центре, на окраинах, в парках, около автовокзала - рассматривал людей, дома, деревья, животных. Принимал парад Жизни. ...Проковылял по жаре навстречу мне иссохший старик с желтыми от времени усами и красным морщинистым лицом. На серой сатиновой рубашке болтались, позвякивали на ходу три Георгиевских креста и медаль на полосатых бантах. Старик остановился в короткой тени липы перевести дух. Да, дед, и мы когда-то были! Много ты жил-пережил, а, видать, еще хочешь: ишь вышел покрасоваться - георгиевский кавалер! Налить бы тебе силой мышцы, прояснить хрусталики глаз, очистить от склероза и маразма мозг, освежить нервы - ты бы показал кузькину мать нам, молодым из века спутников! ...Плетутся мальчишки, обсуждая кино. - А он в него - тррах! - из атомного пистолета! - А они: та-та-та... тах-тах! - Почему из атомного? - А из какого еще? На Венере - и обыкновенный пистолет?! ...Кошка смотрит на меня тревожными глазами. Почему у кошек такие тревожные глаза? Они что-то знают? Знают, да не скажут... "Брысь, треклятая!" - сгинула в подворотне. ...Осанисто прошагал навстречу парень с низким лбом под серым ежиком: брюки обрисовывают сильные икры и бедра, тенниску распирает развитая грудь. И по лицу парня понятно, что он на все проблемы жизни может ответить прямым справа в челюсть либо броском через голову. А вот мы всем сработаем такие мышцы, всем введем информацию насчет бокса и самбо - как тогда будет насчет прямого правой?
...В парке Шевченко мимо меня прошли, держась за руки и никого не замечая, парень и девушка. Вам нет нужды в нашем открытии, влюбленные. Вы хороши друг для друга и так. Ни пуха ни пера вам! Но... всяко бывает в жизни. И вашу любовь подстерегают опасности: быт, непонимание, благоразумие, родственники, пресыщение - да мало ли! Одолеете сами - честь и хвала вам. А нет - наведайтесь: отремонтируем вашу любовь, починим лучше телевизора. Как новенькая будет - ну, как 8 тот день, когда вы впервые увидели друг друга в очереди к кассе кинотеатра. ...А какая дама встретилась мне около универмага на проспекте! Сверхпышное тело втиснуто в парчовое платье, золотая брошь, ожерелье из поддельного янтаря, пятна пота около подмышек и на спине величиной с тарелки! Голубая парча переливается на ходу всеми оттенками штормового моря. Фи, мадам! Разве можно в такую жару втискиваться в парчу, это ведь не Георгиевские кресты! Вас, видимо, не любит муж, мадам, да? Он с ужасом смотрит на ваши руки толщиной с его ногу, на этот жировой горб на спине... Вы несчастны, мадам, мне вас не жаль, но я понимаю. Муж не любит, дети не ценят, врачи не сочувствуют, а соседи... о, эти соседи! Ладно, мадам, придумаем что- нибудь и для вас. В конце концов, и вы имеете право на дополнительную порцию счастья в порядке живой очереди. Но, кстати, о счастье, мадам: ваш вкус настораживает . Нет, нет, я понимаю: вы влезли в эту неудобную парчу, нацепили серьги, золотую брошь и ожерелье, которое вам не идет, унизали пальцы толстыми кольцами, чтобы доказать что вы не хуже других, что у вас все есть... Но, простите меня, мадам, ни черта у вас нет. И, как хотите, придется исправлять вам не только тело, но и вкус, а заодно и ум и чувства. За те же деньги, мадам, не пугайтесь. А иначе не расчет, мадам: растрясете вы вновь обретенную красу и свежесть по ресторанам и вечеринкам, разменяете на любовников... стоит ли стараться? Истинная красота, мадам, - это гармония тела, ума и духа. Две красивые девушки прошли и не взглянули на меня. Что им на меня глядеть ! Небо чистое. Солнце высоко. Экзамены позади. И этим троллейбусом можно доехать до пляжа. ...Пацан, которого не пустили гулять, приплюснул нос к оконному стеклу. Поймал мой взгляд, скорчил рожу. Я тоже скорчил ему рожу. Тогда он устроил целую пантомиму... Я люблю жизнь, я очень люблю жизнь! Не надо мне лучше, пусть будет какая есть, только бы... Что только бы? Что? Ух ты!.. Вот то-то и есть, что надо лучше. Очень многое неладно в мире. И я пойду. Я не продал, люди. Многое можно будет этим способом сделать: прибавить людям красоты и ума, ввести в них новые способности, даже новые свойства. Скажем, сделать так, что человек станет обладать радиочувством, будет видеть в темноте, слышать ультразвуки, ощущать магнитное поле, испускать радиосигналы, отсчитывать без хронометра время с точностью долей секунды и даже угадывать мысли на расстоянии - хотите? Впрочем, все это, наверно, не главное. А главное то, что я пойду. И еще кто-то пойдет, если выйдет не так. И еще... Вот так оно все и будет!" - Никто не погиб, какого черта! - трясясь в троллейбусе, шептал аспирант Кривошеий непослушными губами. - Никто не умер... "...Я иду. Жизнь! Спасибо тебе, судьба, или как там тебя, за все, что было со мной. Страшно подумать, что я мог остановиться на малом и остаться стригущим купоны заурядом! Пусть и дальше будет в моей жизни и тяжелое, в страшное, и передряги, и страдания - только пусть не будет в ней мелкости. Пусть никогда я не унижусь до драки за благополучие, за успех, до дрожи за свою шкуру в серьезном деле!
Время к ночи, а спать все не хочется и не хочется. Глупое это занятие: спать. От него, наверно, тоже можно избавиться. Говорят, в Югославии есть один чудак, который не спит уже лет тридцать - и свеж. "Полночь в Мадриде. Спите спокойно! Уважайте короля и королеву! И пусть дьявол никогда не встает на вашем пути..." В те времена меня бы на костер - и все! Не спите спокойно, люди! Не уважайте ни короля, ни королеву! И пусть дьявол встает на вашем пути - ничего страшного. В юном возрасте я мечтал (о чем я только не мечтал!), когда придется идти на серьезное, рискованное дело, поговорить напоследок с отцом. Не было у меня серьезных дел, не дождался батя. Что ж, попробуем сейчас. - Ну вот, батя, завтра мне стоять на бруствере. Страшно было стоять-то? - Да как тебе сказать? Страшновато, конечно... До немецких окопов метров четыреста, мишень я видная. Братание еще не вошло в полную силу, постреливали. Пару раз и по мне стрельнули - у немцев тоже народ был всякий. Но не попали. Может, только испугать хотели... - А что это за мера такая странная: стоять на бруствере? - Временное правительство ввело. Специально для тех, кто агитировал кончать империалистическую войну. "Ах, они тебе братья-рабочие и братья- крестьяне?! Посмотрим, как они по тебе будут пулять". И - на два часа. А иных и на четыре. - Остроумно, ничего не скажешь. . . (Батя, а ты знал. . . ну, что я не верил тебе?) - Знал, сынок... Ничего. Время было такое дурное. Я сам себе не всегда верил. .. А ты что затеял-то? - Опыт по управлению информацией в своем организме. В конечном счете, должен получиться способ анализа и синтеза человеком своего организма, психики, памяти... понимаешь? - Вечно ты, Валька, мудрено говоришь. Не усваиваю я вашу науку. Когда-то пулемет с завязанными глазами собирал и разбирал. А это не улавливаю... что это даст? - Ну... вот ты воевал за всеобщее равенство, верно? Первая стадия этого замысла выполняется: устраняется неравенство между богатым и бедным, между сильным и слабым. Общество предоставляет теперь равные возможности для всех. Но, помимо неравенства, заложенного в обществе, есть неравенство, заложенное в самих людях. Бездарный человек не равен талантливому. Некрасивый не равен красивому. Больной и калека не равны здоровому... А если с этим способом выйдет, каждый человек сможет сделать себя таким, каким захочет: умным, красивым, молодым, честным... - Молодым, умным, красивым - это ясно. Все захотят. А вот честным - тяжело. Это труднее всего - быть честным. - Но если человек точно знает: эта информация прибавит ему подлости и изворотливости, а эта - честности и прямоты, не станет же он колебаться, что выбрать?! - Да как сказать... Есть люди, которым важно казаться перед другими честными, а там можно хоть воровать - лишь бы не попадаться. Такие выберут изворотливость . - Знаю... Не надо о них сейчас, батя. Завтра опыт. - И непременно тебе идти? Смотри, сынок... - А кому же еще, как не мне! Скажи, ты мог бы спрыгнуть с бруствера в окоп? - Внизу два офицера стерегли. Сразу кончили бы. - А упросить их нельзя было? - Отчего же? Сказать, что не буду больше агитировать, что выхожу из боль-
шевиков, за милую душу отпустили бы. - Почему же ты не сказал? - Чтоб я - им? И не думал я об этом. О другом думал: если меня подстрелят - братанию на нашем участке конец. - А почему ты об этом думал? Так уж очень любил людей, да? Но ведь ты и убивал людей - и до этого и после. - И я убивал, и меня убивали - время было такое. - Так почему? - Гордый был, наверно, поэтому. Очень я был гордый тогда. Думал, что стою против всей войны. - Вот и я, батя, теперь такой гордый. - Конечно, попал на бруствер - стоять надо гордо. Это верно. Только ты свое дело с тем бруствером не равняй, сынок: Я ведь двух часов не достоял: солдатский комитет поднял батальон по тревоге, офицериков кончили - и все... А у тебя есть кого поднимать по тревоге? На этот вопрос мне нечего ответить - и выдуманный разговор кончается. Ну, хватит - спать! Кукушка, кукушка, сколько лет мне жить?" Глава шестая - Там прибыли с Земли, ваше совершенство. - С Земли? Зем-ля, Земля" гм... - Это та самая планета, на которой сочинена "Летучая мышь", ваше совершенство. А! Трьям-тири-тири, трьям-тири-рири, трям-пам-пам-пам! Прелестная вещица. Ну, примите их по третьему разряду. Разговор во Вселенной Аспирант Кривошеий поднялся на пятый этаж, вошел в квартиру. Виктор Кравец и дубль Адам курили на балконе; заметив его вернулись в комнату. Кривошеий невесело оглядел их. - Трое из одного стручка. А было четверо... - он посмотрел на часы: время еще есть, сел. - Расскажи, Кравец Виктор, что там у вас получилось? Тот закурил новую сигарету, начал рассказывать глухим голосом. ...Программа опыта была такая: погрузиться в жидкость по шею - проконтролировать ощущения - надеть "шапку Мономаха" - снова проконтролировать ощущения - дать "команду неудовлетворенности" ("Не то") - войти во взаимопроникающий контакт с жидкой схемой - достигнуть стадии управляемой прозрачности, - срастить поломанные ребра - использовать этот "импульс удовлетворенности" для команды "То" - восстановить непрозрачность - выйти из контакта с жидкой схемой - покинуть бак. Вся эта методика была не один десяток раз опробована и отработана Криво- шейным и Кравцом на погружении конечностей. Взаимное проникновение жидкости и тела можно было легко контролировать и регулировать. - Понимаете, ребята, оказывается, внутри нашего тела всегда есть какие-то менее здоровые места, мелкие неисправности, что ли, ну, все равно как на коже, даже на здоровой, кое-где бывают прыщики, царапины, натертости, местные воспаления. Я не знаю, какого рода внутренние "царапины", только после работы в жидкости всегда ощущаешь свою руку или ногу более здоровой и сильной. Жидкая схема исправляет эти мелкие изъяны. И каждое такое исправление можно узнать: зудение в этом месте сначала усиливается, потом резко ослабевает. И если после такого ослабления дать "команду удовлетворенности" ("То"), машина
выводит жидкую схему из контакта с телом, рука или нога становится непрозрачной. . . Я это к тому, что по методике входа в контакт и выхода из контакта с жидкой схемой у нас не было никаких вопросов... - Пока погружали только десять-пятнадцать процентов тела, - вставил Кривошеий. - Да... В том, что человеческое тело в жидкости на стадии управляемой прозрачности сохраняет упругость мышц, у нас тоже не было сомнений. Сколько раз мы устраивали "борьбу" в жидкости: его рука (прозрачная) с моей непрозрачной, либо правая на левую, когда обе прозрачные. То есть жидкая схема полностью поддерживает жизнеспособность тела... - Части тела, - снова придирчиво поправил Кривошеий. - Да. Возможно, в этом все и дело, - вздохнул Кравец. . . .Конечно, было страшно. Одно дело окунуть в жидкость руку или ногу - можно выдернуть, почувствовав опасность. В крайнем случае, останешься без руки. И совсем другое - самому погрузиться в бак, отдаться на волю сложной и, что ни говори, загадочной среды, от которой не отбиться, не убежать. Они таили друг от друга этот страх. Кривошеий - потому что это был страх за себя. Кравец - чтобы понапрасну не пугать его. Но все было подготовлено тщательно, на совесть. Отрегулировали уровень жидкости в баке так, чтобы при погружении Кривошеину было как раз по шею, и он смог стоять. Напротив бака поставили большое зеркало (пришлось купить на свои, на складе не оказалось): по нему Кривошеий сам мог наблюдать и контролировать изменения в своем теле. Чтобы до предела уменьшить влияние электромагнитных помех на "шапку Моно- маха" и электронные схемы, решили провести опыт ночью, после двух часов, когда вокруг выключены все установки, а трамваи и троллейбусы стоят в депо. Кривошеий разделся догола, взобрался по лесенке и, держась левой рукой за край (правая у него плохо слушалась после столкновения на мотоцикле), ухнул в бак. Жидкость заколыхалась. Он стоял по шею в ней - голова казалась отделенной от тела. Кравец с "шапкой Мономаха" стоял на стремянке. Кривошеий облизал губы. - Соленая... - голос у него стал сиплым. - Что? - Жидкость. Как морская вода. Выждали минуту. - Кажется, порядок. Ощущений никаких, как и следовало ожидать. Давай "шапку" . Кравец плотно надел на его голову "шапку Мономаха", пощелкал тумблерами на ней, слез вниз. Теперь в его Задачу входило наблюдать за Кривошеиным, подавать советы, если они понадобятся, и в случае непредвиденных осложнений помочь ему покинуть бак. Кривошеий еще минуту осваивался в новом положении. - Ощущения знакомые: Зудения, покалывания, - сказал он. - Никаких откровений. Ну, все... пожелай мне. Начинаю включаться. - Ну, пуха ни пера, Валька... - К черту! Поехали.... Больше они не разговаривали. ...Тело Кривошеина проявлялось в жидкости, как цветной негатив. Под пурпурными, с прослойками желтого жира мышцами вырисовались белые контуры костей, сухожилий. Ритмично опускались и вздымались ребра, как распорки в кузнечном мехе. На двух ребрах справа Кравец увидел белые вздутия в местах переломов. Лилово-красный кулачок сердца то стискивался, то расслаблялся, проталкивая (уже непонятно во что) алые струи крови. Кривошеий не сводил глаз со своего отражения в зеркале. Лицо его было бледным и сосредоточенным.
Вскоре мышцы сделались золотисто-желтыми, их можно было отличить от жидкости только по преломлению света. - И тут... - Кравец крепко потер виски ладонями, затянулся сигаретой, - и тут начались автоколебания. Ну, как тогда, в самом начале, с кроликами: все в Вальке начало менять синхронно размеры, оттенки... Я подскочил к баку: "Валька, что ты делаешь?!" Он смотрел на меня, но ничего не ответил. "Автоколебания! Выключайся!" Он попытался что-то ответить, раскрыл губы и вдруг окунулся в жидкость с головой! Сразу как-то задергался, завертелся, засучил костями... пляшущий скелет с головой в никелированном колпаке! Он снова жадно затянулся дымом. - Единственное, что можно было сделать, чтобы спасти его, - это с помощью "шапки Мономаха" командами "То" и "Не то" попасть в ритм автоколебаниям его тела, успокоить их и постепенно направлять на возвращение тела в непрозрачную стадию. Ну, внешнее управление, метод, которым он овеществлял тебя, - Кравец кивнул на Адама, - и меня... Он помолчал, стиснул челюсти. - Сволочь Гарри! Вот когда пригодилась бы запасная "шапка" - СЭД-2. Но о какой СЭД-2 могла идти речь после провала его диссертации! В тюрьму его, гада , мало упрятать... - За невыполнение лабораторного заказа в срок ему вряд ли даже выговор дадут , это ведь не профессору нагрубить, - холодно усмехнулся Кривошеий. - А в большем ты обвинить его не сможешь. - Оставалось последнее: снять "шапку Мономаха" с Вальки, - продолжал Виктор. - Я вскочил на стремянку, опустил руки в жидкость - электрический удар через обе руки. Судя по впечатлению - вольт на четыреста-пятьсот, в жидкости раньше таких потенциалов никогда не было. Ну, вы знаете сами: в таких случаях руки отдергиваются непроизвольно. Я кинулся к шкафу, надел резиновые перчатки, снова сунулся в бак, но Валька погрузился уже глубоко, длины перчаток не хватило. На этот раз удар был такой силы, что я полетел на пол. Оставалось опрокинуть бак... не мог же я допустить, чтобы он на моих глазах растворился в жидкости, как... как ты, - Кравец посмотрел на Адама. - Ведь я был им, Кри- вошеиным, когда создавал и растворял тебя... (У Адама напряглось лицо.) К тому же он был еще жив... Лицо тоже растворилось, только "шапка" на черепе, но дергается, значит мышцы действуют... Я ухватился за край бака, стал раскачивать. Края упругие, скользкие, поддаются... наконец, повалил его чуть ли не на себя, успел увернуться - только струя жидкости захлестнула лицо и шею. И от нее я получил третий удар... Дальше не помню, очнулся на носилках. Он замолчал. Молчали и двое других. Кривошеий встал, в раздумье прошелся по комнате. - Ничего не скажешь, опыт ставили солидно. Во всяком случае, обдуманно. Злодейства нет, фатального случая нет, даже грубого просчета нет... что называется, угробили человека по всем правилам! Если бы ты не опрокинул бак - он растворился бы. И вне бака он тоже растворился, так как пропитавшая его жидкость уже перестала быть организующей жидкой схемой... Напрасно он остался в "шапке Мономаха", вот что! Включившись в жидкость, он мог управлять собой и без нее... - Вот как! - вскинул голову Кравец. - Да. Этот дурацкий колпак вам требовался лишь для того, чтобы включиться в "машину-матку" - и все. Дальше мозг командует нервами непосредственно, а не через провода и схемы... И когда начались неуправляемые автоколебания, эта "шапка" погубила его. Чужеродный предмет в живой жидкости - все равно, что пырнуть медведя рогатиной! - Да, но почему начались автоколебания? - вмешался Адам. Он повернулся к
Кравцу. - Скажи, вы этот процесс после кроликов и... меня больше не исследовали? - Нет. В последних опытах мы не приближались к нему. Все преобразования хорошо управлялись ощущениями, я же говорил. Ума не приложу, как он мог потерять контроль над собой! Растерялся? Вообще-то этот процесс сродни растерянности. .. Но почему растерялся? - Переход количества в качество, - сказал Адам. - Пока вы погружали в жидкость руку или ногу, "очагов неисправности", по которым можно контролировать и управлять проникновением жидкой схемы в тело, было немного. Получалось так, будто разговариваешь с одним-двумя собеседниками. А когда он погрузил все тело. .. этих очагов в нем, конечно, гораздо больше, чем в части тела, и... - Вместо приличного разговора получился невнятный галдеж толпы, - добавил аспирант. - И запутался. Очень может быть. - Послушайте, вы, эксперты-самоучки! - с яростью поглядел на них Кравец. - Всегда, когда что-то получается не так, находится много людей, охочих посудачить: почему не получилось - и тем утвердить себя. "Я ж предвидел! Я ж говорил!" Если случится атомная война, наверно, тоже найдутся люди, которые, прежде чем сгореть, успеют радостно воскликнуть: "Я же говорил, что будет атомная война!" Настолько ли вы уверены, что опыт не вышел именно из-за этих недочетов, чтобы полезть в бак, если недочеты будут устранены? - Нет, Кравец Виктор, - сказал Кривошеий, - не настолько. И никто из нас больше не полезет в бак лишь для того, чтобы доказать свою правоту или хоть неправоту кого-то другого, - не та у нас работа. Лезть, конечно, придется, и не один раз - идея правильная. Но делать это будем с минимальным риском и максимальной пользой... И ты напрасно кипятишься: вы спортачили опыт. Такой опыт! И едва не погубили всю работу и лабораторию. Все было: великие идеи, героические порывы, открытия, раздумья, квалифицированные старания... кроме одного - разумной осторожности! Конечно, может быть, не мне вас упрекать - я сам недалеко ушел, тоже положился на авось в одном серьезном опыте и едва не гробанулся... Но скажи, почему нельзя было вызвать меня из Москвы для участия в этом опыте? Кравец посмотрел на него иронически. - Чем бы ты помог? Ты ведь отстал от этой работы. У аспиранта перехватило дух: после всех своих трудов услышать такое! - Подлец ты, Витя, - произнес он с необыкновенной кротостью. - Прискорбно говорить это информационно близкому человеку, но ты просто сукин сын. Значит, сунуть меня в качестве подставного лица в милицию, чтобы самому уйти от уголовной ответственности... на это я гожусь? А в исследователи по данной теме - нет? - Он отвернулся к окну. - При чем здесь уголовная ответственность? - сконфуженно пробормотал Кравец. - Надо же было как-то спасать работу... Вдруг он вскочил как ужаленный: от окна к нему подходил Онисимов! Адам тоже вздрогнул, ошеломленно поднял голову. - Ничего бы вы не спасли, подследственный Кравец, - неприятным голосом сказал Онисимов, - если бы ваш заведующий лабораторией не научился кое-чему в Москве. Сидели бы вы сейчас на скамье подсудимых, гражданин лже-Кравец. Мне доводилось и с меньшими уликами упекать людей за решетку. Понятно? На этот раз аспирант Кривошеий восстановил свое лицо за десять секунд: сказалась практика. - Так, значит... это был ты?! Ты меня отпустил? Постой... как ты это делаешь? - Неужели биология?! - подхватился Адам. - И биология и системология... - Кривошеий спокойно массировал щеки. - Дело в том, что в отличие от вас я помню, как был "машиной-маткой".
- Расскажи, как ты это делаешь! - не отставал Кравец. - Расскажу, не волнуйся, всему свое время. Семинар устроим. Теперь мы эти знания будем применять в работе с "машиной-маткой". А вот внедрять их в жизнь придется очень осторожно... - Аспирант посмотрел на часы, повернулся к Адаму и Кравцу. - Пора. Пошли в лабораторию. Устроим разбор вашего опыта на месте. - Надо же... ох, эти мне ученые! - смеялся и качал головой начальник гор- отдела милиции, когда Матвей Аполлонович доложил ему окончательно выясненные обстоятельства происшествия в Институте системологии. - Значит, пока вы пробы брали да с академиком разговоры говорили, "труп" вылез из-под клеенки и пошел помыться? - Так точно. - Он не в себе был после удара головой, товарищ полковник. - Конечно! И не такое мог учудить. А рядом скелет... надо же! Вот что Значит плохо изучить место происшествия, товарищ Онисимов, - Алексей Игнатьевич наставительно поднял палец. - Не учли специфику. Это ж вам не выезд на шоссе или на утопленника - научная лаборатория! Там у них всегда черт те что наворочено : наука... Понебрежничали, Матвей Аполлонович! "Рассказать ему все как есть? - в тоске подумал Онисимов. - Нет. Не поверит ..." - А как же врач "Скорой помощи" опростоволосилась: живого человека в мертвецы записала? - размышлял вслух полковник. - Ох, чую я, у них с процентом спасаемости тоже дела не блестящи. Поглядела: плох человек, все равно помрет в клинике, так пусть хоть статистику не портит. - Может, просто ошиблась, Алексей Игнатьевич, - великодушно вступился Онисимов . - Шоковое состояние, глубокий обморок, повреждения на теле. Вот она и. . . - Возможно. Жаль, нашего Зубато не было: тот всегда по наличию трупных пятен определяет - без промаха. Да... Конечно, неплохо бы нам на этом деле повысить раскрываемость, очень кстати пришлось бы в конце полугодия, да шут с ним, с процентом! Главное: все живы-здоровы, все благополучно. Правда, - он поднял глаза на Онисимова, - есть некоторая неувязка с документами этого Кравца. А? - Эксперт в них ни подчисток, ни подклеек, ни исправлений не обнаружил, Алексей Игнатьевич. Документы как документы. Может, харьковская милиция что- то напутала? - Ну, это пускай волнует паспортный стол, а не нас, - махнул рукой полковник. - Преступления человек не совершал - и с этим вопросом все. Но вы-то, вы-то, Матвей Аполлонович, а? - Алексей Игнатьевич, смешливо морщась, откинулся на стуле. - В органы предлагали дело передать... хороши бы мы сейчас были перед органами! Не я ли вам говорил: самые запутанные дела на поверку оказываются самыми простыми! И его маленькие умные глазки под густыми бровями окружили, как лучи, добродушные морщины. Они шли по полуденному Академгородку: Адам справа, Кривошеий в середине, Кравец слева. Размякший от зноя асфальт подавался под ногами. - Все-таки теперь мы сможем работать грамотно, - молвил Кривошеий. - Мы немало узнали, многому научились. И вырисовывается ясное направление. Кравец Виктор, тебе Адам рассказал свою идею? - Рассказал... - А что это ты как-то так - индифферентно? - Ну, еще один способ. И что? Адам нахмурился, но промолчал. - Нет, почему же! "Машина-матка" вводит информацию в человека прочно и надолго, на всю жизнь, а не на время сеанса. И информация Искусства сможет из-
менить психику человека, исправить ее - ну, как исправили твою внешность по сравнению со мной! Конечно, это дело серьезное, не в кино сходить. Будем честно предупреждать: человек, после нашей процедуры ты навсегда утратишь способность врать, мельчить, притеснять слабых, подличать, и не только активно, но даже воздержанием от честных поступков. Мы не гарантируем, что после этой процедуры ты будешь счастлив в смысле удовлетворения потребностей и замыслов. Жить станет яснее, но труднее. Но зато ты будешь Человеком! - Анекдот! - со вкусом сказал Кравец. - Способ вернуть утраченную невинность ! - Это почему же?! - одновременно воскликнули Адам и Кривошеий. - Потому что, по сути, вы намереваетесь с помощью информации Искусства упростить и жестко запрограммировать людей! Пусть запрограммировать на хорошее: на честность, на самоотверженность, на красивые движения души, но все равно это будет не человек, а робот! Если человек не врет и не кусает других потому, что не знает, как это сделать, в этом его заслуги нет. Поживет, усвоит дополнительную информацию, научится - и будет врать, подличать, дело нехитрое. А вот если он умеет врать, ловчить, притеснять (а все мы это умеем, только не признаемся) и знает, что от применения этих житейских операций ему самому будет легче и благополучнее, но не делает так... и не делает не из боязни попасться, а потому что понимает: от этого жизнь и для него и для всех поганей становится - вот это Человек! - Сложно сказано, - заметил Кривошеий. - Да ведь и люди сложны, становятся еще сложнее - и упростить их никак нельзя. Как вы этого не понимаете? Тут ничего не поделаешь. Люди знают, что подлость в мире есть, и учитывают это в своих мыслях, словах и поступках. Какую бы вы благонамеренную новую информацию в них ни вводили, и каким бы способом это ни делали, она только усложняет их. И все! - Погоди, - хмуро сказал Адам. - Вовсе не обязательно упрощать людей, чтобы сделать их лучше. Ты прав: человек - не робот, ограничить его жесткой программой благих намерений нельзя. Да и не надо. Но можно при помощи информации Искусства ввести в него четкое понимание: что хорошо - по большому счету хорошо , а не только выгодно - и что плохо. - Но цели-то, намерения эти самые у него останутся свои, и все будет подчинено им. А заложить цели (даже благие) в человека нельзя - это тот же курс на добродетельного робота. - Кравец поглядел на дублей, усмехнулся. - Боюсь, что голой техникой их не возьмешь... Вам не приходит в голову, что наши поиски "абсолютного способа" происходят не от ума, а от истовой инженерной веры, что наука и техника могут все? Между тем они не все могут, и никуда мы не придем по этому направлению. Я вижу другое ясное направление: из наших исследований со временем возникнет новая наука - Экспериментальное и Теоретическое Человековедение. Большая и нужная наука, но только наука. Область знаний. Она скажет: вот что ты такое, человек. И возникнет Человекотехника... Сейчас это, наверно, ужасно звучит - техника синтеза и ввода информации в людей. Она включит в себя все: от медицины до математики и от электроники до искусств - но все равно это будет только техника. Она скажет: вот что ты можешь, человек . Вот как ты сможешь изменять себя. И тогда пусть каждый думает и решает: что же ты хочешь, человек? Что ты хочешь от самого себя? Слова Виктора произвели впечатление. Некоторое время все трое шли молча - думали. Академгородок остался позади. Издали виднелись парк и здания института, а за ними - огромный испытательный ангар КБ из стекла и стали. - Ребята, а как теперь будет с Леной? - спросил Адам и посмотрел на Кривошеина . Взглянул на него и Кравец. - Так и будет, - внушительно сказал тот. - Для нее ничего не случилось, ясно? Адам и Кравец промолчали.
Они вступили в каштановую аллею. Здесь было больше тени и прохлады. - "Вот что ты такое, человек. Вот что ты можешь, человек. Что же ты хочешь от себя, человек?" - повторил Кривошеий. - Эффектно сказано! Ввах, как эффектно! Если бы у меня было много денег, я в каждом городе поставил бы обелиск с надписью: "Люди! Бойтесь коротеньких истин - носительниц полуправды! Нет ничего лживее и опаснее коротеньких истин, ибо они приспособлены не к жизни, а к нашим мозгам". Кравец покосился на него. - Это ты к чему? - К тому, что твои недостатки, Витюнчик, есть продолжение твоих же достоинств. Мне кажется, Кривошеий-оригинал с тобой немного перестарался. Лично я никогда не понимал, почему людей с хорошо развитой логикой отождествляют с умными людьми... - Ты бы все-таки по существу! - Могу и по существу, Витюня. Ты хорошо начал: человек сложен и свободен, его нельзя упростить и запрограммировать, будет Человековедение и Человеко- техника - и пришел к выводу, что наше дело двигать эту науку и технику, а от прочего отрешиться. Пусть люди сами решают. Вывод для нас очень удобный, просто неотразимый. Но давай применим твою теорию к иному предмету. Имеется, например, наука о ядре и ядерная техника. Имеешься ты - исполненный наилучших намерений противник ядерного оружия. Тебе предоставляют полную свободу решить данный вопрос: дают ключи от всех атомохранилищ, все коды и шифры, доступ на все ядерные предприятия - действуй! Адам негромко рассмеялся. - Как ты используешь эту блестящую возможность спасти мир? Я знаю как: будешь стоять посреди атомохранилища и реветь от ужаса. - Ну, почему обязательно реветь? - Да потому, что ты ни хрена в этом деле не смыслишь, так же как другие люди в нашей работе... Да, будет такая наука - Человековедение. Да, будет и Человекотехника. Но первые специалисты в этой науке и в этой технике - мы. А у специалиста, помимо общечеловеческих обязанностей, есть еще свои особые: он отвечает за свою науку и за все ее применения! Потому что, в конечном счете, он все это делает - своими идеями, своими знаниями, своими решениями. Он, и никто другой! Так что, хочешь - не хочешь, а направлять развитие науки о синтезе информации в человеке нам. - Ну, допустим... - Кравец не сдавался. - Но как направлять-то? Ведь способа применения открытия с абсолютной надежностью на пользу людям, которому мы присягнули год назад, нет! - Смотрите, ребята, - негромко проговорил Адам. Все трое повернули головы влево. На скамье под деревом сидела девочка. Рядом лежал ранец и стояли костыли. Тонкие ноги в черных чулках были неестественно вытянуты. Лучики солнечного Света, проникая сквозь листву, искрились в ее темных волосах. - Идите, я догоню. - Кривошеий подошел к ней, присел рядом на край скамьи. - Здравствуйте, девочка! Она удивленно подняла на него большие и ясные, но не детские глаза: - Здравствуйте... - Скажите, девочка... - Кривошеий улыбнулся как можно добродушней и умней, чтоб не приняла за пьяного и не напугалась, - только не удивляйтесь, пожалуйста, моему вопросу: у вас в школе плюют в ухо человеку, который не сдержал свое слово? - Не-е-ет, - опасливо ответила девочка. - А в мое время плевали, был такой варварский обычай... И знаете что? Даю слово: не пройдет и года, как вы станете здоровой и красивой. Будете бегать, прыгать, кататься на велосипеде, купаться в Днепре... Все будет! Обещаю. Мо-
жете мне плюнуть в ухо, если совру! Девочка смотрела на него во все глаза. На ее губах появилась неуверенная улыбка. - Но ведь... у нас не плюют. У нас школа такая... - Понимаю! И школ таких не будет, в обычную бегать станете. Вот увидите! Вот так. - Больше сказать ему было нечего. Но девочка смотрела на него так хорошо, что уйти от нее не было никакой возможности. - Меня зовут Саша. А вас? - Валя... Валентин Васильевич. - Я знаю, вы живете в тридцать третьем номере. А я в тридцать девятом, через два дома. - Да, да... Ну, мне надо идти. На работу. - На вторую смену? - Да. На вторую смену. Всего хорошего, Саша. - До свиданья... Он встал. Улыбнулся, вскинул голову, прижмурил глаза: не робей, мол, гляди веселей! Все будет! Она в ответ тоже вскинула голову, прищурилась, улыбнулась: я и не робею... И все равно он ушел с чувством, что оставляет человека в беде. Аллея выводила на улицу. За крайними каштанами мелькали машины. Сворачивая, все трое обернулись: девочка смотрела им вслед. Они подняли руки. Она улыбнулась, помахала тонкой рукой. - Понимаешь, Витюша, - Кривошеий обнял Кравца За плечи; - понимаешь, Витек, все-таки люблю я тебя, шельмеца, хотя и не за что. Отодрать бы тебя солдатским ремнем, как батя нас в свое время драл, да больно уж ты большой и серьезный... - Да ладно тебе! - освободился Кравец. - Понимаешь, Витя, насчет "кнопки счастья" у нас, конечно, был инженерный загиб, ты прав. Люди вообще ожидают от техники лишь снижения требовательности к себе... Смешно! Для крыс легко устроить кнопку счастья: врастил ей электрод в центр удовольствия в коре - и пусть нажимает лапкой контакт. Но людям такое счастье, пожалуй, ни к чему... Однако есть способ. Не кнопочный и не математический , но есть. И эмпирически мы его понемногу осваиваем. То, что мы сушим головы именно над применением открытия на пользу людям, а не только себе, и на иные варианты не согласимся, - из этого способа. И то, что Адам смог преодолеть себя и вернуться с хорошей идеей, - тоже из этого способа. И то, что Валька пошел на такой опыт, зная, на что идет, - тоже из этого способа. Конечно , если бы тщательнее подготовить опыт, возможно, он остался бы жив, а впрочем, никто из нас ни от ошибок, ни от печального дохода не застрахован: работа такая! И то, что он выбрал направление синтеза людей, хотя синтезировать микроэлектронные машины было бы не в пример проще и прибыльней, - из этого способа. И то, что мы накопили знания по своему открытию, - из этого способа. Теперь мы не новички-дилетанты, ни в работе, ни в споре нас с толку не собьешь - сами кого угодно собьем. А в честном споре знания - главное оружие . . . - А в нечестном? - И в нечестном споре этот способ годится. Гарри прищемили - по этому способу. Вышли мы с тобой из трудного положения и спасли работу - тоже по нему. Мы многое можем, не будем прикидываться: и работать, и драться, и даже поли- тиковать. Конечно, лучше бы всегда и со всеми обойтись по-хорошему, но если не выходит, будем и по-плохому... Адам, дай сигарету, у меня кончились. Кривошеий закурил и продолжал: - И в будущем нам следует руководствоваться этим эмпирическим способом - и в работе и в жизни. Перво-наперво будем работать вместе. Самое страшное в на-
шем деле - это одиночество. Вот оно к чему привело. . . Будем собирать вокруг работы умных, честных, сильных и знающих людей. Для любого занятия: исследовать, организовывать работы. Чтобы ни на одном этапе рука подлеца, дурня или пошляка не коснулась нашего открытия. Чтобы было кого поднимать по тревоге! И Азарова привлечем, и Вано Александровича Андросиашвили - есть у меня такой на примете. И Валерку Иванова испробуем... И если укрепить таким способом работу - все будет "То": способ дублирования людей, дублирование с исправлениями, информационные преобразования обычных людей... - Но все-таки это не инженерное решение, стопроцентной гарантии здесь нет, - упрямо сказал Кравец. - Можно, конечно, попытаться... Ты думаешь, Азаров придет? - Придет, куда он денется! Да, это не инженерное решение, организационное. И оно не простое, в нем нет столь желанной для нас логической однозначности. Но другого не дано... Соберем вокруг работы талантливых исследователей, конструкторов, врачей, художников, скульпторов, психологов, музыкантов, писателей, просто бывалых людей - ведь все они знают о жизни и о человеке что-то свое. Начнем внедрять открытие в жизнь с малого, с самого нужного: с излечения болезней и уродств, исправления внешности и психики... А там, глядишь, постепенно подберем информацию для универсальной программы для "машины- матки", чтобы ввести в мозг и тело человека все лучшее, что накоплено человечеством. - УПСЧ, - произнес Виктор. - Универсальная Программа Совершенствования Человека . Звучит! Ну-ну... - Надо пытаться, - упрямо сказал Адам. - Да, стопроцентной гарантии нет, не все в наших силах. Может, не все и получится. Но если не пытаться, не стремиться к этому, тогда уж точно ничего не получится! И знаете, мне кажется, что Здесь не так уж много работы. Важно в одном-двух поколениях сдвинуть процесс развития человека в нужную сторону, а дальше дело пойдет и без машин. "Все войдет, - вспомнилась аспиранту последняя запись из дневника, - дерзость талантливых идеи и детское удивление перед сложным великолепием мира, рев штормового океана и умная краса приборов, великое отчаяние любви и эстетика половой жизни, ярость подвижничества и упоение интересной работой, синее небо в запах нагретых трав, мудрость старости и уверенная зрелость... и даже память о бедах и ошибках, чтобы не повторились они! Все войдет: знание мира, понимание друг друга, миролюбие и упорство, мечтательность и подмечающий несовершенства скептицизм, великие замыслы и умение достигать их. В сущности, для хорошей жизни больше сделано - меньше осталось! Пусть люди будут такими, какими хотят. Пусть только хотят!" Желтым накалом светило солнце. Шуршали и урчали, проскакивая мимо, машины. Брели сквозь зной прохожие. Милиционер дирижировал перекрестком. Они шагали, впечатывая каблуки в асфальт. Три инженера шли на работу.
Техника СТЕКЛОДУВНОЕ ДЕЛО (продолжение1) Веселовский С.Ф. ГЛАВА V. КРАНЫ И ШЛИФЫ Большое количество кранов производится непосредственно на стекольных заводах. Краны получаются хорошего качества, но это, как правило, простые краны не слишком больших размеров. Шлифы изготовляются в стеклодувных мастерских. Стеклодувам, работающим в 1 Начало в предыдущем номере.
научно-исследовательских учреждениях, приходится выполнять самые разнообразные краны и шлифы, причем приемы работы в большинстве случаев отличаются от стандартных. Стеклянный кран состоит из муфты и притираемой к ней пробки крана. Шлиф состоит из воронки и конуса. Как муфта крана, так и воронка шлифа имеют развернутые края, называемые рантами. Для изготовления кранов применяются специальные крановые трубки (с несколько утолщенными, против обычных, стенками). Крановые трубки вносят в пламя осторожно, во избежание растрескивания и по- сечки. КРАНЫ Изготовление муфты простого (двухрантового) крана Берут отрезок крановой трубки длиной 30-40 см на державах (рис. 65, а) . На широком пламени этот отрезок разогревают до размягчения, причем степень размягчения уменьшается от одной державы к другой. Это дает возможность легко вытянуть конус тела муфты (рис. 65, б) . На узком пламени отпаивают верхнюю державу и одновременно удаляют лишнее стекло, и на ее месте продувают отверстие, которое оплавляется и развертывается в рант (рис. 65, в). Поля ранта не должны быть слишком велики и должны иметь небольшой наклон к низу муфты. В середине муфты, в месте будущего припая одной из отводных трубок, припаивают стеклянную палочку, которую сгибают кверху, в сторону сделанного ранта. Затем подгибанием стеклянную палочку выводят в ось муфты. Эта палочка (крючок) будет служить державой в последующих операциях. Теперь переходят к отделке нижней части муфты. На узком пламени отъединяют вторую державу, причем нужно следить, чтобы забираемое при этом стекло шло не из тела муфты, а из залива вблизи перехода муфты в державу. В конце концов, внизу муфты оттягивается достаточно тонкая иголка, которая после остывания легко ломается пинцетом. Отверстие, образовавшееся после надлома стеклянной иголки, развертывается в нижний рант муфты крана (рис. 65, г) . Поля нижнего ранта загнуты несколько кверху. Затем в месте второй будущей припайки присоединяют прямую стеклянную палочку. Не давая стеклу затвердеть, ударом руки отбивают крючок из стеклянной палочки (рис. 65, д) и на месте его спая с муфтой, пользуясь узким пламенем, оттягивают тонкие иголки, стараясь не брать лишнего стекла из тела муфты. Тонкую иголку обламывают и развертывают пинцетом отверстие до диаметра, несколько превышающего диаметр будущей припайки2. Заготовка припайки происходит следующим образом. Берут трубку с утолщенными стенками и конец ее дополнительно утолщают при помощи бруска, одновременно слегка развертывая конец. Затем разогревают границы отверстия в муфте до полного размягчения и утолщенный конец припайки - до состояния несколько меньше полного (близкое к текучести). Быстрым и уверенным движением соединяют муфту с припайкой так, чтобы достигнуть полного соединения стекла (рис. 65, ж). При этом припайка должна войти несколько внутрь муфты. По мере остывания стекла припайку вытягивают из муфты с таким расчетом, чтобы с внутренней стороны муфты образовалось незначительное углубление, которое в дальнейшем будет со- шлифовано. 2 При массовом изготовлении кранов вместо стеклянного крючка пользуются так называемой пробкой - стеклянной трубкой, на конце которой намотан обожженный на пламени асбест. Эту пробку вставляют в муфту и продувкой нижней части Заготовки получают отверстие, которое развертывается в рант (рис. 65, е).
а с Рис. 65. Приемы изготовления муфты простого двухрантового крана и различные разновидности муфт простых кранов. Вторая припайка осуществляется точно таким же приемом (рис. 65, з) , только прямую стеклянную палочку - рукоятку - предварительно отбивают ударом. Крановые спаи (муфта с припайкой), как было сказано выше, делают без дутья. Спай при этом осуществляется за счет сильного размягчения стекла. Такого рода спаи очень редко применяют в каких-либо других работах, кроме изготовления кранов. Крановый спай (место спая припайки к муфте) должен иметь гладкую поверхность без швов и заливов. Не следует допускать большого сужения внутреннего диаметра припайки в месте спая. Не должно быть резкого перехода от утолщенной части припайки к нормальной толщине стенки припаиваемой трубки. Изготовление муфты крана заканчивают отжигом ее в пламени, равномерно разогревая ее до начала размягчения, а затем отжигом в печке. Муфты простых кранов (а, следовательно, и самые краны) делают иногда весьма больших размеров (в некоторых случаях диаметр муфты достигает в верхней части 50 мм, а диаметр припаиваемых отводных трубок - 35-40 мм) . В зависимости от конкретных заданий меняется количество и направление припаек к муфте. На рис. 65, и-м показаны также различные разновидности муфт простых двухрантовых кранов .
Изготовление муфты вакуумного крана Муфта вакуумного крана отличается тем, что снизу она заканчивается небольшим шариком. Изготовляется она следующим образом. Как и при простом кране, берут небольшой отрезок трубки на державах (рис. 66, а) . В месте перехода трубки в одну из держав раздувают небольшой шарик (рис. 66, б). Так как в качестве заготовки была взята крановая (т. е. с достаточно толстыми стенками) трубка, то шарик получается достаточно толстостенным без специального осаживания стекла перед изготовлением шарика. В месте перехода трубки в шарик с помощью фанеры, канавки или металлической развертки делают острый переход (рис. 66, в). Рис. 66. Приемы изготовления муфты вакуумного крана и различные разновидности муфты вакуумных кранов. Изготовление такого перехода стеклодувы называют приемом подрезки шарика. После изготовления и подрезки шарика вытягивают тело муфты, вверху муфты продувают отверстие и развертывают рант (рис. 66, г), припаивают к муфте временно стеклянную палочку и удаляют державу со дна муфты (рис. 66, д). Затем при-
паивают отводные трубки теми же приемами, как и при простом кране (рис. 66, е). Работа заканчивается отжигом в пламени и в печи. На рис. 66,3 и и, кроме того, показаны две разновидности муфты вакуумных кранов, на рис. 66, ж - заготовки при изготовлении муфты типа рис. 66, з. Изготовление муфт кранов больших размеров В основном приемы изготовления муфт для кранов больших размеров совпадают с только что описанными. Некоторые отличия имеются только в изготовлении ранта и в припайке отводных трубок. Пламя должно быть большим и сильным. После продувки отверстия в месте, где будет делаться рант, с помощью бруска несколько утолщают край муфты, доводя его до толщины стенок самой муфты. Затем края муфты обкатывают на канавке, сужая диаметр примерно па половину первоначального , и суженный участок развертывают в рант, поправляя его на бруске. При этом поля ранта получаются не слишком большими, и изделие имеет красивый вид. Если же стали бы развертывать рант сразу после продувания отверстия, то рант вышел бы с большими рваными нолями. Отводные трубки припаивают следующим образом. В местах будущих спаев оттягивают тонкие иголки, после чего продутое отверстие развертывают до диаметра припаиваемых трубок. Губки отверстия специально утолщают с помощью бруска. Концы припаиваемых трубок утолщают так, как это уже было описано. Затем размягчают губки отверстий (сильно) и утолщенные концы припаиваемых трубок (слабее) и достигают их соединения. В процессе соединения нужно покачиванием припаиваемых трубок обеспечить полноту соединения. Как и при применении малых кранов, вначале припаиваемую трубку вводят внутрь муфты, а по море остывания стекла ее вытягивают в нормальное положение. Муфты вакуумных кранов с ртутным затвором Такие муфты изготовляют обычными приемами, но вместо верхнего ранта делают расширение для заливки ртути. При изготовлении таких муфт следует обратить внимание на тщательность подрезки стекла в месте перехода муфты в расширение и подрезку шарика в нижней части муфты. Муфты с капиллярными отводными трубками Эти изделия выделываются обычными приемами, но в момент припайки отводов припаиваемую трубку продувают. Продувка дает гарантию, что во время этой операции внутренний диаметр капилляра не сузится или не заплавится вовсе. Краны для работы с повышенным давлением газов При пользовании такими крапами возникает опасность выброса пробки из муфты. Для того чтобы избежать этой неприятности, делается заготовка с расширением в верхней части муфты (как у кранов с ртутным затвором), затем пробку крана и муфты пришлифовывают, пробку вставляют в муфту, края расширения пригибают внутрь и запаивают круглым дном, как бы прикрывая собой пробку. Костылик припаивают к пробке снизу. Таким образом, пробка не может быть вытолкнута из муфты. Если нужно повторно промыть и смазать кран, то кран требуется разо-
брать (отрезать круглое дно и костылик, вынуть пробку, промыть ее и смазать и снова собрать кран). Изготовление пробок для простых кранов Берут отрезок стеклянной палочки с двумя державами (рис. 67, а). Начиная от одной державы, стекло размягчают и осаживают для накопления стеклянной массы. Таким образом, постепенно захватываются первоначально отдаленные от державы участки палочки. Когда накопилось достаточное количество стеклянной массы, вторую державу отъединяют, стеклянную массу размягчают на широком пламени, и правильным вращением с легким нажимом на бруске выводят конус пробки и плечико пробки (рис. 67, б) . Пользуясь остатком державы, припаивают к заготовке шейку пробки (рис. 67, г), которую выравнивают с помощью пинцета. а б Q г й е Рис. 67. Изготовление пробки простого крана из глухой палочки. Наконец, к шейке припаивают ручку пробки или так называемый костылик (рис. 67, в). Костылик (рис. 67, б) делается или из стеклянной палочки или из трубки. Изготовление пробки заканчивается отжигом сначала в пламени горелки, а затем в печи. На рис. 67, «а» показана также пробка так называемого «спускного» крана. Муфта этого крана показана на рис. 65, м. Костылик должен быть прочным и красивым и соответствовать по размерам изготовляемому крану. На рис. 68 представлены костылики различных типов. Костылик типа рис. 68, «б» имеет чечевицевидную форму и применяется в обычных кранах с двумя противостоящими друг другу отводами. Ее изготовляют следующим образом. Небольшой отрезок трубки на державах после сильного размягчения выдувают в маленький толстостенный шарик (рис. 68, а). Этот шарик после вторичного размягчения вытягивают до получения нужной формы костылика.
Рис. 68. Различные типы «костыликов». Одну державу отпаивают, закругляя конец, вторую державу временно оставляют. Костылик типа рис. 68, «в» изготовляется главным образом для трехходовых вакуумных кранов. Пробка с таким костыликом имеет одно боковое отверстие. Костылик типа рис. 68, «г» припаивают к пробкам, в которых соединение отверстий отводящих трубок должно осуществляться под прямым углом. Костылик рис. 68, «д» применяют на пробках, имеющих в теле Т-образное отверстие. В середине костылика припаивают кнопку из простого или цветного стекла для того, чтобы во время работы знать положение отверстия, перпендикулярного к сквозному. Костылик этого типа применяют в кранах тонкой регулировки. Костылики можно выполнить из стеклянных палочек, но этот способ не распространен. Изготовление пробок для вакуумных кранов Пробки для вакуумных кранов делают внутри полыми. Берут отрезок крановой трубки на державах (рис. 69, а) . Вблизи одной из держав размягчают плечо трубки и оттягивают шейку пробки. Шейку подрезают у основания, и тем самым образуется острое плечико пробки (рис. 69, б). Затем размягчают весь отрезок трубки и при легком осаживании и поддувании вытягивают конус, соответствующий конусу муфты крана (рис. 69, б). Припаивание костылика осуществляется двумя способами. Согласно первому приему, продувают отверстие в шейке крана и одновременно и средней части полого костылика, после чего соединяют шейку крана со средней частью костылика приемом тройникового спая. Второй прием сводится к следующему. Шейку крана разогревают, но отверстие в ней не вскрывают. Также разогревают ту часть костылика, которая должна быть припаяна к шейке. После
того как достигнута надлежащая степень размягчения, заготовки соединяют и спай пропаивают при поддувании воздуха то в полость костылика, то в полость пробки. После пропайки спая вторую державу костылика отъединяют (рис. 69, г и д). Очень многие стеклодувы убирают вторую державу костылика уже после отжига в печи, боясь, что воздух, заключенный в полости костылика, нагревшись в печи, разорвет костылик изнутри. Однако это опасение не обосновано и поэтому можно удалять державу перед началом отжига. Рис. 69. Изготовление пробки для вакуумного крана. Впаивание трубки внутрь пробки крана Берут отрезок крановой трубки с оттянутыми державами (рис. 70, а). На одном из концов осаживают плечо с подрезкой на канавке (рис. 70, бив). Затем припаивают костылик (рис. 70, г). В нижней части заготовки продувают отверстие и пинцетом вводят отрезок трубки поперек тела пробки крана. Этот отрезок пропаивают двумя внутренними спаями через стенку при предварительно закрытом дне, через которое отрезок был введен. Поддувая через костылик, окончательно отделывают дно пробки (рис. 70, д). Окончательный вид пробки крана показан на рис. 70, е. Имеется еще один прием изготовления пробки с внутренней трубкой. В этом случае трубку вводят в продутое в стенке пробки крана отверстие (рис. 70, ж). Вскрытие отверстий в пробке крана производится при шлифовке или путем прокалывания отверстий горячим способом. Отжиг в печи обязателен.
Рис. 70. Изготовление пробки для крана с припаянной трубкой. ШЛИФЫ В качестве материала для изготовления шлифов применяют трубки с чуть утолщенными стенками, но отнюдь не такие, как при изготовлении кранов. Толстостенные трубки в этом случае неприменимы, так как при последующей обработке они легко растрескиваются и их неудобно припаивать к стеклянным приборам и установкам. Воронка шлифа Опишем приемы изготовления воронки шлифа. Берут отрезок трубки на державах (рис. 71, а). Вблизи одной из держав, осаживанием и легким раздуванием, создается толстая стенка, необходимая для обработки воронки шлифа. В месте перехода трубки к утолщенному участку раздувают небольшой шарик (рис. 71, 6), который подрезают с обеих сторон (рис. 71, в), и затем выравнивают конус воронки, обкатывая его в деревянной канавке (рис. 71, г) . Державу в верхней части конуса удаляют, продувают отверстие и развертывают рант, как у муфты простого крана (рис. 71, д). С двух сторон к бокам воронки шлифа припаивают два крючка (усики) из стеклянных палочек (вначале припаивают стеклянные палочки, которые оттягивают, образуя два крючка - рис. 71, е). Эти крючки служат для соединения конуса и воронки шлифа тонкой проволокой или нитью в процессе дальнейшей
эксплуатации шлифа. Изготовление воронки заканчивается отжигом в пламени и в печи. i U V") Tr,f а О а а Рис. 71. Приемы изготовления воронки и конуса шлифа. Конус шлифа Это изделие изготовить несложно. Осаживанием стекла достигается нужная толщина стенок конуса, и последний выводится путем обкатки размягченной конусной части трубки в канавке. Усики припаивают к исходной трубке вблизи перехода ее в конус (рис. 71, ж). Конец конуса обрезают после шлифовки и притирки конуса к муфте. Если изготовляют воронку для шлифа больших размеров, то рант на воронке выводят приемом предварительного обуживания раструба конуса и последующего развертывания. При этом операция осуществляется так же, как при изготовлении муфты большого крана. Кроме того, выполняя большой шлиф, нужно знать, где его будут применять. Если шлиф предназначен для использования в вакуумной установке, то после откачки из системы воздуха атмосферным давлением конус шлифа сильно вожмется в муфту и может ее расколоть. Этот разрыв воронки шлифа происходит с большим шумом. Поэтому, изготовляя для вакуумной установки шлиф с диаметром воронки, например, 60 мм, нужно делать конусность 1,5-2 , т. е. почти цилиндр. Аналогичные замечания уместны и в отношении больших вакуумных кранов. ГЛАВА VI. ВПАИВАНИЕ МЕТАЛЛА В СТЕКЛО В технике лабораторного эксперимента весьма часто приходится впаивать в стекло металлические проволоки. Обычное назначение таких впаек - служить вво-
дами электрического тока внутрь стеклянного прибора. Иногда же просто преследуется цель закрепить металл в стекле. В первом случае спай должен быть герметическим (держать вакуум), во втором - никаких специальных требований к качеству спая не предъявляется. Не всякий металл и не во всякое стекло можно впаять. Необходимое условие для осуществления впая металла в стекло - близкие значения коэффициентов расширения стекла и металла. В настоящее время, используя разные сорта стекол и различные приемы впаивания, стеклодувы могут впаивать многие металлы. Однако в основном впаивают платину, молибден, вольфрам, медь (вакуумную, бескислородную), ковар и платинит, реже - палладий (палладиевые трубочки), никель, алюминий, серебро, золото, железо и сплавы: феррохром, нихром, константан и др. В табл. 4 сведены значения коэффициентов расширения и некоторые другие характеристики для ряда металлов и сплавов. Располагая табл. 1 и табл. 4, в которой даны значения коэффициентов расширения для различных стекол, мастер без труда подберет нужный сорт стекла для впайки того или иного металла или, наоборот - подходящий металл для впайки в прибор, сделанный из стекла данного сорта. Таблица 4 Различные характеристики металлов, впаиваемых в стекло № п/п. Металлы Удельный вес Температура плавления, °С Коэффициент расширения а-107, 25—100° I. Металлы 1 2,7 660 238 2 19,1 3400 44 3 7,8 1530 125 4 19,3 1063 144 5 22,4 2340 65 6 8,6 1480 127 7 8,9 1083 165 8 10,0 2600 53 9 8,8 1450 131 10 7,3 231,8 230 11 12,0 1557 119 12 21,4 1770 90 13 12,3 1920 86 14 11,3 327,4 292 15 10,5 960,5 197 16 16,6 2850 65 17 1,85 1280 123 18 6,0 1860 63 19 7,0 1800 85 II. Сплавы 1 Платина—иридий ..... 21,6 1850 88 2 1400 80—100 3 8,3 900 185 4 8,36 1400 145 0—500° 1 0—450г 5 8,4 1450 56 | 47 6 8,8 1250 152 7 7,6 1480 92
Для получения прочного впая металла в стекло, нужно, как уже указывалось выше, чтобы коэффициент расширения стекла не слишком отличался от коэффициента расширения металла, и лучше всего, чтобы он был несколько больше коэффициента расширения металла (но не более чем на 10%). * б в Рис. 72. Трещины стеклянной «намотки» на проволоке: а - коэффициент расширения стекла меньше, чем у металла; б - коэффициент расширения стекла больше, чем у металла; в - близкие коэффициенты расширения стекла и металла. На рис. 72 показаны различные случаи спаивания стекла с металлической проволокой (обмотка проволоки стеклом); на рис. 72, «а» представлен случай, когда коэффициент расширения стекла меньше, чем металла. При остывании такого спая стекло сжимается менее сильно, нежели металл. Поэтому на границе раздела стекло-металл, в процессе остывания, возникают так называемые радиальные напряжения растяжения. Это значит, что металл, остывая, тянет за собой стекло, которое может треснуть по радиусу. Одновременно вдоль проволоки возникают напряжения сжатия, так как металл, сжимаясь быстрее, чем стекло, тянет его за собой и может вызвать образование продольных трещин. На рис. 72, «а» показано образование обоих видом трещин, но в основном радиальных. Наоборот, на рис. 72, «б» мы видим преимущественно осевые трещины. Образовались они тогда, когда коэффициент расширения стекла был взят большим, чем у металла. В этом случае также возникают при остывании спая радиальные и осевые напряжения, но только в радиальном направлении. Это - напряжение сжатия, а в осевом - растя-
жения, т.е. картина, противоположная случаю, показанному на рис. 72, а. Однако результат действия этих напряжений в обоих случаях примерно один и тот же. На рис. 72,в представлен случай, когда коэффициенты расширения стекла и металла близки друг к другу. Следует также учитывать большую или меньшую склонность металла к окислению в пламени горелки при осуществлении спая. Для соединения стекла с металлом нужно, чтобы поверхность последнего слегка окислилась при нагревании ее в пламени, но нельзя допускать образования окалины, так как спай при этом неизбежно растрескивается. Для получения правильно окисленной поверхности металла, его нужно греть в среднем конусе пламени (зона неполного сгорания). Исключение составляет медь, которую нужно греть в верхнем конусе пламени (окислительная зона) . Платина, палладий, как благородные металлы, в пламени не окисляются и их можно греть, не уделяя специального внимания положению металла в пламени. Нельзя пропускать через электроды, впаянные в стекло, токи большой мощности, способные вызывать сильное разогревание металла электрода и стекла спая, так как в этом случае при остывании прибора возможно растрескивание спая. При применении токов высокого напряжения нужно обеспечить достаточное расстояние между впаянными электродами. Хотя платина и является наиболее употребительным металлом для впаивания в стекло, тем не менее, нужно следить за тем, чтобы расход ее был минимальным. Поэтому для платинового ввода берут отрезок платины минимальной длины, а для того, чтобы это не отразилось на удобстве дальнейшего монтажа, к концу платинового отрезка припаивают проволоку из другого, менее ценного материала. Укажем несколько простых приемов сваривания платиновой проволоки с проволокой других металлов. Для того чтобы спаять медную проволоку с платиновой, конец медной проволоки расплавляют в узком и сильном пламени до образования небольшого шарика (диаметром в 1,5 диаметра проволоки). Немедленно после получения шарика его соединяют с отрезком раскаленной платины и дают остыть. Сварка платины с никелем осуществляется при помощи точечной электросварки. Платина с алюминием сваривается так же, как и с медью. Сварка молибденовой и медной проволок осуществляется с помощью латунного припоя. Место сварки не должно иметь острых углов и утолщений. Впаивание в стекло платины Платина может быть впаяна во все сорта стекла, кроме кварца, так как температура размягчения кварца выше температуры плавления платины. Впаивание платиновой проволоки диаметром до 0,3 мм осуществляется крайне просто. На конце трубки делают круглое дно, в центре которого оттягивают иголку. Иголку обламывают для образования отверстия. Это отверстие должно не на много превышать сечение проволоки, затем с помощью пинцета вставляют отрезок платиновой проволоки в отверстие и сильно размягчают стекло в месте впая. Осаживая и раздувая размягченное стекло, достигают плотного облегания проволоки расплавленным стеклом. Наконец, место впая раздувают до образования правильного круглого дна. Впаивание тонкой платиновой проволоки в боковую стенку трубки производится с помощью тех же самых приемов. Обычно вблизи места впая делают от двух до четырех стеклянных усиков, обращенных в разные стороны. Эти усики придают большую прочность спаю, а также служат для намотки на них проволоки, привариваемой к отрезку платины. Иногда вместо усиков делают стеклянную кнопку, которая получается следующим образом. Недалеко от впая припаивают стеклянную палочку, которую затем оттягивают, оставив на трубке кусочек длиной около 5
мм. Этот остаток стеклянной палочки нагревают, и конец приплющивают на бруске до образования стеклянной кнопки. Стеклянная кнопка служит для тех же целей, что и усики. Работа заканчивается отжигом впая в синем пламени. Применение коптящего пламени не допускается во избежание образования углеродистой платины. По внешнему виду впай напоминает большую расплывшуюся каплю стекла, в центре которой проходит платиновая проволока. Впайка платиновой проволоки большого диаметра осуществляется более сложным приемом. Берут пинцетом отрезок платиновой проволоки и разогревают на небольшом и резком пламени. Одновременно в пламени размягчают стеклянную палочку и стеклянную массу палочки наматывают на отрезок платиновой проволоки. При этом вокруг проволоки должна образоваться капля стекла, принимающая при сильном размягчении в пламени форму шарика, в центре которого проходит проволока. В заданном месте трубки продувают отверстие диаметром немного меньшим, чем у стеклянного шарика, полученного на отрезке платиновой проволоки. После сильного разогревания шарика его соединяют с разогретыми губками отверстия на трубке. На сильном узком пламени место впая разогревают до полного размягчения, впай раздувают и стенку трубки выравнивают. После окончания впайки припаивают стеклянные усики или кнопку, и к платине приваривают медную проволоку. Затем производится тщательный отжиг изделия, лучше всего в раскаленном асбестовом колпачке. Только что описанным приемом можно впаивать платиновую проволоку диаметром до 1 мм и выше. Впаивание платиновой проволоки, проходящей в отводную трубку, осуществляется следующим образом. Отрезок платиновой проволоки, обычно небольшого сечения, впаивают в узкую стеклянную трубку диаметром в 3-4 мм с помощью только что описанных приемов. Одновременно основную трубку разогревают в нужном месте и продувают отверстие немного меньшее, чем размеры впая, полученного на узкой трубке. В течение всего времени подготовки отверстия впай узкой трубки поддерживают в горячем состоянии. После оформления отверстия производят припайку узкой трубки к губкам отверстия основной трубки. При этом место впая сильно размягчают, и спай раздувают поочередно с двух сторон (со стороны узкой и со стороны основной трубок). Впай должен быть немного оттянут от основной трубки. Такие впай можно делать не только в круглое дно основной трубки, но также и в ее боковую стенку, правда, в последнем случае возникают трудности пропайки спая. Узкую отводную трубку по желанию можно согнуть в нужном направлении, несколько отступив от места впая. Работа заканчивается тщательным отжигом. При впайке платиновой проволоки в стекло пирекс не следует забывать, что это стекло паяют обычно в более горячем пламени из-за добавок кислорода. Это может вызывать плавление проволоки. При впайке платины в молибденовое стекло обычно берут платиновую проволоку диаметром не более 0,15 мм, причем производится тщательная обмотка проволоки молибденовым стеклом на не слишком сильном пламени. Дальнейший ход впайки - обычный. От тщательности обмотки проволоки стеклом зависит весь успех работы, особенно, если изготавливаемый прибор будет работать в вакуумной установке. Впаивание платиновой проволоки в капиллярную трубку осуществляется двумя способами. По первому из них из боковой части трубки оттягивают тонкую иголку и продувают маленькое отверстие. После этого впаивают отрезок платиновой проволоки обычным порядком, только нет необходимости обматывать проволоку стеклом, так как стенки капиллярной трубки достаточно толстые. По второму способу капиллярную трубку разрезают в заданном месте, один из концов разогревают и прислоняют к нему отрезок платиновой проволоки, согнутой под прямым углом. Затем разогревают второй конец, доводят оба конца до начала размягчения стекла, соединяют их приемом простого спая и пропаивают. Необходимо следить, чтобы внутреннее сечение капилляра осталось неизменным. Для этого во время
спаивания двух отрезков необходимо поддувать внутрь капиллярной трубки воздух . Нужно также следить, чтобы платиновая проволока не прикоснулась к трубке в других местах, кроме самого впая, так как это вызовет неизбежное растрескивание . Работа заканчивается тщательным отжигом спая. Впаивание платинитовой проволоки в стекло. Ввиду дороговизны платины в последнее время получил распространение заменитель платины - новый проволочный материал платинит, имеющий близкий к платине коэффициент расширения. Платини- товая проволока состоит из сердечника - никелевой стали (ферроникель) и медной оболочки, вес которой составляет 25-30 % от веса проволоки. Впаять платинит можно лишь в сравнительно легкоплавкое стекло, так как при перегреве в пламени платинит начинает ярко гореть. Поэтому в процессе впаивания отрезок платинита нужно защитить стеклом от непосредственного воздействия пламени. Рис. 73. Впаивание платинитовой проволоки в стекло. Естественно, что ввиду подверженности платинита действию пламени нельзя воспользоваться приемом обмотки его стеклом и поэтому поступают следующим образом. На трубке оттягивают капилляр (рис. 73, а). В капилляр вводят проволоку из платинита и пламенем, не задевая проволоки, заплавляют капилляр (рис. 73, б). Со стороны открытого конца трубки производят поддувание для образования круглого дна в месте спая (рис. 73, в). После впайки платинит имеет красный цвет. Если впайка осуществлена правильно, то впай прекрасно держит высокий вакуум и поэтому платинит является хорошим заменителем платины, особенно в условиях массового заводского производства. В стекло пирекс и молибденовое стекло платинит впаивается с большими трудностями, вследствие высокой температуры размягчения данных сортов стекла.
Впаивание никелевой проволоки в стекло При впаивании никелевой проволоки в стекло выделяется из никеля множество мелких пузырьков газа, проникающих в расплавленную стекломассу и приводящих к образованию спая. Поэтому перед впаиванием металлическую проволоку тренируют в вакууме при температуре свыше 1000° в течение получаса или отжигают в водородной печи. Затем на участок проволоки плотно надевают отрезок толстостенной стеклянной трубочки (рис. 74, а) с подходящим коэффициентом расширения. Один из концов стеклянного отрезка нагревают в пламени до заплавления и, постепенно перемещая пламя к другому концу отрезка, достигают полного соединения стекла с металлом (рис. 74, б). На середине запайки делают дополнительную намотку стекла, которая образует тарелочку, последнюю впаивают в трубку того или иного прибора (рис. 74, в). Впаивание молибденовой проволоки в стекло Весьма удобным материалом для изготовления вводов в стекла молибденовое и пирекс является молибденовая проволока. Проволоку сечением до 10 мм удается впаивать без риска растрескивания места впая. Для того чтобы осуществить прочный и надежный спай, необходимо провести ряд предварительных операций. I Рис. 74. Впаивание в стекло никелевой проволоки.
Прежде всего, перед обмоткой проволоки стеклом необходимо очистить ее поверхность химическим путем (раньше просто зачищали поверхность наждачной бумагой, но при этом получались менее надежные впаи). Химическая подготовка поверхности металла заключается в следующем. Проволоку на несколько секунд опускают в расплавленную селитру, затем вынимают, ополаскивают водой и просушивают. При этом первоначально темная поверхность молибденовой проволоки становится блестящей, с характерным светло-стальным цветом. Молибден обладает еще одним свойством, затрудняющим работу стеклодува с этим металлом. При нагревании металла до высокой температуры начинается его сильное распыление. В результате молибден осаждается на холодных участках стекла в виде белой пыли, которая удаляется (смывается) с большими затруднениями. Чтобы избежать этого нежелательного явления, пользуются нижеследующим приемом. После того как молибденовая проволока обмотана стеклом, т.е. подготовлена к впаиванию в стекло, свободные от стекла концы проволоки хромируют гальваническим способом. Хромовое покрытие, толщина которого не превышает 0,1 мм, предохраняет молибден от распыления. Слой хрома легко удаляется раствором соляной кислоты. Рис. 75. Впаивание в стекло молибденовой проволоки. Есть еще один способ предохранения молибдена от распыления. Приготовляют мельчайший порошок из молибденового стекла. Этот порошок разводят в амилацетате (грушевая эссенция) до образования сметаноподобной жидкости. В этот раствор опускают необмотанные стеклом концы молибденовой проволоки и просушивают их. В процессе впайки концы молибденовой проволоки окажутся как бы покрытыми весьма тонким слоем молибденового стекла, которое предохранит металл от распыления. Для соединения концов проволоки с электрической схемой их зачищают наждачной бумагой. Подготовленный к впаиванию кусок проволоки с помощью пинцета или маленьких плоскогубцев вводят в пламя и разогревают до ярко-красного каления. Одновременно разогревают стеклянную молибденовую (или пирексовую) палочку, причем последняя держится в пламени перед проволокой во избежание попадания распыленного металла на поверхность палочки. В заданном месте конец размягченной палочки присоединяют к проволоке, доведенной до ярко-красного каления. Сильно размягченной палочкой обматывают проволоку (рис. 75, а) . При этом следует избегать образования воздушных пузырей в стекле, а также наличия участков, на которых стекло не прикасается к проволоке. Участок проволоки, покрываемый стеклом, должен быть довольно длинным, не менее 1 мм, в зависимости от сечения проволоки. После создания стеклянной обмотки с помощью стеклянной палочки в одном месте обмотки добавляют кольцо из стекла, которое сдавливают до получения стеклянной плоскости, перпендикулярной к проволоке (рис. 75, б). Именно эта стек-
лянная плоскость и будет в дальнейшем впаиваться своими краями в основную трубку. После окончания обмотки проволоки стеклом производится легкий ее отжиг. Если мы рассмотрим остывшую Заготовку, то увидим, что молибденовая проволока, проходящая внутри стекла, имеет серый или темно-золотистый цвет. Если же проволока внутри стекла имеет черный цвет, то это свидетельствует о том, что стекло недостаточно прилипло к металлу; такой впай в вакуумных установках будет давать течь. Впаяв проволоку в стекло, приступают к обработке основной трубки. Изготавливают круглое дно, в центре которого продувают отверстие, немногим меньшее, чем заготовленная стеклянная плоскость на проволоке. После того как отверстие сделано, в него вводят молибденовую проволоку, и края стеклянной плоскости на ней спаивают с краями отверстия в круглом дне основной трубки (рис. 75, в). Работа заканчивается отжигом изделия. При впайке молибденовой проволоки в стекло пирекс прием впаивания сохраняется, однако накаливание проволоки требуется более сильное, чем при обмотке ее молибденовым стеклом. Впаивание палладия в стекло Палладий можно впаивать исключительно в легкоплавкие сорта стекла. Перед впайкой лучше всего обмотать палладиевую проволоку легкоплавким стеклом и впаивать в основную трубку уже такую заготовку. При высокой температуре палладий выделяет в стеклянную массу впая большое количество пузырьков ранее акклюдированного им воздуха. Это часто приводит к течи в месте впая. Для того чтобы по возможности избежать значительного образования воздушных пузырьков, следует пользоваться несильным пламенем. Особенно это указание существенно для впаивания палладиевых трубочек, которые при диаметре свыше 1 мм впаять вообще очень трудно. Прием впаивания палладиевых трубочек большого диаметра приведен в главе IX, где описан прибор для заполнения объемов чистым водородом. Впаивание в оль фрамов ой проволоки Вольфрамовую проволоку впаивают только в молибденовое стекло или в стекло пирекс, причем диаметр проволоки не должен превышать 1 мм. Приемы впайки те же самые, что и для молибденовой проволоки. Цвет впаянной проволоки под стеклом темно-коричневый. Алюминиевый ввод В некоторых случаях в качестве электрода, входящего внутрь прибора, может быть использован только алюминиевый электрод. Тогда работу начинают с изготовления специальной ножки, конец которой покрывают алюминием при помощи описанного ниже приема. Берут стеклянную трубку диаметром 6-7 мм и в конце этой трубки впаивают отрезок платины с приваренной к ней медной проволокой, проходящей внутрь трубки. Затем, поддерживая впай в горячем состоянии, расплавляют алюминиевый прут и как бы наматывают расплавленный алюминий на выступающий отрезок платиновой проволоки и на самое место впая. После того как достигнуто полное облегание алюминием места впая, заготовку охлаждают и удаляют напильником излишки металла. Полученную заготовку нетрудно впаять в основную трубку. Таким образом алюминиевый электрод вводится внутрь прибора. При этом оказывается выведенной наружу медная проволока.
Припаивание медных, молибденовых, феррохромовых цилиндров к стеклу В других случаях требуется осуществить соединение металлического цилиндра с цилиндрической стеклянной трубкой, т.е. как бы спаять металлическую трубку с стеклянной. Это - сложная стеклодувная работа, качество и успех которой в значительной мере зависят от предварительной механической и химической подготовки металлического цилиндра. После того как медный цилиндр подготовлен к производству спая механической обработкой, т. е. сделано необходимое утоньшение по стенке, он подвергается химической подготовке. С этой целью место цилиндра, подготовленное для спая, погружают в раствор соляной кислоты, нагретый до 60°, а затем ополаскивают водой и просушивают. Очень хорошо, если имеется возможность поместить медный цилиндр в водородную печь на 1/2 часа при температуре 600°. Пусть требуется припаять медный цилиндр диаметром 20 мм к стеклянной трубке того же диаметра стекла № 23. Один из концов медной трубки, на расстоянии 3-4 мм от конца, должен быть срезан с наружной и внутренней сторон до толщины не больше 0,1 мм. Эта работа проводится только с помощью резцов с тем, чтобы поверхность выглядела как бы отшлифованной. Рассматривая такую поверхность в лупу, мы видим только очень тонкие полоски, оставшиеся от прохождения резца. Применение напильников, наждачной бумаги и тому подобного не допускается. Создание подобной тонкой стенки металла облегчает, как уже указывалось вначале, возможность спаивания металла со стеклом. б в Рис. 76. Припаивание медного цилиндра к стеклянной трубке: а - медный цилиндр с утоньшением в нижней части; б - медный цилиндр, обмотанный в нижней части стеклом, поднесенный к стеклянной трубке; в - готовый спай. В соответствии со сказанным выше производится химическая подготовка медного цилиндра. Подготовленный медный цилиндр прочно укрепляют в стеклянном хватке на асбесте. Берут стеклянную трубку длиной около 100 мм, на одном конце оттягивают державу, второй конец немного развертывают. Медный цилиндр разогревают в пламени, несколько отступив от утонченного участка, но таким образом, чтобы пламя вскользь захватывало и тонкую стенку. В другой руке стеклодув держит стеклянную палочку диаметром около 3 мм. Размягчив сильно стеклянную палочку,
переносят пламя на тонкую часть цилиндра и обводят размягченным стеклом внутреннюю поверхность тонкой части цилиндра. Затем обматывают стеклом также и наружный участок тонкой части, следя за тем, чтобы стекло полностью залило тонкий участок и выходило за торец. Металлической разверткой развертывают стекло, облегающее цилиндр изнутри, чем достигают еще большего соединения стекла и металла. С наружной стороны стекло дополнительно соединяют с металлом обкаткой. В результате этих операций стекло будет значительно выступать за торец медного цилиндра. Не выводя медного цилиндра из пламени, разогревают развернутый конец стеклянной трубки и, достигнув надлежащего размягчения стекла, спаивают трубку и медный цилиндр, покрытый стеклом, приемами простого спая. Лишнее стекло в процессе осаживания и раздувания стекла уйдет в трубку. Работа заканчивается отжигом в раскаленном асбестовом колпачке. Правильно изготовленные спаи хорошо удерживают высокий вакуум и резкие изменения температуры. Медные цилиндры можно впаивать в любое стекло. Естественно , чем больше диаметр медного цилиндра, тем работа сложнее. Впайка медных цилиндров в стекло пирекс несколько более трудна вследствие высокой температуры размягчения стекла ппрекс. Впаивание в трубку металлических пластинок осуществляется приемами, сходными с приемами, применяемыми при впайке цилиндров. Металлическую пластинку на отрезке окружностью 2-3 мм утолщают до 0,1 мм. Тонкое кольцо металла обматывают стеклом и заготовку впаивают в основную трубку приемом впаивания перегородок внутрь трубок. Работы с коваром В последнее время среди металлов и сплавов, применяющихся для впаивания в стекло, большое распространение получил сплав железа, никеля и кобальта, так называемый ковар. Этот сплав очень удобен, так как он легко сваривается с другими металлами, паяется оловом, может быть согнут без изломов, не распыляется в пламени горелки, растворяется в стекле, что способствует прочности спая ит. п. Проволока из ковара, перед обмоткой стеклом, должна пройти следующую подготовку. Прежде всего, кусок проволоки опускают в щелочной раствор красной кровяной соли и выдерживают в нем около 15 минут. Затем вынимают, споласкивают водой и помещают в водородную печь, где отжигают проволоку при температуре 1050-1100° в течение получаса. После такой подготовки ковар обматывают стеклом. Для цилиндров из ковара перед осуществлением впая химической подготовки не требуется, но отжиг в водородной печи желателен. Процесс обмотки проволоки из ковара стеклом осуществляется точно так же, как было описано для молибденовой проволоки. Однако удобно пользоваться еще одним способом обмотки ковара стеклом, который для молибденовой проволоки неприменим. Этот способ заключается в следующем. На проволоку из ковара плотно надевают кусок трубки из стекла молибденовой группы. Нагревают один из концов надетого отрезка трубки вплоть до его заплавления, и затем пламя перемещают вдоль отрезка трубки до другого конца. Таким образом, образуется ровная обмотка проволоки стеклом. В средней части обмотки стеклянной палочкой делают стеклянное кольцо (тарелочка) для впайки в трубку. Получают распространение приемы спаивания цилиндров и стаканов из ковара со стеклом в высокочастотной печи. Цилиндр или стакан из ковара укрепляют в патроне внутри катушки высокочастотной печи и разогревают до красного каления. Сверху к раскаленному металлу спускают трубку, с которой цилиндр должен быть спаян. Стекло разогревается от нагретого металла, размягчается и соединяется с металлом, образуя спай. Так как при таком приеме образования спая в нем возникают сильные напряжения, то их необходимо снять обогреванием спая ручной
горелкой. Цвет спая серый. Иногда получается спай черного цвета. Такой спай ненадежен. Причинами получения ненадежного спая являются недогрев металла в высокочастотной печи или чрезмерная спешка производства спайки, в результате чего окалина металла не успела раствориться в стекле. Впаивание в стекло различных металлических «ножек» Назначение ножек - служить вводами электрического тока внутрь прибора. В зависимости от типа прибора оформление ножек может быть самым разнообразным. На рис. 77 показан прием изготовления ножки из трех электродов. На рис. 77, «а» изображен один электрод с обмоткой участка проволоки стеклом, на рис. 77, «б» - монтаж трех электродов, которые соединяют жестко перед впаиванием в стекло для удобства работы. На рис. 77, «в» показана готовая ножка. Рис. 77. Изготовление «ножки» с тремя электродами. Прием впаивания электродов показан на рис. 78. Этот прием называется штамповкой ножки. Отрезок стеклянной трубки (рис. 78, а) развертывается тарелочкой в своей нижней части (рис. 78, б). Верхний конец отрезка сжимают щипцами (рис. 78, в) таким образом, чтобы осталась щель, достаточная для пропуска электродов. Затем в щель вставляют электроды. Стекло сильно размягчают и
сдавливают щипцами (рис. 78, г) . В заключение производится отжиг ножки в печи . С 6 д г ль Рис. 78. Прием ручной штамповки «ножки» с тремя и многими электродами. На том же рис. 78 показан прием изготовления 24 вводных ножек. В стеклянной заготовке рис. 78, «д» в нижней части припаивают два отростка, которые, сплющиваясь щипцами, образуют две щели (рис. 78, е). Через эти щели пропускают по 12 электродов через каждую и штампуют, как обычно (рис.78, ж) . В заключение производится отжиг в печи. Подбор металлов к разным сортам стекла и характеристика спаев В конце раздела о впаивании металла в стекло приведем сводные табл. 5а и 56 для подбора металлов к разным сортам стекла. В этих таблицах содержатся также указания на приемы впаивания и дана характеристика получающихся спаев.
Таблица 5а Подбор металлов к разным сортам стекла при сквозном впае и характеристики впаев Сорт стекла Впаиваемый металл или сплав Допустимые толщины, мм Проволока и стержни Лепта толщина ширина Указания, необходимые для обмотки метплла стеклом перед впайной Цвет впая X ара кто ристина герметичности ББ, № 2, № 23 • YI-B, ЗС 4 { ( БД-1, № 112 Нейтральное, № 846, № 59 № Ад, ЗС-5, ЗС-8. Пирекс Сиерхпирекс, Мазда Платина До 1 0,2 5 Платинит » 1 — — Медь 0,1 0,05 5 Феррохром ■ 0,1 — — Нихром 0,05 — — Платина 0,8 0,2 5 Платинит 0,5 — — Платина До 1 0,2 5 Платинит 0,8 — М?дь 0,1 0,05 г* о J [аллэдий Трубки До 1 — Платина 0,5 0,2 5 Платинит 0,8 — — Медь 0,1 0,05 5 Феррохром 0,1 — — Платина 0,15 0,05 5 Молибдеп До 10 0,3 3 К о вар » 15 0,3 5 Тантал » 1 0,1 3 Вольфрам » 3 — Платина 0,01 0,03 3 Молибден о 0,3 3 Ковар 3 0,3 5 Вольфрам 1 — — Тантал 0,5 0,1 3 Вольфрам 0,1 — Не требуется обмотки Требуется обмотка в месте спая Не требуется обмотки Требуется обмотка Не требуется обмотки У Требуется I обмотка ) Стальной Герметичный Красный Желтый » Ие герметичный Серый Герметичный Темнокоричнэвый Негерметичный Стальной Герметичный Красный » Стальной » Красный » Желтый » Стальной Стальной » Красный » Желтый » Серый Негерметичный Стальной Герметичный Золотистый » Серый » Темный >> Темнокоричневый Стальной » Золотистый » Серый » Темнокоричненый » Темный Темносерый
Таблица 56 Подбор маталлов к разным сортам стекла при рантовом спае и характеристики спаев (Обмотка металла стеклом перед спаиванием требуется во всех случаях) Спаиваемый Толщина Длина Сорт стекла металла утоньшенметалл или в месте ной стенсплав спая, мм ки стекла, мм ББ, № 2,№ 23, БД-1, № 112, Нейтральное № 846, №59 № 46, 3G-5, ЗС-8 Пирекс Платина Медь . Феррохром \ Нихром ( Платина Медь Молибден \ Тантал Ковар Феррохром Константан { Нихром Медь Ковар Молибден Феррохром Тантал Цвет спая Характеристика герметичности 0,5 -—. Стальной од 5 Желтый 0,1 5 Серый 0,05 10 Темный од Стальной од 5 Желтый 0,3 5 Золотистый од 3 Стальной 1 — Серый ОД 5 п од 5 Темный 0,05 10 » ОД г- о Желтый 1 — Серый 0,5 3 Золотистый од о Серый од 3 Темный Герметичный Негерметичный Герметичный ГЛАВА VII. РАБОТЫ С КВАРЦЕВЫМ СТЕКЛОМ Несмотря на то, что кварцевое стекло известно более ста лет, оно долгое время не находило широкого применения. Однако в настоящее время благодаря ряду его свойств оно широко вошло в практику научного эксперимента. Кварцевое стекло является незаменимым материалом для изготовления приборов, применяемых в фотохимии, так как оно пропускает ультрафиолетовые лучи. Кварцевое стекло является весьма термостойким и совершенно не реагирует на резкие изменения температуры. Можно, например, опустить сильно раскаленное кварцевое стекло в воду без риска его растрескивания. Коэффициент линейного расширения кварцевого стекла почти в 20 раз меньше, чем у обычного стекла, поэтому оно очень удобно для изготовления точных термометров, пикнометров, мерных колб и т. п. При работе с приборами, изготовленными из кварца, практически не приходится вносить в измерения поправки на изменения температуры. Нити, вытянутые из кварцевого стекла, обладают большой упругостью и потому применяются при изготовлении кварцевых спиралей для специальных весов, употребляемых при изучении адсорбции газов, а также в качестве нитей для электрометров. В некоторых случаях весьма полезным свойством кварцевого стекла оказывается высокая температура его размягчения (1600-1700°) .
Известны также хорошие электроизолирующие свойства кварцевого стекла и поэтому оно нашло себе применение в различных приборах электропромышленности. Кварцевое стекло показывает высокую химическую устойчивость. Оно не подвержено действию кислот и с трудом может протравливаться плавиковой кислотой. Поэтому при градуировке кварцевых приборов путем травления плавиковой кислотой приходится затрачивать в два-три раза больше времени, чем в случае обычного стекла. Химическая посуда, изготовленная из кварцевого стекла, незаменима при проведении тщательных аналитических работ. Приборы из кварцевого стекла в настоящее время можно встретить в лабораториях всех отраслей науки (физика, химия, медицина, биология, электропромышленность и т. д.). Для стеклодувов, обрабатывающих кварцевое стекло, весьма ценным его свойством является отсутствие необходимости в отжиге и закалке изделий из кварца. Однако при работе с кварцевым стеклом предъявляются особые требования к чистоте кварцевых трубок, инструментов, рабочего места и рук стеклодува. Известно, что при температуре выше 500° кварц начинает легко соединяться с различными механическими примесями (налетами на поверхности кварца); при этом образуется стеклообразная масса, которая легко растрескивается и приводит к разрушению изделия из кварцевого стекла. Трубки кварцевого стекла в отличие от стекла обыкновенных сортов часто обладают рядом дефектов, связанных с особенностями их изготовления. Так, кварцевые трубки весьма часто имеют разную толщину стенок по длине, резко выраженную слоистость, однобокость, наличие мелких пузырьков газов и т. п. Пузырьки газа из кварцевого стекла удалить весьма трудно, даже при нагревании до 1800-2000° кварц остается достаточно вязким и пузырьки не выходят на поверхность стекла. ИНСТРУМЕНТ И ГОРЕЛКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ КВАРЦЕВОГО СТЕКЛА Совершенно очевидно, что ввиду высокой температуры, при которой ведется обработка кварцевого стекла, уже нельзя пользоваться деревянными развертками, канавками и т. п. Металлические развертки, щипцы, пинцеты можно применять также и при пайке кварца, только время соприкосновения их с сильно размягченным кварцем должно быть непродолжительным. Все металлические инструменты должны быть перед началом работы тщательно обезжирены. Особое внимание должно быть обращено на удаление с инструмента стеклянной пудры, жира и т. п. Весьма удобен для обработки кварца инструмент, изготовленный из графитового угля (применяемого в качестве электродов для вольтовой дуги). Из угля изготовляются круглые развертки и канавки. Целесообразно также иметь металлический инструмент из вольфрама. Желательно для обработки кварца пользоваться отдельным небольшим столом. Основное оборудование для обработки кварцевого стекла составляет специальная горелка, не похожая на горелку для обработки обычного стекла и похожая на горелку, применяемую газосварщиками. Эта горелка схематически изображена на рис. 79. На конец горелки можно навинчивать различные наконечники для получения пламени разного размера. Однако в случае необходимости применять очень большое пламя, когда давление подаваемого в горелку кислорода может составлять 2-3 атм. применение обычных наконечников круглого сечения сопряжено с тем, что вырывающееся из них пламя мнет размягченный кварц и создает сильный шум. Для того чтобы избежать этих недостатков, применяется предложенный автором книги наконечник кольцевого сечения, допускающий, кроме того, регулировку размеров кольцевого отверстия.
Рис. 79. Горелка с навинчивающимися наконечниками для пайки кварцевого стекла. На рисунке видны запасные наконечники, укрепленные на подставке горелки на резьбе. Риг. 80. Схематическое изображение кольцевого наконечника. На рис. 80 схематически показана конструкция такого наконечника. Регулировка размеров кольцевого отверстия осуществляется винтовой резьбой. В качестве горючего газа при пайке кварца применяются светильный и природный газы, а также водород. Водяной газ, как имеющий малую калорийность, необходимо предварительно пропустить через карбюратор, залитый на 2/3 бензолом. Карбюрированный бензиновый газ для пайки кварца не применяется, ввиду его малой калорийности, а также и из-за опасности взрыва и пожара. Мало пригоден
для пайки кварца и ацетилен, так как при пайке в ацетиленовом пламени поверхность кварцевого стекла загрязняется. Применение кислородного дутья при обработке кварцевого стекла даст возможность получать необходимую высокую температуру пламени, а, следовательно, обеспечивать достаточную скорость размягчения стекла. При отсутствии кислорода и горючего газа автор книги неоднократно пользовался для обработки кварцевого стекла вольтовой дугой. Однако этот способ сопряжен со многими неудобствами, и к нему можно прибегать лишь в случаях крайней необходимости. ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ ПО ОБРАБОТКЕ КВАРЦЕВОГО СТЕКЛА Приемы обработки кварцевого стекла в основном остаются те же самые, что и описанные выше методы изготовления изделий из стекла обычных сортов. Однако, как уже указывалось, при работе с кварцем правильный разогрев, обогревание кварца и отжиг не имеют существенного значения. Так как вязкость кварцевого стекла, даже при высокой температуре обработки, остается весьма большой, то переход от размягченного состояния к твердому совершается весьма быстро (кварц - самое «короткое» стекло). Поэтому при обработке кварцевого стекла мастер должен работать быстро и уверенно. Поскольку кварцевое стекло слишком неоднородно по стенке, то для обработки его требуются особая сноровка и специальные навыки мастера. При изготовлении крупных изделий из кварца, как правило, нельзя создать горячее пламя достаточного размера. Ввиду этого приходится применять при обработке таких изделий приемы, отличающиеся от обычных. Специфика работы с кварцевым стеклом привела к тому, что в стеклодувном производстве выделилась самостоятельная группа профессионалов-кварцедувов. Однако стеклодув, работающий в научно-исследовательском институте, должен освоить технику обработки кварцевого стекла с тем, чтобы быть в состоянии удовлетворить потребности исследовательских лабораторий. ОСНОВНЫЕ СТЕКЛОДУВНЫЕ ПРИЕМЫ ПРИ РАБОТЕ С КВАРЦЕМ Резка кварцевых трубок Узкие кварцевые трубки диаметром до 20 мм можно резать на излом, как и обычное стекло. При этом необходимо пользоваться остро отточенным ножом или хорошим напильником. Ножевую метку следует, как обычно, наносить на слое трубки. Никакие приемы горячих способов резки (крючки, палочки и т. д.) для резки кварцевых трубок неприменимы. Широкие кварцевые трубки режут алмазной пилой или тонким вращающимся металлическим колесом с наждаком (см. главу X). Иногда при подготовке торца кварцевой трубки к дальнейшей пайке удается обойтись без помощи шлифовщика. В этих случаях конец трубки продувают, развертывают и оплавляют. Вращение кварцевого стекла в пламени Приемы вращения кварцевого стекла в пламени кислородной горелки совершенно тождественны приемам вращения обычного стекла.
Осаживание и перемещение стенки кварцевого стекла Приемы осаживания и перемещения стенки кварцевых трубок оказываются несколько более сложными вследствие неоднородности стенок. Так, например, если на середине отрезка кварцевой трубки требуется раздуть шар, то прежде всего в соответствующем месте осаживанием утолщается стенка трубки, причем, в отличие от обычного приема, стараются по возможности выравнять толщину стенок трубки. После сильного размягчения участка с осаженным кварцевым стеклом быстро раздувают шар. Пайка кварца при недостаточном размере пламени В этом случае пользуются местным размягчением кварца и придают нужную форму изделию. Ввиду большой термостойкости кварца пайка частями в этом случае не сопряжена с осложнениями. Сказанное в полной мере относится к приемам осуществления простых и тройниковых спаев из кварцевого стекла. Простейшие изделия из кварцевого стекла (оливки, оплавленные концы, простое развертывание и т. д.) выполняются точно так же, как и из обычного стекла. Отпадает лишь необходимость в заключительном обогреве и в отжиге изделий. Изменение диаметра кварцевых трубок Весьма часто под руками не оказывается кварцевых трубок нужного диаметра, и кварцедуву приходится самому раздувать или вытягивать трубки из подручного материала. Вытягивать трубки узкого диаметра лучше всего из трубки сырца, причем вытяжка производится по частям, а не сразу, как это делается с обычным стеклом. На обоих концах трубки оттягивают державы, одну из которых закрывают , а на вторую надевают резиновую трубку на шарнире для дутья. Вблизи закрытого конца трубки вытягивают начальный участок узкой трубки заданного размера, затем сильно размягчают плечо перехода от узкой трубки к основной и втягивают следующий участок узкой трубки. В случае надобности диаметр вытягиваемой трубки выравнивают поддуванием. Операция последовательно повторяется до получения трубки нужной длины. Увеличение диаметра кварцевой трубки несколько сложнее, нежели вытягивание узкой трубки, но по своему характеру операция похожа на раздувание простого стекла. Точно так же, как и в предыдущем случае, один конец трубки закрыт, а к другому присоединена резиновая трубка через шарнирное устройство. Резиновая трубка позволяет мастеру раздувать трубку или не выводя ее из пламени или немедленно после выноса размягченного кварцевого стекла из пламени. Если бы мастер захотел раздувать кварц без резиновой трубки, то в течение времени, нужного для поднесения ко рту свободного конца трубки, кварцевое стекло успело бы затвердеть. Впаивание кварцевых перегородок в кварцевую трубку Необходимо подобрать кварцевую трубку такого диаметра, чтобы впаиваемая перегородка вставлялась в нее возможно плотнее. Пропайку спая перегородки с трубкой осуществляют по частям, без заключительного общего обогрева и отжига. Во время припаиванпя перегородку поддерживают в нужном положении кварцевой
палочкой. Припаивание ведут без дутья. Следует заметить, что при высокой температуре кварцевое стекло обладает способностью сильно испаряться, причем пары кварца оседают вблизи на холодные участки стенки в виде белого налета. Удаляют такой налет путем разогревания кварцевого стекла в месте налета до состояния, близкого к размягчению. При этом налет постепенно сгоняют с изделия. Иногда налет удаляют промывкой не слишком концентрированной плавиковой кислотой. Белый налет кварца часто портит изделие, появляясь на впаиваемых в кварц перегородках. Налет удаляют указанными способами. При изготовлении внутреннего спая из кварцевого стекла пары кварца могут оседать на внутренней трубке, откуда удалить налет пламени невозможно. Поэтому, изготовляя внутренний спай, нужно работать как можно быстрее. Изготовление кварцевых спиралей для специальных весов, применяющихся при изучении адсорбции газов В методике измерений поглощения газа различными веществами получили распространение весы Мак-Бена, основной деталью которых является спираль из кварцевой нити. Чувствительность весов определяется толщиной нити, диаметром спирали и количеством витков. Обычно кварцевая нить изготовляется толщиной от 0,18 до 0,3 мм в зависимости от требующейся чувствительности. Длина такой нити примерно 3-4 м. Вытягивание нити производит мастер вместе с помощником. Кварцевое стекло на небольшом участке подвергается сильному размягчению. Помощник берет конец кварцевой трубки и быстрым движением, рывком, удаляется от мастера. Таким приемом можно вытянуть нить длиной до 3-4 м. После того как нить получена, в удобном для работы месте устанавливают станок для изготовления спирали (рис. 81). В станке укрепляют круглый стержень из угля, на конце которого просверлено сквозное отверстие. Мастер берет в одну руку ручную горелку с кислородным дутьем и направляет пламя по верху угля. Другой рукой мастер поддерживает нить. Когда достигнуто начало размягчения, мастер вставляет конец нити в отверстие, после чего помощник начинает медленно вращать рукоятку винтового приспособления, соразмеряя скорость передвижения угольного стержня по горизонтали со скоростью размягчения кварцевой нити. Чтобы спираль получилась без углов или резко выраженных изгибов, уголь перед началом сгибания необходимо прогреть до ярко-красного каления. Во время сгибания цвет размягченной нити Рис. 81. Станок для навивки кварцевых спиралей.
будет несколько ярче цвета раскаленного угля. По окончании работ крепление нити обламывают и спираль снимают струей воздуха или воды. На концах спирали делают крючки и готовые спирали помещают каждую в отдельности в специальные пробирки, которые закрывают пробками. Если не имеется станка, можно навивать кварцевые спирали непосредственно на кварцевую трубку, сведенную на конус. В ходе этой операции нить должна идти навстречу пламени и сразу же навиваться на кварцевую трубку, которую вращает в руках мастер, обращенный лицом навстречу движению нити. Изготовление кварцевых нитей для термометров сопротивления и электрометров Для этих приборов требуются нити диаметром 0,001 мм. Такие нити изготовляют весьма своеобразным приемом. Берут устройство, напоминающее лук. К концу стрелки лука укрепляют кварцевую палочку, а сам лук закрепляют в штативе. Расстояние от лука до стенки, в которую будет выпущена стрела, покрывают черным материалом, на котором легко будет обнаружить тонкую кварцевую нить. Затем очень небольшой участок кварцевого стекла сильно размягчают и немедленно спускают тетиву лука. Стрела с большой скоростью уносится, увлекая за собой и растягивая в тонкую нить сильно размягченный участок кварца. Вместо лука можно пользоваться резиновым приспособлением. Берут отрезок эластичной резины длиной до 1,5 м любого сечения и концы этого отрезка закрепляют в неподвижных штативах. Затем к середине отрезка проволокой привязывают кусок (длиной около 12 см) кварцевой палочки. Расстояние от штативов до горелки должно быть не менее 1 м. Резину подтягивают к горелке и размягчают маленький участок кварца (по середине палочки). Удерживая один конец палочки в руках, отпускают резину, которая, удаляясь, вытягивает тонкую кварцевую нить. Впаивание металла в кварцевое стекло В кварцевое стекло можно впаять исключительно вольфрамовую проволоку или молибденовую фольгу, поскольку точки плавления этих металлов выше температуры размягчения кварцевого стекла до рабочего состояния. В то же время эти металлы имеют довольно небольшой коэффициент расширения. По-прежнему, чем тоньше металлическая проволока, тем надежнее она впаивается. Вольфрамовая проволока хорошо впаивается в кварцевое стекло при диаметрах до 0,5 мм. Однако следует иметь в виду, что вольфрам довольно плохо поддается сварке с другими металлами , поэтому вольфрамовые впай не так удобны для последующего монтажа. Очень хорошо впаиваются в кварц пластинки молибденовой фольги шириной 2,5-3 мм и толщиной 0,25-0,3 мм. Соединения молибдена с другими металлами осуществляются также легко. Перед впайкой молибденовую фольгу необходимо протравить в щелочи, а затем промыть водой. После протравливания цвет фольги - стальной. Рекомендуемая длина молибденовой пластинки - 20-25 мм. Покажем на простом примере метод впаивания молибденовой фольги в кварцевую трубку. Возьмем кварцевую трубку диаметром 20 мм. На одном из концов отрезка оттягивают державу, плечико трубки осаживают и делают капилляр с толщиной стенки не менее 1,5-2 мм с таким расчетом, чтобы в капилляр вошла молибденовая фольга или вольфрамовая проволока диаметром не свыше 0.5 мм. На другом конце кварцевой трубки делают оливки, на которые надевают вакуумную резину (рис, 82, а). Пластинку фольги вставляют в капилляр, вакуумную резину присоединяют к масляному насосу и манометру, после чего на сильном пламени начинают размягчать стекло и включают вакуумный насос.
Рис. 82. Впаивание металла в кварцевое стекло. Размягченное стекло будет сжиматься атмосферным давлением и плотно охватывать фольгу. Впайку нужно начинать от конца капилляра, близкого к державе, и постепенно подходить к основной трубке. Работа должна быть выполнена быстро и уверенно. Впаивание металла в кварц под вакуумом обусловлено тем, что под действием высокой температуры на воздухе вольфрам и молибден сильно окисляются и распыляются и впайка не может быть произведена. Державу удаляют после окончания впайки (рис. 82, б). Еще недавно впаивание металла в кварц не производили, а ввод пришлифовывали к кварцевому капилляру и заливали ртутью. В качестве примера прибора, изготовляемого из кварцевого стекла, с применением впаев металла, рассмотрим разрядную (водородную) трубку с водяным охлаждением. В окончательном виде этот прибор представлен на рис. 83, д. Прежде всего изготовляют внутреннюю заготовку (рис. 83, а), которую в местах, отчеркнутых пунктиром, обрезает шлифовальщик; он же отполировывает торцы заготовки. Затем концы внутренней заготовки развертывают так, как это показано на рис. 83, б. На этом же рисунке мы видим внешнюю заготовку из кварцевого стекла (рубашку). Развернутые торцы тщательно спаивают с внешней рубашкой и от места спая внешнюю заготовку вытягивают в более узкую трубку, по диаметру равную широкой части внутренней заготовки. К рубашке припаивают трубку с оливками для надевания резинового шланга для воды, а на вытянутой части рубашки - отвод для впаивания электрода (рис. 83, в). Точно так же отделывают другой конец трубки, причем дутье во время пайки внутрь рубашки осуществляется через ранее припаянную трубку с оливками. Шлифовальщик обрезает концы наружной заготовки, после чего вводит алюминиевые электроды, к которым приварена вольфрамовая проволока или молибденовая фольга - ввод. Вольфрамовую проволоку выводят через отросток наружу и с помощью уже известного нам приема впаивания металла под вакуумом ее впаивают в трубку, соответствующую по диаметру отводной трубке (рис. 83, г). Чаще всего один из концов разрядной трубки запаивают, а другой закрывают плоским кварцевым окном для пропускания ультрафиолетовых лучей, которые дает электрический разряд в водороде. Естественно, что разрядная трубка может быть предназначена для использования не обязательно в качестве водородной. Вообще при изготовлении из кварцевого стекла различных приборов характерна совместная работа кварцедува и шлифовальщика. Там, где этот контакт осуществить почему-либо трудно, работа с кварцем значительно усложняется.
Рис. 83. Изготовление водородной трубки из кварцевого стекла. ГЛАВА VIII. СОСУДЫ С ДВУМЯ И НЕСКОЛЬКИМИ СТЕНКАМИ В практике широко применяют стеклянные сосуды с двойными стенками (дьюаров- ские сосуды для хранения сжиженных газов, термосы и т. п.) . В специальных случаях используют сосуды с несколькими стенками. В настоящей главе подробно описаны приемы изготовления дыоаровских сосудов разного назначения. ЦИЛИНДРИЧЕ СКИЕ ДЬЮАРОВСКИЕ СОСУДЫ Изготовление цилиндрического дьюаровского сосуда (стакан с двойными стенками) . В разделе Б главы IV подробно описаны приемы получения дьюаровского спая. Именно эта операция и составляет наиболее сложную часть работы при изготовлении стакана с двойными стенками. Во избежание повторений, отсылаем читателя к главе IV и переходим к описанию более сложных случаев. Цилиндрический дьюаровский сосуд со сквозным отверстием или с отростком в боковой стенке. Очень часто в лабораторной практике оказывается необходимым изготовить цилиндрический дьюаровский сосуд со сквозным отверстием или отростком в боковой стенке. Для этого в изготовленном (но несеребреном и неотка-
ченном) дьюаровском сосуде разогревают определенный участок по наружной поверхности цилиндра, по кольцу и затем узким и резким пламенем размягчают наружную стенку сосуда в месте будущего отверстия. Этим же пламенем размягченный участок наружной стенки соединяют с внутренней стенкой. Место соединения двух стенок продолжают разогревать и одновременно стеклянной палочкой выбирают размягченное стекло до образования отверстия. При этом не следует забывать о необходимости постоянно обогревать весь цилиндр на широком пламени. На узком и резком пламени пропаивают круговой спай, образовавшийся в месте отверстия, и выравнивают его деревянной разверткой и раздуванием. Затем берут заранее подготовленную заготовку (отросток) со слегка развернутым концом. Эту заготовку разогревают одновременно с отверстием в дьюаровском сосуде и по достижении сильного размягчения заготовку и круговой спай отверстия соединяют вместе и новый спай тщательно пропаивают. По окончании операции весь цилиндр разогревают в пламени и помещают в горячую печь для отжига. Последовательность операции по изготовлению отростка на цилиндрическом сосуде показана на рис. 84. в г Рис. 84 Изготовление цилиндрического дьюаровского сосуда с отверстиями на боковой поверхности цилиндра: а - цилиндрический дьюаровский сосуд с соединением наружной трубки с внутренней в месте будущего отверстия; б - сосуд с отверстием, полученным после удаления стекла палочной; в - сосуд с отверстием и заготовкой отростка перед соединением; г - цилиндрический дьюаровский сосуд с припаянным отростком.
Цилиндрический сосуд с тремя стенками В некоторых случаях для лучшей теплоизоляции и по условиям научно- исследовательских задач бывает нужно изготовить дьюаровский сосуд с двумя вакуумными объемами или, что то же самое, с тремя стенками. В окончательном виде такое изделие представлено на рис. 85, е. Процесс же его изготовления складывается из следующих последовательных операций. Внутрь широкой, оттянутой с одного конца трубки (наружная стенка дьюаровского сосуда) вставляют стакан с закругленным дном и развернутой тарелочкой на другом конце, сделанной таким образом, чтобы стакан свободно входил в наружную трубку. где Рис. 85. Изготовление цилиндрического сосуда с тремя стенками: а, б, в - вид заготовок, подготавливаемых мастером перед началом работы; г - получение второй стенки способом внутреннего спая; оттягивание наружной трубки в державу; припаивание отростка для дутья; д - держава в верхней части заготовки обрезана, и стакан, образующий третью стенку, вставлен внутрь заготовки; е - изготовление дьюаровского спая и получение цилиндрического сосуда с тремя стенками.
Затем другой конец наружной трубки оттягивают и запаивают. Края тарелочки соединяют с наружным цилиндром обычным приемом изготовления внутреннего спая и на близком к этому спаю расстоянии припаивают отросток для дутья в последующей операции, которая заключается в том, что верхнюю запаянную часть наружной трубки обрезают и внутрь изделия вставляют еще один заранее заготовленный стеклянный стакан. Этот стакан перед внесением его в изделие разогревают в пламени до температуры изделия. Конец стакана развернут тарелочкой, но таким образом, чтобы эта тарелочка легла на обрезанные края наружной трубки. После этого обрезанный край наружной трубки соединяют с тарелочкой методом дьюаровского спая. Дутье осуществляется как через напаянный нами отросток, так и через оттянутый снизу конец наружной трубки. Дутье снизу необходимо для того, чтобы первый изготовленный нами внутренний спай не деформировался во время изготовления второго (дьюаровского) спая. Если задача, поставленная перед стеклодувом, заключалась в изготовлении сосуда с тремя стенками, то на этом операция изготовления сосуда заканчивается. Для пояснения сказанного приведен рис. 85, где показаны последовательные операции в изготовлении дьюаровского сосуда с тремя стенками. Изготовление дьюаровского сосуда с несколькими стенками Рис. 86. Цилиндрический сосуд с несколькими (четырьмя) стенками. Начальные стадии изготовления показаны на рис. 85.
В некоторых редких случаях возникает необходимость в изготовлении сосуда с большим количеством стенок. Эта задача решается приемом превращения дьюаровского спая во внутренний спай. С этой целью подготовляют заготовку из трубки, по диаметру равной наружному диаметру сосуда. Один из концов заготовки оттягивают , другой немного развертывают и соединяют в пламени с дьюаровским спаем сосуда с тремя стенками. При этом дьюаровский спай превращается во внутренний. После соединения необходимо тщательное пропаивание образованного спая. Когда место спая хорошо пропаяно, несколько выше него припаивают отросток для дутья в последующей операции. Затем напаянный цилиндр отрезают выше отростка и внутрь изделия снова вставляют стакан с круглым дном и развернутым под тарелочку верхним концом. Точно так же, как в изготовлении внутреннего стакана в дьюаровском сосуде с тремя стенками, так и здесь тарелочка должна лечь на обрезанный край цилиндра. Затем осуществляется обычная операция изготовления дьюаровского спая, и сосуд уже с четырьмя стенками оказывается готовым и подлежит отжигу в горячей печи. Подобная операция может быть повторена еще несколько раз (до тех пор, пока позволит внутренний диаметр получающегося сосуда). Известны случаи, когда приходилось изготовлять дьюаровские сосуды с шестью стенками. Последовательность операций при изготовлении дьюаровского сосуда с четырьмя стенками показана на рис. 86 (а, б - после получения дьюаровского сосуда с тремя стенками сверху напаивают заготовку, которая превращает дьюаровский спай во внутренний; в - заготовка с припаянным отростком для дутья; г - заготовка с обрезанным верхом и вставленным в нее стаканом для образования четвертой стенки; д - вид изделия перед серебрением и откачкой). Дьюаровские трубки с двойными стенками В некоторых экспериментальных работах возникает надобность в трубках, позволяющих работать с жидкими газами, переливать их из одного сосуда в другой и т.д., без значительных потерь жидкого газа из-за испарения. Такая трубка должна быть изготовлена наподобие дьюаровского сосуда, и представлять собой как бы длинный цилиндрический дьюаровский сосуд, но открытый с обеих сторон. Прямую дьюаровскую трубку изготовляют следующим образом. Берут две заготовки стеклянных трубок нужной длины и диаметра. Обычно в качестве наружной трубки применяют трубку диаметром 12-15 мм, а в качестве внутренней - диаметром 6-8 мм. Прежде всего, на одном из концов трубки спаивают вместе известным уже нам приемом изготовления дьюаровского спая. Недалеко от спая припаивают отросток, который в дальнейшем используют для дутья, заливки раствора для серебрения и, наконец, для откачки готового изделия. После того как отросток припаян, производится отжиг в пламени горелки изготовленного спая вместе с припаянным отростком. Заготовке дают остыть и приступают к запаиванию второго конца также приемом дьюаровского спая. Готовое изделие отжигают целиком в печи. Последовательность операции представлена на рис. 87. Серебрение дьюаровской трубки производится после отжига. Затем на отростке делают перетяжку, изделие припаивают к вакуумной установке, из него откачивают воздух и перетяжку оттягивают под вакуумом. Известные затруднения в работе могут возникнуть, если требуется изготовить дьюаровскую трубку, согнутую под некоторым углом. В этом случае работа производится в такой последовательности. Сначала запаивают способом дьюаровского спая один конец и припаивают отросток; затем сгибают обе трубки одновременно до нужного угла. С этой целью на широком пламени нагревают значительный участок наружной трубки (протяженностью 5-6 см); при этом одновременно нагревают также и внутреннюю трубку. После того как достигнут нужный разогрев наружной
и внутренней трубок, стеклодув сгибает обе трубки под требуемым углом. Выправить место сгиба стеклодув может только у наружной трубки, так как внутренняя оказывается при этом размягченной хотя и в достаточной степени для того, чтобы быть согнутой, но в недостаточной для воздействия дутьем ртом. Рис. 87. Изготовление дьюаровской трубки: а - заготовки трубок перед изготовлением первого дьюаровского спая; б - вид заготовки после изготовления первого дьюаровского спая; в - заготовка с припаянным отростком; г - заготовка перед изготовлением второго дьюаровского спая; д - вид изделия перед серебрением. Основная трудность в производстве этой операции заключается в том, чтобы получить необходимое и достаточное размягчение наружной и внутренней трубок. Наиболее распространенной ошибкой в этой операции является чрезмерное размягчение наружной трубки, которое может привести к спаиванию между собой наружной и внутренней трубок в месте сгиба. Если такая ошибка допущена, то исправить ее уже не удается и заготовка должна быть выброшена. После того как сгиб произведен, приступают к запаиванию второго конца трубки обычным способом. На рис. 88 показаны согнутые под разными углами дьюаровские трубки, обычно встречающиеся на практике. Примером одного из усложнений в изготовлении дьюаровской трубки может служить разгонная колонка в приборе для анализа газов (например, в приборе ЦИАТИМ). Изделие это напоминает длинную дьюаровскую трубку большого диаметра с усложнением конструкции трубки. В условиях эксплуатации прибора внутренняя и наружная трубки прибора нахо-
дятся при разных температурах. Из-за большой длины трубки (длина достигает 120 см) в местах спаев возникают сильные натяжения, которые могут привести к растрескиванию спая. Для того чтобы избежать растрескивания, на наружной или на внутренней трубке раздувают тонкие пружинящие шарики, позволяющие избежать натяжения в местах спаев. Опыт показывает, что в большинстве случаев растрескивается нижний спай; поэтому сначала изготовляют верхний спай и около него припаивают отросток для дутья. Кроме того, при изготовлении нижнего спая на конце внутренней трубки (в месте будущего спая) раздувают толстостенный шарик, который затем отрезают и развертывают под тарелочку, чем достигается утолщение стенки нижнего спая. После изготовления все изделие подвергают особенно тщательному отжигу в печи. Рис. 88. Дьюаровские трубки, согнутые под заданным углом. Перед серебрением и откачкой колонку обычно испытывают на растрескивание, Заливая внутрь трубки жидкий воздух (при этом нижний конец колонки закрывают корковой пробкой). Как обычно, откачка производится при нагревании всего изделия в печи до температуры не выше температуры термостойкости стекла для лучшего обезгаживания внутренней поверхности дьюаровского объема. Следует также обратить серьезное внимание на выбор стекла для изготовления внутренней трубки разгонной колонки. В этом случае особенно опасно пользоваться дефектным стеклом, например, содержащим камень и шлир. ШАРОВЫЕ ДЬЮАРОВСКИЕ СОСУДЫ Изготовление шарового дьюаровского сосуда Операцию, с помощью которой производится изготовление такого сосуда, стеклодувы определяют, как задачу «вдуть шар в колбу». Заключается она в следующем. Прежде всего, подготовляют наружную колбу. Для этого берут колбу требуемых размеров и в центральной части ее дна припаивают отросток - узкую трубку диаметром 18-20 мм (рис. 89, а). Затем горло колбы раздувают до большого диаметра, соответствующего размерам горла будущего дьюаровского сосуда, и обрезают (рис. 89, б) . После этого заготовку тщательно отжигают. Наружная колба должна быть выбрана без дефектов. Особенно следует избегать камня и шлира. Далее берут трубку из стекла того же сорта, что и наружная колба, и на концах трубки оттягивают прочные державы. Диаметр этой трубки должен быть меньшим примерно на 5 мм диаметра горла наружного шара. Один из концов заготовленной трубки начинают размягчать в пламени, накапливая на нем стекло (рис. 89, в).
а б в г д е Рис. 89. Изготовление шарового дьюаровского сосуда. Рекомендуется ускорять накопление стекла с помощью обкатки в деревянной канавке. Образовавшийся при этом залив (рис. 89, г) должен быть достаточен для того, чтобы впоследствии из него можно было раздуть внутренний шар дьюаровского сосуда. Кроме того, залив должен свободно проходить в горло наружной колбы, так как само раздувание залива будет происходить внутри наружной колбы. Дальнейшие операции стеклодув производит уже с помощником. Помощник берет наружную колбу за припайку и, обратив горло колбы кверху, прижимает колбу к спинке стула или вставляет припайку в специально сделанное отверстие в табурете. На горло будущего внутреннего шара (не нагреваемая часть трубки) надевают заранее приготовленный асбестовый цилиндр (в два оборота тонкого листового асбеста). Это нужно сделать, чтобы при введении горячей внутренней заготовки в остывшую наружную колбу не образовались трещины от случайного соприкосновения горячего и холодного горла. Затем на сильном пламени размягчают накопленное на внутренней заготовке стекло и заготовку быстро опускают внутрь наружного шара (рис. 89, д). Немедленно начинается раздувание размягченного стекла. Из-за большой толщины стеклянного залива вначале раздувание идет трудно, но после образования внутри колбы небольшого шара - быстрее. Внутренний шар нужно раздуть таким образом, чтобы зазор между ним и внутренними стенками наружной колбы был около 8-10 мм (рис. 89, е). В процессе выдувания внутреннего шара помощник сигнализирует стеклодуву, если шар опустится ниже или выше, чем следует. Расстояние внутреннего шара от боковых стенок стеклодув определяет собственным глазом. Само собой понятно, что нельзя опаздывать с раздуванием внутреннего шара, так как иначе разогретое стекло успеет застыть и всю работу придется начинать сначала. Операцию проводить нужно быстро и уверенно. Это - ответственная и трудная стеклодувная работа. Изготовление шарового дьюаровского сосуда с тремя стенками Сначала изготовляют известными уже нам приемами обыкновенный шаровой дьюаровский сосуд с двумя стенками. После того как внутренний шар сосуда опущен и занял свое положение во внешнем шаре, к разогретому дьюаровскому спаю присоединяют заготовку - продолжение горла дьюаровского сосуда. Эта операция напо-
минает прием превращения дьюаровского спая во внутренний спай, но является более сложной, так как при вращении изделия в пламени внутренний шар сосуда будет стремиться лечь на стенки наружного шара. Когда обе заготовки оказываются соединенными вместе, необходимо место соединения тщательно пропаять. Пропаивать весь спай сразу нельзя, так как при необходимом для этой цели сильном размягчении стекла в месте спая будет происходить сильное перемещение стенки стекла. Поэтому пропаивание такого спая необходимо вести по частям, однако поддерживая во всем спае температуру, соответствующую начальной стадии размягчения стекла. Если нарушить указанный режим, спай треснет под тяжестью внутреннего шара, так как в разных точках спая стекло будет находиться в различных состояниях - от мягкого до твердого. При пропаивании спая по частям поддувание ведут с двух сторон - снизу и сверху. Снизу в припайку, сверху - в обрезанный конец оттяжки. После того как спай оказывается хорошо пропаянным, дают возможность внутреннему шару занять свое положение путем центрирования. Несколько выше вновь образованного внутреннего спая припаивают отросток и на расстоянии 7-8 см от спая трубку, являющуюся продолжением горла дьюаровского сосуда, отрезают. На спай и отросток надевают горячий асбестовый колпачок (для отжига). В этом виде заготовку откладывают в сторону, после чего приступают к подготовке стекла для раздувания третьего шара. На конце трубки способом перемещения и осаживания накапливается соответствующее количество стекломассы. Этот конец быстро вносят внутрь заготовки с двумя шаровыми стенками. Следует обратить особое внимание на быстрое введение разогретой массы стекла внутрь заготовки с тем, чтобы избежать нагрева и, как результата его, - растрескивания внутреннего спая. Немедленно, после введения внутрь заготовки массы стекла, последнюю раздувают во внутренний шар. Изделию дают остыть и обрезают горло третьего шара так, чтобы оно выходило на 8-10 см из заготовки с двумя шарами, когда изделие опрокинуто и третий шар лежит на плечиках перехода второго шара в горло последнего . Место внутреннего спая обматывают снаружи шнуровым асбестом. Это в дальнейшем ходе операции, проводимой в пламени, предохраняет внутренний спай от резкого нагрева, что могло бы привести к его растрескиванию. Вся дальнейшая работа производится с опрокинутой заготовкой, т. е. третий шар лежит на плечиках перехода второго шара в горло. Теперь задача заключается в том, чтобы соединить горло третьего шара с продолжением горла заготовки с двумя шарами. Естественно, что для этого надо постараться развернуть горло третьего шара под тарелочку. Достигнуть этого можно только сильно размягчив конец горла, с тем, чтобы развертывание его под тарелочку не требовало больших усилий, могущих перекосить третий внутренний шар. С другой стороны размягчают конец продолжения горла двухшаровой заготовки и откатывают его на канавке. Разогревая изделие в пламени, добиваются соединения разогретых концов обеих заготовок и ведут пропайку дьюаровского спая по частям, поддувая в отросток. Следует помнить, что все эти операции производятся с заготовкой в опрокинутом положении. После пропайки дьюаровского спая по частям спай сильно размягчается в целом, и изделие переводится в свое первоначальное, нормальное положение. При этом внутренний шар опустится и займет место внутри сферы, образованной перед этим вторым шаром. Поскольку при такой посадке дьюаровский спай будет искажаться, его нужно выправлять поддуванием и развертыванием деревянной конусной разверткой. Изготовленный дьюаровский спай помещают в горячий асбестовый колпачок. После остывания все изделие помещают для отжига в печь. Последовательность операций поясняется рис. 90.
а б в г{д е Рис. 90. Шаровой дьюаровский сосуд с тремя стенками: а - заготовка обычного шарового сосуда с двумя стенками и заготовка для продолжения горла дьюаровского сосуда; б - превращение дьюаровского спая во внутренний и припаивание отростка; в - продолжение горла дьюаровского сосуда после отрезки оттяжек и момент внесения заготовки для раздувания третьего шара; г - заготовка в опрокинутом положении, когда третий (внутренний) шар лежит на плечиках перехода второго шара в горло; д - заготовка после отрезки горла третьего шара, развертки горла третьего шара под тарелочку и обкатки горла двухшаровой заготовки в деревянной канавке; е - заготовка после осуществления дьюаровского спая перед серебрением и откачкой.
Изготовление дьюаровского шарового сосуда с четырьмя стенками Дьюаровский шаровой сосуд с четырьмя стенками представляет собой один шаровой дьюаровский сосуд, помещенный внутри другого. Такие сосуды на практике применяются в научных работах с жидким гелием. Жидкий гелий хранят во внутреннем дьюаровском сосуде. г д Рис. 91. Шаровой дьюаровский сосуд с четырьмя стенками (сосуд в сосуде): а - заготовка обычного шарового дьюаровского сосуда с внесенной в него заготовкой для раздувания третьего шара и с отростком на горле; б - положение третьего шара и отростка на его горле после закрепления его мягким асбестом в шаровом дьюаровском сосуде; в - внесение заготовки для раздувания четвертого шара; г - положение заготовки перед закреплением горла третьего и четвертого шаров; д - изделие в нормальном положения после посадки четвертого шара на свое место.
Пространство между внутренним и наружным сосудами (т. е. пространство между второй и третьей стенками) заполняют жидким воздухом или кислородом. Такой четырехстенный сосуд изготовляют следующим образом. Сначала производится заготовка обычного двухстеночного дьюаровского шарового сосуда. Затем внутрь этого сосуда вводят заготовку с накопленным на конце разогретым стеклом, из которого раздувают третий шар. При этом на длине вводимой трубки, конец которой раздувают в шар, заранее припаян отросток с таким расчетом, чтобы при центральном расположении третьего шара относительно первых двух этот отросток оказался на расстоянии 2-3 см от горла первого дьюаровского сосуда. Третий шар укрепляют неподвижно внутри дьюаровского сосуда с помощью листового тонкого асбеста, которым обертывают горло третьего шара. На расстоянии 3-5 см от отростка горло третьего шара обрезают и в это отверстие вносят заготовку для раздувания четвертого шара. После того как четвертый шар раздут, изделие опрокидывают (при этом последний шар ложится на плечики перехода третьего шара в горло) и обрезают горло четвертого шара на расстоянии 8-10 мм от конца горла третьего шара. Наконец, сохраняя изделие в опрокинутом положении, соединяют горло третьего и четвертого шаров способом дьюаровского спая точно так же, как это было описано в случае изготовления шарового дьюаровского сосуда с тремя стенками. В заключение изделие приводят в нормальное положение, дьюаровский спай подправляют так, как это было описано выше, помещают в горячий асбестовый колпачок, после чего производят общий отжиг всего изделия в печи. Последовательность операций поясняется рис. 91. СЛОЖНЫЕ КОНСТРУКЦИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ВНУТРЕННИХ И ДЬЮАРОВСКИХ СПАЕВ Прибор с кварцевой спиралью для изучения адсорбции газов Примером такой конструкции может служить прибор, в котором предусмотрены приспособления для предохранения от попадания следов крановой смазки в сосуд, где происходит адсорбция. В готовом виде (за исключением кварцевой спирали) этот прибор изображен на рис. 92, з. Процесс изготовления прибора включает следующие операции. Берут отрезок стеклянной трубки диаметром около 60 мм и длиной 120-130 мм. Один конец трубки оттянут в державу, а другой развернут под тарелочку, но с таким расчетом, чтобы в дальнейшем эта заготовка могла войти в цилиндр диаметром около 70 мм. Укрепив заготовку на хватке, оттягивают державу и делают круглое дно. Затем приемом изготовления внутреннего спая впаивают по оси заготовки трубку диаметром около 25-30 мм с таким расчетом, чтобы она выступала над тарелочкой примерно на 80-100 мм и выходила наружу через круглое дно на 12-15 мм. Далее, заготовку вставляют в наружный цилиндр. Один конец этого цилиндра оттянут в державу, а другой открыт для внесения заготовки. После того как заготовка внесена в цилиндр, второй его конец также оттягивают в державу. На месте державы, приходящейся под внутренним спаем, в заготовке делают круглое дно и опускают на это дно внутреннюю заготовку и припаивают ее ко дну. В месте припайки продувают отверстие и напаивают отросток с заготовкой муфты шлифа . Следует обратить внимание на необходимость большой осторожности при изготовлении второго внутреннего спая, так как при недостаточном прогреве заго-
может треснуть первый внутренний спаи. д е М э Рис. 92. Прибор, в котором трубка проходит через две стенки дна дьюаровского сосуда (прибор для изучения адсорбции газов в чистых условиях): а — заготовка цилиндра диаметром около 60 мм; верхний конец цилиндра развернут под тарелочку; б — заготовка, в которой по оси цилиндра проходит трубка диаметром около 30 мм с выходом наружу через круглое дно цилиндра; в — заготовка, помещенная внутрь будущего наружного цилиндра; г — внутренняя заготовка припаяна к круглому дну наружного цилиндра; д — к круглому дну наружного цилиндра припаян отросток с заготовкой для муфты шлифа с образованием при этом второго внутреннего спая; сбоку припаян отросток для дутья, серебрения и откачки; е —отросток выведен к центру шлифа; внутренняя трубка защищена асбестом; внутренний и наружный цилиндры соединены дьюаровским спаем; ж — доделка прибора (изготовление вставной части на шлифе, крючка для подвески кварцевой нити и т. п.); з — готовое изделие.
Прежде чем отделывать заготовку шлифа, сбоку, на плече наружного цилиндра, недалеко от второго внутреннего спая припаивают отросток для дутья, а также для последующего серебрения изделия и откачки. После того как отросток припаян, отделывают заготовку шлифа (производится заготовка конуса ранта). Отросток, припаянный для дутья, сгибают и выводят в центр шлифа для удобства дальнейшей работы. Разогретой палочкой или на крючке обрезают наружный цилиндр на уровне тарелочки. Обернув асбестом трубку, проходящую по оси заготовки, соединяют внутренний цилиндр (тарелочку) с наружным цилиндром способом дьюаровского спая. Пропайка дьюаровского спая производится на узком, резком пламени по частям с тем, чтобы не подвергать сильному воздействию пламени стенки наружного и внутреннего цилиндров вблизи дьюаровского спая. Одновременно нужно обратить внимание на то, чтобы не слишком разогревать асбест, предохраняющий внутреннюю трубку, иначе она из-за сильного разогрева может деформироваться. Таким образом, мы получили дьюаровский сосуд с трубкой, проходящей через дно. Изделие по окончании работы разогревают в широком пламени до начала размягчения стекла (появление желтого натриевого пламени) и немедленно помещают в горячую печь для отжига. Когда отжиг произведен и печь охлаждена, приступают к доделке прибора, которая состоит из уже известных простых операций. Верхний конец внутренней трубки заканчивается круглым дном. Вблизи него припаивают отросток для откачки. На внутренней поверхности круглого дна, в центре, припаивают стеклянный крючок для подвески кварцевой спирали. Затем изготовляют длинную трубку, закрытую снизу круглым дном, которая снабжена шлифом (конусом), входящим в ранее заготовленную муфту шлифа. Пришлифовывают конус и муфту шлифа, внутреннюю поверхность дьюаровского сосуда серебрят, и сосуд откачивают, после чего прибор готов к применению. При эксплуатации прибора в дьюаровский сосуд наливают жидкий воздух, который предохраняет от попадания следов паров крановой замазки в объем, где происходит изучение процесса поглощения газа адсорбентом, помещенным на тарелочке (лодочке) , подвешенной на конце кварцевой нити. Рассмотренная нами последовательность операции иллюстрируется рис. 92. Шлиф с водяным охлаждением Весьма часто в лабораторных работах приходится располагать шлифы вблизи источников нагрева (печей или термостатов). При этом крановая смазка, которой смазан шлиф, размягчается и может стекать внутрь прибора или, в лучшем случае , в прибор будут попадать пары смазки, которые также вредят чистоте опыта. Для того чтобы избежать разогрева шлифа, пользуются различными видами охлаждения. Очень часто работники лабораторий, не зная о специальном приспособлении для охлаждения шлифа, применяют в этих целях примитивные средства - обматывают шлиф ватой, которую время от времени смачивают водой, и т. п. Однако в стеклодувной технике существует конструкция, которая избавляет от необходимости пользоваться этим примитивным средством. Конструкция эта - шлиф с водяным охлаждением. Здесь шлиф оказывается окруженным водяной рубашкой, по которой проходит проточная вода. Ввиду замкнутости водяной системы охлаждения совершенно исключено попадание капель холодной воды на горячие, находящиеся в печке, части прибора, что могло бы привести к его растрескиванию и т. п. Шлиф с водяным охлаждением изготовляется следующим образом. Обычным приемом производится заготовка муфты (воронки шлифа). Однако вместо раздувания шарика в нижней части муфты шлифа цилиндрический участок трубки делают диаметром несколько большим диаметра нижнего отверстия муфты шлифа; вместо развертывания ранта цилиндрический участок трубки делают диаметром несколько большим диаметра верхнего сечения муфты шлифа. Эти цилиндрические
участки образуются на расстояниях от верхнего и нижнего сечений шлифа, равных примерно, половине диаметра среднего сечения шлифа. Затем полученную заготовку помещают в трубку большего диаметра и с обоих концов помещенной в нее заготовки оттягивают державы. Диаметр наружной трубки должен быть выбран таким, чтобы расстояние от верхней цилиндрической части заготовки до стенки наружной трубки было не менее 5 мм (в зависимости от размеров шлифа это расстояние может достигать 15 мм). Рис. 93. Шлиф с водяным охлаждением: а — заготовка муфты (воронки) шлифа с цилиндрическим расширением в верхней и нижней частях; б — заготовка муфты шлифа введена в трубку большого диаметра, которая с обоих концов оттягивается в державы; в — нижняя цилиндрическая часть заготовки пропаяна через наружную трубку приемом внутреннего спая и наружу выведено продолжение трубки шлифа; несколько выше внутреннего спая припаян отросток с оливками, причем держава временно сохранена и согнута под углом для удобства дутья; г — вид изделия со вставленным в муфту конусом шлифа; д — вид готового изделия.
Приемом внутреннего спая нижнюю цилиндрическую часть заготовки припаивают через наружный чехол и в месте спая припаивают продолжение трубки шлифа (трубка шлифа выходит наружу). Как можно ближе к этому внутреннему спаю в наружной трубке (чехле) припаивают отросток с оливками для подачи воды. До обрезания державы отросток используют для дутья. Не охлаждая только что изготовленный внутренний спай, узким пламенем нагревают наружную трубку в месте, где кончается срез верхней части изделия, и соединяют размягченную наружную стенку с верхним срезом заготовки. При этом отверстие среза также окажется заплавленным, и в верхней части заготовки будет сосредоточено большое количество размягченного стекла. С помощью стеклянной палочки нужно выбрать как можно больше стекла с площади заплавленного верхнего цилиндрического сечения. После того как стекло выбрано, отверстие продувают через трубку продолжения шлифа в нижней части заготовки. Образовавшийся в результате этой операции спай является внутренним спаем, который и будет превращен в дьюаровский спай. Для этого внутренний спай очищают от лишнего стекла, сильно разогревают и раздувают до округления, характерного для дьюаровского спая. В верхней части заготовки припаивают второй отросток с оливками на стороне, противоположной первому, для отвода охлаждающей воды. На широком пламени все изделие разогревают до начала размягчения стекла (появление желтого натриевого пламени) и помещают в горячую печь для отжига. После отжига производятся шлифовальные работы. Описанная нами последовательность операций по изготовлению шлифа с водяным охлаждением показана на рис. 93. ХИМИЧЕСКАЯ ПОСУДА С ДЫОАРОВСКИМИ СТЕНКАМИ В работах со сжиженными газами пользоваться обычной химической посудой нельзя и приходится применять специальную посуду с дьюаровскими стенками. Автору неоднократно приходилось изготовлять химическую посуду, по внешнему виду напоминающую обычную, но с дьюаровскими стенками. Были изготовлены: обычная шаровая колба, но с дьюаровскими стенками, химический стакан, набор пробирок, воронка. Изготовление этой посуды производится с помощью описанных нами выше приемов, и специальных пояснений здесь не требуется. Это становится особенно ясным при рассмотрении рис. 94, где перечисленная выше посуда изображена схематически. Обращает на себя внимание только то, что в отличие от обычной химической посуды дно в шаровой колбе и в стакане делают несколько вогнутым, так как плоское дно при откачке пространства между стенками оказалось бы раздавленным .
Коническая колба с дьюаровскими стенками Изготовление конической колбы сходно с приемами изготовления термоса и должно быть рассмотрено особо. Прежде всего, выполняют заготовку обычной конической колбы, но вместо плоского дна делают полукруглое, и в верхней части вместо обрезки горла и развертывания ранта припаивают узкую трубку диаметром 5-6 мм. На расстоянии 30-40 мм от места перехода горла колбы в эту узкую трубку в последней продувается отверстие 3-4 мм диаметром. Затем делают вторую заготовку конической колбы, но большего размера, с таким расчетом, чтобы в нее могла войти первая и между стенками обеих заготовок образовался бы зазор, как в обычных дьюаровских сосудах (3-5 мм). Рис. 95. Коническая колба с дьюаровскими стенками: а — заготовка конической колбы с полукруглым дном и переходом горла колбы, в узкую трубку. На расстоянии 30—40 мм от места перехода в узкую трубку продуто отверстие диаметром 3—4 мм; б — заготовка малой конической колбы вставлена в наружную и закреплена в ней; г — в наружной колбе отделано вогнутое дно и припаян отросток (держава, отросток для дутья, серебрения и откачки); д — верхняя часть заготовки обрезана, горла обеих колб соединены вместе приемом дьюаровского спая. Вместо полукруглого дна нижнюю часть второй заготовки отрезают и внутрь ее вводят первую заготовку. При этом узкая трубка в верхней части внутренней заготовки входит в узкую трубку верхней части наружной заготовки и укрепляется в ней путем обмотки бумагой или асбестом. Тем самым внутренняя заготовка будет закреплена должным образом в наружной, и стенки обеих не будут соприкасаться . Затем нижнюю часть наружной заготовки затягивают и делают вогнутое дно. При этом дутье осуществляется через верхнюю узкую трубку заготовки, и воздух проходит к месту отделки через отверстие, продутое в узкой трубке верхней части внутренней заготовки. После отделки дна на расстоянии 30-40 мм от него припаивают отросток для дутья в последующей операции и для откачки и серебрения изделия в дальнейшем. Кроме того, этот отросток служит державой. Затем верх-
ние части заготовок обеих колб (наружной и внутренней) обрезают и края их соединяют приемом дьюаровского спая точно так же, как это было описано выше для шаровых сосудов Дьюара. Последовательность операций поясняется рис. 95. Точно такими же приемами изготовляется термос, схематическое изображение которого представлено на рис. 96. Рис. 96. Изготовление термоса. Изготавливается приемами, аналогичными приемам изготовления конической колбы с дьюаровскими стенками (см. рис. 95). ЛОВУШКА ДЬЮАРОВСКОГО ТИПА, ИЗГОТОВЛЕННАЯ ВДАВЛИВАНИЕМ Интересную разновидность стеклодувной работы представляет изготовление ловушки дьюаровского типа вдавливанием. В этом случае наиболее ответственная часть работы, как мы увидим, производится без применения дутья. Ловушка, о которой будет идти речь, применяется в вакуумной технике для предохранения от попадания в систему паров крановой смазки, ртути и т. п. Берут широкую трубку, диаметром 45-50 мм и длиной 180-200 мм. С обоих концов этого отрезка припаивают трубки диаметром 16-18 мм. При этом в нижней части заготовки переход от трубки большого диаметра к малому имеет нормальное плечо, а в верхней части делают «крутое плечо», близкое к плоскому дну. На узкую трубку в верхней части заготовки надевают защитный асбестовый цилиндр до самого плоского крана. Затем разогревают плоское плечо по всей окружности, тщательно и ровно, и постепенно трубку, защищенную асбестовым цилиндром, вдавливают внутрь широкой трубки. При этом края наружной широкой трубки приобретают форму дьюаровского спая. Продолжая разогревать эти края, вдавливают узкую трубку все больше и больше в широкую наружную трубку. Это вдавливание продолжается до тех пор, пока узкая верхняя трубка не приблизится к нижней узкой настолько, что это расстояние сравняется с расстоянием между внутренней и наружной трубками, т. е. будет равно, примерно 3 мм. После окон-
чания работы производится отжиг изделия в печи. Последовательность операций по изготовлению ловушки дьюаровского типа путем вдавливания показана на рис. 97. Рис. 97. Ловушка дьюаровского типа, изготовленная вдавливанием: а — заготовка отрезка широкой трубки, переходящего в узкую трубку; в верхней части заготовки плечо перехода — «крутое», близкое к плоскому дну; в нижней — обычное; на узкую трубку в верхней части заготовки надет защитный асбестовый колпачок, опущенный до плоского плеча; б — показано начало вдавливания верхней узкой трубки внутрь широкой за счет разогревания «крутого» плеча; в — вдавление окончено и ловушка готова; ловушку впаивают в коммуникации вакуумной установки; в полученный стакан с трубкой по оси наливают жидкий воздух, охлаждающий часть коммуникации и препятствующий прохождению через этот участок паров нежелательных веществ .
ГЛАВА IX. ПРИБОРЫ ИЗ СТЕКЛА В предыдущих главах были подробно разобраны основные стеклодувные операции, которые приходится осуществлять при изготовлении того или иного прибора. В настоящей главе описаны процессы производства нескольких распространенных приборов из стекла, заказы, на изготовление которых, весьма часто поступают из научно-исследовательских лабораторий. Здесь не приведено описания деталей стеклодувной техники при этой работе, так как о них уже было изложено выше. ДЕФЛЕГМАТОР СЕМЕНОВА-АРБУЗОВА На рис. 98 дано схематическое изображение дефлегматора Семенова-Арбузова для перегонки жидкостей под нормальным давлением. Основные приемы и последовательность изготовления сводятся к следующему. Заготовляют шарики (а и б) и отдельно шарик в. Заготовки соединяют вместе соответственно эскизу. Заготовляют капельную воронку (г) и припаивают ее к основной трубке в месте (д) . К той же трубке припаивают первую заготовку в месте (е). Делают скос основной трубки (ж), затем развертки краев трубок (з) (можно сделать их и в первоначальных заготовках). Прибор изготовляют, как правило, из простого, химически устойчивого стекла. АППАРАТ ДЛЯ ЭКСТРАГИРОВАНИЯ В лабораторной практике часто применяют прибор для экстрагирования (извлечения) веществ, известный под названием аппарата Сокслета (рис. 99). К широкой трубке «а» (диаметр задается) припаивают узкую трубку «б», но так, чтобы она не сообщалась с трубкой «а» (отверстие закрыто), к трубке «б» припаивают отросток «в», который изгибается вверх и оканчивается сечением «л-л», затем Рис. 98. Дефлегматор Семенова-Арбузова.
припаивают трубку «г», которая загибается кверху, а в месте «д» сгибается книзу и оканчивается сечением «м-м». В месте «з» в трубку «б» впаивают (приемом внутреннего спая) через стенку (с продолжением трубки наружу) узкую трубку, которую соединяют с концом трубки «е» по сечению «м-м». Трубка «б» заканчивается косым срезом «и». Затем делают заготовку муфты шлифа «к» (для сообщения с обратным холодильником) и припаивают отросток «ж», который сгибают вниз и соединяют с отростком «в» по сечению «л-л». Для изделия требуется общий отжиг в печи. а J7— - Рис. 99. Аппарат для экстрагирования. ВИСКОЗИМЕТР ЗАМКНУТЫЙ Для определения вязкости жидкостей пользуются приборами, называемыми вискозиметрами. На рис. 100 показан замкнутый вискозиметр, позволяющий производить измерения несколько раз, не переливая жидкость. Прежде всего, изготовляют шлифокран «а». Затем к трубке «б» припаивают капилляр «в», который раздувают в шарик «г». К продолжению капилляра припаивают сосудик «д» и трубку «е». Капилляр сгибают в месте «ж». В сечении «з-з» нижнюю часть прибора соединяют с шлифокраном и трубками «и» и «к».
ж Рис. 100. Вискозиметр замкнутый. ЛОВУШКИ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ На рис. 101 изображены десять употребительных типов ловушек из стекла. Первый из них (А) представляет собой изогнутую в виде буквы U трубку заданного диаметра. Эту трубку ее концами включают в систему деталей, составляющих экспериментальную установку. Ловушки обычно погружают в дьюаровский сосуд с каким-либо охлаждающим веществом. Изготовление ловушки типа Б также не представляет затруднений. В трубку «а» заданного диаметра, приемом внутреннего спая с продолжением трубки наружу, впаивают трубку «б» в месте «в». Затем припаивают отросток «е» и отделывают дно ловушки. В ловушке типа В охлаждающее вещество (обычно жидкий воздух, кислород или азот) наливают в стакан «б». В трубку «а» вставляют трубку с круглым дном «б» (стакан, пробирка - в зависимости от диаметра) и в месте «в» спаивают их друг с другом дьюаровским спаем. Затем припаивают отросток «г». Ловушку включают в систему через отростки «д» и «г». Ловушка типа Г работает так же, как и ловушка В, т. е. жидкий воздух наливают по внутренний объем ловушки. На державе (на рисунке не показано, но первоначально существует в месте «д») выдувают шар «а» с горлом, через которое вдувают внутрь шара «а» второй шар «б». В месте «в» оба шара соединяют дьюаровским спаем, затем припаивают отросток «г». Удерживая заготовку за отросток «е», удаляют державу с места «д» и припаивают отросток «е». Ловушку пятого типа (Д) изготовляют следующим образом. К широкой трубке «а» в месте «д-д» припаивают трубку меньшего диаметра. Затем внутрь трубки «а» вводят сосуд «б» - с боковым отводом, который в месте «в» впаивают в стенку трубки «а» внутренним спаем, затем превращаемым в дьюаровский. В верхней части «г-г» припаи-
вают отросток. В ловушке этого типа жидкий воздух наливают в сосуд «б» через отверстие «е». В установку такого рода ловушку включают, как правило, в вертикальном положении. Ловушка типа Е представляет собой спираль, навитую на трубку. Ловушку этого типа обычно погружают в дьюаровские сосуды с охлаждающими веществами. Рис. 101. Ловушки различных типов. Ловушку типа Ж изготовляют следующим образом. В широкую трубку «а» вставляют стакан без дна «б», который в месте «в» развернут тарелочкой, и впаивают в трубку «а» внутренним спаем. В месте «д» дьюаровским спаем впаивают пробирку «г». Припаивают отростки «е» и «ж» и отделывают дно ловушки «з». Жидкий воздух наливают при работе ловушки в пробирку «г». Ловушку 3 обычно заполняют активированным углем; служит она для поглощения различных газов, но чаще всего паров масла, проникающих в вакуумную систему из масляного вакуумного насоса. В широкую трубку «а» вводят трубки «б» и «в», закрытые каждая с одного конца круглым дном. Эти трубки имеют вблизи круглого дна отверстия (300-400 отверстий диаметром не свыше 1 мм) , соединены вместе стеклянной перемычкой «г». Полученную заготовку впаивают в круглое дно, которым закрыт верхний конец трубки «а». Трубки «б» и «в» выводят наружу. Делают отросток «д» для заполнения ловушки активированным углем (после заполнения отросток запаивают). Отделывают круглое дно «е». Ловушка типа И производится обычными приемами изготовления шарикового холодильника с той лишь разницей, что трубки «а» делают по возможности большего диаметра (чтобы не создавать излишних сопротивлений в системе). Кроме того, поскольку ловушка представляет собой короткий холодильник, она должна быть помещена после изготовления в горячую печь для отжига. Ловушку типа К (иногда называемую многоходовой) изготовляют следующим обра-
зом. В широкую трубку «а» впаивают стакан без дна «б» в месте «в» внутренним спаем тарелочкой. Затем внутренним спаем в месте «г» впаивают ловушку типа В с той лишь только разницей, что вместо отростка «г» делают четыре отверстия диаметром 3-4 мм. Припаивают отросток «д» и отделывают дно «е». Ход газа в ловушке этой конструкции понятен без специальных пояснений. ХОЛОДИЛЬНИК С ПРЯМОЙ ТРУБКОЙ В трубку «е» (рис. 102) диаметром не менее 30 мм, в месте «в», приемом изготовления внутреннего спая, через стенку, с выводом трубки наружу, впаивают деталь «д». Деталь «д» представляет собой простую трубку диаметром не менее 8 мм, имеющую в верхней части расширение «а» под пробку, а в нижней части - скос «б» для лучшего стока жидкости. Припаивают отросток «ж» с оливками на конце. Тем же приемом изготовления внутреннего спая, через стенку «с», продолжением трубки наружу, в месте «г» делают второй внутренний спай. Наконец, припаивают отросток «з» с оливками на конце. Следует иметь в виду, что процессы изготовления короткого и длинного холодильника несколько отличаются. Если холодильник заказан достаточно длинным (не меньше 250 мм), то можно делать спаи «в» и «г» в разное время, т.е. можно Рис. 102. Холодильник с прямой трубкой.
давать остыть спаю «е», и затем приступать к изготовлению спая «г». Если же холодильник короткий, нужно приступать к изготовлению спая «г» немедленно после изготовления спая «в», не давая изделию остыть. После изготовления спая «г» все изделие помещают в горячую печь для отжига. В противном случае в изделии возникают сильные натяжения, могущие привести к разрушению спаев. ХОЛОДИЛЬНИК ШАРИКОВЫЙ В трубку «е» (рис. 103), диаметром не менее 35 мм, в месте «в», приемом изготовления внутреннего спая, через стенку, с выводом трубки наружу, впаивают деталь «д». Эта деталь имеет в средней части 4-6-8 раздутых тонкостенных шариков такого диаметра, чтобы расстояние от шарика до трубки «е» было не менее 4 мм. В верхней своей части деталь «д» имеет расширение «а» под пробку, а в нижней части - скос «б» для лучшего стока жидкости. Припаивают отросток «ж» с оливками на конце. Изготовляют внутренний спай «г» и отросток «з» с оливками на конце. Никаких различий в технологическом процессе изготовления длинного и короткого шариковых холодильников, подобных тем, какие были описаны для холодильника с прямой трубкой, не имеется. Здесь следует отметить лишь то, что деталь «д» с шариками обладает пружинящими свойствами и ликвидирует действие натяжений , возникающих при изготовлении короткого прибора. Рис. 103. Холодильник шариковый.
ХОЛОДИЛЬНИК СО СПИРАЛЬЮ Первый вариант В трубку «е» (рис. 104) диаметром не менее 40 мм в месте «в», приемом изготовления внутреннего спая, через стенку, с продолжением трубки наружу, впаивают деталь «д», представляющую в своей средней части спираль с заданным числом витков. Расстояние от спирали до стенки трубки «е» должно быть не менее 3 мм. В своей верхней части деталь «д» имеет расширение «а» под пробку, а в нижней части - скос «б» для лучшего стока жидкости. Припаивают отросток «ж» с оливками на конце. Изготовляют внутренний спай «г» и припаивают отросток «з» с оливками. Рис. 104. Холодильник со спиралью. Первый вариант. Второй вариант В первом варианте холодильника со спиралью охлаждающаяся жидкость двигалась по спирали, а трубка «е» служила для пропуска охлаждающей воды, т.е. играла роль водяной рубашки. Имеется другой вариант конструкции холодильника со спиралью (рис. 105). В этом случае охлаждающая вода идет по спирали, а конденсируемая жидкость - по трубке, обнимающей холодильник. Для второго варианта спираль «д» изготовляют по форме, показанной на рис. 105. Эту деталь вводят в трубку «е», верхний конец которой, для удобства работы, первоначально закрыт круглым дном. Обе выходные трубки спирали в исходном положении прижаты к трубке «е» в местах «в» и «г». Размягчая в пламени трубку «е» по окружности в местах «в» и «г», припаивают выходные трубки спирали к трубке «е».
Рис. 105. Холодильник со спиралью. Второй вариант. Так как спираль заполнена воздухом, который находится в разогретом состоянии и давление которого в спирали, следовательно, превышает атмосферное давление, то таковой обязательно прорвется наружу или в месте «в» или в месте «г». При этом образуется отверстие, где и припаивают отросток. Затем приступают к отделке второго отверстия и припаивают второй отросток. В месте «ж» припаивают отросток (приемом спаивания широкой трубки с узкой). Верхний конец отростка имеет расширение под пробку. Наконец, в месте «з» припаивают еще один отросток со скосом для лучшего стока жидкости. ХОЛОДИЛЬНИК С ЕЛОЧНЫМ ДЕФЛЕГМАТОРОМ Такой холодильник представлен на рис. 106. В трубку «е» диаметром не менее 30 мм в месте «в», приемом изготовления внутреннего спая, через стенку, припаивают деталь «д» с продолжением трубки наружу «а». Затем припаивают отросток «ж». Деталь «д» - елочный дефлегматор - изготовляют приемами, указанными ранее. Следует только иметь в виду, что углубления должны быть направлены вниз. Делают внутренний спай «г» приемом «через стенку», с продолжением трубки наружу «б». Наконец, припаивают отросток «з» с оливками на конце.
Рис. 106. Холодильник с елочным дефлегматором. ХОЛОДИЛЬНИК ВЕРТИКАЛЬНЫЙ Рис. 107. Холодильник вертикальный.
Очень удобны в лабораторной практике вертикальные холодильники (рис. 107). Установки с такими холодильниками занимают обычно очень мало места. Изготовляют деталь «а» в форме нескольких продолговатых шариков диаметром около 25 мм каждый. Нижний, открытый, конец детали развернут тарелочкой. Эту деталь впаивают в месте «б» (по окружности) в трубку «в» диаметром около 35 мм. В месте «г» отъединяют державу, продувают отверстие и впаивают (приемом изготовления внутреннего спая на шарике) трубку «д» диаметром около 10 мм, закрытую сверху круглым дном и имеющую вблизи этого дна около 50 отверстий диаметром около 1 мм каждое. Припаивают отросток «ж» (дутье - через верхнюю часть, которая в это время еще оттянута в державу). Как можно ближе к внутреннему спаю «г» припаивают, простым приемом изготовления тройникового спая, отросток «з». Отделывают круглое дно в верхней части прибора и припаивают отросток «и» (дутье - через отросток «ж»). «Конденсируемый пар проходит по трубке д», выходит через отверстия «е» и конденсируется на внутренней поверхности шариков детали «а», охлаждаемой током воды. Вода поступает через отросток «ж» и выходит через отросток «и». Жидкость, образованная при конденсации пара, стекает по отростку «з». Этот последний потому и припаивают, возможно ближе к месту «г», чтобы в нижней части прибора не скапливался конденсат. ХОЛОДИЛЬНИК НА ШЛИФЕ <,Вода конденсат Рис. 108. Холодильник на шлифе.
В некоторых лабораторных работах требуется применять чистые жидкости, поэтому при загрузке аппарата стараются избегать переливания жидкости из одного сосуда в другой. В этом случае сотрудник может пользоваться приемом получения жидкости уже в самом аппарате путем конденсации подаваемого в аппарат пара. Для осуществления указанной операции пользуются холодильником на шлифе (рис. 108) . От аппарата, который нужно загрузить чистой жидкостью, отходит трубка «а», заканчивающаяся муфтой шлифа «б». В эту муфту вставляют конус шлифа «б», переходящий в нижней части в трубку «г», а в верхней части - в полусферу «д». При вращении конуса «в» в муфте «б» трубка «г» должна свободно, без зацеплений, вращаться в трубке «а». В местах «е» и «з» одновременно впаивают отростки приемами изготовления внутреннего спая через стенку, которые имеют продолжение наружу. Затем припаивают второй отросток «и» для выхода воды. Снова приемом внутреннего спая с продолжением трубки наружу делают спай «ж». Принцип действия холодильника понятен из рис. 108, где показаны направление подачи пара, сток конденсата и путь движения охлаждающей воды. УТКА С ВОДЯНОЙ РУБАШКОЙ Для проведения химических реакций в жидкостях часто пользуются приборами, называемыми «утками». На рис. 109 показана такая утка, конструкции Назарова и Котляревского с водяной (паровой) рубашкой. Рис. 109. Утка с водяной рубашкой. Заготовляют сосуд «а» с отростками «б» и «в», который вводят в цилиндр «г», в это время еще не имеющий круглого дна «м». Вместо дна «з» находится держава . После того как сосуд «а» введен в цилиндр «г», сечение последнего оттягивают в державу. Приступают к изготовлению внутреннего спая «д» приемом внутреннего спая через стенку с продолжением трубки наружу (трубка «е»). Припаивают отросток «ж» с оливками. Отделывают круглое дно «3». Изготовляют внутренний спай «и» с продолжением трубки «к». Припаивают отросток «л» с оливками. Отделывают круглое дно «м». Припаивают шлиф «н» и кран «о».
МЕШАЛКА С ХОЛОДИЛЬНИКОМ, РТУТНЫМ ЗАТВОРОМ И КОЛБОЙ С ТРЕМЯ ШЛИФАМИ На рис. 110 представлен прибор, позволяющий перемешивать жидкость при ее нагревании с обратным холодильником и допускающий одновременный ввод газа, жидкости и измерение температуры. Рис. 110. Мешалка с холодильником, ртутным затвором и колбой с тремя шлифами. К колбе «а» припаивают заранее заготовленные и отшлифованные муфты шлифов «б», «в» и «г». К ним имеются конуса «б'», «в'» и «г'», к которым припаяны воронки, подводящие трубки, холодильник и т.п. Изготовляют холодильник «д» приемами, которые даны для изготовления холодильника со спиралью с той лишь разницей, что оба отростка для воды выведены в одну сторону и вода идет по спирали, а не по рубашке. Наконец, изготовляют ртутный затвор, для чего в трубку впаивают стакан «ж» внутренним спаем «з», продолжением которого является холодильник «д».
ГОЛОВКА ПОЛНОЙ КОНДЕНСАЦИИ Такие головки (рис. 111) широко применяют в лабораториях органической химии. Делают обычный шариковый холодильник «а». В месте «б» внутренним спаем на шарике припаивают счетчик капель (капельник), представляющий собой скошенное сопло «в» с припаянной к концу скоса тонкой стеклянной палочкой с небольшим утолщением на конце. В месте «г» припаивают капилляр, который коротко (на длине 5 мм) обрезают. Изготовляют муфту крана «д» и припаивают муфту непосредственно к капилляру. На трубке «е» раздувают шарик «ж», впаивают капельник «з» и в месте «и» соединяют трубку «е» с холодильником. Остальные детали соединяют так, как показано на рис. 111. Рис. 111. Головка полной конденсации. НАСАДКА С ШАРОВЫМ ХОЛОДИЛЬНИКОМ И МЕШАЛКОЙ С РТУТНЫМ ЗАТВОРОМ Схематическое изображение этой насадки, широко применяющейся в лабораториях органической химии, дано на рис. 112. Работа по изготовлению такой насадки весьма ответственна, так как включает изготовление двух внутренних спаев, расположенных близко друг к другу. В круглое дно цилиндра, который затем будет стянут в шар «а», впаивают в месте
«в» отросток шара «б» приемом внутреннего спая через стенку с выводом трубки наружу (трубка «г»). Затем припаивают отросток «д». Отросток «д» в дальнейших операциях при изготовлении прибора используется для дутья. После этого цилиндр затягивается в шар «а» и приобретает ту форму, какую он имеет на рис. 112. Затем верхний отросток шара «б» припаивается к шару «а» в месте «е» внутренним спаем. Вся эта деталь передается помощнику мастера или ученику, который обогревает ее в пламени все то время, пока мастер изготовляет верхнюю часть прибора. В широкую трубку «з» в месте «и» приемом внутреннего спая тарелочкой впаивают трубку «к». Трубку, являющуюся продолжением спая «и», спаивают с внутренним спаем «е» на шаре «а». Наконец, припаивают боковой отросток «л». Все внутренние спаи прибора, разогретые в пламени до начала размягчения, поступают в горячую печь для отжига. ПРИБОР ДЛЯ ДЕСТИЛЛИРОВАНИЯ ВОДЫ (АВТОМАТИЧЕСКИЙ) Ь г то Рис. 112. Насадка с шаровым холодильником и мешалкой с ртутным затвором. Весьма удобны для применения в лабораторной практике автоматические приборы для дестиллирования воды с электрокипятильником (рис. 113) . К цилиндру «е» (диаметр до 100 мм и длина 250—300 мм) в верхней части напаивают трубку, пе-
реходящую в шаровую ловушку «ж», из которой выходит трубка «к». На плечиках цилиндра делается два отростка «з» и «и» для вывода проводов к спирали электрокипятильника (закрываются резиновыми пробками). Припаивают нижний отросток «л» из трубки диаметром 12—15 мм. Делают ловушку «м» (без дна) и холодильник «н». Все детали крепят на широкой деревянной доске и спаивают ручной горелкой простыми спаями по сечениям «а—а», «б—б», «в—в», «г—г» и «д—д». Прибор действует очень просто. Вода из водопровода частью идет в цилиндр «е», частью в ловушку «м» и частью в рубашку холодильника «и». Благодаря тому, что ловушка «м» имеет открытую трубку «о», уровень воды в цилиндре «е» не может подняться выше этого уровня. Вода в цилиндре «е» нагревается до кипения, пары ее идут по трубке «к» в холодильник «н», причем ловушка «ж» улавливает капли воды, уносимые паром, где они конденсируются и стекают в сборник для дестиллирован- ной воды. Рис. 113. Прибор для дестиллирования воды (автоматический) : I — подача воды; II — выход лишней воды; III — дестиллированная вода.
МАНОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОКОГО ВАКУУМА На рис. 114 показан общий вид манометра для высоковакуумных установок (манометр Мак-Леода). При изготовлении манометра нужно иметь отрезки капилляров (диаметром от 0,2 до 3 мм, в зависимости от величины давлений, которые должны быть измерены) с сечением строго постоянным по длине отрезков. Постоянство сечения капилляров обычно проверяют (калибруют) перемещением внутри капилляра столбика ртути, следя за сохранением этим столбиком постоянной длины. Порядок изготовления прибора следующий: к трубке «г» (диаметром 7-8 мм) в месте «д», а затем в месте «е» припаивают капилляр «ж», раздутый на концах (начиная с мест «а» и «б») в трубку. К объему «з» в верхней части (сечение «в-в») припаивают капилляр «и» того же диаметра, что и капилляр «ж». В нижней части объема «з» припаивают трубку «к» диаметром около 10 мм и в месте «л» припаивают трубку «г», которую сгибают под углом. Рис. 114. Манометр для измерения высокого вакуума.
МАНОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОКОГО ВАКУУМА СО СТУПЕНЧАТЫМ КАПИЛЛЯРОМ Для того, чтобы одним и тем же прибором можно было измерять давление в широком интервале, пользуются конструкцией манометра со ступенчатым капилляром (рис. 115). .же д г Рис. 115. Манометр для измерения высокого вакуума со ступенчатым капилляром. К трубке «г» в месте «а» припаивают раздутый в трубку конец капилляра «ж» (под углом). Затем в местах «б» и «в» простыми тройниковыми спаями припаивают капилляры (большего диаметра) «д» и «е». К трубке «з» четырьмя тройниковыми спаями припаивают три капилляра и трубку тех же диаметров, что и капилляры «ж», «е», «д» и трубка «г». Расстояния трубок «г», «д», «е» и «ж» на трубке «з» и на основной гребенке должны быть строго одинаковыми, чтобы при соединении их вместе не было никаких искривлений. Отрезки трубок «г», «д», «е» и «ж» на трубке «з» и на основной гребенке спаивают вместе простыми спаями на узком пламени. К объему «и» припаивают отрезок трубки «г'» того же диаметра, что и
трубка «г», затем напаивают капилляр «л'» диаметра, равного диаметру капилляра «д». Далее припаивают еще два отрезка «е'» и «ж'», диаметры которых соответственно равны диаметрам капилляров «е» и «ж». Отрезок капилляра «ж'» запаивают круглым дном. В нижней части объема «и» припаивают трубку «к» в которую в месте «л» соединяют с трубкой «г», сгибая последнюю под углом вверх. ИСКРОВОЙ РАЗРЯДНИК С ТОЧНО ЗАДАННЫМ РАССТОЯНИЕМ МЕЖДУ ЭЛЕКТРОДАМИ На рис. 116 показан искровой разрядник несложной, на первый взгляд, конструкции. Трудность его изготовления заключается в необходимости выдержать точное расстояние между электродами. Для этого электроды сначала монтируют вне стеклянной колбы навстречу друг другу с эталонной пластинкой заданной толщины между ними. Всю эту конструкцию скрепляют при помощи асбестовых ниток (связывают) . Затем заготовляют шар с четырьмя отводами. Через один из отводов, например «в», вводят электроды. Этот отвод специально делают увеличенного диаметра , чтобы через него могли пройти широкие части электродов. В отростках «в» и «г» электроды впаивают в стекло. Затем через отводы «а» и «б» пинцетом разматывают асбестовые нитки и вытягивают эталонную пластинку, с помощью которой было задано расстояние между электродами. Через отводы «а» и «б» разрядник соединяют с вакуумной системой. Прием осуществления заданного расстояния между деталями, который только что был описан, может оказаться полезным и при изготовлении других изделий. а. Рис. 116. Искровой разрядник с точно заданным расстоянием между электродами. ИСКРОВОЙ РАЗРЯДНИК С ВОДЯНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ Для поджигания горючих газовых смесей часто пользуются электрической искрой. При продолжительной работе искрового разрядника, который при низких давлениях горючих газов можно заключить в стеклянные объемы, эти объемы сильно разогреваются. Чтобы предотвратить разогрев стеклянного сосуда, его снабжают водяной рубашкой. Раздувают шарик диаметром 40 мм (рис. 117, Б, а) и сквозь стенку шарика впаивают вводы (рис. 117, Б, б) с каплями металла на концах, выходящих в объем шарика. Изготовляют из трубки диаметром около 50 мм заготовку, показанную на рис. 117, А. В местах «в» впаивают заготовку Б в изделие А, как показано на рис.
117 (приемом изготовления внутреннего спая через стенку). Электрические вводы при этом пропускают через отверстия «в». Припаивают продолжение трубки наружу (рис. 117, В, г) и отросток для выхода воды «д». Нижнюю часть детали Б стягивают в круглое дно. При этом трубка «е» будет впаяна в круглое дно. Разогревая цилиндрический участок наружной трубки детали Б, придают ему шаровидную форму. Выводят трубку «е» наружу (трубка «ж») приемом внутреннего спая через стенку. Припаивают отросток для подачи воды «з». Все изделие в целом разогревают в пламени до начала размягчения и помещают в горячую печь для отжига. Рис. 117. Искровой разрядник с водяным охлаждением. ЭЛЕКТРОЛИЗЕР Для проведения процесса разложения растворов электрическим током в частности для получения водорода и кислорода, пользуются приборами, называемыми электролизерами (рис. 118). Электролизеры изготовляют, как правило, из химически стойкого стекла, так как в качестве растворов (электролитов) обычно пользуются растворами кислот или щелочей. Из трубки заданного диаметра сгибают и-образную деталь «г», припаивают отросток «ж» до сечения «в-в». Припаивают отростки «д». В деталь вводят цилиндрические электроды (из платины или никеля) , удерживаемые на платиновых вводах. Платиновые вводы впаивают в отростки «д». В сечениях «а-а» и «б-б» припаивают шары «з» и «и» (шар «и» вдвое большего объема, чем шар «з», если в электролизере осуществляется электролиз воды с целью получения водорода и кислорода). В сечении «в-в» припаивают шар «к», Через воронку и шар «к» наливают раствор электролита. Краны «л» служат для выпуска газов, образовавшихся при электролизе.
Рис. 119. Разрядная трубка. Для получения высоковольтного разряда в разреженных газах применяют разряд-
ные трубки (рис. 119), как правило, из молибденового стекла. Берут обрезок трубки «а» заданного диаметра. Из того же стекла делают чехол «б» для помещения в нем алюминиевого электрода, укрепленного на молибденовой проволоке, обмотанной стеклом. Приемом внутреннего спая через стенку чехол впаивают в трубку «а» в месте «г» и выводят трубку наружу. Припаивают отросток «д». В чехол «б» вводят электрод, молибденовый вывод от которого впаивают в продолжение трубки внутреннего спая в месте «в». Описанных заготовок делают две, которые затем соединяют в месте простым спаем. Иногда разрядные трубки делают прямыми, а иногда сгибают (так, как показано на рис. 119). ПРИБОР ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ ОБЪЕМОВ ЧИСТЫМ ВОДОРОДОМ Известно, что металлический палладий обладает способностью в нагретом состоянии хорошо пропускать водород. Этим свойством палладия пользуются для получения в некоторых объемах особо чистого водорода. Обычно пользуются следующим приемом. Берут палладиевую трубочку диаметром не свыше 1 мм, закрытую с одной стороны, обматывают ее стеклом и впаивают в стекло. При этом открытый конец трубочки помещают в объем, который должен быть заполнен чистым водородом, а закрытый конец - в атмосферу. Попытки впаять трубку большего диаметра (для увеличения пропускной способности) всегда оканчивались неудачей, так как стекло и палладий имеют слишком различные коэффициенты расширения. Рис. 120. Прибор для заполнения объемов чистым водородом. Автором в 1947 г. был предложен новый прием для впаивания палладиевых трубок любого диаметра. Для этого к стеклянной трубке «а» (любого диаметра), ве-
дущей к прибору, который должен быть заполнен чистым водородом, припаивают рантовым спаем трубку или цилиндр «б» из металла, допускающего рантовый спай со стеклом (медь, платина, феррохром, ковар). Затем в цилиндр «б» впаивают палладиевую трубку «в». Таким образом, деталь А полностью готова. Эту деталь впаивают в изделие «г», предварительно укрепив на конце палладиевой трубки электрическую печь «д». Вводы от этой печи выпускают через электроды «е». Трубку «а» детали А впаивают в изделие «г» приемом внутреннего спая на шарике. Водород входит через трубку «ж» и через нагретый участок трубки, и диффундирует в трубку «а», а также в сообщающийся с ней объем. Последовательность операций поясняется рис. 120. ТЕРМОРЕГУЛЯТОР КОВАЛЬСКОГО В лабораторной практике применяется терморегулятор Ковальского, основанный на принципе размыкания электрической цепи ртутью, вытесняемой расширяющимся при нагревании бензолом. Общий вид основного рабочего элемента такого терморегулятора представлен на рис. 121. В трубку «а» диаметром 22 мм впаивают трубку «б» диаметром 3-4 мм, в месте «в», приемом внутреннего спая через стенку с продолжением трубки наружу в виде объема «ж». Припаивают отросток «г» для наполнения элемента ртутью и бензолом (после наполнения отросток запаивают). В местах «д» и «е» припаивают М Рис. 121. Терморегулятор Ковальского.
небольшие отростки. Через нижнюю часть трубки «а» (дно «м» в это время еще не создано) вводят нихромовую спираль с платиновыми электродами на концах, которые выводят в отростки «д» и «е», впаивая эти электроды в стекло. Нижняя часть трубки «а» закрыта дном «м». К объему «ж» в верхней части припаивают короткий отрезок капилляра (длина 10 мм, диаметр 1 мм) и трубку «и». В плечо этой трубки впаивают отрезок платиновой проволоки «л», согнутый под углом, с таким расчетом, чтобы она вошла в капилляр. В месте «к» припаивают отросток и в него впаивают платиновый ввод. Кажется, что изготовление прибора не представляет никаких трудностей. Однако следует иметь в виду, что наиболее распространенной ошибкой при его изготовлении являются попытки впаивать трубку «б» сразу с надетой на нее спиралью. Осуществить спай таким образом не удается. ВОДОСТРУЙНЫЙ НАСОС ДЛЯ СОЗДАНИЯ ВАКУУМА Рис. 122. Водоструйный насос для создания вакуума. В лабораторной практике, особенно в химических лабораториях, часто применяют водоструйные насосы, позволяющие получить разряжение воздуха до 10 мм ртутного столба (рис. 122). Изготовление таких насосов не представляет особых трудностей. В трубку диаметром 20-22 мм, в месте «а» впаивают, приемом внутреннего спая на шарике, деталь из трубки диаметром 15 мм, с оливкой «б» в верхней части и сходящую на конус в нижней части. Конец конуса образует сопло «г» диаметром не свыше 3 мм. Затем в месте «в» делают отвод трубкой 5-6 мм в диаметре. В месте «д», также приемом изготовления внутреннего спая на шарике, впаивают сходящую на конус к центру прибора деталь из трубки 15 мм диаметром. Окончание конуса несколько развертывается навстречу соплу, и верхнее сопло входит в эту развертку, образуя кольцевой зазор от 1 до 1,5 мм. Особое внимание следует уделить тому, чтобы сопло входило в развертку конуса строго цен-
трировано, иначе насос будет работать неправильно (будет заливаться водой). Несколько ниже места «д» делают четыре вмятины навстречу друг другу. Струя воды, попадая на образованные внутри трубки выступы, разбивается и тем самым препятствует обратному проходу воздуха из водосборника «е». Затем раздувают шарик «е» (водосборник) и припаивают отросток для выхода воды «ж». На оливку «б» надевают резиновый шланг для соединения насоса с водопроводным краном. К отростку «в» присоединяют установку или объем, в которых надо создать разряжение . Иногда для увеличения производительности насоса пользуются сдвоенными насосами, которые изготовляют с помощью только что описанных приемов. Такой сдвоенный насос увеличенной производительности показан на рис. 123. ВОДОСТРУЙНЫЙ НАСОС ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПОВЫШЕ ИНОГО ДАВЛЕНИЯ Для создания небольших избыточных давлений над атмосферным, в лабораторной практике также пользуются водоструйными насосами, но несколько иной конструкции (рис. 124). В шарик «б» диаметром 35-40 мм в месте «а» впаивают деталь из трубки диаметром 12-15 мм, оканчивающуюся оливками в верхней части, и сходящуюся на конус с соплом диаметром не свыше 3 мм внизу. От места «в» вниз идет трубка «ж» диаметром 15 мм, которую в месте «г», внутренним спаем на шарике, впаивают в шар «е» объемом не менее 2 л. Эту трубку «ж» закрывают снизу круглым дном, и на плечике дна делают четыре отверстия диаметром не менее 5 мм. В шар «б» впаивают отросток «д» для забора воздуха из атмосферы. В шар «е» впаивают отросток для выхода воздуха в объеме, в котором надо создать повышенное давление. В нижней части шара «е» делают отвод для воды в виде специально изогну- Рис. 123. Сдвоенный водоструйный
той трубки, которая при заполнении ее водой служит водяным затвором. При работе насоса вода заполняет шар «е» примерно на 1/3. Воздух, захватываемый в инжекторе «в», пробулькивает через отверстие «з» в свободный объем шара «е» и выходит через отросток «и». Проход воздуха через сток воды «к» затруднен. Поэтому в объеме, соединенном с отростком «и», создается повышенное давление. Рис. 124. Водоструйный насос для создания повышенного давления. Таким насосом, в частности, можно пользоваться для подачи воздуха при работе с ручной стеклодувной горелкой в лабораторных условиях. СТЕКЛЯННЫЙ РТУТНО-КОНДЕНСАЦИОННЫЙ ДУГОВОЙ НАСОС ВЫСОКОГО ВАКУУМА Широко распространенный в исследовательских лабораториях ртутно- конденсационный дуговой насос высокого вакуума (или, как его иногда называют, насос Лангмюра) изготовляют в такой последовательности стеклодувных операций (рис. 125). Из трубки диаметром 10 мм производят деталь А, которая в верхней части имеет четыре отверстия диаметром 2,5- 3 мм (б) и развернута тарелочкой «а». Деталь Б представляет собой ту же деталь А, впаянную (приемом изготовления внутреннего спая с применением тарелочки) в трубку диаметром 14 мм (в месте «в») . Чтобы обеспечить правильность впайки, деталь центруют в трубке при помощи асбестовой пробки. Затем в верхней части детали Б делают четыре отверстия диаметром до 4 мм и торец развертывают тарелочкой. Деталь Б вводят в трубку диаметром 20 мм и впаивают в нее внутренним спаем с тарелочкой (в месте «г») . Кроме того, нижнюю трубку этой детали оттягивают в месте «д» до диаметра 5 мм (вместо 10 мм) . Полученное изделие показано на рис. 125, как деталь В.
Деталь Г изготовляют в виде трубки переменного сечения (разного на разных участках) с таким расчетом, чтобы при помещении в нее детали В образовались бы следующие зазоры: в самой нижней части - 1-1,5 мм от трубки, оттянутой в сопло до стенки заготовки Г, в средней части - 2-2,5 мм, и в верхней части - 3 мм. Затем внизу заготовки Г делают спираль в 1,5 витка «е» и небольшой конус, обращенный вниз основанием, развернутым под тарелочку. Верхнюю часть детали Г также развертывают под тарелочку. Деталь Г вводят в трубку диаметром 35-38 мм и впаивают в нее внутренним спаем с тарелочкой в месте «ж». Затем припаивают отросток «з», по которому впоследствии будет выходить вода через надетый на него резиновый шланг. Отросток отгибают под прямым углом, чтобы резиновый шланг сразу уходил в сторону от прибора и не соприкасался с электрической печкой, которая будет смонтирована на приборе. Таким образом, оформляется деталь Д. Деталь Е представляет собой впаянную в деталь Д заготовку В. Впаивание осуществляется приемом внутреннего спая через стенку в месте «и». В этом же месте припаивают отросток для подачи паров ртути. Этот отросток отгибают в сторону припайки оливки «з». Затем припаивают отросток «к» в сторону, противоположную припайке оливки «з». Деталь Ж показывает отделку нижней части детали Е. Тарелочку от спирали «е» припаивают к наружной трубке. В нижней части припаивают второй отросток «з» для подачи воды; раздувают небольшой шарик «л»; припаивают отросток «м» и отводят вниз трубку для стока ртути. Деталь 3 показывает резервуар для ртути «н», трубку для подачи паров ртути «о» и согнутую крючком трубку «п» для возврата ртути в резервуар. Деталь 3, соединяясь с деталью Ж, образует комплектный насос высокого вакуума. Следует еще упомянуть, что в некоторых конструкциях насоса применяют резервуары для ртути несколько иного вида. Дно резервуара для ртути при этом вдавливают и внутрь образовавшегося углубления вводят дополнительный обогрев (кроме наружного обогрева резервуара). На рис. 125, И показан общий вид готового изделия. Прибор изготовляется обычно из стекла № 23 или из молибденового стекла. Очень редко, по требованию научного работника, насос делается из кварцевого стекла. МАСЛЯНЫЙ ДИФФУЗИОННЫЙ НАСОС С ВОЗДУШНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ Для получения высокого вакуума в последнее время, кроме ртутно- конденсационных насосов, применяют масляные диффузионные насосы. Ввиду чрезвычайной вредности ртутных паров замена ртути специальным маслом представляется весьма желательной. Общий вид насоса показан на рис. 126, Е. Прибор изготовляют из молибденового стекла. Прежде всего изготовляют деталь А из трубки диаметром 15-18 мм. На трубке сначала раздувают один шарик, нижнюю часть которого (полушарие) размягчают и вдавливают в верхнее полушарие. Затем последовательно делают еще четыре таких операции. В результате образуется гофрированная трубка «а» детали А. Внутрь каждого сплюснутого шарика входит участок трубки с открытым сечением «б». В нижней части детали раздувают небольшой шарик «в». Деталь Б представляет собой грушевидной формы колбочку с двумя отростками «г» для вывода электродов, отростком «д» и отростком «е», как показано на рисунке, изогнутым для удобства обработки детали; «ж» - горло колбочки. Деталь В представляет собой трубку диаметром 25 мм, в которую впаян «сапожок» «з», являющийся высоковакуумным соплом. «Сапожок» впаян в трубку приемом внутреннего спая через стенку трубки «и». В качестве продолжения спая наружу служит повторение детали Б, обозначенной на рисунке буквой «к».
Рис. 126. Масляный диффузионный насос с воздушным охлаждением. Деталь Г также похожа на деталь Б, только она вдвое меньше размером и не имеет отростка «е». Однако в верхней части этой детали имеется грибок «о» с отводом «р», идущим под углом вниз (для стока масла), и с отростком «п», идущим под углом вверх (служит для увеличения подачи паров масла). Детали соединяют вместе (как показано на рис. 126, Е) . Сначала деталь Б впаивают приемом внутреннего спая на шарике в место «в» детали А, и сразу же соединяют в соответствующем месте с деталью В простым тройниковым спаем. Наконец, припаивают деталь Г. По дну деталей Б, В и Г расположены нихромовые спирали, которые оканчиваются электродами из молибденовой проволоки, обмотанной стеклом. Эти электроды впаивают в отростки «г», «л» и «с». Для изделия требуется общий обжиг в печи.
ТРУБКА МАСССПЕКТРОГРАФА Общий вид трубки масспектрографа, изготавливаемой из молибденового стекла, представлен на рис. 127. Последовательность изготовления: трубку А диаметром 20 мм впаивают в стакан «а», края которого развернуты под тарелочку (диаметр стакана 32 мм, тарелочки - 4,5 мм) ; две трубки со стаканами спаивают друг с другом в виде дуги в месте «б» (деталь Б) . Деталь В заготовляют из трубки диаметром 45 мм с несколькими отводами «в». Деталь Г из трубки диаметром 45 мм имеет муфту шлифа «г», стеклянную перегородку «д», в центре которой впаяна молибденовая проволока, несущая никелевый электрод «е», а также отводы «ж». В трубку диаметром 10 мм впаивают капилляр диаметром 2-3 мм (деталь Д). В трубку диаметром 10 мм впаивают два отрезка молибденовой проволоки (диаметр 1 мм), которые в дальнейшем соединяют вместе тонкой проволокой, служащей катодом (деталь Е). Рис. 127. Трубка масспектрографа.
Деталь Ж представляет собой конус шлифа к муфте «г» детали Г. В верхнюю часть конуса дьюаровским спаем впаивают ножку с шестью выводами молибденовой проволоки. Правую часть детали Б со смонтированным на ее конус устройством и (см. деталь 3) вводят в левую часть детали Г. При этом в верхние отростки «ж» детали Г выйдут две проволоки от устройства «и». Эти концы проволоки (обычно константановой) временно укрепляют в отростках «ж» с помощью пробок из мягкой бумаги. Затем деталь 3 с введенной в нее деталью Б закрепляют в штативах таким образом, чтобы деталь Г (входящая в состав детали 3) стояла вертикально (зажатая в одном штативе), а деталь Б (зажатая в другом штативе) находилась в положении, при котором края тарелочки касаются левого обреза детали Г. После точной установки в месте «з» осуществляют дьюаровский спай ручной горелкой. Пропайку спая «з» ведут очень узким пламенем по частям с обогревом по мере пайки широким пламенем. При изготовлении спая «з» стаканчик детали Б забивают асбестом для того, чтобы в процессе пайки не треснул внутренний спай трубки детали А и стаканчика. Одновременно на трубку детали Б в месте «б» надевают асбестовый колпачок для того, чтобы в процессе пайки спая «з» не деформировалась основная трубка детали Б. Затем выводы константановой проволоки сваривают с концами молибденовой проволоки и впаивают в верхние отростки «ж» детали Г. При этом следует иметь в виду, что при производстве этих операций не следует деталь Ж вставлять в муфту детали Г. На рисунке деталь 3 показана вставленной в заготовку И. Точно таким же приемом (с двумя штативами) осуществляют впайку левого конца детали Б в правый обрез детали В. На левом конце детали Б также монтируют электрическое устройство «л» с пятью выводами из константановой проволоки, которые выпускают в верхние отростки в детали В. К этим выводам приваривают молибденовые электроды, которые и впаивают в отростки. Деталь И зажата, как указывалось, в вертикальном положении, и один из отростков детали В впаивают в деталь Д (например, в трубке). Трубку, в которой проходит капилляр, обрезают таким образом, чтобы ее можно было спаять с отростком детали В простым спаем. Необходимо также следить за тем, чтобы капилляр вошел внутрь электрического устройства «л». Для этого его (капилляр) иногда требуется подогнуть. В другой отросток вводят ножку Е. Впайку ножки осуществляют следующим образом. На трубке детали Е раздувают шарик диаметром, соответствующим диаметру отростка, в который должна быть впаяна деталь Е. Этот шарик спаивают с отростком приемом изготовления внутреннего спая. Наконец, нижние отростки деталей В и Г спаивают вместе в систему для двусторонней откачки трубки (рис. 127, Л) . Для изготовления трубки масспектрографа характерно, что детали выполняют на настольной горелке, а всю сборку ведут с помощью ручной горелки. Второй характерной особенностью технологического процесса изготовления прибора является тесное взаимодействие в работе мастера-стеклодува и сотрудника, осуществляющего монтаж электрической части прибора. СТАЦИОНАРНАЯ ВАКУУМНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ БОЛЬШИХ СКОРОСТЕЙ ОТКАЧКИ При массовом производстве вакуумных приборов, где требуется в короткое время откачать большое количество различных объемов (ламп, дьюаров и др.), пользуются мощными насосами (например, масляными) и специальными гребенками, к которым одновременно припаивают большое количество откачиваемых приборов. Принимаются также меры к тому, чтобы пары масла не попадали из насоса в приборы. Для этого устанавливают ловушку специальной конструкции. В целом устройство для скоростной откачки представлено на рис. 128.
Рис. 128. Стационарная вакуумная установка для больших скоростей откачки. К металлическому конусу А масляного насоса пришлифована стеклянная муфта Б диаметром до 60 мм. Муфта Б является окончанием трубки диаметром 60 мм, которую в месте «а-а» припаивают тройниковым спаем, начиная с узкого диаметра (около 30 мм) , к трубке Г. Припаивают также отросток В в месте «б-б». Отросток обрезают и дьюаровским спаем впаивают ловушку Д, представляющую собой стакан с полукруглым дном, обращенным выпуклостью внутрь. Припаивают отростки Е и Ж для манометров, измеряющих вакуум в системе, и отростки 3 для присоединения (припайки) откачиваемых изделий. Операция изготовления такой ловушки крайне трудоемка и ответственна, так как приходится осуществлять спаи труб большого диаметра. ПРИБОРЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ РТУТИ На рис. 129 изображены четыре типа приборов, применяющихся в лабораториях для очистки ртути. Первый из них, наиболее простой, основан на том принципе, что мелко раздробленная ртуть (вытекающая тонкой струей из воронки и ударяющаяся о стенку стеклянной трубки) проходит через столб слабого раствора кислоты и собирается в стакан для чистой ртути. Этот прибор изготовляют следующим образом. К широкой (диаметр 30 мм) трубке «а» длиной до 120 см, в нижней части (сечение «б-б») припаивают узкую трубку (диаметром 7-8 мм) , которую сгибают, как показано на рис. 129, А. Высота колена из тонкой трубки должна быть не меньше 150 мм, иначе столб ртути в нижней части прибора не удержит столба кислоты над ним.
Pmymb й Б В Г Рис. 129. Приборы для очистки ртути. Второй моделью (Б) прибора предусматривается очистка ртути путем перемешивания ее с химическим растворителем - током воздуха. В широкую трубку «а» (диаметром 50 мм) впаивают узкую трубку «б». Это осуществляется приемом внутреннего спая с выводом трубки наружу. Отросток «в» припаивают для выхода перемешивающего воздуха. В месте «г» припаивают отросток с краном и воронкой «д» для ртути. В месте «е» припаивают отросток с краном для спуска очищенной ртути. Модели В и Г прибора основаны на принципе очистки ртути перегонкой ее в вакууме. Модель В представляет собой обычный одноступенчатый ртутно-конденсационный насос с той лишь разницей, что трубки «а» и «б» подсоединены вместе. При этом трубку «а» делают длиной 710 мм н опускают в стакан со ртутью, подлежащей очистке. В резервуар прибора для очистки ртуть поднимается под действием атмосферного давления. Чистая ртуть, образовавшаяся в результате конденсации ртутных паров, стекает по трубке «б» в приемник для чистой ртути. Модель Г прибора использует воздушное охлаждение для конденсации ртутных паров. Цилиндр «а» (диаметром 100 мм) имеет в верхней части отросток «б» с краном для откачки системы масляным форвакуумным насосом и круглое дно в нижней части. Далее изготовляют печь «е» с введенной в нее крючком трубкой диаметром 5-6 мм. Печь имеет в верхней части отвод из трубки диаметром 22 мм. В месте «в» этот отвод припаивают к центру круглого дна цилиндра «а». Сразу же после соединения печки с цилиндром нижние плечики последнего разогревают в пламени, но не равномерно (одну полуокружность больше, другую - меньше), и печь как бы вдавливают в цилиндр. При этом внутри цилиндра образуется кольцевой жолоб «е- г» с уклоном в одну сторону (в ту именно, где стекло было размягчено меньше). В месте «д» припаивают отросток для стока очищенной ртути. Конденсация паров ртути происходит на стенках цилиндра «а», охлаждаемых окружающим воздухом.
ПУЛЬВЕ РИЗАТОРЫ Пульверизаторы - приборы для распыления жидкостей - широко применяются в лабораторной и медицинской практике. На рис. 130 представлены пульверизаторы трех типов. Рис. 130. Пульверизаторы. Рассмотрим отдельно пульверизаторную трубку в пульверизаторе первого типа. Трубка «а» диаметром 6-7 мм сужается к одному из концов «б» пламенем. Отросток «в» припаивают (через него при работе пульверизатора будет нагнетаться воздух). Из той же трубки оттягивают узкий капилляр д (около 1,5 мм в диаметре) , который вводят в трубку «а» и в месте «г-г» внутренним спаем на шарике впаивают в трубку «а». Вблизи этого спая делают отверстие «е» (диаметром около 2 мм). В месте «ж-ж» сгибают трубку «а» с внутренним капилляром «д». Затем несколько вытягивают капилляр из трубки «а» и обрезают его. В результате такой операции обрезанный конец капилляра образует сопло «з», углубленное в трубке «а» на 1-1,5 мм. Тонкость изготовления пульверизаторной трубки заключается в соблюдении центричности сопел «б» и «з». После того как трубка изготовлена, ее тем или иным способом вводят в сосуд и, наполненный жидкостью, подлежащей распылению. Пульверизатор типа Б представляет собой соединение пульверизаторной трубки и сосуда для жидкости. Изготовление пульверизатора осуществляется следующим образом. Трубку «а» припаивают к шару «б». Делают отросток «в» для подачи воздуха, распыливающего жидкость, и отросток «г» для заполнения шара (емкости) «б» жидкостью. Трубка «а» в своей верхней части «д» сужается пламенем. Снизу вводят капилляр «е», имеющий отверстие «ж», и впаивают его в шар «б» в месте «з» приемом внутреннего спая на шарике. Затем развертывают дно «и». Трубку с капилляром сгибают по месту «к-к» и капилляр вытягивают для образования сопла «л».
Несколько сложнее изготовление пульверизатора типа В. Отдельно на трубках «а» и «е» диаметром 2,5-3 мм оттягивают концы, которые обрезают (сопла «б» и «г»). Трубку «е» сгибают и с помощью стеклянной перемычки (палочки) соединяют с трубкой «а». Соединение производят таким образом, чтобы сопло «г» несколько находило на сопло «б». Эту конструкцию испытывают отдельно (трубку «а» погружают в жидкость, по трубке «в» нагнетают воздух). Если система работает удовлетворительно, то можно приступать к завершению работы. Для этого приемом изготовления внутреннего спая на шарике впаивают трубку «в» в шар «ж» в месте «е» и выводят ее наружу, завершая оливками «з». В верхней части прибора делают отвод и, который сгибают под углом. РАЗБИВАЛКИ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ Если по условиям работы желательно избежать контакта газа с крановой смазкой, а также в некоторых специальных случаях, практикуют изоляцию газовых объемов с помощью тонкостенных оттяжек, которые при надобности легко разбивают. На рис. 131, А, Б, В показаны различные варианты оформления таких оттяжек. На этих же рисунках показан боек «а» (кусок железа, заключенный в стекло) . Боек перемещается с помощью электромагнита и им без труда можно разломать при надобности тонкостенную оттяжку, изолирующую газ. В настоящей главе из многочисленных операций холодной обработки стекла выбраны лишь те, которые чаще всего встречаются при изготовлении приборов для химических и физических лабораторий. Во многих изделиях из стекла требуется обеспечить хороший контакт между деталями, способными перемещаться одна по отношению к другой. Такими деталями являются, например, муфта и пробка крана или шлифа, плоские шлифы и т.п. Этот контакт обеспечивается пришлифовкой деталей друг к другу. Шлифовку производят специальными шлифовальными материалами (абразивами), применяемыми Р Рис. 131. Разбивалки различных типов. ГЛАВА X. ШЛИФОВАЛЬНЫЕ РАБОТЫ3 3 Ф.Н. Камышев
в виде более или менее крупных зерен (карборунд, корунд, наждачный порошок). Рабочий стол шлифовальщика изготовлен из дерева; высота стола 95 см, ширина 80 см, длина 150 см; ножки стола - квадратные, длиной 7-8 см; толщина доски крышки - не менее 4-5 см. На этом столе устанавливают два станка: притирочный (горизонтально-шпиндельный) и шлифовальный (вертикально-шпиндельный). Рис. 132. Общий вид стола для шлифовки стеклянных деталей. Слева виден шлифовально-притирочный станок с горизонтальным шпинделем. Станок закрыт кожухом, наружу выступает рукоятка для регулировки числа оборотов шпинделя (видна слева) и шпиндель с навинченным на него патроном с колодкой (видны справа). На столе около станка, с левой стороны стоят три чашечки с переходными наждаками, разведенными водой. Под зажатой в деревянную колодку пробкой крана расположен железный таз с абразивом, залитым водой. Около таза находится деревянный подлокотник. Справа в стол врезан таз, в котором вращается планшайба, навинченная на вертикальный шпиндель шлифовального станка для шлифовки плоскостей. На столе над вырезом для таза лежит диск (планшайба) меньшего диаметра и переходная муфта. За ними стоит деревянный штатив. С левой стороны стола на особой металлической станине укрепляют болтами притирочный станок и приводящий его в действие электромотор мощностью 0,25 квт. Станок закрыт металлическим кожухом, предохраняющим его рабочие части от попадания зерен абразивов. На рис. 132 показан общий вид станка с электромотором, а на рис. 133 - тот же станок со снятым металлическим кожухом. Число оборотов шпинделя регулируется специальным двухдисковым устройством (предложенным автором главы и С.Э.Старостиным). Один диск скреплен с валом электромотора, другой, соприкасающийся с первым, на различных расстояниях от его центра снимает обороты и передает их шпинделю. Чем дальше от центра первого диска находится второй, тем большее число оборотов делает шпиндель; чем ближе , - тем меньше. Таким путем можно регулировать (червячным винтом, имеющим рукоятку) число оборотов шпинделя от 75 до 1500 об/мин. В станке нет ременной передачи. В шпинделе станка на резьбе крепят различные сменные принадлежности: либо патрон из латуни, имеющий отверстие диаметром 30 мм для вставления в него различных деревянных колодок, используемых в шлифовальных операциях, либо, если в мастерской нет алмазной пилы для резки стекла, фарфоровых труб, кварца и т.п., на шпиндель станка навертывают металлическую оправу с набором железных дисков, которые и используются для распиловки указанных материалов. При этом
к месту разреза подается кашицеобразная масса корунда (№ 140) или карборунда (№ 120) , замешанных на воде. Если нужно произвести вышлифовку различных выемок или углублений в стекле, на шпиндель станка навертывают патрон, приспособленный для вставления в него различных сверл и металлических оправ. Рис. 133. Вид шлифовально-притирочного станка после снятия защитного кожуха. Отчетливо видно двухдисковое устройство для изменения числа оборотов шпинделя без применения ременной передачи. Изменение числа оборотов может производиться непрерывно с помощью червячной передачи, приводимой в действие рукояткой. Мастер, приступая к шлифовке, ставит под патрон с колодкой овальный таз с абразивом, залитым водой (1/5 часть объема таза заполнена обдирочным материалом, который заливают водой до 3/4 высоты таза). Таз снабжен щитками, предохраняющими стол от брызг кашицы абразива. В процессе обработки стекла вода становится щелочно-мутной из-за почти молекулярно измельчаемых в процессе трения (шлифовки) зерен абразива и поверхностной части стекла. Поэтому следует периодически, в нескольких водах, промывать переработанный материал. Возле таза, под локоть правой руки, ставят деревянный подлокотник. Это обеспечивает правильную шлифовку деталей. Слева от себя шлифовщик ставит три банки с деревянными лопаточками г заполненные различной толщины наждаком. Этот наждак применяется для производства средней и мелкой шлифовки и для доводки стеклянных изделий. В правом углу стола устанавливают деревянный штатив с отверстиями. В эти отверстия вставляют для просушки шлифованные и тщательно промытые водой изделия. Тщательная отмывка изделий после шлифовки совершенно обязательна, так как присохшая наждачная муть при дальнейших стеклодувных работах неизбежно ведет к браку. Для обдирки или, как говорят, «бурления» муфт кранов и шлифов и для расточки отверстий требуется набор деревянных колодок различной конусности. Колодки с конусами служат для обдирки внутренних поверхностей муфт. На эти конусы надевают железные оправки соответствующей конусности (рис. 134, а и б). Для шлифовки стеклянных пробок, конусов шлифов и аналогичных деталей эти детали зажимают в специальные деревянные патроны (колодки) с прорезью. Чтобы лучше чувствовать степень зажима детали при подвинчивании барашка сжимного винта, прорезь в колодке должна быть длинной, почти до середины участка колодки, вставленного в патрон станка. Ввиду того, что стеклянные детали бывают
разных размеров, нужно иметь значительный набор колодок с прорезями. Колодка для зажима щипковых стеклянных пробок изображена на рис. 134, в, а для зажима трубок и стеклянных конусов - на рис. 134, г. а в г Рис. 134. Деревянные колодки, применяемые в процессе шлифовки кранов и шлифов. Сверху показаны две колодки разной конусности, на которые надевают бурла при обдирке внутренних поверхностей стеклянных муфт кранов и шлифов. Ниже видны колодка для зажима костылика пробки крана и колодка для зажима конуса шлифа. Для обдирки шлифуемых поверхностей пользуются так называемыми «бурлами» - конусными наконечниками, свернутыми из листового 1-1,5 мм железа. При обдирке внутренних поверхностей изделия бурла надевают на деревянную колодку, укрепленную в патроне, который навертывают на шпиндель станка. Мастер держит деталь в правой руке, надвигая ее с определенной частотой на вращающееся бурло. При обдирке наружных поверхностей, наоборот, стеклянную деталь зажимают в деревянной колодке, вращающейся вместе со шпинделем, а бурло мастер держит в правой руке, надвигая его на обдираемую деталь. В обоих случаях абразивная кашица подается на бурло пальцами левой руки. Для более точной обдирки конуса пробки под кран пользуются щипцами-сдиркой, которые также изготовляет мастер из листового железа. Нужная конусность бурл задается с помощью специальных стальных конусов. На рис. 135 показаны стальные конусы для изготовления бурл, а также бурла различной конусности и щипцы-сдирки. При выполнении разнообразных шлифовальных работ мастеру могут понадобиться измерительные инструменты: измерительная линейка, штангенциркуль, толщемер, угломер, угольник и микрометр (рис. 136). Стеклодуву необходимо также всегда
иметь под рукой инструмент для резки стекла: нож из крепкой стали или алмаз. Кроме того, в процессе работы часто требуется применять ручную маленькую дрель с патроном для зажима сверл (рис. 137) и др. Для общипывания стекла применяются пинцеты, круглогубцы, кусачки, плоскогубцы; для резки листового железа для оправ нужны ножницы по железу, молоток и настольные тиски (рис. 138) . Рис. 135. Стальные конусы разной конусности, на которых изготовляют из листового железа обдирочные оправы («бурла»). Рядом с конусами видны три бурла разной конусности и два типа щипцов-сдирок. Рис. 136. Измерительный инструмент шлифовщика: угольник, микрометр, измерительная линейка, угломер, кронциркуль и штангенциркуль.
Рис. 138. Инструмент шлифовщика: молоток, ножницы по железу, нож для резки стекла, круглогубцы, алмаз, пинцет, кусачки.
Для производства всевозможных шлифовальных операций нужно располагать различными абразивами. Для грубой обдирки употребляются карборунд или корунд № 80,100 или 120. Следует иметь в виду, что чем выше номер абразивного зерна, тем оно тоньше. Для первичной (грубой) обдирки тонкостенных стеклянных заготовок идет карборунд № 140-230. При последовательном применении карборунда нескольких номеров, от более низкого до более высокого, грубые шероховатости, произведенные на шлифуемой поверхности крупным зерном, постепенно сглаживаются. В конце концов, шлифуемая поверхность приобретает тонкую «бархатистую» матовость. Для средней шлифовки применяют наждаки № 230 или 325, для мелкой шлифовки - марки М-20 или М-14. Для полировки стеклянных деталей идет крокус. В частности, с помощью крокуса полируют торцы стеклянных трубок и круглые стекла (по окружности) в тех случаях, когда круглое стекло впаивают внутрь или в торец трубки. В процессе сверления стекла стальными сверлами применяют скипидар в качестве вещества, уменьшающего поверхностное натяжение стекла и тем самым способствующего сверлению. Для склейки стеклянных деталей, облегчающей процесс обработки , применяют массу из смолы и воска. Этой же массой залепляют на время обработки тонкие капилляры в некоторых приборах. В противном случае капилляры легко забиваются наждаком. Рис. 139. Зажимный патрон, навинчивающийся на горизонтальный шпиндель шлифовально-притирочного станка, и набор оправ для прорезки стекла, закладывания фацетов и изготовления выемок в стекле.
Шлифовка кранов и шлифов Производственный процесс шлифовки кранов и шлифов состоит из пяти последовательных операций: обдирка, грубая шлифовка, средняя шлифовка, мелкая шлифовка и доводка. Операция обдирки или бурления муфты крана или шлифа производится следующим образом. В патрон (рис. 132 и 139) шлифовально-притирочного станка вставляют деревянную колодку с конусом. На конус надевают бурло соответствующей конусности. Муфту берут в правую руку (большой палец - сверху, указательный и средний - снизу) и ритмично, периодически надвигают на вращающийся конус с бурлом. Во избежание брака при обдирке, муфту, имеющую внутренние выступы у припаев трубок, обдирают при легком нажиме руки. При исчезновении этих выступов нажим на кран увеличивается. Для правильной ровной обдирки муфту надо слегка вращать. Левой рукой берут из таза абразивную кашицу и под- кладывают снизу под конус и в муфту. Абразивное зерно в процессе обдирки должно расшлифовываться (измельчаться от стирания поверхности). Избыток абразивной кашицы не ускоряет и не улучшает работу. После обдирки 12-15 муфт (диаметром 13-15 мм) бурло меняют, как сработавшееся. Бурление муфт вакуумных кранов производится теми же приемами, как и простых. Однако вследствие того, что муфта вакуумного крана с одной стороны закрыта и, следовательно, по мере обдирки внутренней поверхности бурло может упереться в дно шарика, обычно пользуются двумя-тремя бурлами. По мере сошлифовки внутренней поверхности бурла последовательно заменяют более широкими. Следует иметь в виду, что муфты шлифов в процессе обдирки держат иначе, чем муфты кранов: указательным, средним и безымянным пальцами - сверху, большим - снизу. Это делается для удобства работы, что легко себе представить, если самому взять соответствующие детали и попробовать воспроизвести движения шлифовальщика. Во избежание однобокой расточки, муфту шлифа периодически равномерно вращают, примерно на 1/3 оборота. Муфты кранов подвергаются обдирке до тех пор, пока пробки, к которым они должны быть впоследствии пришлифованы, не смогут быть введены в эти муфты на половину своей длины; конуса шлифов - до тех пор, пока конус не будет выступать над верхним рантом муфты на 1/3 самой длины. Обдирка пробок кранов и шлифов производится следующим образом. Шипок пробки крана зажимают в деревянную колодку. Затем в правую руку берут конус-обдирку и надвигают его периодически на вращающуюся пробку. Левой рукой подают на обдираемую поверхность абразивную кашицу. Обдирку кончают после того, как конус шлифа или пробки полностью «заматуется» и примет конусность муфты. При недостаточной подгонке конуса пробки к муфте пробку обдирают дополнительно щипцами-сдиркой, применяя тот же абразив. Затем приступают к шлифовке. Крупные краны и шлифы первоначально протирают грубым абразивом до полного отсутствия всех глубоких точек. Затем переходят к средней шлифовке наждаком №230-325, баночки с которым должны быть на рабочем столе в непосредственной близости от шлифовщика. В процессе шлифовки пробку крана вращают, а муфту периодически надвигают на пробку. Наждак подают лопаточкой по конусу пробки. Движения муфты по конусу пробки должны быть частыми и короткими. Пробку все время смачивают каплями воды. В начале шлифовки могут иметь место «заедания», чаще всего они бывают при недостаточной подгонке муфты к пробке в процессе обдирки или при чрезмерном нажиме муфтой на вращающуюся пробку. Пришлифовка осуществляется не одинаково по всей длине конуса пробки. После трех-четырех подкладываний наждака в верхней части пробки образуется как бы выступ, и пробка приобретает вогнутую форму. Указанный выступ снимают щипцами-сдиркой. При этом применяется наждак того же номера, как и при средней шлифовке. Такое выравнивание конуса приходится проделывать от одного до трех раз, в зависимости от размеров изделия и высоты посадки пробки или конуса в муфту.
Рис. 140. Последовательность шлифовки простого крана: а - произведена грубая обдирка муфты, пробка крана еще не подвергалась обдирке; б - пробка крана и муфта крана после грубой шлифовки; в - после трех-четырех подкладываний наждака в начале средней шлифовки; г - после средней шлифовки; д - после мелкой шлифовки. Когда средняя шлифовка приведет к тому, что верх конуса пробки окажется выше ранта муфты на 2-3 мм, можно перейти к мелкой шлифовке наждаком марки М-20 или М-14. Предварительно водой омывают и патрон с пробкой, и муфту, чтобы на них не осталось крупных зерен предыдущего абразива. При мелкой шлифовке обороты шпинделя уменьшаются. По окончании шлифовки получается тонкая матовая поверхность пробки крана и внутренней поверхности муфты. Готовое изделие проверяют на степень свободного вращения пробки в муфте. Если при этом окажется, что вращение пробки затруднено (тесно), то значит конусность выдержана недостаточно хорошо. Если смочить пробку и муфту водой, то в том месте, где поверхность «заедает», образуется кольцевая светлая полоска. Дефект устраняется подкладыванием в соответствующее место небольшого количества мелкого наждака и дополнительной притиркой крана к муфте. Обычно исправление дефекта достигается уже после нескольких вращений пробки в муфте. Если в смоченном водой
кране между пробкой и муфтой появляются расплывчатые пузырьки воздуха, это означает, что доводка крана выполнена недостаточно. Доводку производят вручную, добавляя незначительными порциями мелкий наждак. Последовательность шлифовки простого крана поясняется рис. 140. Бурление муфты вакуумного крана показано на рис. 141. Рис. 141. Бурление муфты вакуумного крана: а - муфта крана с вставленным нормальным бурлом; б - вид недобурленной муфты вследствие упора бурла в дно шарика муфты; в - вид муфты после полной грубой обдирки в результате замены нормального бурла на более широкое той же конусности. В некоторых случаях требуется изготовить шлифы с металлическим конусом и стеклянной муфтой, иными словами, перед стеклодувом стоит задача - пришлифовать металл к стеклу. Такие металлические конусы заказывают из латуни, меди и стали. Прежде всего, по указаниям научного работника механическая мастерская вытачивает требуемые для лабораторной установки металлические конусы для кранов . Затем соответственно переданным стеклодуву конусам изготовляют из листового железа бурла, необходимые для грубой обдирки внутренней поверхности стеклянных муфт. После того как обдирка муфты произведена, приступают к при- шлифовке металлического конца к стеклянной муфте. Обычно, если конусов и муфт много и нужно сделать их взаимозаменяемыми, поступают следующим образом. Один металлический конус из партии специально заказывают более длинным, чтобы при пришлифовке к муфте он проходил ее насквозь, а не упирался срезанным концом в боковую поверхность муфты. С этим конусом производят среднюю расшлифовку муфты. Затем берут нормальный (обрезанный) металлический конус, который должен входить в муфту на 4/5 его длины, и осуществляют мелкую шлифовку. После мелкой шлифовки производят вручную доводку с расшлифовкой наждака до черного цвета. По окончании доводки простым карандашом на пробке намечают места сверления
отверстий. Сверление следует производить после притирки, иначе через имеющееся в пробке отверстие будет происходить дополнительный занос наждака. Из-за этого в муфте крана получаются полосы, на ликвидацию которых требуется затрата лишнего времени. Литые крановые пробки сверлят стальными, четырехугольными сверлами, заточенными лопаточкой, сверление осуществляют или дрелью на сверловочном станке на малых оборотах или ручной дрелью. Место сверления смачивают скипидаром, который, как указывалось выше, способствует сверлению. Во избежание выломов стекла просверливание отверстия производят встречно с обеих сторон. При сверлении пробку кладут в жолоб колодки, соответствующей диаметру пробки (рис. 142). Рис. 142. Деревянная колодка для укрепления пробки крана при сверлении. Рис. 143. Латунные трубчатые сверла с прорезями для просверливания больших отверстий в полых пробках, стеклянных трубках, плитах из стекла и т. п. Сверление полых пробок (для вакуумных кранов) при небольших диаметрах пробки производят также стальными сверлами, но заточенными острием. Полые пробки больших диаметров (широкие трубки и т. п.) сверлят на быстром ходу сверловочного станка латунными сверлами-трубками. Эти трубки имеют прорези. Набор сверл показан на рис. 143. В процессе сверления прорези заполняют абразивом, что способствует ускорению сверления. У хвостовины сверла делают отверстие диаметром около 3 мм. Эти отверстие предназначено для прочистки и удаления высверленного стекла изнутри трубочного сверла. При сверлении толстостенных деталей их следует в процессе сверления периодически промывать под краном водой для удаления высверленного стекла и размельчения абразива. Накопившееся высверленное стекло мешает сверлению. Сверло в процессе работы не следует держать непрерывно плотно прижатым к стеклу, а надо давать ему совершать ритмичные движения вдоль своей оси с тем, чтобы имелся доступ новых зерен абразива к месту соприкосновения сверла со стеклом. На рис. 144 показан вид литых пробок при правильном (а) и неправильном (б) сверлении. На рис. 145 изображены различные типы просверленных отверстий и прорезей в стекле.
а б Рис. 144. Сверление литых крановых пробок: а - правильное - с двух сторон; б - неправильное с одной стороны, которое привело к выколке стекла вблизи выходного отверстия. Рис. 145. Различные типы просверленных отверстий и прорезей на стеклянной трубке и шаре. Шлифовка стеклянных плоскостей и торцов трубок Эти операции выполняются на шлифовальном станке с вертикальным шпинделем, установленным в правой части стола шлифовальщика. Мотор и передача установлены под столом и сверху виден только диск (или планшайба) из латуни или чугуна. Этот диск вращается в тазу, вделанном вровень с поверхностью стола. В таз
стекает абразивная кашица, которая подается на диск в процессе шлифовки. Чтобы вода и взвесь абразива в воде не попадали на подшипники шпинделя, а также на другие вращающиеся части станка и на ременную передачу, ось шпинделя, проходящую в таз, пропускают через специальный тубус. Диск навинчивают на ось шпинделя таким образом, что он оказывается несколько углубленным в таз (на 30-40 мм) . Это делается для того, чтобы в процессе шлифовки абразивная кашица не разбрызгивалась по сторонам. Диаметр планшайб бывает разным, в зависимости от размеров шлифуемых плоскостей. Обычно нужно иметь диски размерами от 400 до 60 мм в диаметре. Число оборотов диска регулируется переброской ремня на разные ступени шкива. В этом случае применяется ременная передача, так как нет необходимости непрерывно изменять числа оборотов, как это приходится делать на притирочном станке с горизонтальным шпинделем. В тех случаях, когда предъявляются особо тщательные требования к точности шлифовки (например, пришлифовка плоскостей, которые будут работать под вакуумом) , шлифовку проводят на двух планшайбах. Грубая обдирка производится на планшайбе большего диаметра, а шлифовка - на планшайбе меньшего диаметра (диаметр планшайбы должен быть больше диаметра изделия на 1/4. Последнее вызвано тем, что при больших диаметрах слишком велика разница в линейных скоростях при переходе от центра планшайбы к ее периферии. В результате та часть шлифуемой плоскости, которая отстоит дальше от центра, будет сошлифована сильнее, чем та, которая расположена ближе к центру, - первая пройдет большой участок по шлифовальному диску). Для получения равномерной отшлифованной плоскости должно быть уделено специальное внимание правильным движениям плоскости по планшайбе, куда подается абразивная кашица. На рис. 14 6 показана схематически траектория, которую совершает рука шлифовальщика, прижимающая шлифуемую плоскость к планшайбе (планшайба вращается против часовой стрелки). Кроме указанных движений, плоскость необходимо вращать медленно вокруг мыслимой оси, проходящей через ее центр. Для целей грубой обдирки применяется корунд № 120 или 140. для средней шлифовки - наждак № 230 или 325, для мелкой - наждаки М-20 или М-14. Рис. 14 6. Схематическое изображение пути (траектории) , который совершает рука шлифовщика при шлифовке плоскостей: а - исходное положение детали.
При изготовлении некоторых приборов из стекла требуются трубки с полированным торцами и круглые плоскости, отполированные по окружности. Для того чтобы подготовить соответствующие поверхности к полировке их сначала тщательно шлифуют (грубая обдирка, средняя шлифовка, мелкая шлифовка). В этом случае процесс мелкой шлифовки ведут до тех пор, пока наждак не расшлифуется до черного цвета. С каждым переходом от крупной шлифовки к более мелкой, планшайбу тщательно промывают водой, так как оставшиеся крупные зерна абразива могут производить выколки стекла, а тонкую стенку и вообще разрушить. Процесс шлифовки торцов трубок предусматривает один важный прием: прежде чем приступать к шлифовке, необходимо как говорят, «заложить фацет», т. е. сошлифовать конец трубки по окружности на конус. Затем трубку ставят вертикально и сошлифовы- вают, как указано выше. После окончания шлифовки снова закладывают фацет. Этот фацет можно видеть на всех цилиндрах в готовых изделиях, торцы которых сошлифованы. Если бы фацета не было, то сошлифованный острый торец был бы очень чувствителен к малейшим ударам, которые могли бы производить выколки стекла вблизи торца. Полировка торцов производится с помощью крокуса на суконном полировальнике. Весьма часто для различных целей нужно иметь стеклянные кольца различных размеров с тщательно отшлифованными торцами. Этот заказ выполняется так: сначала у трубки нужного диаметра отшлифовывается под угольник один торец, в результате чего образуется кольцо (цилиндрик) с некоторым припуском по высоте. Чаще всего высота задается небольшой (от 2 до 8 мм) . Отшлифовать второй торец такого кольца, соблюдая плоско-параллельность и выдержав заданную высоту, практически не представляется возможным. Поэтому шлифовку вторых торцов производят , изготовляя блок колец путем наклеивания колец мастикой из воска и смолы на круглое зеркальное стекло с ровной поверхностью. Кольца наклеивают отшлифованными торцами, которые плотно соприкасаются со стеклом. Можно также наклеивать кольца на одну из запасных планшайб с хорошей поверхностью. Несколько колец (4-6) в разных местах приклеивают таким образом, что они несколько выступают за границу окружности крупного стекла или планшайбы. Таким образом, получается блок колец, обращенных кверху нешлифованными торцами (рис. 147). Смонтированный блок берут в руки и опрокидывают на планшайбу , после чего торцы шлифуют, как обычно. Выступающие кольца дают возможность подвести штангенциркуль (или микрометр) для измерения высоты кольца, уменьшающейся в процессе сошлифовки до заданной. Рис. 147. Блок стеклянных колец, склеенных па планшайбе. Наружные торцы колец также отшлифованы. Видны выступающие За границы планшайбы кольца, по которым контролировалась высота колец и процессе шлифовки.
Следует отметить, что работающие планшайбы изнашиваются, и ровность их поверхности нарушается. Проверить нарушение ровности поверхности можно, накладывая на диск планшайбы металлическую линейку и наблюдая плотность ее прилегания. Если обнаруживаются просветы, то диск отдают в проточку в токарный цех. Резка стеклянных, кварцевых и фарфоровых трубок Как уже указывалось выше, для выполнения этой операции на шпиндель шлифовально -притирочного станка навертывают диск из латуни или железа диаметром 100-140 мм. На штативе несколько выше диска укрепляют воронку с абразивной кашицей, которую с помощью проволоки, идущей от спускового отверстия воронки, подают к месту резки (рис. 148) . Диск вращается на себя. Трубку, подлежащую разрезке, берут обеими руками и подносят к вращающемуся диску. Последовательным передвижением по окружности делают прорезы, отделенные друг от друга небольшими непрорезанными промежутками (5-6 мм по длине). Обычно не рекомендуется делать сплошной прорез, особенно при обработке тонкостенных трубок или трубок большого диаметра, а также при разрезе на части какого-либо прибора с неравномерным распределением веса, иначе часто происходит пролом стенки трубок при окончании резки. Рис. 148. Приспособление для резки стеклянных, кварцевых и фарфоровых трубок. После того как по окружности сделано достаточное количество прорезей, приступают к разрезу сохранившихся промежутков и, наконец, разнимают отделенные друг от друга части. Толстостенные трубки - стеклянные и фарфоровые - прорезают с применением карборунда № 100 и 120. Тонкостенные изделия, особенно из кварцевого стекла, при толщине стенки 0,2 мм режут с применением наждака № 325 или 230. Концы крановых полых пробок, конусы шлифов, стеклянные трубки,
цилиндры (за исключением кварца и фарфора) могут быть обрезаны сильно нагретым железным крючком, на котором вращают деталь по месту обреза, предварительно помеченному небольшой полоской, наносимой стальным ножом. ДОПОЛНЕНИЯ В настоящем разделе собраны дополнительные сведения, которые необходимо знать стеклодуву в его разносторонней практике при обслуживании химических и физических лабораторий. ПАЙКА СТЕКЛЯННЫХ УСТАНОВОК НА МЕСТЕ В последнее время в физико-химическом эксперименте получили большое распространение цельно-паяные сложные стеклянные установки. В такие установки включено много стеклянных приборов, соединенных стеклянными коммуникациями с системой кранов. Очень часто эти установки должны продолжительное время сохранять вакуум. Приходится работать со стеклянными установками, насчитывающими до 300 спаев. В обычную вакуумную установку для изучения протекания газовых химических реакций включено до 40 кранов. Стеклодув должен работать очень четко и точно, чтобы сложная стеклянная система не дала в каком-либо месте течь, так как обнаружить течь на сложных установках бывает чрезвычайно трудно, а ликвидировать ее зачастую еще труднее . Все спаи на заготовках, из которых будет состоять установка, рекомендуется делать на настольной горелке в мастерской, но части установки необходимо соединять на месте с помощью ручной горелки. Ручная горелка должна быть снабжена достаточно длинными резиновыми шлангами для подачи газа и воздуха. Все крупные детали и узлы установки должны быть предварительно смонтированы на деревянных стойках и иногда на металлических штативах. В качестве крепежных средств при монтаже на деревянных стойках применяют мягкую белую жесть, листовой асбест. Деталь прикрепляют к стойке жестяными: скобами с подкладкой из асбеста с помощью шурупов. Приемы пайки на месте во многом напоминают уже известные нам приемы осуществления спая «по частям». Срезы спаиваемых концов должны быть как можно более ровными и подходить друг к другу вплотную. Оба спаиваемых конца осторожно разогревают на пламени не слишком широком, и с помощью стеклянной палочки сдвигают стекло с одного конца к другому. Когда отверстие между двумя торцами закроется, полученный шов пропаивают узким пламенем до получения гладкой поверхности. Затем более широким пламенем размягчают стекло в месте спая, после чего выдувают и отжигают спай. Если спай горизонтальный, то удается иногда не допустить заметного стекания размягченного стекла вниз. Когда же это происходит, то скапливающееся внизу лишнее стекло удаляют с помощью стеклянной палочки. Если же спай вертикальный, то необходимо начинать спай с передвигания стекла палочкой от нижнего конца к верхнему. При последующих размягчениях стекло сползает вниз и стенку в месте спая выравнивают. В тех случаях, когда расстояние между спаиваемыми концами оказывается большим, поступают следующим образом. Один из концов подтягивают к другому, размягчив трубку и несколько отступя от конца. При этом, естественно, получается сужение диаметра трубки, которое затем выравнивают размягчением и раздуванием. При спайке на месте широких трубок (до 40 мм) рекомендуется работать с помощником. В то время как мастер пропаивает одно место ручной горелкой, помощник обогревает остальные участки пламенем обыкновенной бунзеновской горелки.
Не рекомендуется употреблять какие бы то ни было стеклянные заплаты, так как обычно спай с заплатой после изготовления растрескивается. Не рекомендуется пользоваться для скорейшего создания спая натяжкой стекла пинцетом или металлическими иголками. Образованные таким образом спаи могут оказаться ненадежными из-за попадания в стекло металлической окалины. При изготовлении цельно-паяной установки следует, по возможности, избегать различных изгибов или делать их более плавными. Плавные изгибы представляют меньшее сопротивление при откачке установки. Дутье в установку рекомендуется осуществлять через трубку, заполненную хлористым кальцием. Это устраняет попадание в установку влаги. Известную сложность представляет операция спаивания на месте капиллярных трубок. Особенно это относится к неподвижным спаям. Необходимо внимательно следить за тем, чтобы при присоединении трубки и капилляра не произошло сужения капилляра, так как последний может при этом за- плавиться. Стекло при соединении спаиваемых трубок и капилляров не следует чрезмерно размягчать, т. е. в данном случае рекомендуется работать на узком пламени. После того как соединение достигнуто, осуществляется пропайка спая. При этом также не следует допускать сильного размягчения стекла. Если в установку включены длинные капиллярные коммуникации, то дутье лучше всего производить как можно ближе к спаю, иначе (если дутье осуществляется через длинный капилляр) давление, создаваемое дутьем, будет выравниваться не сразу и спай может продолжать раздуваться, когда в этом уже нет необходимости. Спай после его изготовления подвергают отжигу в пламени. ПРИЕМ ОТПАЙКИ ГАЗОВЫХ ОБЪЕМОВ, СОДЕРЖАЩИХ ГАЗ ПОД ДАВЛЕНИЕМ Толстостенные стеклянные колбы, особенно небольших диаметров, могут выдерживать довольно значительное внутреннее давление газов (до 10 атм). Так, например, шарик объемом 100 см3, с толщиной стенки 3-4 мм, с припаянными к нему толстостенными стеклянными трубками может выдержать давление газов до 40 атм. Поэтому весьма удобно пользоваться для транспортировки газов различными колбами, содержащими газ под давлением. После того как колба заполнена газом, она должна быть изолирована от компрессора или другого устройства, создающего повышенное давление газа. На рис. 150 показано устройство для отпайки колбы «а» под давлением. Через трубку «е» и капилляр «в2, обмотанный в его средней части металлической проволокой, выведенной наружу через два электрода, газ подается в колбу «»а. В нижней части колба закрыта стеклянной внутренней оттяжкой «б» с весьма тонкими стенками. В дальнейшем колба своей нижней частью будет присоединена к приемнику газа, и оттяжку разобьет специальный боек для выпуска газа. Капилляр «в» заключен в рубашку, сообщающуюся трубкой «д» с колбой «а». После того как колба заполнена газом, через спираль пропускают электрический ток, способный разогреть капилляр до размягчения стекла с тем, чтобы капилляр запаялся. Рубашка вокруг капилляра позволяет все время иметь с обеих сторон капилляра одинаковое давление, поэтому при размягчении стенок капилляра невозможен прорыв газа в ту или другую сторону. После окончания операции запайки колбу в месте «е» отрезают, и она готова для транспортировки. В тех случаях, когда колбу заполняют химически неактивными газами, в качестве металла для спирали можно брать любой металл (обычно нихром). Если же газ может реагировать с металлом спирали, употребляют платиновую проволоку. Описанный прием отпайки был предложен автором.
Рис. 150. Прием отпайки газовых объемов, содержащих газ под давлением. ЗАПАИВАНИЕ АМПУЛ С ЛЕ ГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИМИСЯ ВЕЩЕСТВАМИ После того как ампула заполнена легковоспламеняющейся жидкостью (эфир, спирт, бензин и т. п.) , ее опускают в дьюаровский сосуд с охлаждающей смесью и приступают к отпайке узким пламенем ручной горелки. Работу лучше всего производить вдвоем. Один из работающих придерживает ампулу в дьюаровском сосуде в неподвижном положении, другой - производит отпайку. Нужно следить за тем, чтобы в процессе отпайки жидкость не нагревалась, так как пары ее могут прорывать размягченное стекло и дают вспышки в месте прорыва газа наружу. Если такие прорывы газа появились, то ампулу снова тщательно охлаждают и повторяют операцию отпайки, оттягивая размягченное стекло стеклянной палочкой.
ТОНКОСТЕННЫЕ ШАРИКИ ДЛЯ ЭМАНАЦИИ РАДИЯ При работе с эманацией радия газ обычно распределяют по небольшим тонкостенным шарикам. Стенки у таких шариков должны быть очень тонкими с тем, чтобы не было заметного поглощения излучения стеклом. В то же время шарик должен выдерживать атмосферное давление, так как перед заполнением его эманацией радия он должен быть откачан на вакуумной установке. Для изготовления таких шариков поступают следующим образом. Вытягивают тонкостенный капилляр диаметром 1-1,5 мм. Затем в пламени горелки сильно размягчают стеклянную палочку и к торцу ее быстрым движением прикладывают и тотчас отнимают обрезанный конец тонкостенного капилляра. При этом отверстие капилляра будет запаяно тонким дном без скопления стекла в месте запайки. Из асбеста делают «палец» диаметром 8-10 мм, который разогревают в пламени горелки до красного каления. Внутрь «пальца» вводят капилляр и по мере его размягчения раздувают запаянный конец капилляра в шарик диаметром 2,5-3 мм. В результате этой операции удается получить весьма тонкостенные шарики. Само собой разумеется, что осуществить такую операцию в пламени горелки не представляется возможным. Конец трубки, противоположный раздутому шарику, припаивают к вакуумной установке, шарик откачивают и заполняют эманацией радия. Операция заполнения шарика и последующие производятся в присутствии научного работника. После того как заполнение произведено, капилляр перепаивают на расстоянии 20-25 см от шарика и постепенно сплавляют капилляр по направлению к шарику. Накапливающееся стекло удаляют с помощью стеклянной палочки. Сплавление капилляра прекращают, не доходя до шарика 15-20 мм. ВПАИВАНИЕ ПОРИСТЫХ СТЕКЛЯННЫХ ПЛАСТИНОК Операцию закрепления в стеклянных изделиях (фильтрах) пористых стеклянных пластинок можно только условно назвать впаиванием. Перепайку в этом случае вести нельзя, так как при размягчении фильтров происходит сжимание стекла и фильтры теряют свою пористость. На рис. 151, А показано закрепление стеклянного фильтра в трубке. К фильтру «а» подбирают трубку «б» такого диаметра, чтобы фильтр входил в трубку возможно плотнее: например, по окружности «в-в», Затем в пламени разогревают трубку «б» по окружности «в-в», и в момент начала размягчения стекла трубку растягивают в разные стороны так, чтобы стенка прижалась к фильтру. При этом размягченное стекло стенки трубки «б» как бы входит в поры фильтра «а». Если на глаз видно, что соприкосновение стекла и фильтра неполное (заметны просветы), то снова размягчают осторожно стекло и место соединения «в-в» с силой обкатывают в деревянной канавке. На рис. 151, Б, показан другой вид оформления фильтрующего элемента, который может быть получен из детали А. Для этого плечико нижней части детали А раздувают в полусферу и к ней припаивают трубку с оливками, затем так же оформляют верхнюю часть детали. Фильтрующий элемент рис. 151, В, также может быть получен из детали А. Для этого нижнюю часть этой детали закрывают плоским дном и припаивают боковой отросток, который загибают кверху. Верхнюю же часть детали (стеклянной трубки) обрезают и зашлифовывают. После изготовления фильтрующие элементы должны быть отожжены в печи. Это радон, публикация была написана очень давно, автор еще не Знал этого.
б в я в Рис. 151. Впаивание пористых стеклянных пластинок. ЗАПАИВАНИЕ ТРЕЩИН Довольно часто на стеклянных трубках (особенно вблизи торцов при недостаточно аккуратной обрезке) образуются трещины, как по длине, так и уходящие по диаметру трубки. Появляются трещины также на шаровых деталях от удара, от действия высокой температуры, при попадании холодной воды на горячую стеклянную поверхность и т. п. В некоторых случаях такие трещины удается заплавить и тем самым спасти треснувшую деталь. Делается это следующим образом. На конец трещины на трубке направляют средних размеров пламя. Последнее приближается к объекту постепенно. Как только конец трещины заплавится, пламя направляют вдоль всей трещины, разогревая стекло до начала размягчения. Затем трубку переворачивают, и стекло размягчают со стороны, противоположной трещине. Расширяющаяся при этом стекломасса заплавит трещину. Затем равномерно, вкруговую, обогревают в пламени всю кольцевую границу трубки, где до того была трещина. Трещины от удара на шаровых деталях бывают обычно звездообразной формы с лучами, разбегающимися от центра в стороны. В этом случае операцию заплавки дефекта начинают с того, что размягченной стеклянной палочкой продолжают каждую из трещин, придавая ей закругление таким образом, чтобы она при дальнейшем своем развитии замкнулась сама на себя. Затем пламя направляют в центр удара (постепенно приближая пламя); при этом размягченное в центре стекло слегка прогнется, а трещины вокруг него заплавятся расширяющимся стеклом. В заключение требуется ровный обогрев всего изделия. Обычно встречающаяся ошибка в работе заплавления трещин на шаровых деталях заключается в том, что операцию начинают с разогрева центра удара. При этом все трещины сразу же увеличиваются (разбегаются еще дальше) и изделие окончательно гибнет. СПАИВАНИЕ СТЕКЛЯННЫХ ТРУБОК ИЗ СТЕКОЛ С РАЗНЫМИ КОЭФФИЦИЕНТАМИ РАСШИРЕНИЯ Как уже указывалось, спаи стекол с сильно разнящимися коэффициентами линейного расширения не могут быть осуществлены. Обычно считаются надежными спаи стекол, коэффициенты расширения которых разнятся не более чем на 6-8%. Однако на практике с помощью различных приемов удается в некоторых случаях спаять стеклянные трубки и со значительно большим диапазоном расхождения коэффициен-
тов расширения. В этих целях лучше всего пользоваться специальными переходными стеклами, если удается таковые достать. Но можно обойтись и без переходных стекол. В качестве примера осуществления спая разных стекол рассмотрим спаивание трубки из стекла ЗС-5 (а = 48-50'10~7) и из стекла № 23 (а = 84-87'10~7) . Из стекла ЗС-5 делают пробирку с тонким круглым дном. Затем берут небольшой сплошной шарик из стекла № 23, вносят его в пробирку и пропаивают через стенку дна. При этом на дне образуется стеклянная капля, которая затем раздувается , образуя стенку из смешанного стекла. Дно продувают и к образовавшемуся отверстию припаивают трубку из стекла № 23. Этим приемом по сути дела образуется переходное стекло между марками ЗС-5 и № 23. Поскольку даже и в этом случае имеется различие в коэффициентах расширения между спаиваемыми стеклами и переходным стеклом, то слой может оказаться малонадежным. Поэтому спай после изготовления обязательно отжигают в горячей печи. Можно образовать промежуточное стекло для стекол ЗС-5 и № 23 и другим способом. Трубки из этих сортов стекла плотно вставляют одна в другую (специально подбирают диаметры трубок) и размягчают в сильном пламени вплоть до за- плавления трубок. После того как трубки заплавились, их растягивают в палочку диаметром около 2 мм. После охлаждения палочка в ряде мест растрескивается, но будут участки (в середке), не подвергнутые растрескиванию. Затем вырезают не растрескавшийся кусок палочки, разогревают его в пламени и наматывают на разогретый торец трубки из стекла ЗС-5 или № 23. Наконец, к торцу трубки, обмотанному промежуточным стеклом, припаивают другую трубку. Операция спаивания заканчивается отжигом в печи. Следует иметь в виду, что в качестве перехода между стеклами разных сортов может служить медный цилиндр подходящего диаметра . Как сказано в разделе о спаивании стекла с металлами, медь можно легко спаивать со стеклами любого сорта, кроме кварца, мазды и сверхпирекса. ПРИЧИНЫ «ЗАЕДАНИЯ» ШЛИФОВ И КРАНОВ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ШЛИФОВ И КРАНОВ ИЗ СТЕКЛА РАЗНОГО СОРТА В лабораторной практике часто случается так, что конусы шлифов или пробки кранов не поворачиваются в своих муфтах. Такое «заедание» может происходить от разных причин. Наиболее распространенная причина - недостаточно тщательная пришлифовка деталей. Заедание в этом случае довольно легко ликвидировать, слегка покачивая конус или пробку и муфты в разные стороны или слегка постукивая деревянной ручкой по конусу шлифа. Весьма часто заедание происходит также при малом количестве смазки. В этом случае заедание ликвидируют, нагревая муфту крана или шлифа в несильном пламени до температуры, не превышающей температуру термостойкости стекла. В ходе этой операции муфта расширяется сильнее, чем конус, и происходит разъединение конуса и муфты. Как правило, не удастся ликвидировать заедание, являющееся следствием соприкосновения шлифованных поверхностей со щелочами, поэтому при работе со щелочами рекомендуется чаще промывать и осматривать шлифы и краны. Как правило, заедает те из них, которые изготовлены из разного стекла, если коэффициент расширения стекла, использованного для изготовления муфты, меньше, чем для конуса. Особенно это сказывается при изготовлении кранов и шлифов большого диаметра. Например, нельзя изготовлять пробку из стекла № 23 для кварцевой муфты. Поэтому, если пробки и муфты, а также конусы и муфты заказаны из стекла разного сорта, то муфты обязательно надо изготовлять из стекла, имеющего больший коэффициент расширения, чем материал пробок и конусов. Так, получаются вполне доброкачественные изделия, если к муфтам, выполненным из стекла № 23, подгоняются конусы и пробки из молибденового стекла и т. п.
ГРАДУИРОВКА ПРИБОРОВ ИЗ СТЕКЛА Многие приборы из стекла в своем окончательном виде имеют градуировочные деления и различные надписи по стеклу. Градуировка относится к разряду точных работ и требует специальных навыков. В этой публикации мы даем только общие представления о приемах градуировки. Эти приемы следующие: измерение объемов прибора с помощью известных объемов эталонных жидкостей (вода, спирт, ртуть); покрытие наружных частей прибора воском и нанесение по воску делений (штрихи) , цифр, надписей; травление стекла по местам нанесения делений, цифр и надписей, снятие воска; окраска сделанных надписей. Прежде чем приступать к измерениям, прибор тщательно промывают и обезжиривают. Промывку производят раствором серной кислоты в воде или хромовой смесью. Затем споласкивают прибор дистиллированной водой, спиртом и опять водой, после чего просушивают. В прибор заливают отмеренные количества жидкости и наносят метки, соответствующие залитым количествам. Метки наносят черной тушью. Как известно, вода имеет вогнутый уровень (мениск), а ртуть - выпуклый. Поэтому метку наносят по среднему сечению мениска. Если в качестве эталонной жидкости пользуются спиртом, то метку ставить значительно легче, так как спирт имеет слабовогнутый мениск. Следует иметь в виду, что при производстве измерений не рекомендуется брать в руки прибор вблизи места производства измерений, так как прибор от руки может нагреваться, и объем его меняется. При точных градуировках необходимо учитывать температуру окружающего воздуха. После нанесения основных меток прибор покрывают воском. Воск расплавляют в чистой посуде и затем выливают на прибор, который при этом вращают в целях обеспечения равномерного по толщине распределения воска по поверхности изделия. Воску дают затвердеть на стекле. Слой воска не должен быть слишком толстым. Подготовленный таким образом прибор передается на градуировочную машину, с помощью которой наносят штрихи - длинные (основные) и короткие (промежуточные) . После нанесения делений наносят стальной иглой цифры и надписи. Затем приступают к травлению, для чего пользуются плавиковой кислотой, которой с помощью кисточки промазывают все штрихи и надписи. Время травления бывает разным, в зависимости от сорта стекла продолжается от 5 до 50 мин. Для стекла № 23 время травления продолжается 15-20 мин. , для стекол № 46 и ЗС-5 - 12-15 мин., для пирекса - 25-30 мин. и для кварца - 45-50 мин. Травление производят в вытяжном шкафу. Все части прибора, не покрытые воском, следует смазать слоем жира, так как пары плавиковой кислоты, попадая на незащищенное стекло, могут вызвать его помутнение. После окончания травления прибор споласкивают водой, очищают воск и промывают растворителем (скипидар, бензол, ацетон) до полного обезжирения наружной поверхности стекла. Штрихи и надписи замазывают смесью скипидара и цинковых белил, а затем протирают сухими белилами. Для получения цветных меток пользуются свинцовым суриком, голландской сажей с добавлением типографской краски в порошке ит. п. Если градуировка производится ртутью, то следует внимательно следить за тем, чтобы она не проливалась вокруг и не разбрызгивалась во избежание ртутного отравления. Плавиковую кислоту нужно хранить в парафиновых, свинцовых или резиновых сосудах. Нужно остерегаться попадания плавиковой кислоты на кожу. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ СТЕКЛОДУВНЫХ РАБОТАХ Стеклодувная мастерская должна быть отнесена к категории горячих цехов, а в условиях научно-исследовательских химических институтов может рассматривать-
ся, кроме того, как вредный цех. Производство стеклодувных работ связано с пользованием открытым пламенем, поэтому при невнимательной работе всегда имеется угроза возникновения пожара, особенно, если мастерская использует бензин или керосин в качестве горючего. Ввиду возможности пожара окна и двери в стеклодувной мастерской должны открываться наружу. Должно быть предусмотрено достаточное количество огнетушителей, которые необходимо регулярно проверять. Поскольку многие горючие жидкости нельзя тушить водой (например, бензин), в мастерской должны быть ящики с песком. Во избежание пожара обтирочный материал нужно держать подальше от пламени. Следует также сократить до минимума имеющуюся в мастерской деревянную мебель и всякого рода деревянные устройства. Для всех стеклодувов должно стать правилом: не входить в начале рабочего дня в мастерскую с пламенем или с зажженной папиросой5. Перед началом работы мастерская должна быть тщательно проветрена и только после этого можно зажигать горелки. Необходимо регулярно проверять резиновые соединения горелок и газопроводов на утечку газа. То же относится к различным карбюраторным устройствам при пользовании бензином в качестве горючего средства. Особое внимание нужно уделить вопросам вентиляции стеклодувного цеха. Совершенно ясно, что в результате работы паяльных горелок в помещении скапливается большое количество не полностью сгоревшего газа, вредного для здоровья. Кроме того, в плохо вентилируемом помещении сильно повышается температура. Воздух в мастерской должен быть чистым, но нельзя допускать сквозняков, во избежание простуды работников, а также в целях сохранения только что изготовленных и еще горячих изделий. Струи холодного воздуха, попадая на горячие изделия , могут вызвать их растрескивание и посечку стекла. Вытяжные вентиляционные трубы рекомендуется располагать у потолка мастерской. Принятое в ряде мест устройство вентиляционных колпаков непосредственно над каждым из стеклодувных столов нецелесообразно, так как при обработке крупных изделий колпак может явиться помехой для мастера. Мастерскую желательно организовать в помещениях, окна которых выходят на север, так как солнечные лучи очень мешают работе. Даже стеклодув с хорошим зрением плохо видит изделие в пламени, если на него падают солнечные лучи. При работе с искусственным освещением (вечером) следует пользоваться общим для всего помещения освещением (лампы, установленные под потолком). Лишь в некоторых случаях - при тонких работах и работе с впайкой металлов - рекомендуется пользоваться местным освещением (настольные лампы). Различные несчастные случаи могут происходить при ремонте стеклянных приборов , поступивших из лабораторий. При этом возможны отравления, если прибор был заполнен вредными веществами и не отмыт перед передачей в мастерскую. Не редки взрывы приборов, заполненных горючими газовыми смесями, и т.п. Если для ремонта передан зартученный6 прибор, то его следует тщательно промыть азотной кислотой, сполоснуть водой и просушить. Если же имеются сомнения, что колба или прибор содержат газ, способный воспламениться, работу в целях предосторожности рекомендуется производить в предохранительных очках. Те же замечания следует иметь в виду при пайке установок на месте, где могут быть колбы, заполненные горючими газовыми смесями. В мастерской должна быть аптечка с йодом, мазью от ожогов, бинтами и т. п. 5 К сигаретам, появившимся позже, это тоже относится. 6 То есть, с остатками ртути.
ЛИТЕРАТУРА 1. Технология стекла (специальный курс) , т. I и II, под ред. проф. И. И. Китайгородского. Гизлегпром, М.—Л., 1939. 2. И. И. Китайгородский. Стекло и стекловарение. Промстройиздат, М., 1950. 3. Химия стекла. Сборник под ред. Л. И. Бунеевой, Гос. изд. иностр. лит. , М., 1950. 4. А. А. Иванов. Электровакуумная технология. Госэнергоиздат, 1944. 5. Д. Стронг. Техника физического эксперимента. Лениздат, 1948. 6. А. Е. Арбузов. Руководство к самостоятельному изучению стеклодувного искусства. Госхимтехиздат, М.—Л., 1933. 7. В. М. Котляров. Стеклодувное дело (практическое руководство). Киев, Укргизместпром, 1935. 8. К. В. Чмутов. Техника физико-химического исследования. Госхимиздат, 1948. 9. Оствальд-Лютер, Друкер. Физико-химические измерения, т. I, Глава 6. Стеклодувные и технические вспомогательные работы. Госхимтехиздат, 1934 . 10. С. П. Глаголев. Кварцевое стекло, его свойства и применение» Госхимтехиздат, М.—Л., 1934.
Технологии 1 J ЛАЗЕРНО-УТЮЖНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ Если простые радиосхемы можно паять, не задумываясь об изготовлении монтажной платы, то для более сложных устройств, особенно с применением микросхем, без монтажной платы не обойтись. Лучшим выходом было бы самостоятельное изготовление печатных плат, но опытных радиолюбителей отпугивают трудности при изготовлении, а начинающие вообще не представляют, что это можно сделать своими руками. Рисунок печатной платы готовится на компьютере в любой графической программе, например в Photoshop, причем если вам нужно повторить плату из книги или журнала, то со- сканируйте оригинал и закрасьте места будущих проводников. Можно разработать разводку печатной платы и непосредственно на экране компьютера и скомпоновать рисунок с несколькими печатными платами для вывода (1).
Перед выводом на печать не забудьте зеркально повернуть рисунок и при печати на лазерном принтере попробуйте разные режимы, чтобы получить наиболее насыщенный черный цвет (2). Главная хитрость заключается в подборе бумаги - хорошие результаты получаются при использовании тонкой мелованной фотобумаги для струйных принтеров (foto qualite ink jet paper). Перед переносом рисунка фольгирован- ный стеклотекстолит нужно зачистить шкуркой- нулевкой, затем наложить рисунок и с нажимом нагревать утюгом 1-3 минуты (3). При остывании тоже нужно обеспечить прижим, например вторым, холодным, утюгом. Ответственный этап операции - освобождение от бумаги: нужно дать полежать заготовке в воде минут десять и потом начинать стирать пальцем размокшую бумагу под струей воды (4) . Бумага сходит довольно легко, но нужно удалить и белесый налет с мест, подлежащих травлению. Если печать получилась неудачная, смойте тонер ацетоном и попробуйте снова или исправьте ошибки цапон-лаком.
Следующий этап - травление - происходит обычным образом: растворяем в воде хлорное железо (FeCl3»6H20) до цвета крепкого чая и кладем плату в раствор (5). Яу \ \ ( <u > I I I I ■ I • I I I 1м —- Если вы хотите наблюдать за процессом травления, то положите плату рисунком вверх, но при этом вам придется покачивать кювету с раствором или саму плату, чтобы продукты распада не мешали дальнейшему травлению. Когда исчезнет вся медь с незакрашенных участков, хорошо промойте плату и удалите защитное покрытие ацетоном. При работе с хлорным железом нельзя пользоваться металлическим инструментом и нужно соблюдать минимальные меры предосторожности: обеспечить доступ свежего воздуха и не допускать попадания раствора на кожу и тем более в глаза. Впечатляет быстрота изготовления печатных плат таким способом - за один день вы сможете придумать схему, начертить на компьютере чертеж печатной платы, напечатать ее, протравить, если нужно, нарезать (6), облудить и смонтировать детали(7).
Электроника ЦИФРОВОЙ ТЕРМОМЕТР С ДАТЧИКОМ LM75AD Павел Баранов Прибор предназначен для измерения температуры воздуха в диапазоне от нуля до +45 градусов. Схема термометра показана ниже. Управляет термометром микроконтроллер ATtiny2313, настроенный на работу с тактовой частотой 1 МГц от внутреннего генератора. Для измерения температуры применён цифровой датчик LM75AD с интерфейсом I2C. В соответствии со спецификацией линии I2C микросхема LM75AD имеет семиразрядный адрес. Старшие четыре разряда адреса установлены жестко: 1001, три младших задаются на выводах АО, Al, А2, подачей на них логических 0 или 1. В LM75AD входят регистр-указатель, код которого выбирает нужный регистр данных и четыре регистра данных. Код 0x00 выбирает двухбайтовый регистр температуры, который работает только на чтение, в нём хранится код текущей температуры. В табл. 1 приведено размещение данных в этом регистре. Если в температурном регистре бит D10 равен 0, то температура больше 0 и рассчитывается по формуле T=(Temp data) х 0.125.
R3 10k —т PA2 vcc РЭЭ IC1 PH7 P3J PBS PA1M2 PBS РАОШ PBi PH2 PBS P3I Z 1 PB2 PIM 1= PB1 РЭ5 < PBS РЗБ W TF Ггс~ R1 10k R2 10k —7 —I 5H*. ^ VCC scl |C2 M Q3 A1 GND LM7EAD f.2 1 ? з Q Q □ г ^ Я Z * > и О TIC5234 LED1 VR1 L78L33 OUT IN GND BAT1 9 V Принципиальная схема. Табл. 1 Старший байт 7 6 5 4 D10 D9 D8 D7 Младший байт 7 6 5 4 D2 D1 DO X 3 2 10 □ 6 D5 D4 D3 3 2 10 X X X X Для отображения температуры применён жидкокристаллический индикатор TIC5234. При передаче данных на индикатор первым передается самый старший бит, управляющий сегментом 49. Затем передается бит сегмента 48, и так далее, пока не передадутся все биты. После этого нужно защелкнуть регистр, установив LOAD в лог. 0. При этом выбранная конфигурация сегментов отобразится на индикаторе. Лог. 1 соответствует включенный сегмент, Лог. 0 - выключенное состояние . Прибор питается от 9ти вольтовой батарейки "Крона". Для снижения напряжения применён стабилизатор L78L33 с напряжением на выходе 3.3 Вольта и максимальным током 100 мА. Чертёж платы изображен на рисунке. Также на плате расположен разъём для внутрисхемного программирования.
Печатная плата в формате SL 5.0, прошивка МК: ftp://homelab.homelinux.com/pub/arhiv/2009-08-a2.rar
Электроника /А 4 КАК ИСПОЛЬЗОВАТЬ КАРТЫ MMC/SDC Введение Сейчас SD-карты памяти (Secure Digital Memory Card) являются самыми популярными картами памяти для мобильных устройств. SD-карты (далее SDC) были разработаны как внешне совместимые с ММС-картами (Multi Media Card) (далее ММС) , при этом SDC-совместимые устройства тоже могут использовать ММС, но с некоторыми оговорками. Также существуют уменьшенные версии, такие как RS-MMC, miniSD и microSD, с аналогичными функциями. MMC/SDC имеет встроенный микроконтроллер, все средства управления flash-памятью (стирание, чтение, запись и защита от ошибок) полностью сосредоточены внутри карты. По умолчанию данные передаются между картой и ведущим контроллером блоками по 512 байтов, так что с точки зрения прикладных программ её можно рассматривать как подобие обычному жёсткому диску. В настоящее время в качестве файловой системы в основном используются FAT12 и FAT16 с правилом разделения на разделы FDISK. FAT32 применяется только для карт большой ёмкости (> 2 Гб). В этой статье приведены элементарные знания и разнообразные интересные моменты, о которых я узнал, используя MMC/SDC в небольших встраиваемых системах . Контактная поверхность Ниже, на Рис. 2, показаны контактные поверхности SDC и ММС. ММС имеет семь контактных площадок, а у SDC их девять, две из которых как бы добавлены к семи площадкам ММС. Три контакта у каждой карты заняты в качестве выводов ис-
точника питания, так что количество рабочих сигналов составляет соответственно четыре или шесть. Обмен данными между ведущим контроллером и картой осуществляется в виде последовательной тактируемой передачи. 1 I I о о»тд а"1 10 20 30 40 Рис. 1. SDC и ММС Диапазон рабочего напряжения питания указан в регистре OCR, его необходимо считать, чтобы убедиться в правильности выбранного напряжения. Однако питающее напряжение можно установить и в фиксированное значение, поскольку MMC/SDC работают в диапазоне напряжений от 2.7 до 3.6 вольт. Так как потребление тока в худшем случае может достигать нескольких десятков миллиампер, ведущий контроллер должен быть способен обеспечить 100 миллиампер. SDC 2. CMD/DI 1. DAT3/CS 9. DAT2 — ММС 7. DAT/DO 6. Vss2 5. CLK 4. Vcc 3. Vss1 2. CMD/DI 1. RES/CS Рис. 2. Контактная поверхность SDC и ММС Режим SPI Режим SPI является альтернативным режимом работы с MMC/SDC, более простым по сравнению с использованием их родного интерфейса. MMC/SDC можно подключить через универсальный порт SPI или порт GPIO (универсальный порт ввода/вывода), встроенный в большинство микроконтроллеров. Поэтому режим SPI прекрасно подходит для недорогих встраиваемых приложений. Особенно нет никаких причин использовать родной режим для электронных работ, выполненных вручную в качестве хобби. SDC работает в режиме "SPI 0". Что же касается ММС, то они не исполь-
зуют синхронизацию SPI как таковую, а оба действия защёлкивания и сдвига определяются по переднему фронту SCLK. Но вроде бы это работает в режиме "SPI О". Поэтому наиболее подходящим режимом для работы с MMC/SDC по SPI является режим "SPI 0" (положительный синхроимпульс, защёлкивание по переднему фронту, сдвиг по Заднему фронту). Режим "SPI 3" тоже подходит для этих целей. Команда и ответ В режиме SPI направление данных на сигнальной линии фиксировано, и данные передаются последовательно по байтам. Кадр команды, передаваемый от ведущего контроллера к карте, имеет фиксированную длину в 6 байтов и формат, приведённый на Рис. 3. В ответ на кадр команды ведущему передаётся ответ на команду (Rl, R2 или R3) . Так как вся передача данных управляется последовательными синхроимпульсами, генерируемыми ведущим, последний должен продолжать чтение байтов, пока не получит действительный ответ. Время ответа на команду (NCR) составляет от 0 до 8 байтов для SDC, и от 1 до 8 байтов для ММС. Сигнал CS должен удерживаться в состоянии низкого уровня в течение всей транзакции (команда, ответ и передача данных, если таковые имеются). Поле CRC как таковое в режиме SPI не обязательно, но его присутствие хотя бы в качестве битового поля необходимо, чтобы составить кадр команды. SCLK DI DO Command Frame NCR R1 resp. 01 Index l>5 l>0 Argument 1)31 l>0 CRC 1 l>G l>0 D Flags Рис. 3. Кадр команды Набор команд SPI Каждая команда представлена в виде аббревиатуры (например, GO_IDLE_STATE) или в виде обозначения CMD, где - номер индекса команды, который может принимать значение от 0 до 63. В приведённой ниже таблице описаны только группа команд, обычно используемых для чтения/записи и инициализации карты. Более детальную информацию по всем командам вы можете найти в спецификациях от ММСА и SDCA. Индекс АргуОтвет ДанАббревиатура Описание команды мент ные CMDO Нет(0) R1 Нет GO IDLE STATE Программный сброс. CMD1 Нет(0) R1 Нет SEND OP COND Инициировать процесс инициализации. ACMD41(*1) Нет(0) R1 Нет APP SEND OP COND Только для SDC. Инициировать процесс инициализации . CMD9 Нет(0) R1 Да SEND CSD Считать регистр CSD. CMD10 Нет(0) R1 Да SEND CID Считать регистр CID. CMD12 Нет(0) Rib Нет STOP TRANSMISSION Прекратить чтение данных .
CMD17 Адрес [31:0] R1 Да READ SINGLE BLOCK Считать блок. CMD18 Адрес [31:0] R1 Да READ MULTIPLE BLOCK Считать множество блоков . CMD23 Число блоков [15:0] R1 Нет SET BLOCK COUNT Только для ММС. Определить число блоков для передачи со следующей командой много- блочного чтения/записи . ACMD2 3(*1) Число блоков [22:0] R1 Нет SET WR BLOCK ERASE С OUNT Только для SDC. Определить число блоков для предварительного стирания для следующей многоблочной команды записи. CMD24 Адрес [31:0] R1 Да WRITE BLOCK Записать блок. CMD25 Адрес [31:0] R1 Да WRITE MULTIPLE BLOCK Записать множество блоков. CMD55(*1) Нет(0) R1 Нет APP CMD Команда, определяемая приложением. CMD58 Нет(0) R3 Нет READ OCR Считать OCR. *1:ACMD означает последовательность команд CMD55, CMD. Ответ SPI Имеется три формата ответа на команду: Rl, R2, и R3, зависящие от каждой команды. Для большинства команд возвращается байт ответа R1. Битовые поля для ответа R1 показаны на Рис. 4. Значение, равное 0x00, означает успешное выполнение команды. Когда происходит какая-либо ошибка, будет установлен соответствующий бит ответа R1. Ответ R3 возвращается только для команды CMD58. Его первый байт - это ответ R1, за которым следует содержимое регистра OCR (4 байта) . Некоторые команды отнимают больше времени, чем NCr. Такие команды возвращают ответ Rib, который представляет собой ответ R1 и следующий за ним флаг занятости (на линии DO удерживается низкий уровень до тех пор, пока выполняется внутренний процесс). Ведущий контроллер должен ждать окончания процесса пока не получит OxFF. R1 Response In Idle State Erase Reset llligal Command Command CRC Error Erase Sequense Error Address Error Parameter Error R3 Response R1 OCR OCR (32bit) Same as R1 Рис. 4. Структура ответов Rl и R3
Процедура инициализации для режима SPI После сброса по включению питания MMC/SDC входит в её родной режим работы. Чтобы переключить карту в режим SPI, нужно выполнить следующую процедуру. • Включение питания (вставка) После того как питающее напряжение достигло 2.2 В, выждите хотя бы миллисекунду, затем установите на линиях DI и CS высокий уровень и подайте более 74 импульсов на SCLK, и карта будет в состоянии принять родную команду. • Программный сброс Чтобы выполнить сброс карты, выдайте команду CMDO при низком уровне на линии CS. После обнаружения команды CMDO карта опрашивает сигнал CS. Если уровень сигнала CS низкий (т.е. активный уровень), карта входит в режим SPI. Поскольку команда CMDO должна посылаться как родная команда, поле CRC должно содержать правильное значение. Стоит лишь карте войти в режим SPI, проверка CRC отключается и значение CRC не принимается в расчёт, поэтому процедуру передачи команд можно написать с встроенным байтом CRC, равным 0x95, который является правильным только для команды CMD0. Если CMD0 принята успешно, карта войдёт в состояние простоя (idle) и ответит ответом R1 с установленным в единицу битом "In Idle State" (Rl = 0x01). Снова включить проверку CRC можно командой CMD 5 9. • Инициализация В состоянии простоя карта принимает только команды CMDO, CMD1 и CMD58, любые другие команды будут отклонены. Когда карта обнаруживает команду CMD1, она начинает инициализацию. Чтобы определить, завершена ли инициализация, ведущий контроллер должен повторять посылку команды CMD1 и проверять ответ. Как только карта успешно проинициализировалась, бит "In Idle State" в ответе Rl будет сброшен (R1 = 0x00). Процесс инициализации может занять несколько сотен миллисекунд (большие карты имеют тенденцию к большим затратам времени). После окончания инициализации будут приниматься и команды чтения/записи. В это время можно считать OCR и CID для подтверждения диапазона рабочего напряжения, ёмкости карты или любого другого необходимого свойства. В случае SDC-карт для инициирования инициализации рекомендуется использовать ACMD41 вместо CMD1. Похоже, что CMD1 работает не для всех SDC, так что если CMD1 была отклонена, или если вышло время ожидания при опросе состояния простоя, необходимо выполнить повторную передачу команды, но уже в виде последовательности ACMD41. Передача данных • Пакет данных и ответ на данные В транзакции с передачей данных после ответа на команду может быть передан/получен один или более блоков данных. Блок данных передаётся как пакет данных, который состоит из маркера (Token), блока данных (Data Block) и CRC. Формат пакета данных показан ниже, на Рис. 5. Существует три маркера данных (см. Рис. 5) . Один из них, маркер "Stop Tran", который означает конец много-
блочной записи, используется в виде одиночного байта без блока данных и CRC. Data Packet Data Token Data Block CRC 1 byte Data Token 1 - 2048 bytes 2 bytes Error Token 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 Data Response X X X 0 Status 1 Data token for CMD17/18/24 Data token for CMD25 Stop Trail token for CHD25 0 0 0 Flags 0 1 0 1 0 1 1 1 0 Data accepted Data rejected due to a CRC error Data rejected due to a write error Error -CC error ■Card ECCfailed -Out of range -Card is locked Рис. 5. Формат пакета данных, ответа данных и маркера ошибки • Одноблочное чтение DI CMD17 ,Cnid Res|>. и DO Data Packet Рис. 6. Команда одноблочного чтения Одноблочное чтение инициируется командой CMD17. Её аргумент задаёт ячейку, из которой следует начать чтение. Чтение осуществляется побайтово. Адрес должен быть байт-ориентированным, т.е. если вы указываете адрес сектора, задаваемый несколькими старшими битами, вам необходимо дополнить его нулями для получения полных четырёх адресных байтов. В ответ на команду CMD17 карта выдаёт ведущему контроллеру пакет данных. После обнаружения правильного маркера данных ведущий контроллер принимает следующий за ним блок данных и два байта CRC, которые необходимо принять, даже если CRC не используется. По умолчанию размер блока 512 байтов, но его можно изменить командой CMD16. Если во время операции чтения произошла какая- нибудь ошибка, вместо пакета данных будет возвращён маркер ошибки (см. Рис. 5) . • Многоблочное чтение DI bShyte -*1 CMD18 Cmd Resp. CMD12 DO П Data Packet Data Packet Cmd /Res|). Busy Data Packet Рис. 7. Команда многоблочного чтения С помощью команды многоблочного чтения CMD18 можно прочитать из карты последовательность из нескольких блоков, начиная с заданного адреса. Если перед этой командой с помощью команды CMD23 (только для ММС) не было Задано число
передаваемых блоков, будет инициировано неограниченное многоблочное чтение, то есть операция чтения будет продолжаться, пока ведущий контроллер не прервёт её командой CMD12. Байт, получаемый сразу же после передачи CMD12, является наполняющим, его не нужно учитывать. После этого байта следует ответ на команду. • Одноблочная запись ^1byte r6- Dl CMD24 Data Packet DO Cmri JJ Data / Resp. Busy Res|)^ Рис. 8. Команда одноблочной записи После того как карта приняла команду записи CMD24, ведущий контроллер после байтового промежутка (один или более байтов) передаёт в карту пакет данных. Формат пакета такой же, как и у команды блочного чтения. После передачи пакета карта сразу же выдаёт ответ на данные (Data Response), за которым следует флаг занятости. Большинство карт не могут менять размер записываемого блока, он является фиксированным и составляет 512 байтов. По правилам режима SPI сигнал CS должен находится в активном уровне в течение всей транзакции, однако есть исключение из этого правила. Когда карта занята, ведущий контроллер может снять сигнал CS, чтобы освободить шину SPI для какого-нибудь другого SPI-устройства. Если же снова выбрать карту в то время, когда она занята выполнением внутреннего процесса, карта снова установит сигнал DO в низкий уровень. Поэтому, чтобы сократить время ожидания, лучше выполнять проверку на занятость непосредственно перед выдачей команды и пакета данных, а не ожидать освобождения карты после посылки команды. Кроме того, внутренний процесс инициируется спустя байт после ответа данных, т. е. необходимо выдать 8 тактовых импульсов, чтобы инициировать внутреннюю операцию записи. Состояние сигнала CS во время этих восьми тактовых импульсов не учитывается, поэтому можно совместить эту инициацию с процессом освобождения шины, описанным ниже (см. "Система со многими ведомыми"). • Многоблочная запись DI DO >1l)yte ' I*- 1byte Stop/U Tran CMD25 Data Packet Data Packet Ciml . Resp. Data Resp. Busy Data , Resi). Busy Busy Рис. 9. Команда многоблочной записи С помощью команды многоблочной записи CMD25 можно записать последовательность из нескольких блоков, начиная с заданного адреса. Если перед этой командой число передаваемых блоков не было задано с помощью команды CMD23 (только для ММС) или ACMD23 (для SDC), транзакция будет инициирована как неограниченная многоблочная запись, то есть операция записи будет продолжаться, пока ведущий контроллер не прервёт её передачей маркера "Stop Tran". Флаг занятости появиться байт спустя после маркера "Stop Tran". Что же касается SDC, то транзакция многоблочной записи должна прерываться маркером "Stop Tran" независимо от того, является ли она предопределённой или неограниченной.
• Чтение CSD и CID Эти команды подобны одноблочному чтению За исключением длины блока. CSD и CID передаются ведущему в виде 16-байтовых блоков данных. Более детальную информацию по CMD, CID и OCR вы сможете найти в спецификациях на MMC/SDC. Неподключенная шина и "горячее" подключение По сути, любая линия, которая может оставаться неподключенной должна притягиваться к низкому или высокому уровню через резистор. Это основное правило проектирования на МОП-устройствах. Поскольку для DI и DO обычным является состояние высокого уровня, их следует притянуть к высокому уровню. Согласно спецификациям SDC/MMC для потягивающих резисторов рекомендуется выбирать значения 50-100 кОм. Однако тактовый сигнал в спецификациях SDC/MMC не упоминается, поскольку он обычно управляется ведущим контроллером. Если существует вероятность, что в течение какого-то времени он может оставаться неподключенным, его следует подтянуть к его обычному уровню, то есть к низкому. MMC/SDC позволяет использовать "горячую" вставку/удаление, но для этого необходимо кое-что учесть в схеме основной платы во избежание некорректной работы. Например, если питающее напряжение системы (Vcc) подключается к разъёму карты напрямую, то в момент замыкания контакта питающее напряжение упадёт из- за тока зарядки конденсатора, встроенного в карту. Ниже, на Рис. 10 А приведена осциллограмма, показывающая, что в этом случае происходит падение напряжение на 600 милливольт. Этого вполне достаточно, чтобы запустить детектор падения напряжения. На Рис. 10 В показано, что при использовании для блокировки импульса тока катушки индуктивности, падение напряжения уменьшилось до 200 милливольт. Электролитический конденсатор большой ёмкости (OS-CON) (Рис. 10 С) может радикально уменьшить падение напряжения. Однако он может вызывать колебания на LDO-регуляторе. Vct=3.3V 10us<liv Рис. 10. "Горячее" подключение
Система со многими ведомыми В SPI каждое ведомое устройство выбирается отдельным сигналом CS, поэтому к шине SPI можно подключить несколько устройств. Обычное ведомое устройство SPI управляет/освобождает линию DO по сигналу CS асинхронно. Однако MMC/SDC управляет/освобождает линию DO синхронно с SCLK. Поэтому, если к шине SPI присоединены MMC/SDC и какие-нибудь другие ведомые устройства SPI, то существует вероятность возникновения конфликта на шине. На Рис. 11 показана временная диаграмма управления/освобождения для MMC/SDC (линия DO подтянута к 1/2 Vcc, чтобы видеть состояние шины). Поэтому, чтобы заставить MMC/SDC освободить линию DO, ведущее устройство должно передать один дополнительный байт после снятия сигнала CS. DO (ММС) DO (SDC) 400ns/div, 2V/div Рис. 11. Процесс освобождения шины Оптимизация производительности записи Большинство MMC/SDC в качестве массива памяти используют NAND Flash Memory (flash-память типа НЕ-И). Такая память имеет низкую стоимость и может быстро читать/записывать большое количество данных, но, с другой стороны, её недостаток состоит в неэффективном перезаписывании небольших объёмов данных. Обычно для flash-память требуется стирать существующие данные перед записью новых, а минимальная единица для операции стирания (блок стирания) больше минимального размер записываемого блока. Обычная flash-память типа НЕ-И имеет размер блоков 512/16К байтов для операции записи/стирания соответственно, а новейшие карты больших объёмов имеют микросхемы с ещё большими блоками 2К/128К байтов. Это означает, что перезапись всех данных в блоке стирания в карте выполняется даже в том случае, если записывается только один сектор (512 байтов). • Контрольный тест Я исследовал производительность чтения/записи некоторых MMC/SDC (см Рис. 12) на недорогом 8-разрядном микроконтроллере (ATmega64 на частоте 9.2 МГц) при условии, что встраиваемая система является системой с ограниченным объёмом памяти. Из соображений объёмов памяти, write() и read() выполнялись по
2048 байтов за раз. Карта Скорость чтения, Кбайт/с Скорость записи, Кбайт/с 128 Мб SDC 328 77 512 Мб SDC 234 28 128 Мб ММС 312 182 Судя по эти результатам, производительность записи 512 Мб SDC оказалась в три раза хуже по сравнению с 128 Мб SDC. Как правило, производительность чтения/записи запоминающих устройств большой ёмкости увеличивается пропорционально его плотности записи, однако среди карт памяти иногда возникает противоположная тенденция. Что же касается ММС, то, похоже, она в несколько раз быстрее SDC, и это неплохая производительность . После этого эксперимента я протестировал некоторые SDC, поставляемые разными производителями, и обнаружил, что SDC от PQI была быстрее, чем ММС от Hitachi, а вот у SDC от Panasonic и Toshiba была очень плохая производительность . Рис. 12. Протестированные карты • Размер блока стирания Чтобы проанализировать детали операции записи, время занятости (число циклов опроса) после передачи записываемых данных выводилось на консоль в низкоуровневой функции записи диска. Множество чисел на строке указывает блоки данных и маркер "Stop Tran", который выдаётся транзакцией многоблочной записи . Результаты теста: 128MB Mutli Media Card: НВ28В128ММ2 (Hitachi) >fo 10 rwtest.dat rc=0 >fw 65536 0x55 521 93 14 14 14 491 93 15 14 15 463
93 15 14 15 475 94 15 15 15 470 93 15 14 15 494 90 15 15 15 463 93 15 14 15 460 93 15 15 15 463 93 15 14 15 505 93 15 15 14 4 62 93 15 14 14 474 93 15 15 14 4 62 93 15 15 15 514 93 15 14 14 463 93 15 14 15 457 93 15 14 15 444 93 15 15 15 4 92 93 15 15 15 460 93 15 14 15 471 94 15 15 15 449 93 14 14 15 532 93 14 15 15 463 91 14 14 15 486 93 15 14 15 463 93 14 14 15 487 93 14 15 14 4 62 93 14 15 15 487 93 14 15 15 448 93 14 15 15 506 93 14 15 15 490 93 14 15 15 514 93 14 15 15 4 62 65536 bytes written with 182044 bytes/sec. >fc 477 451 521 rc=0 >fo 1 rwtest.dat rc=0 >fr 65536 65536 bytes read with 312076 bytes/sec. >fc rc=0 > 128MB SD Memory Card: RP-SD128B (Panasonic) >fo 10 rwtest.dat rc=0 >fw 65536 0x55 3879 1840 21 16 7 1997 1896 21 16 7 1944 1946 21 16 7 1891 1999 21 16 7 1839
2052 21 16 7 1785 2104 21 16 7 1735 2160 21 16 7 1679 2210 21 16 7 1627 2263 21 16 7 1574 2316 21 16 7 1521 2369 21 16 7 1471 2419 21 16 7 1415 2476 21 16 7 1365 2528 21 16 7 1309 2580 21 16 7 1256 2634 21 16 7 1206 2684 21 16 7 1150 2740 21 16 7 1089 2790 21 16 7 1047 2846 21 16 7 991 2899 21 16 7 941 2949 21 16 7 886 3004 21 16 7 836 3054 21 16 7 783 3110 21 16 7 730 3153 21 16 7 677 3213 21 16 7 621 3269 21 16 7 571 3319 21 16 7 518 3375 21 16 7 463 3425 21 255 7 3783 95 21 16 7 3733 65536 bytes written with 77101 bytes/sec. >fc 3901 3904 3902 rc=0 >fo 1 rwtest.dat rc=0 >fr 65536 65536 bytes read with 327680 bytes/sec. >fc rc=0 > 512MB SD Memory Card: RP-SD512B (Panasonic) >fo 10 rwtest.dat rc=0 >fw 65536 0x55 955 3 3 3 3 396 3 3 3 28986 268 3 3 3 3 406 3 3 3 29211 260 3 3 3 3 408 3 3 3 29317 253
3 3 3 3 403 3 3 3 28718 259 3 3 3 3 419 3 3 3 29197 256 3 3 3 3 399 3 3 3 29092 260 3 3 3 3 406 3 3 3 28777 250 3 3 3 3 410 3 3 3 28772 256 3 3 3 3 399 3 3 3 28817 275 3 3 3 3 410 3 3 3 29145 264 3 3 3 3 410 3 3 3 29178 253 3 3 3 3 399 3 3 3 29143 301 3 3 3 30167 400 3 3 3 3 234 3 3 3 30570 381 3 3 3 3 227 3 3 3 30542 380 3 3 3 3 224 3 3 3 30500 381 3 3 3 3 234 bytes written with 27769 bytes/sec. >fc 32481 785 971 rc=0 >fo 1 rwtest.dat rc=0 >fr 65536 65536 bytes read with 234057 bytes/sec. >fc rc=0 > В результате анализа выявлено различие внутренних процессов между 128 Мб SDC и 512 Мб SDC. 128 Мб SDC перезаписывает блок стирания в конце многоблочной транзакции. 512 Мб SDC, похоже, имеет буферы данных размером 4 Кбайта и перезаписывает блоки стирания по каждой границе в 4 Кбайта. Поэтому их нельзя сравнивать напрямую, но время обработки перезаписи блока стирания в тиках составляет 3800 для 128 Мб SDC и 30000 для 512 Мб SDC, то есть в 8 раз дольше, чем для 128 Мб SDC. Судя по этому результату, похоже, что 128 Мб SDC использует микросхему с блоками небольшого размера, а 512 Мб SDC использует микросхему с блоками большого размера, либо многоканальный контроллер (MLC)1. Конечно, больший размер блока снижает производительность при частичной перезаписи блоков. В 512 Мб SDC только область в 512 Кбайт от начала памяти являет- ВоЗможно, для термина "MLC" имеется другой перевод, более правильный, исходя из смысла текста. - прим. пер.
ся относительно быстрой. Это можно увидеть по времени записи в close(). Возможно, к этой области применена какая-то специальная обработка для более быстрого доступа к FAT. • Улучшение производительности записи Чтобы избежать этого узкого места и поднять производительность записи SDC/MMC, за один раз следует выполнять запись максимально возможного числа блоков (в идеале выровненного по блоку стирания). Другими словами, необходимо выделить большую буферную память и передать её в fwriteO. Что касается низкоуровневой функции записи диска, то для повышения эффективности обработки записи нужно предварительно сообщать карте число записываемых секторов. Это называется "предопределённая многоблочная запись". Однако для этих целей используются разные команды: CMD23 для ММС и ACMD23 для SDC. Правда, такой подход мог бы привести к тщетным попыткам увеличить производительность записи SDC на микроконтроллерах с несколькими килобайтами ОЗУ. Если вам нужна производительность записи в карту памяти, то лучше применить CompactFlash или ММС, а не SDC. В частности, CompactFlash имеет хорошую производительность , которая в десять раз быстрее, чем у SDC. Карты памяти изначально разбиты на разделы и отформатированы, чтобы выровнять единицу выделения памяти по блоку стирания. При неосторожном переразбие- нии или переформатировании карты памяти системой, которая не совместима с MMC/SDC (обычный ПК), оптимизация нарушится, и производительность записи может быть утеряна. Я попытался переформатировать 512 Мб SDC под FAT32 на ПК, и производительность записи (измерялась копированием файла) понизилась в несколько раз. Поэтому переформатирование карты должно выполняться с помощью оборудования, совместимого с MMC/SDC, а не на ПК. Описание интерфейса SPI SPI (Serial Peripheral Interface - последовательный периферийный интерфейс) - один из внутрисхемных интерфейсов связи. Он был разработан фирмой Motorola (Freescale Semiconductor). Благодаря его простоте и универсальности он встраивается в различные периферийные ИС и стоит в одном ряду с шиной 12С от Philips. Количество сигнальных линий SPI составляет три или четыре, это больше двух проводов шины 12С, но зато скорость передачи может составлять до 20 Мбит/с и выше, в зависимости от возможностей устройства (это в 5-50 раз больше, чем скорость шины 12С) . Поэтому интерфейс SPI используется в различных приложениях, АЦП, ЦАП или ИС связи, для которых требуется максимально возможная скорость передачи данных. • Структура интерфейса SPI Основная структура интерфейса SPI показана на Рис. 13. Мастер2 и ведомый связаны между собой с помощью трёх сигнальных линий: SCLK (Serial Clock - последовательная синхронизация), MISO (Master-In Slave-Out - вход мастера выход ведомого) и MOSI (Master-Out Slave-In - выход мастера вход ведомого). Оба 8- разрядных регистров обмениваются между собой содержимым при сдвиге, управляемом тактовыми сигналами от мастера. Дополнительный сигнал SS (Slave Select - выбор ведомого) используется для синхронизации начала пакета или границы байта, а также для реализации конфигурации со многими ведомыми. Для большинства 2 На самом деле "master" принято переводить как "ведущий", но мы будем использовать термин "мастер", чтобы избежать путаницы между "ведущий" и "ведомый". - прим. пер.
ведомых устройств выводы SPI имеют другие обозначения: Dl (Data Input - вход данных), DO (Data Output - выход данных) и CS (Crystal Select - выбор кристалла) . Для устройств с однонаправленной передачей, таких как ЦДЛ или одно- канальный АЦП, одной из линий данных можно пренебречь. Данные выдвигаются, начиная со старшего бита. Если к шине SPI подключено несколько ведомых устройств, то к трём линиям SCLK, MISO и MOSI устройства присоединяются параллельно, а сигналы CS от мастера подключаются к каждому ведомому отдельно. Если ведомый выбран сигналом CS, то для него разрешена выдача данных. Те же устройства, для которых CS не активен, отключены от линии MISO. Master Slave MSB LSB Shift Register Clock Gen. MOSI MISO SCLK SS MSB LSB Shift Register (AD C, D AC, Co m m, Memory, etc) (MCU,DSP,etc) Рис. 13. Структура интерфейса SPI Режим SPI Временная диаграмма Режим "SPI О" Активные уровень импульсов - высокий . Сначала защёлкивание, затем сдвиг. LSLSLSLSLSLSLSLS SCLK MOSI, MISO г hi П ' м SBJ I I i i I V 4 Режим "SPI 1" Активные уровень импульсов - высокий . Сначала сдвиг, затем защёлкивание. SLSLSLSLSLSLSLSL MOSI, MISO. г Т _г 1 \ S т т т г ■ ■ h Ч I \ \ \ \ 1 Режим "SPI 2" Активные уровень импульсов - низкий, Сначала защёлкивание, затем сдвиг. LSLSLSLSLSLSLSLS SCLK MOSI, MISO J т _г т т т _г 1 J ' м Ч I I I 1 1 Режим "SPI 3" Активные уровень импульсов - низкий, Сначала сдвиг, затем защёлкивание. SLSLSLSLSLSLSLSL SCLK MOSI, MISO. L X • h 4 I 1 I I I i 1 • Временная диаграмма передачи данных по SPI В SPI выдвигание и защёлкивание данных происходит по противоположным фрон-
там тактовых импульсов. Такое разделение операций сдвига и защёлкивания имеет определённое преимущество, позволяя избегать жёсткого временного режима между этими двумя операциями. Это позволяет облегчить решение вопроса обеспечения синхронизации при разработке ИС или плат. Но, с другой стороны, из-за комбинаций полярности и фазы синхроимпульсов возникает четыре режима работы, и мастеру приходится настраиваться на тот режим, который используется ведомым. ПРИЛОЖЕНИЕ АЗЫ РАБОТЫ С ММС3 ММС карты имеют достаточно простое управление. Память разбита на сектора по 512 байт. Карты форматируются так же, как обычные винчестеры под DOS: с 1 разделом, файловая система - FAT16. Чтение возможно как отдельными байтами, так и блоками. Напряжение питания карты должно быть в пределах +2.7В...+3.6В, скорость обмена до 20 мбит/с. При простое более 5мс карточка переводится в sleep режим с малым энергопотреблением, и выходит из него автоматически при возобновлении обмена. Интерфейс карты ММС карты могут работать в двух режимах обмена - MultiMediaCard protocol и SPI protocol.Первый более скоростной, а в пользу второго говорит то, что много контроллеров имеют встроенный SPI интерфейс. Ниже приведена разводка ММС именно для работы в режиме SPI: PIN Имя Функция \ 1 xCS Выбор кристалла 1 2 2 DI Входные данные э 3 VSS Земля ММС л J 4 VDD Питание +З.ЗВ е 5 SCLK Синхрониз ация 1 6 VSS2 Земля 7 DO Выходные данные Сигнал выборки имеет "0" активный уровень. SPI порт в управляющем контроллере (далее МК) должен быть настроен так, чтобы активным был передний фронт SCLK: SCLK 1 1 ' 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Сразу же напомню о том, что фактически передача байта из контроллера (DO) 3 Внимание! Рисунки поясняют принцип обмена, поэтому масштабы не соблюдены.
осуществляется параллельно с приёмом по другой линии (DI). Чтобы начать приём/передачу через SPI в PICe (в Master mode) , в буффер приёмопередатчика SSPBUF нужно что-то записать, а после окончания пересылки из SSPBUF считать принятое. В простейшем случае обмен с картой имеет вид "команда - ответ": xCS Dl DO 6 байт команда с Тр э1 ********* ответ Обозначения: • 1 клетка - 8 бит; X - произвольно, Z - третье состояние, Н - OxFF, L - 0x00; Тр = 1 х 8 байт, Тотв = 1 х many байт, Обмен начинается с того, что МК выставляет сигнал 0 на xCS. Сначала посылаем 6 байт команды - последовательно пишем в вышеуказанный SSPBUF нужные байты, не забывая перед записью очередного дожидаться окончания передачи предыдущего (бит SSPSTAT,BF). Далее нужно дождаться ответа карты: пишем в SPI байт OxFF и по окончании каждой передачи (контролируем SSPSTAT,BF) читаем принятое в SSPBUF. Первый байт, отличный от OxFF, будет первым байтом ответа карточки (а для рассматриваемых ниже команд ответ всегда состоит из 1 байта). Данные, если требуется, передаются после ответа блоком заданной ранее длины: xCS Dl | 6 бант команда 1 I * i ******* | | - т" —'- DO | ********* 1 [ ответ |данные | Начало блока данных "ловится" также: его первый байт отличен от Oxff (см. ниже). После окончания обмена нужно подать 1 на xCS. Команды и ответы Команда имеет длину 6 байт, передача всегда начинается со старшего бита. Пакет команды имеет следующий формат: Позиция бита Длина Значение Описание 47 1 '0 ' старт бит 46 1 '1' [45:40] 6 х номер команды [39:8] 32 х аргумент [7:1] 7 х CRC7 0 1 '1 ' стоп бит
При работе ММС в режиме SPI доступно около 15 команд, позволяющих, во- первых, получить полную информацию о типе и текущем состоянии карты, во- вторых, производить запись и чтение данных. Рассмотрим всего лишь 4 команды, с помощью которых можно лишь читать данные с ММС блоками размером 1x512 байт (мне для плеера вполне хватает): Номер команды Аргумент Описание CMDO CMD1 CMD16 CMD17 нет нет [31:0] go_idle_state Сброс send_op_cond Инициализация set_blocklen установить размер блока длина блока [31:0] read_single_block прочитать блок размером, указан- адрес блока ным set block len Обратите внимание: все числа, аргументы и т.п. передаются начиная со старшего бита, а адрес блока - адрес первого байта блока. Ответ на любую из вышеприведённых команд состоит из одного байта, старший байт всегда равен 0. Другие биты - флаги ошибок: 7 О I I I I I I I -Б спящем режиме -Erase_reset •Недопустимая команда Юшибка CRC »Erase_seq_error Ошибка адреса ►Ошибка аргумента 1. В спящем режиме - карта находится в спящем режиме и выполняется процесс инициализации; 2. Erase reset - стирание не выполнено, т.к операция прервана до исполнения; 3. Недопустимая команда - обнаружен недопустимый номер команды; 4 . Ошибка CRC - последняя принятая команда не прошла проверку CRC; 5. Erase_seq_error - ошибка в команде стирания; 6. Ошибка адреса - блок пересекает границу физического сектора; 7. Ошибка параметра - аргумент команды вне допустимых пределов для данной карты. Ошибки 2,4,5 нам встречаться не должны. Для операции чтения CMD17 считываемый блок должен быть в пределах одного физического сектора: его размер не должен превышать 512 байт, а начало и конец располагаться в одном и том же секторе. Если это не выполнено, то появится ошибка №6. Блок данных имеет длину от 4 до N+3 байт, где N - число, указанное в аргументе CMD16. Первый байт при передаче от ММС к МК равен OxFE, далее следуют N байт запрашиваемой информации, а в конце - 2 байта CRC (их содержимое можно игнорировать, но прочесть нужно обязательно!). Если же при чтении произошёл сбой и карта не может предоставить данные, то вместо указанного блока передаётся 1 байт с флагом ошибки:
7 О 1 Неизвестная ошибка ' Ошибка СО I СбойЕСС I Выход за границу Карта блокирована 1. Неизвестная ошибка - сбой по неизвестной причине; 2. Ошибка СС - сбой внутреннего контроллера; 3. Сбой ЕСС - алгоритм ЕСС не смог восстановить данные; 4. Выход за границу - аргумент команды вне допустимых пределов; 5. Карта блокирована - доступ не разрешён, т.к карта защищена паролем. Инициализация карты Перед работой карту необходимо правильно проинициализировать. Спустя несколько мс после подачи питания по SPI нужно отправить OxFF 74 раза и подождать ещё 1 мс. Всё это время на xCS должна быть лог. "1". Теперь карта готова к приёму команд. После включения карта находится в режиме MultimediaCard protocol. Для перевода её в режим SPI надо отправить команду Сброс (CMDO) (не забывайте про xCS). В режиме SPI проверка CRC отключена по умолчанию, поэтому содержимое поля CRC7 игнорируется. Однако для CMDO поле CRC7 нужно указать правильно. Поскольку команда не имеет меняющихся в процессе работы аргументов, то и специально вычислять это поле не обязательно: правильная CMDO имеет вид: 0x40, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x95. Далее карту необходимо проинициализировать. Для этого посылаем команду CMD1 до тех пор, пока в ответе карты битО (в спящем режиме) не сменится с 1 на 0. Это будет означать, что карта готова к работе. Теперь можно посылать прочие команды (у нас это CMD16 и CMD17). Файловая система Самое интересное - это работа с файловой системой. Не буду сильно распространяться, т.к. в интернете много информации о том, что такое FAT16. Кратко расскажу о том, как использовать содержимое некоторых секторов в своих целях. Структура диска: MasterBootRecord резервировано PartitionBootRecord FAT1 FAT2 Корневой каталог кластер 002 кластер 003 * * * MBR находится в нулевом секторе диска, позиции остальных частей будем вычислять. Стоит отметить, что если карточка была переформатирована Windows, структура диска могла измениться: Windows стирает MBR, и в нулевом секторе
сразу начинается PBR. Чтобы различить содержимое нулевого сектора нужно считать его первые несколько байт. Если байты нулевые - это MBR, иначе - PBR. Нулевой сектор, он же Master Boot Record диска, выглядит примерно так: Позиция байта 0x0 OxlBE 16 OxlCE OxlDE OxlEE 0x1 FE Длина (байт) 446 16 16 16 16 2 Описание описание раздела описание раздела описание раздела описание раздела подпись Содержимое 0x0 см. ниже см. ниже см. ниже см. ниже 0x55,ОхАА Нам нужно описание первого раздела (то, что по смещению OxlBE).Что там есть: Позиция Длина байта (байт) Описание Содержимое 6=DOS 16-бит ФАТ 0x4 1 тип файловой системы (возм. др. варианты) 0x8 4 позиция 1 сектора раздела номер сектора п „ от 1 до макс, числа ОхС 2 число секторов в разделе секторов диска Это, конечно, не всё, но этого вполне хватит. Как пример привожу то, что написано в моей карточке: Offset 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 А В С D Е F 000001В0 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 01 000001С0 01 00 06 07 Е0 D3 20 00 00 00 Е0 D3 03 00 00 00 • • • • • • • • • • • Здесь позиция PBR - сектор номер 0x00000020, а число секторов ОхОООЗБЗЕО (все длинные числа записаны с младшего байта), Offset - смещение байта от начала диска. Не стоит забывать, что физический адрес PBR равен pbr_adr = 0x00000020 * 0x200 =0x00004000 (0x200 - число байт на сектор). Идём в Partition Boot Record раздела: Позиция байта Длина (байт) Описание Содержимое OxD 1 секторов на кластер, Sectors per Cluster ХХ(1...64) ОхЕ 2 число резервированных под PBR секторов, Rezerv X 0x10 1 число таблиц FAT, Number of Fat 2 0x11 2 число записей в корневом каталоге, Root dir entry 512 0x16 2 секторов на FAT, Sectors per FAT XXX 0x20 4 всего секторов XXX Опять же здесь в помощь моя карточка:
Offset 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A В С D E F 00004000 ЕВ 00 90 20 20 20 20 20 20 20 20 20 02 04 01 00 л. 5 00004010 02 00 02 00 00 F8 F5 00 20 00 08 00 20 00 00 00 • • • • • 1XE^£ • • • • • • • 00004020 E0 D3 03 00 80 00 29 A9 3D 30 FC 4E 4F 20 4E 41 аУ..Ъ.)©=0bNO NA Мы видим 0x04 сектора на кластер, 0x00F5 секторов на каждую FAT, под PBR отведён 1 сектор, 512 записей в корневом каталоге. Этих четырёх чисел хватит, чтобы вычислить 3 важных смещения: • Fat_base = pbr_adr+0x200*Rezerv; (0x4200) • Root_base = Fat_base + Number_of_Fat * (Sectors_per_FAT * 0x200); (0x41600) • Cluster_base = Root_base + Root_dir_entry * root_entry_size - 2 * (Sector s_per_Cluster * 0x200); (0x44600) Fat_base - адрес нулевого байта FAT, Root_base - адрес нулевого байта корневого каталога, Cluster_base - адрес нулевого (не 002!!!) кластера (нулевого кластера нет, но так удобнее, см. ниже) . В скобках - числа для моей ММС, root_entry_size - размер записи в корневом каталоге, равен 32 байта. Все смещения есть, осталось совсем немного. Разберёмся с FAT. Во-первых, всё пространство диска (после Root Dir) поделено на т.н. кластеры по "Sectors_per_Cluster" секторов в каждом. Во-вторых, 2 копии FAT идентичны, поэтому будем работать с первой. A FAT состоит из последовательности 2-х байтных слов (МЛАДШИЙ байт впереди). N-oe слово соответствует N-ому кластеру (N>1), и может содержать следующую информацию: Число 0002-FFEF FFF7 FFF8-FFFF 0000,0001,FFF0-FFF6 Значение номер следующего кластера в цепочке это дефектный кластер это последний кластер цепочки резервировано (и нам не интересно) Исходя из разбиения диска на кластеры файл, будь он больше размера одного кластера, естественно содержит их несколько штук. Последовательность номеров кластеров, в которых записан файл, образует цепочку кластеров. Цепочка строится так: номер первого читается из записи в каталоге; в соответствующем слове FAT при этом указан следующий кластер. В слове для следующего - номер третьего и т.д. пока не достигается конец цепочки. Маленький организационный момент: первые 4 байта FAT - обязательная подпись , означает, что это начало FAT. Поэтому Нет нулевого и первого слова, Нет нулевого и первого кластеров, сразу За RootDir сидит кластер номер 0002. И снова от теории к практике - придуманное мной для примера начало FAT: Offset 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A В С D E F 00004200 F8 FF FF FF 03 00 05 00 06 00 04 00 07 00 FF FF ШЯЯЯ ЯЯ Первые 4 байта - подпись. Допустим, файл начинается со 2 кластера, Num = 2. Тогда адрес этого кластера adr = Cluster_base + Num * Sectors_per_cluster * 0x200. Кластер мы прочитали, а дальше читаем слово в FAT для этого кластера, 2 байта начиная с адреса adr = Fat_base + Num * 2 (0x4204) . В нашем случае это 0003 - номер следующего кластера (см. таблицу). Расшифроывая таким образом содержимое Fat получим цепочку: 0002 - первый,0003,0005,0004,0006,0007 - последний.
Наконец заглянем в корневой каталог - там кроме имени файла, даты, времени, атрибутов, указан первый кластер файла и его размер в байтах. Каждая запись в корневом каталоге состоит из 32 байт. Нам нужно прочитать байты со смещением 0x00, 0x02, 0х1А-0х1В, 0xlC-0xlF. Если нулевой байт не равен 0хЕ5, второй не равен 0x00 или 0x04, то 0х1В:0х1А - первый кластер файла, а OxlF:OxlE:OxlD:OxlC - его размер в байтах. Пока плеер без экрана, имя файла получать не обязательно... Как выяснилось, SD карты полностью совместимы с карточками ММС, в т.ч. в режиме SPI. "Лишние" выводы в этом режиме не используются: PIN Имя Функция 1 xCS Выбор кристалла 2 DI Входные данные 3 VSS Земля 4 VDD Питание +З.ЗВ 5 SCLK Синхрониз ация 6 VSS2 Земля 7 DO Выходные данные 8 RSV Резерв 9 RSV Резерв Единственное, что стоит сделать - поставить подтягивающие сопротивления на выв. 8 и 9 (в р-не нескольких десятков кОм).
Системы ОДНОПРОВОДНОЙ ИНТЕРФЕЙС КОМПАНИИ DALLAS ВВЕДЕНИЕ Отличительные особенности: • Поддержка стандартной скорости протокола Dallas 1-Wire. • Совместимость со всеми микроконтроллерами AVR. • Реализация с управлением по прерываниям или по опросу. • Реализация на основе опроса не требует внешней схемы. Уникальность микросхем Dallas с интерфейсом 1-Wire заключается в необходимости использования для связи с ними только одной сигнальной линии и общего проводника. Питание и связь осуществляются через одно соединение. Для связи с такой микросхемой требуется задействовать только одну линию ввода-вывода. В данной публикации показывается, как с помощью AVR-микроконтроллера реализовать ведущий интерфейс 1-Wire программным способом или с задействованием модуля У(С)АПП. Принцип действия протокола Dallas 1-Wire Шина 1-Wire использует только один проводник для связи и питания. Режим связи - асинхронный и полудуплексный, который строго следует схеме ведущий- подчиненный. К одной и той же шине могут быть одновременно подключено одно или несколько подчиненных устройств. К одной шине может быть подключено только одно ведущее устройство. Незанятому состоянию шины соответствует высокий уровень, который формируется подтягивающим резистором. Номинал подтягивающего резистора приводится в документации на подчиненную ИМС. Все микросхемы, подключенные к шине, должны
быть способны создавать низкий уровень. Если выход микроконтроллера не поддерживает тристабильность, то необходимо предусмотреть драйвер, у которого выход с открытым коллектором или открытым стоком. Передача сигналов по шине 1-Wire разделена на временные слоты длительностью 60 мкс. Одним временным слотом передается только один бит данных. Подчиненным устройствам допускается иметь существенные отличия от номинальных выдержек времени. Однако это требует более точного отсчета времени ведущим, чтобы гарантировать корректность связи с подчиненными, у которых различаются временные базисы. Таким образом, следует в точности выдерживать временные границы, рассматриваемые в следующих разделах. Основные сигналы шины Ведущий инициирует каждую связь на битном уровне. Это означает, что передача каждого бита, независимо от направления, должна быть инициирована ведущим. Это достигается установкой низкого уровня на шине, который синхронизирует логику всех остальных устройств. Существует 5 основных команд для связи по шине 1-Wire: "Запись лог. 1", "Запись лог. 0", "Чтение", "Сброс" и "Присутствие". Сигнал "Запись лог. 1" Сигнал "Запись лог. 1" показан на рисунке 1. Ведущий устанавливает низкий уровень в течение 1... 15 мкс. После этого, в течение оставшейся части временного слота он освобождает шину. Рисунок 1 - Сигнал «Запись лог. 1» Сигнал "Запись лог. 0" Сигнал "Запись лог. 0" показан на рисунке 2. Ведущий формирует низкий уровень в течение не менее 60 мкс, но не дольше 120 мкс. Рисунок 2 - Сигнал «Запись лог. 0» Сигнал "Чтение" Сигнал "Чтение" показан на рисунке 3. Ведущий устанавливает низкий уровень в течение 1... 15 мкс. После этого подчиненный удерживает шину в низком состоянии, если желает передать лог. 0. Если необходимо передать лог. 1, то он просто освобождает линию. Сканирование шины необходимо выполнять по истечении 15 мкс после установки низкого уровня на шине. Если смотреть со стороны ведущего, сигнал "Чтение" является, в сущности, сигналом «Запись лог. 1». Собственно внутреннее состояние подчиненного будет определять это сигнал «Запись лог. 1» или «Чтение».
Рисунок 3 - Сигнал «Чтение» Сигнал "Сброс/присутствие" Сигналы "Сброс" и "Присутствие" показаны на рисунке 4. Обратите внимание, что временные интервалы импульсов отличаются. Ведущий устанавливает низкий уровень в течение 8 временных слотов (480 мкс), а затем освобождает шину. Данный длительный период низкого состояния называется сигнал «Сброс». Если на шине присутствует подчиненный, то он должен в течение 60 мкс после освобождения ведущим шины установить низкий уровень длительностью не менее 60 мкс. Данный отклик носит название «Присутствие». Если такой сигнал не обнаруживается, то ведущий должен полагать, что нет подключенных устройств к шине и дальнейшая связь невозможна. Рисунок 4 - Сигналы «Сброс» и «Присутствие» ПРОГРАММНАЯ ГЕНЕРАЦИЯ СИГНАЛОВ Программная генерация сигналов 1-Wire является наиболее очевидным решением. При этом необходимо манипулировать над изменением направления и состояния линии ввода-вывода, а также генерировать требуемые временные задержки. Подробное описание данного метода приведено в разделе реализации. Генерация сигналов с помощью УАПП Основные сигналы 1-Wire также можно генерировать с помощью УАПП. Для этого необходимо связать с шиной выводы TXD и RXD с помощью несложной схемы представленной на рисунке 5. Приведенные номиналы резисторов носят рекомендательный характер. Более подробные рекомендации по выбору подтягивающего резистора следует искать в документации на подчиненную ИМС. Формат данных УАПП, который используется для генерации сигналов 1-Wire, - 8 бит данных без бита паритета и 1 стоп-бит. Одна посылка данных УАПП используется для генерации нужной формы прямоугольного импульса или последовательности СБРОС/ПРИСУТСТВИЕ. В таблице 1 показано, как настроить УАПП для генерации прямоугольного импульса и как интерпретировать принятые данные. Соответствующие структуры посылок УАПП показаны на рисунках 6... 10.
?vcc 100K 4.7K TXD DO 5 Шина 10K RXD Рисунок 5 - Схемотехника драйвера шины с открытым коллектором Таблица 1 - Передача сигналов с помощью УАПП Скорость Передаваемое Сигнал «Запись лог. 1» «Запись лог. О » Чтение Сброс/ Присут- ствие связи 115200 115200 115200 9600 значение FFh 00h FFh F0h Принимаемое значение FFh 00h Если принято FFh, то это эквивалентно приему лог. 1; прием любого другого значения эквивалентен приему лог. 0 Если принято F0h, то это означает нет подтверждения «присутствия», иначе «присутствие» принято. Осцилограмма сигнала СТарТ 0 1 2 3 4 5 6 7 СТОП Струюура посылки УАПП Рисунок 6 - Сигнал «Запись лог. 1» и структура посылки УАПП.
Осцилограмма сигнала СТарТ 0 1 2 3 4 5 6 7 СТОП Структура посылки УАПП Рисунок 7- Сигнал «Запись лог. О» и структура посылки УАПП. Осцилограмма сигнала старт 0 1 2 3 4 5 6 7 стоп Структура посылки УАПП Рисунок 8 - Сигнал «Чтение лог. 0» и структура посылки УАПП. Осцилограмма сигнала старт 0 1 2 3 4 5 6 7 стоп Структура посылки УАПП Рисунок 9 - Сигнал «Чтение лог. 1» и структура посылки УАПП. сброс "присутствие" к ■+ ► Осцилограмма сигнала старт 0 1 2 3 4 5 6 7 стоп Структура посылки УАПП Рисунок 10 - Сигнал «Сброс/Присутствие» и структура посылки УАПП.
КОМАНДЫ ФУНКЦИЙ ПЗУ Каждая ИС из семейства 1-Wire содержит ПЗУ, в котором хранится уникальный 64-разрядный идентификационный код (ИК) . Данный код может использоваться для адресации или идентификации конкретной ИС на шине. Идентификатор состоит из трех частей: 8 бит кода семейства, 48 бит серийного номера и 8 бит CRC-кода, вычисленного от первых 56 бит. Имеется небольшой набор команд, который работает совместно с 64-раЗр. ИК. Эти команды называются команды функций ПЗУ. В таблице 2 приведен перечень шести команду ПЗУ. Таблица 2 - Команды ПЗУ Команда Код Назначение READ ROM (ЧТЕНИЕ ПЗУ) ЗЗН Идентификация SKIP ROM (ПРОПУСК ПЗУ) CCH Пропуск адресации MATCH ROM (СОВПАДЕНИЕ ПЗУ) 55H Адресация подчиненного устройства SEARCH ROM (ПОИСК ПЗУ) FOH Получение идентификационных данных о всех устройствах на шине OVERDRIVE SKIP ROM ЗСН Ускоренная версия SKIP ROM OVERDRIVE MATCH ROM 69H Ускоренная версия MATCH ROM ОПИСАНИЕ КОМАНД Команда «Чтение ПЗУ» Команда "Чтение ПЗУ" может использоваться на шине с одним подчиненным для чтения 64-раЗр. индивидуального ИК. Если имеется несколько подчиненных устройств , подключенных к шине, то результатом выполнения этой команды будет прием значения, эквивалентного логическому «И» между всеми ИК. При этом полагается, что связь безупречная, а наличие нескольких подчиненных индицируется ошибочным CRC. Команда «Пропуск ПЗУ» Команда «Пропуск ПЗУ» может использоваться, если нет необходимости адресоваться к конкретному подчиненному устройству по его специфическому адресу. На шине с одним подчиненным команда "Пропуск ПЗУ" прекрасно подходит для его адресации. На шине с несколькими подчиненными команда "Пропуск ПЗУ" может использоваться для адресации всех устройств одновременно. Это удобно, если требуется отправить общую команду нескольким подчиненным устройствам, например, одновременный запуск преобразования температуры в нескольких датчиках температуры. Команду "Пропуск ПЗУ" бессмысленно использовать при чтении шины с несколькими подчиненными устройствами. Команда «Совпадение ПЗУ» Команда "Совпадение ПЗУ" используется для адресации конкретного подчиненного устройства на шине. После выполнения команды "Совпадение ПЗУ" передается 64-разрядный ИК. По завершении, только тому подчиненному устройству, который принял свой ИК, разрешается отвечать после приема следующего импульса сброса.
Команда «Поиск ПЗУ» Команда "Поиск ПЗУ" может использоваться, если идентификаторы подчиненных устройств неизвестны заранее. Это делает возможным обнаружить идентификаторы всех подчиненных устройств, подключенных к шине. Для этого, вначале передается команда "Пропуск ПЗУ". Каждый подчиненный размещает первый бит своего идентификатора на шине. Ведущий считывает результат, как логическое «И» над всеми первыми битами идентификаторов всех подчиненных устройств. Затем подчиненные размещают на шине двоичное дополнение к первому биту своего идентификатора. Ведущий считывает состояние шины, которое есть результат логического «И» над всеми дополнениями к первому биту идентификатора всех подчиненных устройств. Если все устройства в первом разряде ИК содержат 1, то ведущий считает 10Ь. Аналогично, если значения 1 разряда всех устройств равно 0, то ведущий примет 01Ь. В этих случаях, бит может быть сохранен как значение первого бита всех адресов. После этого ведущий снова выполняет размещение этого бита на шине, чем сигнализирует подчиненным о необходимости дальнейшего продолжения передачи разрядов ИК. Если на шине будут присутствовать устройства, как с лог. 0, так и с лог. 1 в первом бите идентификатора, то ведущий примет 00. В этом случае, ведущий должен выбрать с какими адресами продолжать работу, с лог. 0 или 1 в первом разряде. Выбор передается по шине, указывая выбранным подчиненным о необходимости дальнейшей передачи ИК, а остальные подчиненные переходят в режим ожидания. Затем ведущий переходит к считыванию следующих бит и этот процесс повторяется до считывания всех 64 бит. В результате ведущий обнаруживает полный 64- разрядный идентификатор. Для поиска других идентификаторов необходимо снова инициировать команду «Поиск ПЗУ», но в этом случае при возникновении несоответствий сделать другой выбор. Если придерживаться данной последовательности, то, в конечном счете, можно обнаружить все подчиненные устройства. Обратите внимание, что после выполнения первого поиска все подчиненные, кроме одного, переходят в режим ожидания. Таким образом, в этом состоянии связаться с активным подчиненным можно с помощью команды «Совпадение ПЗУ». Ускоренные команды ПЗУ Ускоренные команды ПЗУ не рассматриваются здесь, т.к. в данной публикации рассматривается только режим стандартной скорости. Команды памяти/функций Команды памяти/функций - команды, которые специфичны для конкретного типа ИС или их класса. Обычно эти команды относятся к чтению или записи внутренней памяти и регистров подчиненных ИС. Количество таких команд фиксировано, но все они поддерживаются конкретным видом подчиненного устройства. Последовательность чтения и записи определена для каждой ИС. В связи с этим команды памяти здесь в подробностях не рассматриваются. Типичная последовательность сеанса связи Все однопроводные устройства придерживаются основной последовательности связи: 1. Ведущий отправляет импульс "Сброс". 2. Подчиненный (ые) отвечает (ют) импульсом «Присутствие». 3. Ведущий отправляет команду ПЗУ, адресуя одно или несколько подчиненных
устройств. 4 . Ведущий отправляет команду памяти. Обратите внимание, что для перехода к новому шагу, последний шаг должен быть завершен. Однако, не всегда необходимо завершать всю последовательность. Например, после завершения команды ПЗУ можно отправить новую команду «Сброс» и тем самым инициировать новый сеанс связи. Проверка циклическим избыточным кодом Кодирование циклическим избыточным кодом (CRC) используется для гарантирования целостности принятых данных через 1-Wire. Подробности по теории CRC здесь не приводятся и в дальнейшем не обсуждаются. Если необходима информация по CRC, то рекомендуется использовать соответствующую литературу. Среди семейства 1-Wire обычно используются две различные схемы CRC. Одна из них - 8-разрядная CRC (CRC8), другая - 16-разрядная CRC (CRC16). CRC8 используется в секторе ПЗУ всех микросхем. CRC8 также используется в некоторых ИС для проверки других данных, например, вводимых через шину команд. CRC16 используется некоторыми ИС для проверки на наличие ошибок в больших наборах данных. Аппаратный эквивалент 8-разрядного CRC используется 64-разрядным идентификатором и показан на рисунке 11. Блоки представляют индивидуальные биты в 8- разрядном сдвиговом регистре. Эквивалентное полиноминальное выражение для CRC: Х8 + Х5 + Х4 + 1. -к =1 =1 X1 Xs X3 X* X5 Х< X7 Xе вход Рисунок 11 - Аппаратный эквивалент 8-раЗр. CRC =1 X1 X3 X* X5 X6 Юл хт X* X» Х»> X11 Х« X11 X,s X1* вход Рисунок 12 - Аппаратный эквивалент 16-раЗр. CRC
Аппаратный эквивалент 16-разрядного CRC используется некоторыми ИС и показан на рисунке 12. Блоки представляют индивидуальные биты в 16-разрядном сдвиговом регистре. Эквивалентное полиноминальное выражение для CRC: XI6 + Х15 + Х2 + 1. РЕАЛИЗАЦИЯ Далее рассматриваются три различных способа реализации протокола 1-Wire: полностью программная (по опросу), на основе УАПП с опросом флагов состояния и на основе УАПП с управлением по прерываниям. Короткое описание каждого дается ниже. Подробное описание по использованию каждого драйвера не входит в данную публикацию. Если необходимо более подробная информация по работе каждого драйвера, то необходимо ознакомится с исходным кодом интересующего драйвера . Рассмотрим программный подход к реализации протокола 1-Wire без задействования специальных аппаратных блоков микроконтроллера. Преимуществом данного подхода является то, что из аппаратных затрат потребуется только одна линия ввода-вывода общего назначения (GPIO). Поскольку все линии ввода-вывода у AVR-микроконтроллеров двунаправленные и содержат опциональные подтягивающие резисторы, то AVR-микроконтроллер может управлять шиной 1-Wire без какой-либо внешней схемы. В случае, если номинал внутреннего подтягивающего резистора не соответствует текущей конфигурации подчиненных устройств, то понадобиться только один внешний резистор. Недостатком данного подхода является возникновение задержек в процессе генерации "Сброс/Присутствие" и передачи бит. Чтобы гарантировать корректность временных интервалов на шине 1-Wire, прерывания должны быть отключены на время передачи бит. Длительность интервала между передачами двух бит никак не ограничивается. Таким образом, после передачи каждого бита можно смело активизировать прерывания. В этом случае генерация прерывания может возникать с задержкой, но ее наихудшее значение не превысит длительности генерации сигнала "Сброс/Присутствие" (менее 1 мс). Драйвер УАПП с управлением по опросу использует модуль УАПП, который входит в состав многих микроконтроллеров AVR. Он используется для генерации сигнала необходимой формы на битном уровне. Остальная часть драйвера эквивалентна программному. Основными преимуществами данного драйвера по сравнению с программным - компактность программного кода и отсутствие необходимости манипулировать прерываниями во время передачи сигналов, т.к. УАПП выполняет это автономно. Недостатки: требует двух линий ввода-вывода и несложную внешнюю схему. Драйвер УАПП с управлением по прерываниям использует УАПП для генерации сигналов необходимой формы тем же способом, что и драйвер УАПП с управлением по опросу. Дополнительным преимуществом данного подхода является возможность автоматического приема-передачи до 255 бит данных. Драйверы с опросом состояния Драйверы с опросом состояния разделены на две части: генерация сигналов битового уровня и команды высокого уровня для передачи байт и реализации команд ПЗУ. Отличие между двумя версиями состоит только в процедурах битного уровня, но они реализованы с общим интерфейсом, что позволяет использовать команды высокого уровня с любым драйвером.
Программная реализация С помощью рассматриваемой программной реализации имеется возможность манипулировать с несколькими шинами 1-Wire, подключенных к одному микроконтроллеру AVR. Однако все шины должны быть подключены к одному и тому же порту ввода-вывода, а на какой именно порт необходимо определится во время проектирования . Количество подключаемых шин ограничивается восемью, а перенос шины в пределах порта может конфигурироваться. Выводы, которые не задействованы шинами 1- Wire, остаются незатронутыми. Поскольку все шины 1-Wire подключены к одному и тому же порту, то несколько операций может быть выполнено на одной или более шинах одновременно. Это стало возможным благодаря аргументу pin или pins, которые входит в интерфейс каждой функции. Данный аргумент должен содержать маску для выводов, которые задействованы для работы. Например, имеется возможность отправить сигнал СБРОС восьми шинам одновременно, указав в качестве аргумента Oxff. Значение, возвращаемое этой функцией будет битовой маской всех шин, где один или более подчиненных устройств сгенерировали сигнал «присутствие» . Данная битовая маска может подставляться в качестве аргумента pins в функцию, которая вводит команду «Пропуск ПЗУ». Все функции в этой реализации поддерживают возможность выбора вывода (pin). Следует руководствоваться общим правилом: все команды записи могут адресовать несколько шин одновременно . Команды чтения могут адресоваться только к одной шине. Инициализ ация Процедура инициализации интерфейса 1-Wire предельно проста. Она заключается в установке выводов 1-Wire на ввод и, при необходимости, активизации встроенного подтягивающего резистора для перевода шины в неактивное состояние. Некоторые микросхемы отреагируют на этот нарастающий фронт на шине, как на окончание сигнала «Сброс» и ответят сигналом «Присутствие». Для гарантирования, что этот сигнал не вызовет какого-либо сеанса связи, предусмотрена длительная выдержка времени. Функции битового уровня Функции битового уровня реализованы в соответствии с рекомендациями по применению AN126 компании Dallas Semiconductors. Таблица 3 - Значения используемых задержек времени Параметр Рекомендованная задержка, мс А 6 В 64 С 60 D 10 Е 9 F 55 G 0 Н 480 I 70 J 410
Все параметры временной диаграммы выдержаны в соответствии с рекомендованными значениями в этом документе. Значения приведены в таблице 3. Обратите внимание, что в стандартном режиме задержка G равна 0. Поскольку все операции ввода-вывода реализованы на Си без использования Ассемблера, то оптимизации компилятора и другие факторы могут нарушить временные характеристики. В связи с этим, рекомендуется следить за фактическими параметрами генерируемых импульсов каждой функцией битового уровня с помощью осциллографа и при необходимости отрегулировать задержки. Функции уровня передачи бит реализованы так, как показано на рисунке 13. Обратите внимание, что функция "Определение присутствия" отправляет сигнал «Сброс» и считывает "Сигнал присутствие". Также следует учесть, что все функции уровня передачи бит могут адресоваться к нескольким шинам одновременно. ГЗапись логической 1 Установка лог. О на шине Задержка А освобождение шины Задержка В восстановлние прерываний Возврат Запись L логического О 1 г 1 г Запрет Запрет прерываний прерываний Установка, лог. О нашине i Задержка С освобождение шины Задержка D I восстание лние прерываний Возврат Чтение I Запрет прерываний Установка лог. О на шине Задержка А ИГ" освобождение шины Задержка Е Чтение состоянии шины Задержка F восстановлние прерываний Определение присутствия I Запрет прерываний Установка лог. О на шине I ЗадержкаН J. освобождение шины 1 Задержка I Чтение состояния шины Задержка J восстановлние прерываний Возврат Возврат Рисунок 13 - Функции слоя передачи бит Для установки низкого уровня на шине и ее освобождения реализовано два макроса. Реализация этих функций в виде макроса обосновано высокой частотой их
использования и тем, что использование команд вызова (call) может ухудшить временные характеристики. Реализация на УАПП с опросом При использовании данного подхода за параметры всех временных диаграмм отвечает модуль УАПП. Для отправки бита устанавливается соответствующая скорость связи УАПП, а затем в регистр данных записывается значение, которое вызовет генерацию сигнала желаемой формы (см. «Генерация сигналов с помощью УАПП"). Инициализ ация Для инициализации интерфейса 1-Wire при использовании рассматриваемого драйвера, первоначально необходимо инициализировать модуль УАПП с корректными параметрами: разрешить передачу и прием, установить формат данных 8 бит, отключить паритет, установить генерацию одного стоп-бита и задать скорость связи до 115,2 кбод. Установка данных параметров приведет к переходу вывода TXD в неактивное состояние УАПП, которое равно лог. 1. Подчиненные устройства воспримут, возникающий при этом, нарастающий фронт, как сигнал «Сброс» и ответят на него сигналом «Присутствие». Функции битового уровня Все функции битового уровня рассматриваемого драйвера реализованы с помощью одной общей функции, именуемой OWI_TouchBit. Данная функция загружает данные в модуль УАПП для передачи, ожидает завершения приема УАПП, а затем возвращает принятое значение. Каждая из функций битового уровня вызывается с помощью OWI_TouchBit с указанием соответствующего значения, которое приводит к генерации желаемого сигнала на шине. Интерфейс с данными функциями такой же, как и у драйвера с программной реализацией. Однако, аргумент xpins' в данном случае опускается. Набор макросов делает возможным вызвать данные функции с или без аргумента pins. Если же аргумент pins будет указан, то макрос его исключит. Функции высокого уровня Обратите внимание, что многие функции в этом слое получают аргумент с типом «unsigned char pointer» (символьный указатель без знака). Данный указатель адресует массив из 8 байт памяти, который может использоваться функцией. Расположение, а также редкая инициализация, этих массивов должна выполняться пользователем. В данной публикации полагается, что перед вызовом функции была выполнена инициализация памяти каким-либо методом. Функции передачи байта Функции передачи байта показаны на рис. 14.
СОтправка ^ байта ) Запись лог.О ДА СПолучение Л байта J Установка data*Q Сдвиг данных вправо Чтение бита Установка старшего разряда data О биты? НЕТ Возврат data. Рисунок 14 - Функции передачи байта КОМАНДЫ ПЗУ Реализованы все команды ПЗУ для стандартной скорости связи. Самой простой командой ПЗУ является команда «Пропуск ПЗУ». Ее инициирует функция SendByte с указанием в качестве аргумента командного байта SKIP ROM. Блок-схемы команд Чтение ПЗУ (READ ROM) и Совпадение ПЗУ (MATCH ROM) показаны на рисунке 15. Блок-схема команды Поиск ПЗУ (SEARCH ROM) показана на рисунке 16. При каждом вызове данная функция ищет одно подчиненное устройство и так до тех пор, пока не будут найдены все устройства на шине. Подтверждением последнего запуска этой функции служит возвращаемое значение OWI_ROM_SEARCH_FINISHED. Кроме этого, параметр xpin' указывает на какой шине необходимо вести поиск и еще два параметра должны быть указаны в интерфейсе функции: xlastDeviation' и xbitPattern'. Эти параметры управляют поиском подчиненного устройства. В таблице 4 приведена информация по тому, как использовать данные параметры для завершения полного поиска всех подчиненных устройств.
Отправка байта(команда ЧТЕНИЕ ПЗУ) (Совпадение ПЗУ Отправка команды СОВПАДЕНИЕ ПЗУ Рисунок 15 - Блок-схема команды Чтение ПЗУ Таблица 4 - Использование аргументов bitPattern и lastDeviation BitPattern lastDeviation Первый раз Обнуление 8-байтного массива О „ Копирование 8-байтного массива возвра- Значение, возвращаемое Последующие , . . „ „ , „ щается через указатель bitPattern при SearchRom при последнем разы последнем запуске. запуске. Функция реализована с учетом предоставления пользователю максимальной гибкости. Пример программы с использованием данного драйвера показывает, как выполнить полный поиск. Замечания относительно параметров временной диаграммы Важно, чтобы временные характеристики генерируемых сигналов соблюдались как можно более точно. Для этого необходима точная генерация временных задержек. Количество тактовых импульсов, необходимое для задержки в некоторое количество микросекунд вычисляется во время компиляции. Во время генерации импульсов некоторые такты теряются, когда происходит установка низкого уровня или освобождение шины. Данные такты вычитаются из общего количества тактов, необходимых для генерации задержки. При чрезмерно низкой тактовой частоте может генерироваться некорректная задержка. Для генерации коротких задержек тактовая частота должна быть не менее 2,17 МГц.
Поиск ПЗУ Установка newDeviation в О Установка битового индекса=1 HETi отправка команды ПОИСКПЗУ Двойное чтение Сита Ошибка] Ошибка, установка n«uvDevlation в Поиск ПЗУ НЕ УДАЛАСЬ НЕТ БиП^Битг Установка дд-J ЫтРай*т[битов ый ^индекс] на первый бит чтения всв подчиненные нывштв »той позиции одинаковый бит НЕТ Установка bitPattern[6MTOBoro индекса] в 1 Установка bitPatte т[бито вого индекса] в О Установка newDeviation к битовому индексу JHET- i В 3IDH битовой SQ?HUH* ЫЛЙ приняты И ЛОГ. В и лог. 1. Отправка bitPatte m [Ситового индекса] инкремент битового индекса Возвращение newOeviation j Рисунок 16 - Команда поиск ПЗУ
Реализация на УАПП с управлением по прерываниям При использовании данного драйвера внешняя схемотехника должна быть такой же, как и при использовании драйвера УАПП с опросом флагов состояния. Дополнительной функцией данного подхода является автоматическая передача и прием больших пакетов данных по шине, что выполняется с помощью двух процедур обслуживания прерываний (ISR). Набор вспомогательных функций может вызываться для установки всех необходимых параметров, а вызов ISR завершит трансакцию автоматически. С помощью данных функций имеется возможность без всякого вмешательства отработать последовательность «Сброс/присутствие» или передать от 1 до 255 бит данных в одном направлении. Для максимального упрощения ISR они не должны различаться для приема и передачи. При каждом запуске функции UDRE ISR отправляется один бит из буфера данных. RXC ISR принимает тот же бит и помещает его назад в буфер данных независимо от того, в каком направлении данные были отправлены. В процессе передачи отправленные данные будут идентичны принятым данным и буфер данных остается неизменным. В процессе приема передаваться должны только Л1' , т.к. сигнал ^Запись лог.1' эквивалентен сигналу чтение. Для нахождения значения, записанного подчиненным, осуществляется выборка сигнала. После этого, значение размещается в буфере данных. Три глобальных флага индицируют состояние драйвера 1-Wire: занят, присутствие и ошибка. Флаг «занят» устанавливается, если имеются данные для передачи. Флаг «присутствие» устанавливается, если во время отправки сигнала «Сброс» обнаруживается сигнал «Присутствие». Данный флаг остается установленным до следующего сигнала «Сброс», на который не будет отклика сигналом «Подтверждение». Флаг «Ошибка» устанавливается, когда приемник УАПП определяет ошибку кадра. В этой ситуации необходимо передать новый сигнал «Сброс». Этим осуществляется сброс всех подчиненных устройств на шине, а также внутреннего состояния процедур UDRE и RXC ISR. Все процедуры ISR должны выполняться как можно более быстро. Более сложные функции, например, команды ПЗУ, не реализуются данными ISR. Вложенные примеры кодов программы показывают, как данное поведение реализуется в виде цифрового автомата. Процедуры обработки прерываний Блок-схемы процедур ISR показаны на рисунках 17 и 18. Процедура UDRE ISR обрабатывает прерывание по освобождению регистра данных УАПП и выполняется всякий раз, когда освобождается место для данных в передающем буфере УАПП. Процедура RXC ISR отвечает за обработку прерывания по завершению приема УАПП и выполняется всякий раз, когда завершен прием и данные размешаются в приемном буфере УАПП.
UDRE ISR ДА Обнуление кол. атправл,бит Прекращение дальнейшей передачи Запись "О" Сдвиг вправо буфера передачи Передача сигнала сброса Увелич.нол. отправл. бит I Обнуление кол. отправл,бит весь байт .отправлен?^ Прекращение дальнейшей передачи НЕТ 1 Установка индекса байта и выборка нового байта в буфер передачи i Возврат Рисунок 17 - Процедура обслуживания прерывания UDRE
■\кадрэ 'Ky ■Да No _JL_ Чтение регистра данные УАПП Да Увеличение принятии быт Сдвиг вправо 1риемного буфере Нетнеобиадимости п явно устэн-йливзть ег.раэряО.т.к. "О" бьуп только что добавлен сдвигом Да Установка/сброс флага присутствие Нет Установка стбитэ буфера прнеча Чтение регистра данньк УАПП Установки скорости связи П5200 Настройка буфере приема Буфер данных OW1 [ibyte index]= приемному буф. Обнуление принятых бит I I Фпаг ошибки Обнуление принятых Сброс фпага занято OW1 Сброс фпага занято OW1 Обнуление указатели байта Сброс флага занято OW1 I Раэмёщ. буфера приема в dataBLifer Нет Инкремент bytelndex Остановка передачи I Возврат Рисунок 18 - Процедура обслуживания прерывания RXC
Вспомогательные функции Вспомогательные функции устанавливают некоторые параметры, которые необходимы для выполнения автоматической управляемой прерываниями передачи. После отправки всех необходимых параметров инициируется передача путем разрешения прерывания UDRE. Блок-схемы вспомогательных функций приведены на рисунке 19. Обратите внимание, что функция ReceiveData (прием данных) заполняет буфер данных логическими 1 и вызывает функцию TransmitData (передача данных). Функция RXC ISR осуществляет выборку сигнала и размещает считанное значение из подчиненного устройства в буфере данных. DetectPresence Поиск присутствия Установка флага занято OWI Скорость связи=9600 Старт передачи С Возврат TransmitData Передача данных Установка флага занято OWI Установка указателя буфера данных Установка длины буфера Старт передачи Возврат ] ReceiveData Прием данных^ Заполнение данных лог.1 Передача данных 1 г ^ Возврат Рисунок 19 - Вспомогательные функции Вычисление CRC-кода Описанный ниже алгоритм используется для вычисления двух разных CRC-кодов. Результатом вычисления CRC может быть значение 0 или "seed". Последовательность вычислений следующая: 1. Нахождение логического исключающего ИЛИ между младшим битом CRC и младшим битом данных. 2. Если результат равен 0, то: • Сдвиг вправо CRC. 3. Если результат равен 1: • Поиск нового значения CRC путем вычисления логического исключающего ИЛИ между CRC и полиномом CRC. • Сдвиг вправо CRC. • Установка старшего бита CRC к 1. 4 . Сдвиг вправо данных. 5. Повтор данной последовательности 8 раз.
Данный алгоритм может использоваться для вычисления, как CRC8, так и CRC16. Отличие состоит только в разрядности сдвигового регистра (8 разрядов для CRC8, 16 разрядов для CRC16) и значении полинома. Данное значение моделируется схемой из логических элементов исключающее ИЛИ. Значение полинома равно 18h для CRC8 и 4002h для CRC16. Алгоритмы реализованы для поиска значения CRC для одного байта при однократном выполнении, но CRC "seed" размещается в качестве аргумента в процедуры CRC. Таким образом, результат одной операции CRC может быть указан в следующий раз вместе со следующим байтом и в результате вычисляется CRC от произвольного количества байт. Проверка CRC для 64-разрядного идентификатора реализуется OWI_CheckRomCRC. Она вычисляет значение CRC8 первых 56 бит, а затем сравнивает его с последними 8 битами идентификатора. ПРИМЕРЫ КОДОВ ПРОГРАММ Примеры показывают, как использовать различные реализации драйвера 1-Wire. Пример с опросом Пример кода с опросом выполняет поиск шин, определенных значением "BUSES" для устройств. Устройства запоминаются в массиве с типом OWI_device. OWI_device - структура, содержащая информацию о том, какая шина устройства подключена и какой у него 64-разрядный идентификатор. Затем драйвер выполняет поиск доступных подчиненных устройств, а именно датчика температуры DS1820 и цифрового потенциометра DS2890. Если один или более этих устройств обнаружены на шине, то с ними будет установлена постоянная связь по замкнутому циклу. При каждой итерации считывается значение температуры и увеличивается положение «движка» потенциометра DS2890. Температура выводится на порт В (PORTB), что можно наблюдать с помощью светодиодов, если использовать плату STK500. Данный пример реализован для демонстрации, как использовать различные части драйвера. Код носит достаточно общий характер и не оптимизирован под конечное использование. С учетом этого, обратите внимание, что данный пример не подходит для микроконтроллеров с размером памяти программ менее 4 кбайт. Однако сам драйвер подходит для всех микроконтроллеров AVR, в т.ч. с памятью программ 1 кбайт. Пример с управлением по прерываниям Данный пример реализован как цифровой автомат. Если драйвер не занят, то данные передаются по шине. Если драйвер занят, цифровой автомат обходится для выполнения других задач. При составлении программы, полагалось, что к шине подключен один единственный датчик температуры DS1820. Программа выполняет считывание текущей температуры и вычисляет CRC, чтобы гарантировать корректность считывания. После этого значение температуры помещается в глобальную переменную. Всякий раз, когда драйвер занят, во внутреннем цикле температура выводится на порт PORTB. При использовании платы STK500 состояние данного порта можно наблюдать по свечению светодиодов. Начало работы Далее рассматриваются рекомендации по началу работы с примерами кодов.
Исходный код Исходный код может быть загружен в zip-архиве ftp://homelab.homelinux.com/pub/arhiv/2009-08-al.zip. Распакуйте исходный код в директорию по собственному усмотрению. При этом необходимо сохранить структуру директорий внутри архива. Внутри архива имеется три поддиректории: "polled", "interrupt_driven" и "common_files". "common_files" содержит CRC- функции, общие определения и определения для специфических устройств, используемые в драйверах УАПП. "polled" и "interrupt_driven" содержат драйверы и примеры кодов. В каждой директории имеется файл "source.doc". В данных файлах содержится документация на исходный код. Если необходимо изучить подробности по использованию различных драйверов, то необходимо ознакомиться с данной документацией . Драйвер с опросом Короткое описание каждого файла данного драйвера представлено в таблице 5. Таблица 5 - Файлы драйвера с опросом Файл Содержимое Пример кода программы с использованием драйвера с main.с опросом. „„т„„„.,„ ^. Реализация функции битового уровня программным спо- OWISWBitFunctions.с „ собом. OWIUARTBitFunctions.с Реализация функций битового уровня на УАПП. .. , Общий файл-Заголовок для OWISWBitFunctions.с и OWIBitFunctions .h „T"Z„n*. OWIUARTBitfunctions.с. OWIHighLevelFunctions.с Функции высокого уровня. OWIHighLevelFunctions.h Файл-Заголовок для OWIHighLevelFunctions.с. , , , , Конфигурационный файл-заголовок для драйверов с оп- OWIPolled.h росом. source.doc Документация на исходный код в данной папке. Для начала работы с данным драйвером рекомендуется придерживаться следующей последовательности: • Создайте новый проект в <IAR embedded workbench>. • Добавить все файлы *.с из директорий "polled" и "common_files". • Выполните команду меню project->options: При этом появляется диалоговое окно. • В категории "General/Target" убедитесь, что выбрано корректное устройство и модель памяти. • В категории "General/Library configuration" выберите опцию "Enable bit definitions in I/O include files". • В категории "General/System" установите значение Data stack (CSTACK) равным 0x40, a Return stack (RSTACK) - 0x10. Это необходимо для работы примера программы с интенсивным использованием памяти. Меньшие значения стека могут быть приемлемы для других приложений, использующих этот драйвер. • Если для отладки используется AVRStudio, то необходимо изменить формат
выходных данных. В категории XLINK/Output выберите Format/Other, а затем установите "ubrof 8 (forced)" из ниспадающего списка "Output format". • Откройте файл "OWIPolled.h" для редактирования и найдите раздел "User defines". • Выберите какой тип драйвера Вас интересует, программный или УАПП, путем удалении символов комментария (//) перед нужной строкой и, наоборот, добавления символов комментария в начало ненужной строки. • Перемещайтесь вниз к разделу с выбранным драйвером. • Настройте определения в этом разделе в соответствии с аппаратными настройками , как описано в файле. • Проект готов для компиляции. Драйвер с управлением по прерываниям В таблице 6 представлено короткое описание каждого файла данного драйвера. Таблица 6 - Файлы драйверов с управлением по прерываниям Файл Описание main.с Пример кода для драйвера с управлением по прерыванию. Для начала работы с данным драйвером рекомендуется придерживаться следующей последовательности: • Создайте новый проект в <IAR embedded workbench>. • Добавить все файлы *.с из директорий "polled" и "common_files". • Выполните команду меню project->options: При этом появляется диалоговое окно. • В категории "General/Target" убедитесь, что выбрано корректное устройство и модель памяти. • В категории "General/Library configuration" выберите опцию "Enable bit definitions in I/O include files". • В категории "General/System" установите значение Data stack (CSTACK) равным 0x40, a Return stack (RSTACK) - 0x10. Это необходимо для работы примера программы с интенсивным использованием памяти. Меньшие значения стека могут быть приемлемы для других приложений, использующих этот драйвер. • Если для отладки используется AVRStudio, то необходимо изменить формат выходных данных. В категории XLINK/Output выберите Format/Other, а затем установите "ubrof 8 (forced)" из ниспадающего списка "Output format". • Откройте файл "OWIInterruptDriven.h" для редактирования и найдите раздел "User defines". • Измените определения в разделе "User defines" в соответствии с аппаратными установками. • Проект готов для компиляции. OWIIntFunctions.h OWIInterruptDriven.h OWIIntFunctions.с source.doc Конфигурационный файл-заголовок для драйвера с управлением по прерываниям. Реализация функций обработки прерываний и вспомогательных функций. Файл-Заголовок для OWIIntFunctions.с. Документация на исходный код в данной папке.
предыдущем номере.
5. PCI 5.1. Арбитраж, Bus-Master Bus master (хозяин шины, задатчик) - возможный режим работы устройства на любой шине, в том числе и на PCI. Для работы в таком режиме устройство выдает запрос арбитру шины, сообщая о своем требовании на получение управления шиной. Арбитр, в соответствии с приоритетом и/или очередностью арбитража на данной шине, через определенное время после запроса отдает запрашивающему устройству управление шиной. Выполнив все необходимые ему операции, устройство сообщает арбитру об освобождении им шины. На современных шинах, таких как PCI, для получения доступа к шине ВСЕ устройства проходят процедуру арбитража, в том числе и центральный процессор. Возможность быть "master''-устройством реализуется аппаратно при разработке устройства. Реализация механизма "BusMaster" позволяет общаться между собой только тем компонентам компьютера, которым это в данный момент необходимо. Этот механизм используется, например, для передачи данных TV-тюнером на видеокарту, если они обе находятся на PCI-шине, причем без участия центрального процессора, системной памяти и т.п. Обычно, система управляет доступом к PCI-шине по фундаментальному принципу - "First-Come-First-Served" (первым пришел, первым обслуживается). Но возможности арбитража значительно шире и сложнее. Существуют и различные режимы действия самого механизма арбитража. Может быть установлен т.н. режим ротации устройств, при котором периодично меняется очередность устройств, т.е. их приоритет. Приоритет может оказаться фиксированным, т.е. какое-либо системное устройство "навсегда" получает наивысший приоритет. При "вращении приоритетов" (rotated) устройству, получившему контроль над шиной, присваивается самый низкий приоритет, и любое другое устройство перемещается на шаг вверх в "очереди" приоритетов. Как же все это реализуется? В состав чипсета входит 8-разрядный ARBITRATION CONTROL REGISTER, позволяющий реализовать свойства, связанные с арбитражем на PCI-шине, а также (у достаточно новых чипсетов) с поддержкой спецификации шины PCI 2.1. (см. ниже) В современных системах механизмы арбитража, можно сказать, интеллектуализи- рованы, что в итоге привело к постепенному изъятию из "BIOS Setup" функций, связанных с пользовательскими установками по арбитражу. "Старые" же версии BIOS вполне могут содержать некоторые из приведенных ниже опций, могущих вызвать душевный трепет у пользователя. PCI Bus Arbitration Параметр может принимать значения: • "Rotating", • "Fixed". Опция с абсолютно таким же названием встретилась и с параметрами: "Favor CPU" и "Favor PCI". Пользователю остается определить своего фаворита. Если речь идет о потоковом видео, то желательно указать PCI-устройство. Выбор центрального процессора во многих случаях может оказаться более безопасным. С абсолютно такими же возможностями отбора: CPU или PCI, может встретиться и функция "Arbitration Priority". В свою очередь, функция с таким же названием может предложить более "изощренный" вариант: "PCI First" и "ISA/DMA First". Здесь возможности выбора зависят от применяемых устройств. "Master''-устройство может находиться и на ISA-шине и желать того же самого, а именно передачи данных напрямую по DMA-
каналам. Аналогичные варианты выбора предлагает и функция "DMA/ISA Master Before PCI". В данном случае значение "Disabled" равносильно "PCI First". Рассмотренные выше варианты выбора параметров могут быть предложены и в функциях "PCI Arbiter Mode", "PCI Arbitration Mode", "PCI Arbit. Rotate Priority". При этом, правда, могут возникнуть и другие сложности. Например, если для выбора предлагаются параметры: "Model" и "Mode2"? Поскольку идея арбитража заключается и в минимизации времени, требуемого для получения устройством контроля над шиной и передачи данных, то возникает вопрос, в каком из вариантов устройство, например, на той же PCI-шине быстрее получит доступ к ней. В случае "Favor PCI" или с выбором "Favor CPU"? Естественно, что первый вариант более оптимален. В данном случае этому значению соответствует "Model", устанавливаемый по умолчанию. При возникновении каких-либо проблем в системе необходимо выбрать режим "Mode2", как более безопасный. CPU Priority После вышеизложенного содержание этой опции может быть уже и не покажется странным. Пользователь должен установить, по сути, ранг центрального процессора в иерархии всех возможных "master"-устройств в системе. Если для остальных устройств, допустим, может выдерживаться "режим ротации", то для CPU его место всегда окажется фиксированным. Это место можно выбрать из ряда: "Always Last", "CPU 2nd", "CPU 3rd", "CPU 4th". Опция с тем же названием была встречена и с обычными "Disabled" и "Enabled". Можно предположить, что "Disabled" запрещает ротацию приоритета для CPU, a "Enabled" ее разрешает. Ну и, наконец, опция "PCI Masters' Priority" предлагает на выбор: "Rotating" и "Fixed". Теперь о "Phoenix BIOS"! Опция "PCI#2 Access #1 Retry" через "Enabled" разрешала ротацию приоритета для "master''-устройств на PCI-шине. Другая же опция, "Arbiter Priority on НВ1", имела два значения: "CPU" и "Slot 6 to Slot 9". "HB" означает "Host Bridge", выбор "CPU" определял процессору наивысший приоритет, а последние значения устанавливали для выбранного PCI-слота наивысший приоритет. Столь необычные номера слотов - это системные номера слотов с точки зрения "Phoenix BIOS". Bus Mastering Эта опция предназначалась еще не так давно для разрешения или запрещения работы устройств в режиме "Bus-Master" на шине ISA. Параметр может принимать значения: • "Enabled" - разрешено, • "Disabled" - запрещено. CPU Mstr DEVSEL# Time-out Когда процессор в качестве "master"-устройства инициирует управляющий цикл, используя адрес (целевое устройство), не сопоставленный с PCI/VESA- или ISA- пространством, система в течение определенного времени будет контролировать выдачу специального сигнала подключенности устройства (DEVSEL - Device Select), свидетельствующего об инициировании цикла. Рассматриваемая опция определяет, как долго система будет ожидать данный сигнал (в тактах шины PCI) . Может принимать значения: "3 PCICLK", "4 PCICLK", "5 PCICLK" и "6 PCICLK" (по умолчанию).
Чем меньше установленное значение, тем выше производительность системы. Но к уменьшению устанавливаемого параметра необходимо подходить осторожно - из- за возможности появления сбоев в системе. CPU Mstr Fast Interface Опция включения/отключения скоростного "back-to-back" интерфейса при участии центрального процессора в роли "master"-устройства. "Enabled" устанавливается по умолчанию. CPU Mstr Post-WR Buffer Содержание этой опции заключено, казалось бы, во включении буфера отложенной записи. Правильно. Только включение это достигается путем указания количества таких буферов, присутствует и возможность отказа от буферирования. Поэтому имеем такой ряд значений: "NA", "1", "2", "4" (по умолчанию). CPU Mstr Post-WR Burst Mode Данная опция позволяет включить высокоскоростной пакетный режим для информации, находящейся в буфере (буферах) отложенной записи. Стоит напомнить, что при пакетной передаче информации для блока данных указывается один адрес. При отказе от пакетирования (т.е. при стандартных операциях чтения/записи) каждому слову данных предшествует адресная информация. Enable Master Установка в "Enabled" позволяет системе придать выбранному устройству статус "master''-устройства на PCI-шине, а также проверить, способно ли это устройство контролировать шину. Master Prefetch And Posting Данная опция допускает одновременное включение режима предвыборки и использование буфера отложенной записи для любого "master''-устройства. Master Retry Timer Этой опцией устанавливается, как долго центральный процессор, будучи задатчиком PCI-циклов, сможет сохранить свое лидерство. Возможные параметры измеряются в циклах PCI-шины (PCICLKs) . Вот этот ряд: 10 (по умолчанию) , 18, 34 или 66 PCICLKs. PCI Bus Parking Опция включения/выключения режима "парковки" устройств на PCI-шине. Режим "парковки" - одна из разновидностей режима "Bus Master". Когда этот режим включен ("Enabled"), "запаркованные" на PCI-шине устройства будут иметь полный контроль над шиной в течение некоторого небольшого промежутка времени. Это повышает производительность данного устройства, однако приостанавливает работу остальных. Данный режим неплохо работает с контроллерами жестких дисков . PCI Master 0 WS Write Если опция установлена в "Enabled", в системе устанавливается нулевое время ожидания в циклах записи от "master''-устройств на PCI-шине в системную память и наоборот. Значение "Disabled" устанавливается по умолчанию. PCI Master Access to ISA Само название опции "расшифровывает" ее содержание. Включение опции ("Enabled") дает возможность "master"-устройству на PCI-шине взять на себя
управление обменом информацией с ISA-шиной. PCI master accesses shadow RAM Смысл опции заключается в следующем. Устройство на PCI-шине получает доступ к некоторой области ОЗУ (памяти с произвольным доступом), которая "затеняется" (через другие опции "BIOS Setup"). Чтобы некое "master"-устройство могло получить такой доступ, данной опции явно недостаточно. Такой режим закладывается в процессе создания конкретного приложения, что как раз и находит применение при проектировании специализированных карт расширения. PCI Master Read Ping-Pong PCI Master Write Ping-Pong Несколько ранее под термином "ping-ponging" подразумевалось переключение страниц экранной памяти. Для данных опций значения параметров одинаковы: "Disabled", "Enabled". Но смысл их функционирования пока не совсем ясен! PCI Master Read Prefetch Опция, позволяющая (через "Enabled") включать режим предвыборки для "master''-устройств на PCI-шине. Чтобы вспомнить о функционировании режимов предвыборки, имеет смысл заглянуть повторно в раздел "CPU". PCI Mstr Burst Mode Данная опция позволяет включить высокоскоростной пакетный режим для информации, находящейся во внутренних буферах отложенной записи PCI-шины, доступ к которой имеет "master''-устройство. Сюда же добавим и близкую по смыслу опцию "PCI Master Burst Read". PCI Mstr DEVSEL# Time-out Опция, аналогичная "CPU Mstr DEVSEL# Time-out", только в качестве "master"- устройства выступает PCI-устройство. Ряд значений тот же, только по умолчанию устанавливается "4 PCICLK". PCI Mstr Fast Interface Аналогичная опция CPU Mstr . . . . , только в качестве "master"-устройства выступает устройство на PCI-шине. PCI Mstr Post-WR Buffer Опция, абсолютно аналогичная "CPU Mstr Post-WR Buffer", только в качестве "master''-устройства выступает PCI-устройство. Preempt PCI Master Option Когда опция включена ("Enabled"), операции чтения/записи на PCI-шине, даже в том случае, когда шиной владеет "master"- устройство, могут быть прерваны некоторыми системными операциями, например, такими, как регенерация памяти. В противном случае может вестись "незапланированная" параллельная работа различных системных компонент, что может привести к сбоям системы, в лучшем случае - к потере информации. State Machines Чипсет может иметь четыре состояния, точнее даже сказать, путем управления состоянием своих регистров чипсет может иметь четыре режима управления специфическими CPU- и/или PCI-операциями. Каждая из таких операций, а фактически - режим работы, представляет собой высоко оптимизированный процесс, включающий в себя работу "master''-устройства и управляемой им шины. Четыре состояния
системы следующие: • "СС" ("CPU master to CPU bus"), • "CP" ("CPU master to PCI bus"), • "PP" ("PCI master to PCI bus"), • "PC" ("PCI master to CPU bus"). Каждый вид операции имеет следующие установки, задействованные с помощью других функций "BIOS Setup": • "Address О WS" - устанавливается время задержки системы для успешного декодирования выставленного процессором/устройством адреса. "Enabled" - нет задержки; • "Data Write О WS" - аналогично для записи данных по целевому адресу. "Enabled" - нет задержки; • "Data Read О WS" - аналогично для чтения данных из целевого адреса. "Enabled" - нет задержки. Stop CPU at PCI Master Когда опция включена ("Enabled"), работа центрального процессора может быть приостановлена в момент инициирования PCI-устройством захвата шины. Установка в "Disabled" (по умолчанию) не позволяет прерывать работу CPU как задатчика шины. Для прерывания тогда может потребоваться использование дополнительных функций "BIOS Setup". 5.2. Все о PCI-шине PCI (Peripheral Component Interconnect) - 32-разрядная шина, поддерживающая до десяти внешних устройств, предусматривает передачу данных с тактовой частотой 33 МГц и обеспечивает максимальную пропускную способность, равную 132 Мб/с (32 бит х 33 МГц). Стандарт PCI-шины предусматривает две дополнительные версии: а) удвоенная тактовая частота (66 МГц); б) 64-разрядная передача данных. Впервые стандарт PCI был предложен "Intel" в декабре 1991 г. Первая спецификация была представлена в июне 1992 г. Тогда же спецификация PCI была принята как открытый индустриальный стандарт, а в ее разработке участвовали также "IBM", "Compaq", "DEC" и "NCR". В апреле 1993 г. была предложена версия 2.0. Спецификация шины PCI 2.1 вступила в силу в августе 1995 г. В новую спецификацию 2.2 добавлены многочисленные функции управления энергопотреблением, "горячего" подключения периферийных устройств, поддержка 64-разрядности и частоты 66 МГц, т.п. Спецификация PCI-X была разработана и предложена компаниями "Compaq", "Hewlett-Packard", "IBM". Пропускная способность интерфейса увеличивается до 1066 Мб/с. Стандарт обеспечивает частичную обратную совместимость новой шины с обычными адаптерами PCI, а также новых адаптеров с предыдущими реализациями шины. Версия стандарта PCI-X 1.0 была одобрена осенью 1999 г. Стандарт PCI предусматривал конфигурирование устройств, подключаемых к системе, программным способом, что соответствовало концепции "Plug-and-Play". Шина PCI не поддерживает стандартных сервисов DMA и IRQ. У шины PCI имеются т.н. Distributed DMA и Serialized IRQ. Это сервисы шины PCI, назначение которых обеспечить совместимость с режимами работы шины ISA. Несколько подробнее о PC/PCI и DDMA. Это аппаратные протоколы для обеспечения совместимости PCI-карт с традиционным способом прямого доступа к памяти (DMA). В стандартной реализации контроллера DMA он не может обслуживать устройства шины PCI, потому что в каждом
устройстве уже реализован механизм режима "BusMaster". Протоколы PC/PCI и DDMA разработаны для совмещения контроллера DMA. с PCI-устройствами; в первую очередь это сделано для разработки звуковых PCI-карт, совместимых с "Sound Blaster" и "Windows Sound System". Протокол PC/PCI основан на выборочном переназначении на шину PCI сигналов Запроса/выдачи данных, выведенных от каналов контроллера DMA на шину ISA, что позволяет PCI-устройству обмениваться с памятью под управлением основного контроллера DMA. Протокол DDMA (Distributed DMA - распределенный DMA) основан на выборочной передаче обращений к регистрам каналов контроллера DMA на шину PCI, где эти регистры эмулируются PCI-устройствами с поддержкой DDMA. Сам обмен с памятью в этом случае выполняется в режиме "BusMaster", стандартном для PCI- устройств. Тема же стандартного DMA рассмотрена далее в отдельном подразделе. Если речь идет о распространенных чипсетах, то протоколы PC/PCI и DDMA были реализованы еще в Intel 430ТХ, ALI Aladdin IV+, Aladdin V. Возможностей PCI-шины с лихвой хватает для решения самых сложных задач, за исключением потребностей современных графических, презентационных и особенно игровых программ, зачастую требующих пропускную способность, превышающую возможности PCI-шины. Эти проблемы позволяет решать ускоренный графический интерфейс (AGP). PCI 2.1 Support Поддержка спецификации шины PCI 2.1. При разрешении этого параметра поддерживаются возможности спецификации 2.1 шины PCI. Спецификация 2.1 имеет два основных отличия от спецификации 2.0: максимальная тактовая частота шины увеличена до 66 МГц и вводится механизм моста PCI-PCI, позволяющий снять ограничение спецификации 2.0, согласно которой допускается установка не более 4 -х устройств на шине. Запрещение этого параметра имеет смысл только при возникновении проблем после установки дополнительной PCI-платы (как правило, проблемы могут возникнуть только с достаточно старыми PCI-устройствами). Параметр может принимать значения: • "Enabled" - разрешено, • "Disabled" - запрещено. Опция может называться "PCI 2.1 Compliance". PCI Clock Frequency Опция для установки частоты шины PCI. В приведенном виде такая опция была внедрена на первых "пентиумных" машинах, а затем перенесена на 486-е системы с процессорами AMD и PCI-шиной. Частота шины через множитель "привязывалась" к частоте центрального процессора и имела следующий ряд значений: "CPUCLK/1.5" (по умолчанию), "CPUCLK/2", "CPUCLK/3" и фиксированные "14 Mhz". Значительно более современный вариант - это опция "PCI/AGP Clock". Это означает , что данной опцией устанавливаются частоты для двух шин, хотя еще не так давно каких-либо вариаций по поводу изменения частоты PCI-шины и AGP- интерфейса не наблюдалось. Речь идет, конечно, о современных системах. Приведенный вариант опции в большей степени предназначен для разгона устройств на PCI-шине, хотя и опасного. Значения опции, т.е. частоты шин, напрямую связаны с установками частоты системной шины в опции "CPU Host Clock". Если последняя превышает или равна 100 МГц, то для PCI и AGP устанавливаются значения, соответственно равные "CPU Host Clock"/3 и /1.5. Для более низкой частоты шины процессора деление производится на 2 и 1. Поэтому, если системная частота равна 66 МГц, то для PCI и AGP получаем стандартное соотношение 33/66 МГц. Тот же, т.е. стандартный, вариант имеет место при частоте в 100 МГц. Все
остальные значения частоты системной шины ведут к разгону обоих интерфейсов. PCI Dynamic Decoding Установка в "Enabled" позволяет системе запоминать PCI-команду, которая только что была запрошена. Если последующие команды совпадают с некоторой адресной областью, циклы записи будут автоматически интерпретироваться как PC I - команды. PCI Latency Timer (PCI Clocks) Таймер времени ожидания для шины PCI. Значение этой опции указывает, в течение какого времени (в тактах PCI-шины) поддерживающая режим "Busmaster" PCI-карта может сохранять контроль над PCI-шиной, если к шине обращается другая PCI-карта. Фактически это и есть таймер, ограничивающий время занятия PCI-шины устройством-задатчиком шины. По истечении заданного времени арбитр шины принудительно отбирает шину у задатчика, передавая ее другому устройству. Допустимый диапазон изменения этого параметра - от 16 до 128 с шагом, кратным 8. Правда, в некоторых случаях добавляется еще значение "Auto Configured" (по умолчанию), что значительно облегчает сомнения и мучения пользователя. Значение параметра необходимо изменять осторожно, так как оно зависит от конкретной реализации материнской платы, и только в случае, если в системе установлены, по меньшей мере, две PCI-карты, поддерживающие режим "Busmaster", например, SCSI- и сетевая карты. Графические карты не поддерживают режим "Busmaster". Чем меньше устанавливаемое значение, тем быстрее другая PCI-карта, требующая доступа, получит доступ к шине. Если требуется выделить для работы, например, SCSI-карты больше времени, то можно увеличить значение для PCI-слота, в котором она находится. Значение для сетевой карты, например, соответственно необходимо уменьшить или вообще установить равным О, хотя в некоторых случаях установка 0 не рекомендуется. В общем случае, какое значение параметра пригодно и оптимально для данной системы, зависит от применяемых PCI-карт и проверяется с помощью тестовых программ. Необходимо также учитывать, в какой степени "карты-конкуренты" чувствительны к возможным задержкам . Опция также может носить названия: "PCI Bus Time-out", "PCI Master Latency", "Latency Timer", "PCI Clocks", "PCI Initial Latency Timer". Для последней опции ряд возможных значений имел вид: "Disabled", "16 Clocks", "24 Clocks", "32 Clocks". Еще одна старенькая опция, "PCI Bus Release Timer", имела такой набор значений: "4 CLKs", "8 CLKs", "16 CLKs", "32 CLKs". И еще одно очень важное замечание. В свое время эта опция (и ей подобные) вводились с учетом совместного существования PCI- и ISA-шин. ISA-шина позволяла использовать одно "master"-устройство. Это применялось редко как раньше, так и теперь. Зато PCI-шина дала возможность одновременного использования нескольких "master''-устройств. Учитывая различия в скорости шин, а тем более в их пропускной способности, необходимо было решить проблему совместной работы "master''-устройств на PCI-шине и стандартных устройств на более медленной ISA-шине. Особенно это касалось распространенных в то время звуковых и сетевых карт для ISA-шины, обладавших незначительным объемом буферной памяти, т.е. чувствительных к любым задержкам при передаче данных. "AMI BIOS" позволял выбрать значение параметра в диапазоне от 0 до 255 с единичным шагом. Значение "66" устанавливалось по умолчанию, хотя меньшее значение владения шиной PCI-устройством оказывалось более предпочтительным. Более свежие версии "AMI BIOS" стали менее демократичны: 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224, 248 и "Disabled". К тому же "мелькнуло" еще одно название опции - "Master Latency Timer (Clks)", а по умолчанию стало устанавливаться значение "64".
Правда, это еще не весь возможный перечень. Функции "Latency Timer Value" и "Default Latency Timer Value" применяются совместно. Если в последней опции установить "Yes" (оно же и по умолчанию), то тогда первая функция будет проигнорирована . Чуть выше уже зашла речь о возможности установки параметров для отдельных слотов. Вот как реализует такую возможность "Phoenix BIOS": • "PCI Device, Slot #n", • "Default Latency Timer: [Yes]", • "Latency Timer: [0040]", Естественно, что для работы с этими параметрами выводится отдельное конфигурационное подменю. Для n-го слота пользователь может выбрать установку по умолчанию ("Yes"), тогда в нижнем поле будет выведено значение в 16-ричной форме. При этом доступ пользователя к полю "Latency Timer:" будет заблокирован. Если же в опции "Default Latency Timer:" установить "No", то появится возможность вручную установить значение из ряда: OOOOh .... 0280h. Последнее значение соответствует десятичному 640. По умолчанию устанавливается 0040h (64 такта). Еще один вариант значений опции "Latency Timer": "20h", "40h", "60h", "80h", "AOh", "COh", "EOh", "Default" (т.е. "40h"). Поэтому при конкретном решении стоящей перед пользователем задачи (или проблемы) надо исходить, прежде всего, из возможностей чипсета, версии BIOS и используемых карт расширения. PCI Parity Check Некоторые мощные чипсеты, прежде всего серверных систем, предоставляют возможность (через "Enabled") контролировать поток данных на шине PCI по четности . При этом контролируются как адресные данные, так и собственно данные. Ошибки при этом не исправляются, но пользователь о них информируется. Что также важно, такой метод контроля должна поддерживать и сама PCI-карта расширения . Опция может называться и "PCI Parity Checking", или "PCI Bus Parity Checking". PCI Preempt Timer Таймер времени вытеснения для шины PCI. На первый взгляд по смыслу эта функция аналогична функции "PCI Latency Timer", возможна даже некоторая путаница, хотя в данном случае кое-что наоборот. Значение этой опции указывает, в течение какого времени (в тактах PCI-шины, или локальных тактах - LCLKs) поддерживающая режим "Busmaster" PCI-карта сможет не контролировать шину, а находиться в состоянии ожидания пока этой шиной владеет другая карта. Арбитр шины отслеживает указанный временной интервал с момента подачи запроса, после чего ожидающее "master''-устройство вытесняет своего товарища. Для выбора предагаются значения из ряда: 5, 12, 20, 36, 68, 132, 260, в цифровом виде или с отображением единицы измерения - "5 LCLKs" и т.д. Обязательным является параметр "No Preemption" (или "Disabled"). Причем последний, как правило, устанавливается по умолчанию. Эта опция в таком виде уже не применяется, так что встреча с ней на старых машинах может вызвать некоторые трудности. Во всяком случае, при наличии хотя бы двух "master"-устройств на PCI-шине значение "Disabled" (или аналогичное) должно быть заменено на более оптимальное. Опция может называться и "PCI Preemption Timer". PCI to ISA Write Buffer Во включенном состоянии ("Enabled") система, не прерывая работы процессора,
будет временно записывать данные в специальный буфер для последующей передачи данных в наиболее подходящий момент. В противном случае ("Disabled") цикл записи в шину PCI будет направляться далее напрямую в более медленную ISA шину. Необходимость в такой функции, а точнее в таком буфере, связана с тем, что скорости работы ISA- и PCI-шин различны. Включение буферной памяти позволит PCI-шине не ожидать, пока ISA-шина примет все данные. Peer Concurrency Параллельная работа или, дословно, - равноправная конкуренция. Этот параметр разрешает/запрещает одновременную работу нескольких устройств на PCI- шине. При включении опции включается дополнительное буферирование циклов чтения/записи в чипсете. Но могут возникнуть проблемы, если не все РС1-карты готовы поддерживать такой режим работы. В этом случае работоспособность системы проверяется опытным путем. Действие этой опции затрагивает и совместную работу PCI- и ISA-шин. Например, шинные PCI-циклы могут перераспределяться и буферизироваться во время ISA-операций, таких как передача по DMA-каналам в режиме "Bus-Master". Параметр может принимать значения: • "Enabled" (по умолчанию) - разрешено, • "Disabled" - запрещено. Опция может называться и "PCI Concurrency" или "Bus Concurrency". Дополнительные устройства, "жаждущие конкуренции", появляются в опциях "PCI/IDE Concurrency" или "PCI-to-IDE Concurrency". Одной из характерных особенностей PCI-шины и ее системы мостов является возможность выполнения обмена данными между процессором и памятью одновременно с обменами между другими абонентами шины PCI - Concurrent PCI Transferring. Однако эта возможность реализуется не всеми чипсетами, а обычными абонентами шины (графические карты, контроллеры дисков, т.п.) используется редко. PERR# SERR# "AMI BIOS" через обычные "Enabled" (разрешено, включено) и "Disabled" (запрещено, отключено) предлагает пользователю "поработать" с интерфейсными сигналами PCI-шины: PERR# и SERR#. Этим сигналам, для справки, соответствуют контакты В40 и В42 соответственно. Несколько слов о самих сигналах. "PERR#" - I/O PCI Parity Error. Сигнал выставляется приемником данных на шине через один шинный такт после выдачи сигнала PAR (Parity Error - контакт А43). Сигнал PERR# становится активным, если определена ошибка по четности на PCI-шине. При этом в PCICMD-регистре по сигналу PERR# устанавливается бит "Enable". Данной опцией как раз можно запретить установку сигнала об ошибке ("Disabled" устанавливается по умолчанию). "SERR#" - I/O PCI System Error. В итоге также в PCICMD-регистре устанавливается бит "SERRE" (SERR# Enable). Это интегрированный сигнал, для выставления которого требуется выполнение одного из условий: 1. Выставляется сигнал PERR# на PCI-шине, что контроллируется битом 3 ERRCMD-регистра, 2. Сигнал SERR# будет выставлен через один шинный такт после определения нарушения передачи данных в процессе инициированных PCI-циклов, 3. Сигнал SERR# будет выставлен при ЕСС-операциях. ЕСС-ошибка сигнализируется через ERRCMD-регистр управления при корректируемой однобитной ошибке или множественной некорректируемой, 4. Сигнал SERR# будет выставлен, когда ошибка по четности на PCI-шине оп-
ределена во время передачи адресных данных с одновременной установкой некоторых сигналов ошибки в других регистрах, 5. Могут быть дополнительные ситуации, например, выставление входного сигнала ошибки G-SERR# в бите 5 ERRCMD-регистра. 6. ISA 16 Bit ISA I/O Command WS Данная опция используется для компенсации возможной разницы между скоростью работы системных устройств ПК и его периферии. Подобная компенсация необходима, например, если в системе не выделено дополнительное время ожидания/ответа устройства. В таком случае система может решить, что какое-либо неуспевающее ответить устройство вообще не функционирует и перестанет давать запросы на ввод/вывод из этого устройства. Данную опцию необходимо отключать ("Disabled") для повышения быстродействия только в случае, когда все устройства в таком режиме нормально функционируют, в противном случае возможна потеря данных. Естественно отключение опции при отсутствии в системе ISA-карт расширения. Опция может называться "ISA 16-bit I/O Wait States". При этом появляется возможность установить количество тактов ожидания вручную: 0, 1, 2, 3. 16 Bit ISA Mem Command WS Данная опция по назначению аналогична предыдущей, с той лишь разницей, что она позволяет нужным образом соотнести скорость работы памяти ISA-устройства с возможностью системы записывать/читать из этой памяти. Параметр может принимать значения: • "Enabled" - разрешено, • "Disabled" - запрещено. Опция может называться "ISA 16-bit Mem Wait States". При этом появляется возможность установить количество тактов ожидания вручную: 0, 1, 2, 3. ISA Bus Clock Опция установки тактовой частоты ISA-шины. Стандартное значение скорости ISA-шины составляет около 8,33 МГц. В отличие от устаревших систем, ныне скорость ISA-шины напрямую связана со скоростью PCI-шины через т.н. "южный" мост. Можно установить более высокую скорость шины, выбрав соответствующий параметр (делитель). Этот параметр делит действительную скорость PCI-шины и тем самым задает скорость ISA-шины. Например, тактовая частота PCI-шины составляет 33 МГц. Если изменить делитель с PCICLK/4 на PCICLK/3, то ISA-шина будет работать с частотой 11 МГц. Но необходимо помнить, что повышение тактовой частоты может привести к перегреву элементов ISA-карты и выходу ее из строя. В лучшем случае может возрасти риск ошибок при работе, особенно это опасно для контроллеров дисков (в случае устаревших систем). И хотя многие ISA-устройства работают на более высоких скоростях, необходимо снизить скорость шины, если какое-либо ISA-устройство функционирует неверно. Из вышесказанного следует, что для правильной установки тактовой частоты ISA-шины необходимо знать тактовую частоту PCI-шины. В данном случае речь идет о том, что в первых системах с использованием PCI-шины частота самой PCI-шины зависила от системной тактовой частоты и поэтому имела ряд значений: 25, 30 и 33 МГц, т.п. В более "старых" системах частота ISA-шины была "привязана" к системной частоте, которая колебалась от 16 до 50 МГц, тем самым, давая простор и для ISA-шины.
Опция в разное время носила и разные названия: "ISA Clock", "ISA Clock Frequency", "ISA Bus Clock Frequency", "ISA Bus Clock Option", "ISA Bus Speed", "ISA Clock Select", "ISA Clock Divisor", "AT BUS Clock", "AT Bus Clock Frequency", "AT BUS Clock Selection", "AT Bus Clock Source".. Наличие в названиях опций сочетания "AT Bus" свидетельствует о "старости" опций. Стоит напомнить, что 8.33 МГц - это "старая" тактовая частота шины IBM AT. Ну и, наконец, ряд возможных параметров для выбора: PCI (или PCICLK, или CLK {для системной шины}) /2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, и даже 12, а также фиксированное значение - "7.159 MHz" (оно может устанавливаться и по умолчанию). Опять необходимо дополнительно отметить, что некоторые системные интерфейсные ISA-платы разрабатывались для такой фиксированной частоты. Для систем с 286- ми и 386-ми процессорами CLK могло означать половину скорости ядра CPU. Тогда в установках скорости ISA-шины параметр обозначался как CLK2/x. Еще одно замечание. Необходимо не забывать о скорости ISA-шины при разгоне процессоров, если разгон строится от тактовой частоты системной шины. Несколько другое содержание заключено в опции "ISA Clock Select Enable". Установив опцию в "Disabled", мы получаем стандартную частоту ISA-шины (PCI/4), выбрав же "Enabled", получаем возможность поварьировать частотой шины вручную. И еще одна опция напоследок - "PCI-ISA BCLK Divider" (BCLK - Bus CLK) . И Значения: "AUTO", "PCICLK1/2", "PCICLK1/3", "PCICLK1/4". AT BUS Clock Selection Выбор метода синхронизации шины ЭВМ. Задает коэффициент деления тактовой частоты CPU для получения им доступа к шине ISA/EISA. Неправильная установка может вызвать значительное снижение производительности. Значения задаются в выражениях вида CLK/x или же CLKn/x, где х может иметь значения 2, 3,4,5 и т.д. CLK представляет собой тактовую частоту CPU, за исключением процессоров, требующих нескольких схем внешней синхронизации - поэтому для 486DX33, 486DX2/66 и для 486DX3/99 это значение будет всегда 33. Вам следует попытаться достичь 8.33 МГц (это "старая" тактовая частота шины IBM AT; есть платы, которые могут работать и быстрее, но это делать не обязательно). Некоторые системные платы имеют тактовую частоту 7.15 МГц. Типовые (рекомендуемые) установки: • Быстродействие CPU. Соответствующая установка 16 CLK/2 25 • Или DX2/50 CLK/3 33, DX2/66 или DX3/99 CLK/4 40 • Или DX2/80 CLK/5 50 • Или DX2/100 CLK/6. Вы может пробовать и другие значения, чтобы увеличить эффективность. Если вы выбираете слишком маленький делитель (CLK/2 для DX33), ваша система может Зависать. Для слишком большого делителя (CLK/5 для DX33) эффективность ISA- плат будет уменьшаться. Эта установка предназначена только для обмена данных с платами ISA, но не VESA, которые работают синхронно с тактовой частотой CPU -25, 33 МГц и выше. Если ваша ISA-плата имеет достаточное быстродействие, вы можете попытаться установить тактовыю частоту 12 МГц. Обратите внимание, что, если вы переключаете кварцевые резонаторы для изменения тактовой частоты CPU, то одновременно вы изменяете и частоту ISA шины - если вы не изменяете предустановки для компенсации. То, что вы можете увеличить тактовую частоту CPU, еще не означает, что вы можете увеличить и тактовую частоту шины. Вполне возможно, что проблемы возникнут лишь с одной платой - но и этого достаточно. . .
ISA Clock Frequency Тактовая частота шины ISA. На большинстве плат она получается делением основной частоты платы (25/33/40/50 МГц) на указанный в параметре делитель. Стандартом предусмотрена частота 8 МГц, однако большинство плат успешно работает на 10-13 МГц, а некоторые - и на 16-20-25 МГц. Повышение частоты ускоряет обмен с платами (на другие шины она никак не влияет) , но возрастает риск ошибок при работе (особенно это опасно для контроллеров дисков - могут искажаться передаваемые данные). ISA Command Delay Опция установки задержки перед передачей данных для ISA-шины. Эта старенькая опция позволяла выбрать стандартный режим работы для ISA-устройств ("Normal Delay") и со вставкой дополнительного такта ожидания ("Extra Delay"). ISA Slave Wait States Опция установки тактов ожидания для ISA-устройства, не работающего в режиме Задатчика шины, т.е. "мастер"-устройства. Возможные значения: "4 WS", "5 WS". Подобная опция могла называться и "ISA Wait States" со значениями "5 ISACLKs" и "4 ISACLKs", что говорит конкретно о тактах ожидания в частотах ISA-шины. 7. Peripherals & Resources 7.1. Функции "подключенности" периферийных устройств AGP Смысл этой опции интуитивно понятен, а возможных параметров всего два: "Enabled" (разрешено) и "Disabled" (запрещено). Init AGP Display First При установке в "Enabled" первичным в системе становится дисплей, подключенный к AGP-карте. Если выбрано значение "Disabled", то тон будет задавать PCI-карта или даже ISA. Аналогично функционирует и опция "Init Display First" с параметрами "AGP" и "PCI" ("PCI Slot"). При наличии в системе одного видеоадаптера эти опции не вызывают проблем. При установке же двух видеоадаптеров, поддерживаемых на уровне операционной системы, необходимо выбрать не только наиболее производительный, но и, что вполне реально, единственный вариант подключения двух дисплеев. Речь идет о ситуациях, когда PCI-адаптер не сможет работать вторым. Опять таки аналогично функционирует опция "VGA BIOS Sequence" (последовательность загрузки BIOS видеокарт) с параметрами "PCI/AGP" и "AGP/PCI". Такие же значения ("AGP" и "PCI") предлагает опция "Default Primary Video" из "AMI BIOS". С опцией "Primary Display" мы уже встречались в разделе "Boot". В данном случае эта опция "Phoenix BIOS" о другом. Вот ее возможные значения: "AGP VGA" (последовательность загрузки - ISA VGA, AGP VGA, PCI VGA) и "PCI VGA" (последовательность загрузки - ISA VGA, PCI VGA, AGP VGA). Несколько иной вариант выбора предлагает опция "Init Display First" в случае интегрирования видеоадаптера на материнскую плату. Значения могут такие: "Onboard" и "PCI Slot". Напоследок более "древний" вариант аналогичной функции под названием "Graphics Adaptor" с параметрами "VL Bus" и "PCI Bus".
Joystick Function При наличии в системе джойстика и ...приведенной опции необходимо установить ее в "Enabled". LAN Controller Опция для управления разрешением/запрещением ("Enabled"/"Disabled") работы установленного на материнской плате сетевого адаптера. Некоторые системы со встроенным сетевым контроллером, даже при установленном значении "Disabled", при загрузке системы, определяя его наличие, автоматически переводят опцию во включенное состояние. Multiple Monitor Support Опция поддержки нескольких мониторов. Ничего сверхестественного в этой функции нет. Она даже подобна опции "Default Primary Video", но... Данная опция устанавливает, какой графический контроллер в системе будет первичным. Может принимать значения: • "Motherboard Primary" - активным становится графический контроллер, интегрированный в центральный процессор, • "Motherboard Disabled" - активным становится графический контроллер, интегрированный в чипсет, • "Adapter Primary" - активным становится графический контроллер платы расширения. Onboard FDC Controller Опция, определяющая использование ("Enabled" - по умолчанию) или отключение контроллера флоппи-дисководов, размещенного на материнской плате, т.е. встроенного (onboard). "Phoenix BIOS" содержит подобные опции ("Diskette Controller", "Floppy Disk Controller") с теми же значениями - "Enabled"/"Disabled". Но на этом возможные названия функции с подключением флоппи-дисковода не исчерпываются. Есть еще "AMI BIOS", да и "Award" может преподнести. Тогда имеем следующее: • "Onboard FDD Controller", • "Onboard FDC", • "Floppy Interface". Последние две вариации, кроме обычных "вкл./откл." имеют еще дополнение в качестве автоконфигурирования ("Auto"). Стоит сразу упомянуть, что при запрещении использования флоппи-контроллера оказывается свободным IRQ6. "Phoenix BIOS" в своей другой вариации "Floppy Interface" предложил значения "Auto Configured" и "Disabled". Параллельно другая опция, "Floppy Status", давала возможность вывести на экран монитора состояние дисковода в процессе загрузки системы. Onboard Parallel Port Данная опция позволяет запретить ("Disabled") использование встроенного параллельного порта, автоматизировать процесс выделения требуемыех ресурсов ("Auto") или установить базовые адреса ввода/вывода вручную ("378" или "278"). Опция может называться "Parallel Port", значения которой могут быть следующие : • "Disabled", • "Enabled" - при этом для пользователя становятся доступными дополнитель-
ные поля с ручной установкой конфигурационных параметров, • "Auto" - адреса, прерывания, каналы DMA будут установлены автоматически, • "OS Controlled" - все проблемы должна разрешить операционная система. В других версиях BIOS аналогичная опция может называться "PnP OS". Опция может называться и "Parallel". Опция "Parallel Port Interface" в виде небольшого меню предложила такой ряд параметров: • "Disabled", • "LPT1... 378... IRQ7" - это значение будет выбрано и при автоконфигурировании , • "LPT1. . . 378 ... IRQ5", • "LPT2. .. 278... IRQ7", • "LPT2. .. 278... IRQ5", • "LPT3. . . З^В^)... IRQ7", • "LPT3. . . З^В^)... IRQ5", • "Auto Configured" (по умолчанию). Последняя опция уже несколько "устарела". Еще более "раритетным" является небольшое меню из следующих опций: • "On-Board LPT 3", • "On-Board LPT 2", • "On-Board LPT 1" со стандартными значениями "Disabled" и "Enabled". Ранее считалось, что система автоматически присваивает имена от LPT1 до LPT3 любым обнаруженным параллельным портам (так оно есть и сейчас, и пользователь может и не знать, какие "потаенные" процессы происходят при этом, но включать одновременную поддержку трех портов...). Назначение же остальных ресурсов - "дело рук" РпР- совместимой ОС и пользователя. Onboard PCI IDE Enable Разрешение работы интегрированного контроллера IDE. Этот параметр управляет разрешением/запрещением работы каждого из двух каналов контроллера IDE, установленного на материнской плате. Может принимать значения: • "Primary" - разрешена работа только первого канала, • "Secondary" - разрешена работа только второго канала, • "Both" - разрешена работа обоих каналов (по умолчанию), • "Disabled" - запрещена работа обоих каналов. В "допентиумные" времена приведенную функцию, как правило, заменяла также интегрированная функция "Onboard 4 96В IDE Port", предлагавшая упомянутые четыре параметра. Но название функции оказалось не совсем корректным, хотя и прижилось в различных версиях BIOS. Дело в том, что нумерация портов (см. I/O Map) всегда представлялась (и представляется) в 16-ричном виде. Здесь же 496- й порт есть не что иное, как 10-ное отображение порта с номером 01F0. В общем случае для первичного IDE-канала отведены 8 однобайтовых портов с номерами 01F0-01F7. А под вторичный (secondary) IDE-канал отведены порты с номерами 0170-0177. Вот такая история! Упомянутые четыре значения характерны и для опций "Onboard IDE", "IDE controller", "Onboard Local Bus IDE", "Local Bus IDE adapter", "Internal PCI/IDE". Стоит упомянуть, хотя об этом много написано, что низкоскоростные устройства (например, CD-ROM) должны быть расположены на вторичном канале. Чуть более давняя опция "Onboard IDE Controller" не позволяла использовать вторичный интерфейс самостоятельно и имела значения: "Primary", "Both",
"Disabled". Опция "Phoenix BIOS" "Hard Disk Controller" предложила аналогичные значения: "Primary", "Primary And Secondary" (при этом становились занятыми и IRQ14, и IRQ15), "Disabled". Та же опция "Phoenix BIOS" еще несколько лет назад предлагала только два значения: "Enabled" и "Disabled", но на то были, как говорится, свои причины. В некоторых случаях интегрированная опция может быть заменена двумя ("Onboard IDE-1 Controller", "Onboard IDE-2 Controller"), и тогда не представит сложности настроить каждый из каналов в отдельности. Вот еще примеры с двумя опциями: • "Primary IDE Channel", "Secondary IDE Channel", • "OnChip IDE First Channel", "OnChip IDE Second Channel", • "On-chip Primary PCI IDE", "On-chip Secondary PCI IDE", • "PCI Slot IDE 1st Channel", "PCI Slot IDE 2nd Channel", • "PCI IDE 1st Channel", "PCI IDE 2nd Channel", • "Primary PCI IDE Interface", "Secondary PCI IDE Interface". Последняя пара опций ("Phoenix BIOS") вместо обычных значений ("Enabled"/"Disabled") предложила "Auto Configured" и "Disabled". При этом еще одна пара ("Primary PCI IDE Status", "Secondary PCI IDE Status") через "Enabled" давала возможность вывести состояние каналов интерфейса в процессе загрузки системы. На начальных этапах развития ЕIDE-интерфейса можно было встретить ситуацию, когда сохранялись привычные опции включения/отключения IDE-интерфейса ("OnChip PCI IDE", "On-Chip IDE Controller"), к которым была добавлена возможность управления вторичным каналом. Все это объяснялось необходимостью избежать конфликтной ситуации на основном, т.е. первичном, канале. Вот и появились такие "одинокие" опции: "IDE Second Channel Control", "2nd Channel IDE". По вторичному интерфейсу еще несколько слов! При установке опции в "Enabled" IRQ15 предназначается для вторичного IDE-канала. Если опция установлена в "Disabled", IRQ15 может использоваться для других устройств. Последняя установка рекомендуется и в случае отсутствия какого-либо устройства на 2-м IDE- канале. Onboard Serial Port 1 Onboard Serial Port 2 Опция включения/отключения и установки системных ресурсов (адреса портов и прерывания) для встроенных первого и второго последовательных портов. Если "BIOS Setup" позволяет, рекомендуется установить в "Auto". Стандартные и при этом вполне корректные установки, которые вряд ли будет необходимость потом менять, могут быть получены при начальной установке "BIOS Setup" по умолчанию (defaults). Может принимать значения: • "3F8/IRQ4" - первый последовательный порт, • "2F8/IRQ3" - второй последовательный порт, • "3E8/IRQ4" - первый последовательный порт, • "2E8/IRQ3" - второй последовательный порт, • "Disabled" - запрещено использование последовательных портов (или порта) . При этом освобождающиеся прерывания могут быть использованы в других целях, • "Auto" (или "Auto Configured") - система автоматически выбирает 1/0- адреса и прерывания. Могут быть и дополнительные адреса и прерывания, а значения могут быть представлены в виде, например, "3F8/COM1" и т.д. Опция также может носить названия: "Onboard Serial Port А/В", "Onboard
Serial UART 1/2", "Onboard UART 1/2", "Serial Port 1/2 Interface", "Serial 1/2". В случае последовательного интерфейса конфликты обычно возникают при добавлении третьего или четвертого последовательного порта. Это происходит потому, что в системах с шиной ISA нечетные последовательные порты (1 и 3) часто настраиваются на одно прерывание; это относится и к четным портам (2 и 4) . Если, например, "мышь" подключена к порту сот2, а внутренний модем использует порт сот4, то оба устройства могут быть настроены на одно и то же прерывание, и использовать их одновременно нельзя. Offboard pci ide card Эта опция "AMI BIOS" предназначается для включения IDE-интерфейса, размещенного на PCI-карте расширения. При этом, если внешний контроллер PCI IDE на начальном этапе определен, то автоматически блокируется встроенный (onboard - см. выше) IDE- интерфейс. Возможные значения: "Auto", "Slotl", "Slot6". Если установлено "Auto", BIOS автоматически определит корректные установки, включая использование встроенного контроллера, если не используется внешний. х OffBoard PCI IDE Primary IRQ x OffBoard PCI IDE Secondary IRQ Эти опции становятся доступными при выборе в базовой опции одного из PCI- слотов и позволяют напрямую назначить каналам контроллера соответствующее прерывание: IRQ14 и IRQ15. Primary Master ARMD Emulated as Primary Slave ARMD Emulated as Secondary Master ARMD Emulated as Secondary Slave ARMD Emulated as ARMD (ATAPI Removable Media Disks) являются гибридными дисководами (например, ZIP-дисководы). Они являются съемными, они могут использоваться как флоппи-дисководы, а также благодаря своей большой емкости в некоторых случаях могут быть использованы в качестве жестких дисков. И поскольку речь идет об использовании таких устройств в IDE-интерфейсе, то данная опция и определяет, в качестве какого системного устройства будет применен такой "гибридный" дисковод. Значения опции следующие: "Auto", "Floppy" или "Hard Disk". Приведенные опции, в таком виде, обычно располагаются в каком-нибудь солидном конфигурационном меню настроек IDE-интерфейса, но пользователь уже столкнулся с аналогичной ситуацией в разделе "Boot" в опции "Boot Sequence". Так распорядился с ARMD "AMI BIOS". PS/2 Mouse Function Control Управление функциями порта мыши PS/2. Разрешение этого параметра отдает IRQ12 только для порта мыши PS/2, одновременно подтверждается наличие в системе мыши с интерфейсом PS/2. В противном случае, при отсутствии подключенной к компьютеру мыши с интерфейсом PS/2, IRQ12 свободно для других устройств. Рекомендуется устанавливать значение "Auto". Может принимать значения: • "Enabled" - установлено разрешение и IRQ12 занято, • "Auto" - BIOS автоматически определяет присутствие или отсутствие PS/2- мьшги. В некоторых вариантах BIOS параметр "Auto" может быть заменен стандартным "Disabled", и тогда эта функция становится абсолютно идентичной следующим опциям, которые могут иметь названия: "PS/2 Mouse Port", "PS/2 Mouse Support", "Mouse Support".
Аналогично действует и функция "Phoenix BIOS" "Mouse Controller", которая через "Disabled" освобождает IRQ12 для пользователя. Правда, при этом действуют еще два параметра: "Enabled" и "Auto Detect". Последняя установка автоматически активизирует мышь и позволяет операционной системе с поддержкой "Plug&Play" автоматически конфигурировать устройство. Познакомившись со всеми предыдущими вариациями, легче будет разобраться с опцией "PS/2 Mouse", поскольку она вобрала в себя все возможное и не...: • "Enabled" - контроллер мыши допущен к работе, IRQ12 используется, • "Disabled" - контроллер не используется, IRQ12 свободно, • "Auto Detect" - подключенная мышь определяется автоматически и активируется через BIOS на этапе завершения POST, • "OS Controlled" - операционная система с поддержкой "Plug&Play" конфигурирует мышь PS/2 самостоятельно. Правда, и здесь присутствуют вариации. Опция "PS/2 Mouse" встретилась со стандартными значениями: "Off" и "On". Интерфейс "мыши" PS/2 впервые появился в 1987 г. в компьютерах PS/2 корпорации IBM. Порт "мыши" был встроен в системную плату, а электрически подключался к контроллеру клавиатуры 8042. Таким образом, для PS/2-мыши использовались "клавиатурные" адреса ввода/вывода (60h, 64h), и было нацелено прерывание IRQ12. USB controller Опция включения/отключения установленного на материнской плате контроллера USB. Включение USB-контроллера имеет смысл только в случае использования соответствующей периферии. При этом система выделяет специальное прерывание, которое может вызвать конфликт в случае слишком большого количества различных устройств, нуждающихся в собственных ресурсах. Может принимать значения: • "Enabled" - разрешено, • "Disabled" - запрещено (по умолчанию). Опция также может носить названия: "USB Interface", "Integrated USB Controller", "OnChip USB", "USB Function". Опция может называться и "Legacy USB Support", а значения могут быть следующие: "Disabled", "Enabled" и "Auto" (по умолчанию). "Phoenix BIOS" содержит опцию с тем же названием ("USB Controller"), иногда - "USB Host Controller". Через "Legacy USB Support" (или аналогичную опцию) BIOS может эмулировать интерфейс обычной последовательной мыши для программ, которые не могут работать с USB-мышью напрямую. USB Keyboard Support Подобная функция, предназначенная в данном случае для поддержки USB- клавиатуры. При использовании такой клавиатуры предварительно должна быть активирована поддержка USB-контроллера. Если же USB-клавиатура отсутствует, то возможная установка опции только "Disabled" (оно же и по умолчанию). Опция также может называться "USB Keyboard Legacy Support". Смотри дополнительно "USB Keyboard Support Via" в главе "Boot". "AMI BIOS" также содержит "USB Function", но в некоторых случаях при ее включении активизируются опции, представленные ниже. х USB KB/Mouse Legacy Support С этой опцией уже не должно быть вопросов. Тем более, что некоторые USB- клавиатуры имеют также стандартный порт мыши PS/2, благодаря чему "мышь" может быть подключена непосредственно к клавиатуре.
x Port 64/60 Emulation Если опция установлена в "Disabled", USB-клавиатура будет нормально функционировать в различных ОС. Установка в "Enabled" необходима была для работы под "Windows NT", взаимодействующей с некоторым периферийным "железом" иначе, чем другие операционные системы. Тот, кто "сталкивался" с картой адресов портов ввода/вывода (I/O Map), Знает, что однобайтовые порты 0060 и 0064 предназначены для контроллера клавиатуры, а точнее для стандартного функционирования через прерывание и командного режима соответственно (смотри дополнительную информацию в разделе "Keyboard"). Функции подключенности встроенного аудио и SCSI-интерфейса выделены в отдельные главу и раздел. 7.2. Функции конфигурирования распределения ресурсов В 1993 г. "Compaq", "Intel", "Phoenix" и "Microsoft", стремясь сделать ПК еще более интеллектуальными, разработали концепцию "Plug & Play". Основная ее идея заключается в следующем: при загрузке ПК BIOS опрашивает все карты на предмет их потребности в ресурсах и распределяет их так, чтобы при работе ПК не возникали конфликтные ситуации. Общение между картой расширения и BIOS можно обеспечить еще эффективнее при использовании PCI-шины. Так, большинство PnP-карт разработано только для шины PCI. Все PCI-карты отличаются, кроме того, дополнительными способностями. В отличие от своих ISA-родственников они могут работать с переменными ресурсами и посредством точно определенной идентификационной записи отчетливо заявлять о своих ресурсных потребностях. Соответственно этому BIOS, поддерживающий "Plug & Play", сперва проверяет жестко настроенные ISA-карты, а затем раздает оставшиеся ресурсы PCI-устройствам. В результате формируется список распределения ресурсов ESCD (Extended System Configuration Data), помещаемый BIOS в нечувствительной к отсутствию питания области памяти для того, чтобы при каждом старте иметь возможность сравнения и восстановления последней функционировавшей комбинации. Configuration Mode Опция "AMI BIOS", использующая технологию "Plug&Play" при общем конфигурировании ресурсов системы. Может принимать значения: • "Use BIOS Setup" - основное конфигурирование ресурсов осуществляется за счет возможностей "Р&Р BIOS". В данном случае речь идет, прежде всего, как увидим далее, о "non-Plug and Play ISA add-in card". При этом операционная система берет на себя лишь часть Р&Р-функций, • "Use PnP OS" - естественно, что для включения этой опции должна быть установлена ОС с поддержкой "Plug&Play" ("Windows 9х" и выше). При этом на BIOS возлагаются задачи предварительного устранения возможных конфликтов между не-"Р&Р"- и "Р&Р"-картами. Опция "Phoenix BIOS" "Installed О/S" носит более расширенный характер. В нее включена дополнительно поддержка ACPI-технологии (об ACPI см. ниже в отдельном разделе). Поддержка же со стороны BIOS включена автоматически в значения параметров опции: • "Other" - установлена ОС, не поддерживающая "Р&Р"-технологию, • "РпР" (или "PnP OS"), • "PnP ACPI". Более давний вариант опции "Installed О/S" предлагал всего два значения: "Other" и "Win95". С ними уже не должно быть проблем. Тот же "Phoenix BIOS" может предложить и другой простой вариант, "Plug &
Play 0/S", для которого значение "No", например, означает возложение на BIOS задачи конфигурирования системных ресурсов. Другое значение - "Yes" (по умолчанию) . Опция "PNP OS Installed", как и опция "AMI BIOS" "Plug and Play Aware 0/S", абсолютно идентичны, также и по значениям параметров. Современный "The Award Plug and Play BIOS" с опцией "PnP BIOS Auto-Config" позволяет полностью автоматизировать процесс конфигурирования прерываний и всего прочего для Р&Р-совместимых устройств. Для этого надо установить "Enabled". Возможен еще и такой вариант. Опция может называться "Configuration Mode", но она "посвящается" выбору метода, с помощью которого BIOS получит информацию о т.н. "legacy" картах (см. ниже). Естественно, что возможные значения параметра будут заметно отличаться от предложенных выше: • значение "Use ICU" означает, что BIOS будет располагать информацией, предоставленной "Р&Р" программным обеспечением (например, "Configuration Manager" или "ISA Configuration Utility"), • значение "Use Setup Utility" предполагает настройку ресурсов вручную в "BIOS Setup" без применения каких-либо утилит. х PnP OS Достаточно нестандартный и, естественно, нечасто встречающийся вариант. В данном случае подопция активируется, если в основной опции выбрано значение "Use PnP OS". А возможные значения могут быть предложены такие: • "Disabled", • "Other PnP OS", • "Windows 95" (по умолчанию). Lock Setup Configuration Весьма интересная опция "Phoenix BIOS". Установка опции в "Yes" Запрещает операционной системе с поддержкой технологии "Plug & Play" модифицировать какие-либо установки, назначенные "BIOS Setup". "No", естественно, позволяет. В том же "Phoenix BIOS" с теми же параметрами была замечена аналогичная опция "Secured Setup Configurations". Reset Configuration Data Сброс конфигурационных данных. Рекомендуется устанавливать опцию в "Disabled" при условии постоянства всей подключенной периферии и ее конфигурирования. При установке "Enabled" BIOS очистит область памяти ESCD (Extended System Configuration Data - данные расширенной системной конфигурации), в которой хранятся данные о конфигурировании системы (прежде всего не "Р1ид&Р1ау"-устройств), и перезапишет ее в процессе проведения POST. Затем BIOS автоматически переведет значение параметра в "Disabled", предотвращая систему от ошибок пользователя. Естественно, что при постоянстве параметра "Enabled" также постоянно происходило бы переконфигурирование распределения системных ресурсов. Опция может быть включена для перенастройки таблицы ресурсов либо при установке новых устройств. "Phoenix BIOS" содержит опцию с тем же названием, но со значениями "Yes" и "No" (по умолчанию и аналогично "Disabled"). Опция также может называться "Reset Config Data", а еще "Force Update ESCD". Тем не менее, приз За самый "красивый" вариант достался "AMI BIOS" - "Clear NVRAM on Every Boot". Resources Controlled By Как управляются ресурсы. Если выбрано значение "Auto", то BIOS автоматиче-
ски назначит прерывания и каналы DMA всем устройствам, подключенным к шине PCI, и эти параметры не будут появляться на экране. Но иногда и BIOS ошибается. В этом случае можно запретить ему использовать какие-либо ресурсы либо назначить другие, но уже в "ручном" режиме. Выбрав значение "Manual", пользователь производит конфигурирование системных ресурсов вручную. В перечне ресурсов можно назначить ресурсы и для PCI/ISA РпР-устройств, и для не-РпР-карт расширения. В последнем случае требуется особая аккуратность. К тому же в этом случае системный BIOS не будет обращаться к области ESCD за информацией об IRQ и DMA. При пользовательском конфигурировании ресурсов становятся доступными следующие опции: • х IRQ-n assigned to, • х DMA-n assigned to, где n - номер аппаратного прерывания или DMA-канала, доступных для пользовательских настроек. Какие же ресурсы доступны в этих опциях? Для IRQ п может обозначать следующие прерывания: 3, 4, 5, 7, 9, 10, 11, 12, 14, 15. Для DMA - 0, 1, 3, 5, 6 и 7-й каналы. Подробнее об этих ресурсах чуть ниже. Также чуть ниже об этих же опциях, которые могут быть представлены в некоторых версиях BIOS как более самостоятельные функции. Теперь о возможных значениях. "Legacy ISA" - так называемые "Legacy Cards" ("унаследованные карты"). Это "старые" ISA-карты, устройства, совместимые только со стандартной спецификацией AT и не поддерживающие автоконфигурирование. Как правило, их настройки осуществляются физически различными ключами, переключателями, перемычками, расположенными на самой карте расширения. В этом случае через BIOS необходимо указать, что данный номер IRQ (или DMA) используется старой ISA-картой. Сразу вспоминаются ушедшие в прошлое 8-битовые звуковые карточки. Но дело в том, что эксплуатируются и продолжают выпускаться многочисленные промышленные устройства ввода/вывода, устройства сопряжения и т.п., с успехом внедряемые как в промышленные системы, так и в персональные. "PCI/ISA PnP". PCI-устройства полностью автоконфигурируемы, a ISA PnP часто еще содержат дополнительные возможности как для автоконфигурации, так и для ручной установки ресурсов в случае установки в систему, не поддерживающую PnP-технологию. "Legacy ISA''-платы обычно требуют конкретный канал памяти и определенное прерывание, в то время как PnP PCI- и ISA-платы могут пользоваться любым предоставленным ресурсом. И еще один вариант опции "Resources Controlled By". Значения ее почти стандартные: "Auto(ESCD)" и "Manual". Но при выборе последней пользователю "открываются" опции: • х IRQ Resources, • х Memory Resources, которые предлагают одно значение - "Press Enter", что означает дальнейшее открытие соответствующих подменю. Для установки прерываний последовательность действий следующая. Выбрав один из вариантов ("PCI" или "Legacy ISA"), назначаем конкретное прерывание. А вот "Memory Resources"... Неожиданно получаем уже привычный вариант, в виде двух подопций: • х Reserved Memory Base, • х Reserved Memory Lenght, с помощью которых устанавливается базовый адрес резервируемой основной памяти (N/A, С800, CC00, D000, D400, D800, DC00) и размер этой области, так необходимой для некоей периферии (8К, 16К, 32К, 64К).
7.3. IRQ Прерывания подразделяются на аппаратные (маскируемые и немаскируемые) и программные. Программные прерывания, собственно, прерываниями не являются, это способ вызова определенных процедур. Но процессором программные прерывания обрабатываются как один из типов прерываний. То, что в соответствии с PCI-спецификациями должны уметь все PCI-карты, но в действительности очень редко реализуется, называется "IRQ-Sharing". Теоретически это означает, что несколько компонент должны довольствоваться одним и тем же IRQ. Но поскольку лишь немногие PCI-карты общаются друг с другом столь гармонично, "Windows 9х" ставит в соответствие каждой карте, насколько это возможно, собственный IRQ. Сложности конфигурирования системных ресурсов, их распределения между сетевыми и звуковыми картами, 3D-ускорителями, стандартными последовательными и параллельными устройствами, а ныне еще видео- и DVD- декодерами постепенно ослабляются с массовым внедрением USB-шины, точнее массовым распространением USB-периферии. Правда, шина USB сама занимает один IRQ. Но зато она обязана включить в систему без дальнейшего расходования ресурсов все периферийные устройства, будь то мышь, клавиатура, сканер или видеокамера. Еще один термин. "Polling mode" - работа устройства без использования прерываний. Это встречается при работе с простыми SCSI-контроллерами на шине ISA. IRQ Устройство Приор. Комментарии 0 Системный таймер * 15 Системное прерывание. Генерируется 91 раз за 5 сек. В данном качестве применяется со времени первого PC. 1 Клавиатура * 14 Системное прерывание, генерируемое контроллером клавиатуры. 2 Контроллер прерываний * 13 Каскадировано (связано) с IRQ9. Могут возникнуть конфликты, когда одновременно на IRQ2 и IRQ9 должны работать различные устройства. Его использование системой сохраняется для совместимости. 3 СОМ 2 4 Используется вторым коммуникационным адаптером (UART2). Какое же устройство будет его генерировать? Это может быть второй последовательный порт COM2 (интегрирован на материнской плате), внутренний модем, настроенный на COM2 или COM4, или инфракрасный адаптер. Можно отключить UART2, но присвоить IRQ3 ничему не удастся. Делит одно и то же IRQ3 с COM4 (при наличии последнего). Возможен конфликт при одновременном использовании. IRQ Устройство Приор. Комментарии 4 СОМ 1 3 Используется первым коммуникационным адаптером. Все практически идентично: генерируется первым последовательным портом С0М1, модемом на С0М1 или COM3 (за исключением инфрапорта) . Делит одно и то же IRQ4 с COM3 (при наличии последнего). В системах с подключенной к С0М1 мышью использовать COM3 не следует. 5 свободен 2 Прерывание изначально предназначалось для использования вторым параллельным портом LPT2. Практического применения такое решение не нашло, поэтому IRQ5 перешло в разряд свободных. В IBM XT на IRQ5 "висел"
жесткий диск. Через некоторое время "Creative Labs", создавая звуковую карту "Sound Blaster Pro", нашла применение прерыванию. С тех пор IRQ5 стало излюбленным для большинства звуковых ISA-карт. Звуковые PCI-карты также иногда используют это прерывание для эмуляции "SB Pro". IRQ5 можно привязать к слоту PCI. IRQ Устройство Приор. Комментарии 6 Контроллер FDD- дисковода * 1 Прерывание используется контроллером флоппи- дисковода, начиная с первых ПК. Однако прерывание все равно не может быть использовано: ISA-карты на работу с ним не рассчитаны, и к слоту PCI привязать его нельзя. 7 LPT 1 0 По умолчанию прерывание первого параллельного порта LPT1. При отключенном порте (если принтер отсутствует или рассчитан на USB) может использоваться различными устройствами: сетевыми, ISDN-картами. Это также "запасное" место для звуковых карт. 8 Часы реального времени (RTC) * 12 Системное прерывание со времени первых IBM AT. 9 свободен 11 Каскадировано с IRQ2. В остальном может использоваться по усмотрению. 10 свободен 10 Может быть использовано по усмотрению. Устаревшие IDE-контроллеры на старых звуковых картах иногда используют это IRQ. IRQ Устройство Приор. Комментарии 11 свободен 9 Может быть использовано по усмотрению, часто используется видеокартами. В современных ПК обычно резервируется для шины USB. При отключении последней в BIOS может быть задействовано иначе. 12 свободен или PS/2- мышь 8 Если используется мышь, это IRQ в большинстве случаев выдается лишь по разрешению BIOS. Почти всегда прерывание свободно. 13 Сопроцессор * 7 Системное прерывание. Изначально применялось арифметическим сопроцессором, который в первых ПК являлся отдельной микросхемой. Ныне это прерывание зарезервировано для совместимости со старым ПО. 14 Первичный EIDE- контроллер 6 По разрешению BIOS может быть использовано в SCSI- системах. 15 Вторичный EIDE- контроллер 5 Также может использоваться SCSI-интерфейсом, хотя обычно на него "подгружают" дополнительные EIDE- диски. При отсутствии устройств может применяться в любых целях. Примечания: 15 - наивысший приоритет, * - эти системные компоненты жестко зафиксированы и их конфигурация не может быть изменена.
slot AGp slot ! PCI slot 2 PCI slot з PCI slot 4 PCI slot ! ISA slot 2 ISA При установке в слоты карт расширения необходимо помнить о следующем: • слоту AGP и первому слоту PCI присваивается один и тот же номер прерывания, • если слотов PCI пять, то один номер разделяют также четвертый и пятый слоты, • при установке сложного устройства, требующего сразу два IRQ, желательно следующий слот оставлять свободным, иначе возможна достаточно сложная процедура ручного присваивания ресурсов. IRQ n Assigned to Прерывание с номером п назначено на... Использование этой опции возможно, если установлен "ручной" режим конфигурации устройств. В данной опции каждому прерыванию системы может быть назначен один из следующих типов устройств: • "Legacy ISA" (классические ISA-карты) - обычные карты для ISA-шины, такие как модемы или звуковые карты, без поддержки технологии "Plug&Play". Эти карты требуют назначения прерываний в соответствии с документацией на них. • "PCI/ISA PnP" (устройства для шин PCI или ISA с поддержкой "Plug&Play") - этот параметр устанавливается только для карт расширения на PCI- или ISA-шинах с поддержкой "Plug&Play". Несколько устаревшая опция "AMI BIOS" может носить название "IRQn" , а ее Значения следующие: "ISA/EISA" и "PCl/РпР". При этом IRQ12 оказывается "в списке", если предварительно опция "Mouse Support" (или ей подобная) отключена. Точно также IRQ14 и 15 будут доступны, если будет отключен IDE-интерфейс или один из каналов. IRQ n Used By ISA Прерывание с номером п используется на шине ISA. Параметр может принимать значения: • "No/lCU" (нет/конфигурационная утилита для ISA) - если установлено это значение, то BIOS может распоряжаться прерыванием по своему усмотрению. Для DOS настройка параметров в этом случае может также выполняться с помощью программы "ISA Configuration Utility" от "Intel", • "Yes" (да) - означает принудительное освобождение прерывания для какой- либо карты на шине ISA, не поддерживающей "Plug&Play". Рекомендуется всегда указывать "Yes" для таких карт и нужных им прерываний, так как в противном случае BIOS может назначить прерывание, жестко используемое какой-либо картой на ISA, другой карте, что может вызвать даже прекращение нормальной работы компьютера. Для этой опции аналогичной может также оказаться опция "IRQ п" со значения-
ми "Available" (по умолчанию) и "Used By ISA Card". Стоит напомнить ряд возможных прерываний: 3, 4, 5, 7, 9, 10, 11, 12, 14, 15. Первое значение позволяет системе решать проблему распределения ресурсов через автоконфигурирование, второе же напрямую назначает прерывание ISA-карте. При этом также может быть использована утилита ICU. IRQ to PCI VGA Установка этой опции в "Disabled" позволит сэкономить одно прерывание благодаря тому, что графические карты при работе с обычным набором офисных приложений не используют IRQ. Ситуация меняется при установке 3D-акселератора. Выделение аппаратного прерывания для графической карты требуется уже не только для ее корректной работы в системе, а становится необходимым для организации обработки огромных массивов информации, для взаимодействия между центральным процессором, системной памятью и видеопроцессором. Это же справедливо и для случая, когда карта содержит, например, дополнительный модуль MPEG- декодера. Ведь в этом случае используется режим "Busmastering", при котором карта расширения отбирает у процессора управление потоком данных. Необходимо напомнить, что режим "Busmastering" требует по одному IRQ для каждой из карт, поддерживающих этот режим. Опция может носить название "Assign IRQ For VGA" или, как в "AMI BIOS", "Allocate IRQ to PCI VGA" со значениями "Yes" и "No". Modem Use IRQ В таком виде данная опция, как правило, располагается в разделах BIOS, посвященных расширенным установкам режимов ACPI. Если опция, подобная "Modem Ring Resume", включена, то тогда надо указать номер аппаратного прерывания, используемого модемом. Входящий звонок тогда должен вызвать пробуждение системы. PCI Device Search Order Эта удивительная опция "AMI BIOS" позволяет изменить порядок РС1-слотов, что может пригодиться при расстановке прерываний в процессе конфигурирования ресурсов. По сути меняется последовательность сканирования слотов, производимого BIOS при начальных проверке и конфигурировании системы. Может принимать значения: • "First-Last", • "Last-First". PCI IRQ Activated by Прерывания активизируются по . . . Выбор метода, с помощью которого контроллер прерываний будет распознавать запрос на прерывание от устройств на шине PCI. Смысл опции - в минимизации времени "захвата" шины и дальнейшей передачи данных от устройства. По умолчанию предлагается значение "Level", и менять его не следует, если только это не будет необходимо для конкретного случая, о чем должно быть написано в руководстве к устройству. Параметр может принимать значения: • "Level" (уровень) - контроллер прерываний реагирует только на логический уровень сигнала, • "Edge" (перепад) - контроллер прерываний реагирует только на перепад уровня сигнала. Аналогичная опция, но укороченная - "PCI IRQ Actived By". Также аналогичная опция, но с редко встречающимся наименованием - "Edge/Level Select". Необходимо добавить, что в очень редких случаях может быть предоставлена возмож-
ность установки реакции на прерывание от конкретного устройства. Тогда значение "Edge" имеет смысл установить для интерфейса PCI IDE. PCI/PNP ISA IRQ Resource Exclusion В данном случае это специализированное подменю "Phoenix BIOS", с помощью которого можно индивидуально блокировать отдельные аппаратные прерывания и предоставить их стандартным ISA-картам (т.е. не Plug&Play картам). Само же подменю имеет следующий вид: IRQ 3: [Available] IRQ 4: [Available] IRQ 5: [Reserved] IRQ 7: [Available] IRQ 9: [Available] IRQ 10: [Available] IRQ 11: [Available] Параметр "Available" (по умолчанию) означает, что прерывание может быть использовано PCI- и Р&Р ISA-картами. Значение "Reserved" означает, что прерывание не может быть использовано этими же устройствами. Аналогичная опция и с теми же значениями может называться "IRQ Reservation". PCI Slot n IRQ Priority В данной опции понятие "priority" (приоритет, первоочередность) не несет того смысла, с которым пользователь столкнулся выше при рассмотрении темы "арбитраж". Речь идет, по сути, о назначении PCI-слотам конкретного аппаратного прерывания. Здесь нет никаких противоречий с информацией об автоконфигурировании PCI-устройств. Дело в том, что существуют промышленные изделия (платы расширения для PCI-шины), которые лишены встроенного BIOS, настраиваемые на определенное прерывание, и тем самым как бы "выпадающие" из обычного рассмотрения PCI-устройств. По сути, такие PCI-платы не являются 100%-ными Р&Р-устройствами. Все это выглядит в виде небольшого меню с несколькими опциями, в которых п меняется, обычно, от 1 до 4. При этом значения могут иметь вид: "Auto", "IRQ 3", "IRQ 4","IRQ 5" и т.д. Понятно, что выбор "Auto" приводит ситуацию в режим автоконфигурирования. Report No FDD For WIN 95 Сообщение об отсутствии накопителя на гибких дисках для "Windows 95". Параметр используется, как правило, в сетевых компьютерах без флоппи-дисковода или в случае необходимости размещения в компьютере устройства, для которого не хватает прерывания. При выборе "Yes" и одновременном выборе "Disable" в параметре "Onboard FDC Controller" (обычно в разделе "Integrated Peripherals" "BIOS Setup") "Windows 9x" освободит IRQ6, занимаемое контроллером флоппи- дисковода, для использования другим устройством. Может принимать значения: • "Yes" (или "Enabled") - освободить IRQ6, • "No" (или "Disabled") - не освобождать (независимо от того, есть ли флоппи-дисковод или нет). Значительно реже встречается аналогичная опция под названием "FDD IRQ Can Be Free". Выбор значений параметра также аналогичен: "Yes" и "No". Slot n IRQ for VGA Опция, позволяющая назначить конкретное прерывание для конкретного PCI-
слота с учетом того, что в этот слот установлен графический адаптер. Из приведенных выше опций уже понятно, что это также небольшое меню с количеством опций, равным количеству слотов. Их число может равняться 4, 5 и даже 6. Поскольку речь идет об одном слоте, то остальные опции блокируются ("Disabled"). Trigger Method Опция, позволяющая оптимизировать установку IRQ для PCI-слотов и могущая принимать значения "Auto" или "Forced". Для PCI- карты необходимо установить значение "Auto". Эта установка проверяет, нуждается ли PCI-карта в IRQ. Если карта не нуждается в IRQ, то система оставляет его для других ресурсов. Установка "Forced" используется в том случае, если BIOS автоматически не определяет, нуждается ли PCI-карта в прерываниях. Если установлено значение "Forced", то выделенный IRQ может использовать только данная PCI-карта. Примечание! Если используемый в системе SCSI-контроллер с NCR-чипом не работает, то для этого контроллера необходимо установить прерывание IRQ15 и опцию "Level Trigger". USB IRQ Прерывание шины USB. Параметр разрешает/запрещает назначение прерывания для контроллера шины USB. Поскольку в системе может не хватать свободного прерывания, разрешать этот параметр следует только при наличии устройства на шине USB. Также были замечены конфликты при одновременном использовании USB- устройств и звуковых карт на чипах "Aureal", и это было связано с распределением прерываний. Так что требуется внимательность. Может принимать значения: • "Enabled" - разрешено, • "Disabled" - запрещено. Опция может носить название "Assign IRQ For USB" или "Use An IRQ for USB". Для последней опции параметрами были "No" и "Yes". Use IRQ12 For Mouse Port Предварительно имеет смысл ознакомиться с расположенной выше опцией "PS/2 Mouse Function Control". В данной опции значениями параметра служат "No" и "Yes", что абсолютно идентично указанной опции и относится к использованию в системе PS/2-мыши. 7.4. DMA DMA (Direct Memory Access - "прямой доступ к памяти", или ПДП). Это способ (механизм, технология) обмена данными между внешним устройством и памятью без участия процессора, что может заметно снизить нагрузку на процессор и повысить общую производительность системы. Необходимо сказать, что "прямой доступ к памяти" существовал в электронной вычислительной технике задолго до появления первых ПК. Он осуществляется через DMA-контроллер - специальный чип, получающий первоначальную команду на перенос данных от центрального процессора. Каналы DMA предназначены для передачи массивов информации по 8- или 16- битным шинам одновременно. В отличие от портов ввода/вывода каналы DMA непосредственно не сообщаются с центральным процессором, они работают напрямую с системной памятью. Всего каналов DMA - 8 (от 0 до 7) . Первоначально DMA-контроллер задумывался, прежде всего, для разгрузки CPU от тривиальных задач, например, контроля флоппи-дисководов или жестких дисков (на PC/XT DMA-каналов было 4). Начиная с компьютеров PC/AT передача данных от жестких дисков и к ним стала осуществляться уже не через каналы DMA, а через
программируемый ввод/вывод. Начиная с Intel 80386, процессоры располагают собственным устройством управления памятью (MMU - Memory Management Unit), которое пересчитывает логические адреса в физические. DMA-контроллеры "ничего не знают" о разрядности адресов. Поэтому, чтобы иметь возможность применять DMA вместе с управлением виртуальной памятью, нужно зарезервировать в качестве DMA-буфера какую- то область памяти в первом мегабайте адресного пространства, где логические и физические адреса совпадают. В эту область DMA-контроллер записывает данные, прежде чем они будут скопированы процессором из этого буфера. Эта технология, называемая двойной буферизацией, неэффективна. Основными "потребителями" каналов DMA являются звуковые карты, CD-ROM- дисководы более ранних выпусков. В обоих случаях скорость передачи не превышает 500 Кб/с. Максимально возможная скорость передачи данных по DMA-каналам (около 2 Мб/с) значительно перекрывает потребности 8-битной звуковой карты. Если же необходимо осуществить быстрый обмен информацией, то в этом случае DMA не используется - процессор берет на себя управление процессом переноса информации, перекрывая все допустимые способности DMA-каналов. Еще одно замечание. Возможность использования одного IRQ несколькими картами расширения требует поддержки со стороны драйверов и реализуется на уровне конкретного программного продукта. Использование разными картами (или устройствами) одного канала DMA в принципе возможно, но связано с множеством проблем и поэтому не рекомендуется. Простейший пример! При одновременном использовании DMA-канала звуковой картой и портом принтера может возникнуть треск в динамиках или "зависание" воспроизведения звука. Небольшое уточнение. Цикл DMA начинается с Запроса DMA от исполнителя, желающего произвести обмен. После освобождения шины текущим задатчиком (например, процессором) контроллер DMA формирует соответствующий сигнал - "DACK" (DMA Acknowledge - подтверждение ПДП), говорящий о предоставлении канала DMA запросившему его устройству. DMA- канал Разрядность Назначение 0 8 свободен (ранее использовался в PC/XT для обновления памяти 1 8 обычно задействуется под звуковые или сетевые карты 2 8 контроллер floppy-дисководов 3 8 свободен (в PC/XT обеспечивал передачу данных от HD) , иногда используется ЕРР-функцией параллельного порта 4 16 каскадирование для 8-разрядного контроллера (координация между "старым" и "новым" чипами DMA) 5 16 свободен (часто задействуется под 16-разрядные звуковые карты) 6 16 свободен 7 16 свободен DMA Clock Эта опция позволяет установить скорость DMA-каналов, равной полной или половинной системной тактовой частоте. Правда, слишком высокая тактовая частота может представлять опасность либо оказаться завышенной для некоторых микросхем. Опция может носить название "DMA Clock Selection" или "DMA Clock Speed". Значения параметров могли иметь следующий вид: "BUSCLK/2", "BUSCLK" или "ISA/2", "ISA". Была встречена опция и с названием "Fast DMA Only". Только для нее высокая скорость передачи по DMA-каналам реализовывалась через "Enabled". Все пере-
численные опции в таком виде уже не встречаются. DMA Line Buffer Mode Использование этой опции позволяет DMA-данным накапливаться в буфере с тем, чтобы не прерывать работу PCI-шины. Когда установлено значение "Standard", линейный буфер будет применяться в одиночном режиме передачи. "Enhanced"- установка позволяет оперировать с данными в 8-байтном режиме, что естественно более эффективно. DMA n Assigned to Канал DMA с номером п назначен на... Опция становится доступной пользователю при "ручном" контроле над ресурсами. Согласно этой опции каждому каналу DMA системы может быть назначен один из следующих типов устройств: • "Legacy ISA" (классические ISA-карты). Это стандартные карты для ISA- шины, такие как модемы или звуковые карты, без поддержки "Plug&Play". Эти карты требуют назначения каналов DMA в соответствии с документацией на них, • "PCI/ISA PnP" (устройства для шины PCI или устройства для шины ISA с поддержкой Plug&Play). Данной опции абсолютно идентична "DMA Channel п" с параметрами "PnP" и "ISA/EISA". Естественно, что это не одна опция, а небольшое подменю с возможностью установки типа устройства по 0, 1, 2, 3, 5, 6и 7-му каналам DMA. Опция "DMA-n Туре" встречалась и раньше, применяется и в более современных системах. Поэтому в качестве параметров собран, пожалуй, весь возможный ряд значений: "Normal ISA", "PC/PCI", "Distributed", "LPC DMA". Спецификация LPC (Low Pin Count) была разработана "Intel" еще в 1997 г. и начала использоваться в системных наборах 8хх, первым из которых был 810-й. Эта шина была призвана заменить устаревшую шину ISA в тех системах, где без нее пока еще нельзя обойтись. В частности, к ней можно подключать контроллеры флоппи-дисководов, параллельные и последовательные порты, контроллер клавиатуры и т.п. То есть речь идет о всей низкоскоростной периферии, хотя тактовая частота интерфейсной шины составляет ни много, ни мало - 66 МГц. DMA n Used By ISA Канал DMA с номером п используется на шине ISA. Параметр может принимать значения: • "No/lCU" (нет/конфигурационная утилита для ISA) . Если установлено это Значение, то BIOS может распоряжаться этим каналом DMA по своему усмотрению. Для DOS настройка параметров в этом случае выполняется с помощью программы ICU (ISA Configuration Utility) от "Intel", которая ранее изредка прилагалась к материнским платам. Она запрашивала у пользователя необходимые данные и загружала их при последующем пуске ПК, • "Yes" (да) . Означает принудительное освобождение канала DMA для какой- либо карты на шине ISA, не поддерживающей технологию "Plug&Play". Рекомендуется всегда указывать "Yes" для таких карт и нужных им каналов DMA, так как в противном случае BIOS может назначить канал, жестко используемый какой-либо картой на ISA, другой карте, что может вызвать даже прекращение нормальной работы компьютера. DMA Wait States Этой опцией устанавливается количество тактов ожидания перед началом передачи данных по DMA-каналам. Уменьшение значения повышает быстродействие, но у пользователя остается резерв для возврата назад при возникновении сбойных
ситуаций. В некоторых случаях версия BIOS может предоставить возможность такой регулировки отдельно для 8- и 16-битных каналов: • "8-Bit DMA Cycle Wait States", • "16-Bit DMA Cycle Wait States". При этом предлагается следующий ряд значений: IT, 2Т, ЗТ, 4Т. Extended DMA Registers Расширенные DMA-регистры. В пределах АТ-стандарта DMA оперирует в пределах 16 Мб адресуемой памяти. Если установлено "Enabled", DMA охватывает все 4 ГБ адресуемой памяти 32-битного процессора. !!! При использовании некоторых системных плат с процессорами 386 и 486 адресация памяти свыше 16 Мб может вызвать сложности, связанные с контроллером прямого доступа к памяти. Если в разъеме шины ISA установлен адаптер, который использует канал DMA, то при установке памяти объемом более 16 Мб могут возникнуть проблемы, поскольку архитектура шины ISA позволяет организовать канал DMA только в пределах первых 16 Мб. PCI/PNP ISA DMA Resource Exclusion В данном случае это специализированное подменю "Phoenix BIOS", с помощью которого можно индивидуально блокировать отдельные DMA-каналы и предоставить их стандартным ISA-картам (т.е. не Plug&Play картам). Само же подменю имеет следующий вид: • DMA 0 [Available] • DMA 1 [Available] • DMA 2 [Available] • DMA 3 [Available] • DMA 5 [Reserved] • DMA 6 [Available] • DMA 7 [Available] Параметр "Available" означает, что DMA-канал может быть использован PCI- и Р&Р ISA-картами. Значение "Reserved" означает, что DMA-канал не может быть использован этими же устройствами. TypeF DMA Buffer Controll(2) Очень интересная опция "AMI BIOS". Обычный цикл прямого доступа к памяти занимает 8 циклов шины, а в данном режиме - только 3 (что, естественно, намного ускоряет доступ). Однако необходимо согласовать этот параметр с устройствами, использующими каналы DMA, передача данных которым будет ускорена, и убедиться, что такие устройства поддерживают ускоренный режим работы. Каждому из двух таких каналов DMA соответствует свой элемент управления. Впрочем, использование данного параметра существенного ускорения не приносит, так как наибольшее влияние этот параметр оказывает только на накопители на гибких дисках. По умолчанию (для каждой из двух! опций) устанавливается значение "Disabled". Другие возможные значения: "Channel-O", "Channel-1", "Channel-2", "Channel-3", "Channel-5", "Channel-6", "Channel-7". Установка режима работы каналов DMA, как в режиме F, может быть представлена в несколько ином виде. Опция может называться "DMA Ch N TypeF Transfers", где N - это номера каналов: 0, 1, 2, 3, 5, 6 или 7. Это означает, что таких опций на самом деле 7. При этом для каждой из опций может быть установлено либо "Disabled", либо "Enabled". Есть еще один вариант представления функции работы каналов DMA в режиме F. Опция называется "TypeF DMA Transfers #1(#2)". При установке опции (или оп-
ций) в "Enabled" активируется следующее поле: х "Enabled DMA Channel #1(#2)" предоставляет возможность установки уже конкретного канала: 0, 1, 2, 3, 5, 6, 7 и ... "Disabled". 7.5. Ports Порт ввода/вывода - соединение с процессором, которое конфигурируется или программируется для обеспечения обмена данными между процессором и внешним устройством. Порт ввода/вывода может быть однонаправленным и двунаправленным. I/0-адреса (адреса портов ввода/вывода), а точнее сами порты нужны всем компонентам компьютера, там они временно хранят свои данные. Практически любое устройство использует порт ввода/вывода, а чаще всего набор этих портов . За каждым таким портом закреплен специальный адрес, работа с которым осуществляется через специальные команды процессора. Обратившись по одним адресам, можно получить информацию об устройстве, а по другим - изменить его параметры. Возможное число адресов портов ввода/вывода - 65536. Доступное же для использования количество портов значительно меньше. Адреса Размер Назначение 0000 - 000F 16 bytes PI1X4 - DMA 1 0020 - 0021 2 bytes PI1X4 - interrupt controller 1 002Е - 002F 2 bytes Super I/O controller configuration registers 0040 - 0043 4 bytes PI1X4 - Counter/Timer 1 0048 - 004В 4 bytes PI1X4- Counter/Timer 2 0060 1 byte Keyboard Controller Byte - Reset IRQ 0061 1 byte PI1X4 - NMI, Speaker Control Адреса Размер Назначение 0064 1 byte Keyboard controller, CMD/STAT Byte 0070 bit 7, 1 bit PI1X4 - enable NMI 0070 bits 0-6, 7 bits PI1X4 - real time clock, address 0071 1 byte PI1X4 - real time clock, data 0078 1 byte Reserved - system board configuration 0079 1 byte Reserved - system board configuration 0080 - 008F 16 bytes PI1X4 - DMA page registers 00А0 - 00А1 2 bytes PI1X4 - interrupt controller 2 00В2 - 00B3 2 bytes АРМ control 00С0 - 00DE 31 bytes PI1X4 - DMA 2 00F0 1 byte Reset numeric error 0170 - 0177 8 bytes Secondary IDE channel 01F0 - 01F7 8 bytes Primary IDE channel 0200 - 0207 8 bytes Audiо/game port 0220 - 022F 16 bytes Audio (Sound Blaster compatible) 0240 - 024F 16 bytes Audio (Sound Blaster compatible) 0278 - 027F 8 bytes LPT2 0290 - 0297 8 bytes Hardware monitor 02Е8 - 02EF 8 bytes COM4/Video (8514A) Адреса Размер Назначение 02F8 - 02FF 8 bytes COM2 0300 - 0301 2 bytes MPU-401 (MIDI) 0330 - 0331 2 bytes MPU-401 (MIDI)
0332 - 0333 2 bytes MPU-401 (MIDI) 0334 - 0335 2 bytes MPU-401 (MIDI) 0376 1 byte Secondary IDE channel command port 0377 1 byte Floppy channel 2 command 0377 bit 7, 1 bit Floppy disk change, channel 2 0377 bits 0-6, 7 bits Secondary IDE channel status port 0378 - 037F 8 bytes LPT1 0388 - 038D 6 bytes AdLib (FM synthesizer) 03В4 - 03В5 2 bytes Video (VGA) ОЗВА 1 byte Video (VGA) ОЗВС - 03BF 4 bytes LPT3 03С0 - ОЗСА 11 bytes Video (VGA) ОЗСС 1 byte Video (VGA) ОЗСЕ - 03CF 2 bytes Video (VGA) 03D4 - 03D5 2 bytes Video (VGA) 03DA 1 byte Video (VGA) 03Е8 - 03EF 8 bytes COM3 03F0 - 03F5 6 bytes Floppy Channel 1 Адреса Размер Назначение 03F6 1 byte Primary IDE channel command port 03F7 Write 1 byte Floppy channel 1 command 03F7 bit 7, 1 bit Floppy disk change channel 1 03F7 bits 0-6, 7 bits Primary IDE channel status port 03F8 - 03FF 8 bytes COM1 04D0 - 04D1 2 bytes Edge/level triggered PIC 0530 - 0537 8 bytes Windows Sound System 0604 - 060В 8 bytes Windows Sound System LPTn + 400h 8 bytes ECP port, LPTn base address + 400h 0CF8-0CFB* 4 bytes PCI configuration address register 0CF9 ** 1 byte Turbo and reset control register OCFC - OCFF 4 bytes PCI configuration data register 0E80 - 0E87 8 bytes Windows Sound System 0F40 - 0F47 8 bytes Windows Sound System OFFO - 0FF7 8 bytes CS4236B audio control FFOO - FF07 8 bytes IDE bus master register FFAO - FFA7 8 bytes Primary bus master IDE registers FFA8 - FFAF 8 bytes Secondary bus master IDE registers 007C bits 4-5, 2 bits Chassis fan RPM sense selection • * DWORD access only • ** Byte access only 7.6. Audio AC'97 Audio Опция "Phoenix BIOS", позволяющая сконфигурировать интегрированный на системной плате аудиоконтроллер. Аудиоконтроллер соответствует спецификации АС '97. Предлагаются следующие значения: • "Auto" - системный BIOS включает АС'97-совместимый аудиоконтроллер и выделяет необходимые системные ресурсы (IRQ, адреса, DMA) . Если дополнительный АС'97-аудиоконтроллер инсталлирован на карте расширения, интегрированный аудиоконтроллер отключается и инициализируется дополнитель-
ный, • "Disabled" - AC'97-аудиоконтроллер на системной плате отключается. Audio Controller "Phoenix BIOS" предлагает данную опцию для использования интегрированного на материнской плате аудиочипа. Запрещение же опции ("Disabled") имеет смысл только в случае использования обычной звуковой карты, тем более, если такая карта по своим возможностям превышает характеристики встроенного аудиопроцес- сора. При включении опции системный BIOS автоматически (но правильно ли) должен сконфигурировать потребности встроенной звуковой карты в ресурсах (прерывания, адреса портов, DMA- каналы). Неспроста эта тема начата с "Phoenix BIOS". В некоторых случаях "Phoenix BIOS" представляет возможность работы с довольно впечатляющим "Audio Options Menu", дающим опять таки возможность установки различных аудиопараметров. Во первых, тот же "Phoenix BIOS" вместо приведенной опции "Audio Controller" может предложить "Sound", включение которой и вызывает нижеприведенный перечень опций. х Base I/O address Опция установки основного I/0-адреса (адрес порта ввода/вывода). Возможны варианты: "220 - 22F", "240 - 24F", "260 - 26F", "280 - 28F". Тот, кто давно работает со звуковыми картами, тот уже "прикипел" к адресу 220. х MPU I/O address Опция установки MPU I/0-адреса (адрес порта ввода/вывода). MPU - MIDI Processing Unit. Звуковые карты должны быть совместимы с интерфейсом MPU-401 фирмы "Roland", так как большинство игр всегда было ориентировано и на этот интерфейс, и на "General MIDI". Возможны варианты: "300 - 301", "330 - 331". В данном случае более привычен адрес 330. х Interrupt Опция установки системного прерывания. Возможные значения: IRQ2, IRQ5, IRQ7, IRQ10. По умолчанию устанавливается IRQ5. х 8-bit DMA channel Выбор 8-битного DMA-канала. Совместимость с "Sound Blaster Pro" превыше всего. Возможны варианты: DMA0, DMA1 (по умолчанию), DMA3. х 16-bit DMA channel Выбор 16-битного DMA-канала. Возможны варианты: DMA5 (по умолчанию), DMA6, DMA7. Основные параметры установлены. Но есть и другие BIOS, а отсюда и разные наименования аналогичных опций: • "Audio", • "Audio Device", • "On-Board Audio", • "Onboard Audio Chip", • "Audio DMA Select", • "Audio I/O Base Address", • "On-Board Audio Address" с параметрами: 220h, 230h, 240h, 250h, • "Audio IRQ Select",
• "MPU-401 Configuration" с параметрами: "Enabled", "Disabled", • "MPU-401 I/O Base Address". И снова "Phoenix BIOS". Midiport Значения опции: • "Enabled" - мидипорт интегрирован на плате. При этом предоставляется возможность ручного конфигурирования ресурсов, • "Auto" - конфигурирование с помощью BIOS производится автоматически, • "Disabled" - мидипорт отсутствует или заблокирован, • "OS Controlled" - ресурсы мидипорта назначаются операционной системой. х Base I/O Address Возможные значения: "330h", "300h". х Interrupt Возможные значения: "IRQ3", "IRQ4", "IRQ5", "IRQ7", "IRQ9", "IRQ10". Audio Output Очень интересная дополнительная опция "Phoenix BIOS", регулирующая выходные характеристики встроенной аудиосистемы. Возможные значения: • "Line Level" - устанавливается при подключении активных громкоговорителей, т.е. полноценной акустической системы, • "Full Power" - устанавливается при подключении пассивных динамиков или наушников. Аналогичная опция того же "Phoenix BIOS" "Audio Output Level" предлагает и аналогичные параметры: "Line Level" и "Amplifier Level". 8. Keyboard В клавиатурах первых "персоналок" использовался микроконтроллер 8048. В более поздних моделях стала применяться микросхема 804 9 со встроенной ROM- памятью или некоторые другие. Еще в компьютерах PC/XT на системной плате располагалась микросхема 8255, применявшаяся для связи с последовательным интерфейсом клавиатуры. Эта микросхема присоединялась к контроллеру прерываний через линию IRQ1. Сами данные от микросхемы 8255 передавались в процессор через порт ввода/вывода с адресом 60h. В компьютерах класса AT последовательный интерфейс клавиатуры оказался подключенным к специальному контроллеру клавиатуры на системной плате. В качестве такого контроллера стала применяться микросхема 8042. При этом функции порта 6Oh не изменились. При необходимости работы в командном режиме или проверки состояния контроллера клавиатуры на системной плате может быть использован порт ввода/вывода с адресом 64h. В старых системах контроллер 8042 использовался также для управления адресной линией А2 0. КВС Input Clock Контроль частоты тактового сигнала контроллера клавиатуры. Параметром задается, проще говоря, скорость, с которой центральный процессор связывается с контроллером клавиатуры. Таким образом, параметр служит для изменения скоро-
стных характеристик работы клавиатуры и повышения стабильности ее работы. Значение параметра как "12 MHz" устанавливается по умолчанию. Если возникли проблемы при работе с клавиатурой, необходимо уменьшить значение параметра. Параметр может принимать значения: "8 MHz", "12 MHz", "16 MHz". Опция также может носить названия: "КВС Input Clock Select", "Keyboard Controller Clock". В общем-то, это уже устаревшая функция, позволявшая в соответствии со спецификациями инсталлированного контроллера клавиатуры устанавливать либо фиксированные значения, например, 7.16 МГц, 9.5 МГц, другие значения, либо получать значения как частное от частоты системной или локальной шины. Опция "Keyboard Controller Clock" как раз является хорошим примером сказанному, предлагая следующие значения: "7.16 Mhz" (по умолчанию), "PCICLKI/2", "PCICLKI/3", "PCICLKI/4". Keyboard Reset Control Опция контроля за перезапуском с клавиатуры. При установке опции в "Enabled" имеется стандартная возможность перезапуска компьютера при использовании набора клавиш <CTRL>+<ALT>+<DEL>. Фактически эта опция изначально предназначалась для управления аппаратным сбросом процессора через контроллер клавиатуры, а в системах на 286-х процессорах служила для переключения из защищенного режима работы в реальный. Keyboard Reset Control (разрешение перезапуска с клавиатуры): При установке в Enabled позволяет перезапускать ЭВМ при нажатии клавиш Alt-Ctrl-Del. Рекомендуется устанавливать в Enabled для получения дополнительных возможностей управления машиной. Typematic Rate Setting Установка скорости ввода символов. Эта опция, возможно, позволит устранить не совсем правильные режимы работы клавиатуры. Прежде всего, необходимо установить значение опции в "Enabled" (по умолчанию - "Disabled"). Установка в "Disabled" блокирует доступ к следующим функциям: "Typematic Rate" и "Typematic Delay". Опция также может носить название "Typematic Rate Programming". Правда, значения параметра могут оказаться несколько иные: "Default" и "Override". По умолчанию устанавливается, например, 30 или 60 символов в сек. и 250 мсек. (см. ниже). "Override" аналогично же "Enabled". х Typematic Rate (Chars/Sec) Эта опция позволяет регулировать скорость ввода символов с клавиатуры, но только при включенном состоянии опции "Typematic Rate Setting". С ее помощью устанавливается временная характеристика - количество сигналов повторения нажатой и не отпущенной клавиши за цикл, которое может изменяться от 6 до 30 символов в секунду (в некоторых вариациях BIOS до 60), т.е. задается частота автоматического повторения символов клавиатуры. Установка большего значения позволяла, например, при работе с "MS-DOS" ускорить передвижение курсора. По умолчанию, как правило, устанавливается 6 символов в сек. Опция может иметь нестандартные значения: "Fast" и "Slow". х Typematic Rate Delay (msec) Задержка повторения в мсек. Эта опция регулирует вторую временную характеристику - задержку перед автоповтором нажатой клавиши, которая может меняться от 0,25 до 1 сек., т.е. значение задержки от момента нажатия клавиши до начала повторения символа клавиатурой. Значение может быть выбрано из ряда: 250 (по умолчанию), 500, 750 или 1000 мсек. Опция также функционирует только при
включенном состоянии опции "Typematic Rate Setting". Опция также может носить название "Typematic Delay (Msec)". Ну а теперь остановимся на "Phoenix BIOS". Во многих версиях, достаточно современных, пользователю предоставляется возможность работы в специализированном подменю под названием "Keyboard Submenu" (или "Keyboard Features"). Кое-что здесь представляет несомненный интерес. • "Num Lock" или "Numlock": • "Auto" - состояние клавиши устанавливается во включенное, если дополнительная цифровая клавиатура автоопределена, • "On", • "Off". • "Key Click": • "Enabled" - при нажатии любой клавиши генерируется тоновый (читай, звуковой) сигнал, • "Disabled" (по умолчанию) - беззвучный вариант. • "Keyboard auto-repeat rate": "2/sec", "6/sec", "10/sec", "13.3/sec", "18.5/sec", "21.8/sec", "26.7/sec", "30/sec". • "Keyboard auto-repeat delay": "1/4 sec", "1/2 sec", "3/4 sec", "1 sec". 9. Floppy Floppy Disk Access Control (R/W)функция может находиться в меню "BIOS FEATURES SETUP" и определять возможность чтения/записи на дискеты. Включение опции как "Read only" позволит защитить информацию от несакционированного копирования с компьютера. Некоторые BIOS в качестве значений параметра имеют обычные "Enabled" и "Disabled". В этом случае разрешение этого параметра позволяет записывать информацию на дискету, а в противном случае дискету можно только читать. "Phoenix BIOS" содержит аналогичную опцию под названием "Diskette Write". "Enabled" позволяет производить любые операции с дискетами (по умолчанию), "Disabled" же аналогично "Read only". Опция может называться и "Diskette Write Protect". "AMI BIOS" содержит аналогичную опцию под названиями "Floppy Access Control" или того проще, "Floppy Access", с параметрами "Read-Write" ("Read/Write" - по умолчанию) и "Read-Only" ("Read Only"). 10. Serial, Parallel Port Последовательный интерфейс Внимание!!! При не совсем корректном поведении "мыши" (неустойчивая работа, скачки, неравномерное движение) надо обратить свое внимание на установки BIOS. "Мышь" может быть подключена к последовательному порту на базе микросхемы 16550. В этом случае, возможно, придется отключить аппаратные функции микросхемы, чтобы она действовала как более старая микросхема 8250. В "BIOS Setup" этот параметр может быть обозначен как включение и отключение FIFO (аппаратного буфера очереди). СОМ1/2 MIDI Опция переключения портов СОМ1 или COM2 в режим совместимости с MIDI- интерфейсом. Осуществляется это через "Enabled", естественно при подключении
MIDI-устройства к одному из СОМ-портов. Функция может называться "Serial Port 1/2 MIDI". COMn MIDI Для переключения портов С0М1 или COM2 в режим совместимости с MIDI (Musical Instrument Digital Interface - цифровой интерфейс музыкальных инструментов). В этом режиме частота тактирования приемопередатчика порта повышается, чтобы при настройке на стандартную скорость 28800 бит/с (делитель частоты 4) порт фактически работал на стандартной для MIDI скорости 31250 бит/с. Однако это не делает последовательный порт программно совместимым с MIDI-портом звуковых карт - кроме адаптера, понадобится еще и программная поддержка обычного СОМ- порта. MIDI (Musical Instrument Digital Interface - "цифровой интерфейс музыкальных инструментов) - стандарт, предложенный в 1983 г. фирмой "Roland" и тогда же утвержденный. Стандарт определялся как интерфейс обмена цифровой информацией между различными музыкальными устройствами, его поддерживающими. Стандарт MIDI был установлен благодаря усилиям производителей электронных музыкальных инструментов (ЭМИ), и жестко определял протокол передачи информации между ЭМИ, а также различными дополнительными устройствами - секвенсорами, семплерами и т.д. Передача данных в интерфейсе осуществляется аналогично тому, как это происходит в последовательном интерфейсе ПК - т.е. порциально, в виде отдельных коротких сообщений. Электрически интерфейс MIDI представляет собой соединение типа "токовая петля". При переключении портов СОМ1 или COM2 в режим совместимости с MIDI- интерфейсом частота тактирования приемопередатчика порта повышается, чтобы при настройке на стандартную скорость 28800 бит/с (делитель частоты 4) порт фактически работал на стандартной для MIDI скорости 31250 бит/с. Однако это не делает последовательный порт программно совместимым с MIDI-портом звуковых карт; понадобится еще и программная поддержка обычного СОМ-порта. IrDA - аббревиатура от "Infrared Data Association". Иногда можно встретить в литературе "D", как "Device", но это неверно. Ассоциация была создана в 1993 г. для решения накопившихся проблем по обеспечению совместимости оборудования от разных производителей, а также для стандартизации подходов к IrDA- интерфейсу. Создание такой ассоциации - один из успешных примеров взаимодей- стия различных разработчиков, производителей аппаратного и программного обеспечения, направленного, прежде всего, на рынок. Примеров тому немало, "MPEG", "VESA" и т.п. Такое же буквосочетание закрепилось и как название интерфейса с использованием инфракрасного порта, обеспечивающего беспроводное подключение периферийных устройств низкого и среднего быстродействия, которые расположены в непосредственной близости от ПК. Корректная работа приемопередатчиков инфракрасного диапазона может осуществляться на расстоянии нескольких метров. Для инфракрасного излучения непреодолимым препятствием являются стены помещений. Отсюда и ограничения по применению интерфейса. Интерфейс работает по тому же принципу, что и пульты управления бытовой радиоаппаратурой. IrDA-интерфейс "встраивается" в современные компьютеры, им обладают некоторые модели принтеров, проекционных аппаратов , т.п. В процессе выработки стандартов появилось и разделение систем по скоростным характеристикам, хотя в данном случае, что является причиной, а что следствием? Низкоскоростные системы работают на скоростях до 115,2 Кбит/с, системы средней скорости - до 1,152 Мбит/с. Высокоскоростные системы пригодны даже для обмена информацией между компьютерами, поскольку скорость обмена достига-
ет 4 Мбит/сек. В настоящее время действует стандарт IrDA 1.1, а также собственные системы компаний "Hewlett-Packard" (HP-SIR - Hewlett-Packard Slow Infra Red) и "Sharp" (ASK - Amplitude Shifted Keyed IR). Протокол последовательного интерфейса IrDA версии 1.0 обеспечивал пропускную способность в пределах от 2,4 до 115,2 Кб/с и позволял работать с клавиатурой, мышью, принтером, динамиками, т.п. Версия протокола 1.1 повысила пропускную способность до 1,152-4 Мбит/с. По значениям скоростей обмена это выглядит также следующим образом: • Sharp ASK - 9,6-57,6 Кбит/с, • IrDA SIR (Slow Infra Red), HP-SIR - 9,6-115,2 Кбит/с, • IrDA MIR (Middle Infra Red) - до 1,152 Мбит/с, • IrDA FIR (Fast Infra Red) - до 4 Мбит/с. И еще! "Amplitude Shift Keying" - метод манипуляции сдвигом амплитуды, или, проще говоря, метод амплитудной модуляции. На скоростях до 115,2 Кбит/сек для инфракрасной связи используются приемопередатчики UART, совместимые с микросхемами 16450/16550. Это означает, что для инфракрасной связи может использоваться один из СОМ-портов (COM2). Для подключения устройств, обеспечивающих интерфейс, используется разъем системной платы (IR Connector). На средних и высоких скоростях применяются специализированные микросхемы, ориентированные на интенсивный программно-управляемый обмен или DMA, с возможностью использования режима "Bus-Master". IR Connector (разъем для инфракрасного излучателя/приемника) подключается к одному из встроенных СОМ-портов (обычно COM2) и позволяет установить беспроводную связь с любым устройством, снабженным подобным излучателем и приемником. Внимание! Если в ПК нет встроенного ИК-порта, то для его организации используется специализированный адаптер, подключаемый к разъему ИК-связи (SIP - Serial Infrared Port) на материнской плате или к разъему последовательного порта RS-232C. UART2 Mode Select Наличие такой опции в "BIOS Setup" означает, что системная плата поддерживает IrDA-функцию. Сама же опция является "подчиненной", поскольку ее активирование напрямую связано с предварительным включением опции "Onboard Serial Port 2" или ей аналогичной. Хотя могут существовать и более "хитрые" варианты. Но, как правило, опция установки режима инфракрасного интерфейса становится недоступной, если в системе отключен соответствующий последовательный порт. Если используется последовательный порт COM2, то это поле нужно установить в "Normal". В остальных случаях эта опция служит для установки типа, или можно сказать, спецификаций IrDA-стандарта, поддерживаемого IrDA-периферийным устройством. Правда, значение "Standard" в разных версиях BIOS может обозначать и стандартный RS-232C интерфейс, и поддержку последовательного инфракрасного интерфейса. При активировании IrDA-функции становятся доступными пользователю опции "RxD, TxD Active" и "IR Transmission Delay". Приводим почти все множество возможных вариантов используемых значений: • "Normal", • "Default" - порт функционирует как стандартный последовательный порт, • "Standard" - см. выше, • "IrDA 1.0" (или просто, "IrDA") - инфракрасный интерфейс, совместимый со спецификацией 1.0,
• "IrDA 1.1" - инфракрасный интерфейс, совместимый со спецификацией 1.1, • "IrDA SIR" или "SIR", • "IrDA MIR" или "MIR", • "MIR 0.57M" - инфракрасный порт со скоростью в 0,57 Мбит/сек., • "MIR 1.15М" - инфракрасный порт со скоростью до 1,152 Мбит/сек., • "IrDA FIR" или "FIR", • "Sharp IR" - интерфейс со скоростью передачи до 4 Мбит/сек., • "HPSIR" - поддержка инфракрасного интерфейса с форматом фирмы "Hewlett- Packard" , • "ASKIR" - Amplitude Shift Keyed Infrared port, • "Consumer", • "Disabled" - второй последовательный порт отключен. В разных версиях BIOS аналогичная функция может называться "UART 2 Mode", "Onboard UART 2 Mode", "Infra Red Function", "IR Mode Select", "UR2 Mode", "UART2 Use Infrared", "Onboard IR Function", "IR Function", "Serial Port2 Mode", "Serial 2 Mode" или "Serial Mode". Еще одна интересная опция (опять таки только для второго порта) - "Mode". И еще один вариант возможных значений: • "Normal", • "IrDA", • "ASK-IR", • "MIDI" - порт используется как MIDI-порт. Еще одна опция - "Serial Port 2 IR Mode", и с минимальным набором значений: "Disabled" (по умолчанию) и "Enabled". х RxD, TxD Active Опция установки полярности сигналов приема/передачи инфракрасного интерфейса. Стоит упомянуть, что "RxD" означает receiver (приемник), a "TxD" transmitter (передатчик). Для установки параметра необходимо из документации выяснить, в каком режиме должны работать эти сигналы приемопередатчика. В качестве значений используются комбинации параметров "High" и "Low". Опция может принимать значения: "Hi,Lo", "Lo,Hi", "Lo,Lo" и "Hi,Hi". x IR Transmission Delay При выборе "Enabled" устанавливается режим медленной передачи данных, что может быть рекомендовано при появлении ошибок. Установка в "Disabled" снимает ограничения (задержки) на скоростные характеристики интерфейса. IR Duplex Mode Опция для выбора дуплексного или полудуплексного режима работы инфракрасного порта. По умолчанию устанавливается "Half". Другим значением является естественно "Full" (дуплекс). Стоит напомнить, что под дуплексом понимают двунаправленную передачу данных, которая может происходить в двух направлениях в одно и то же время. При полудуплексе передача данных в некий момент времени происходит только в одном направлении. Эта опция доступна, если функция "UART2 Mode Select" (или ей аналогичная) установлена в "HPSIR" или "ASKIR". В некоторых редких случаях к стандартным двум значениям опции может быть добавлено третье - "N/A" (нет ответа). Пожалуй, действительно нет ответа . В некоторых версиях BIOS аналогичная функция может называться "IR Transfer Mode", а параметры могут звучать как "Half-Duplex" и "Full-Duplex". Опция
может называться также "UR2 Duplex Mode", "UART 1/2 Duplex Mode", "Duplex Mode", "Duplex Select", "InfraRed Duplex Type", "IR Function Duplex", "IR Transmission Mode". В некоторых случаях в параметрах установки может появиться значение "Disabled", как отказ от использования инфракрасного порта. Присутствие в наименованиях опций конкретного указания на второй последовательный порт может говорить только об одном: соединительный кабель уже опциально подключен ко второму последовательному порту, использование первого последовательного интерфейса в качестве инфракрасного не допускается и т.п. Параллельный интерфейс Существует четыре основных типа параллельных портов: однонаправленный, двунаправленный , ЕРР и ЕСР. Большинство современных компьютеров поддерживают все эти режимы. Однонаправленный. Самый простой, медленный и устаревший вариант. Этот интерфейс был 4-разрядным. Данные могли передаваться только в одном направлении со скоростью около 40-80 Кб/с. Функционирование порта было возможно через линии состояния. Стандартный параллельный порт (Standard Parallel Port). Как правило, обозначается как "Normal" или "SPP". Это 8-разрядный порт вывода с возможностью чтения сигналов с выходных линий, с синхронизацией по опросу или по прерываниям и максимальной скоростью передачи данных от ПК к периферийному устройству, равной 140 Кб/с. Сигнальные линии порта обеспечивают обратную связь с принтером или другим устройством. При помощи такого порта можно связать два компьютера. Обмен данными при этом осуществляется тетрадами. Порт может использоваться для ввода информации по линиям состояния, максимальная скорость ввода при этом примерно вдвое меньше. Двунаправленный порт типа 1. Этот 8-разрядный порт впервые появился в ПК семейства PS/2 фирмы "IBM". В компьютерах PC он обозначается как параллельный порт типа PS/2. Скорость передачи данных - от 80 до 300 Кб/с и зависит от производительности подключенного устройства и программного драйвера. Передача данных в обоих направлениях в штатном режиме позволяет внешнему устройству сообщать детальную информацию о своем состоянии. Двунаправленный порт типа 3 стал новым шагом корпорации "IBM" в развитии своей технологии. Порт обладает очень высокой производительностью благодаря использованию прямого доступа к памяти (DMA). ЕРР (Enhanced Parallel Port) - усовершенствованный параллельный порт. Двунаправленный протокол ЕРР был разработан фирмами "Intel", "Xircom" и "Zenith Data Systems" для высокоскоростных устройств, например, внешних накопителей, сетевых адаптеров, ZIP- и CD-ROM-дисководов, и позволяет достичь скорости в 2 Мб/с, максимальной скорости передачи данных для параллельных портов. При разработке этого варианта интерфейса было изменено назначение некоторых сигналов, введены 8-разрядный ввод данных, 16-байтовый аппаратный FIFO-буфер, возможность адресации нескольких логических устройств. Последнее сделало возможным обращение к нескольким устройствам в случае, если каждое из них подключено "сквозь" другое. Когда при установке режимов в "BIOS Setup" выбирается ЕРР, возможно (зависит от версии BIOS) будет предложено выбрать версию такого порта: 1.7 или 1.9. Для большинства периферийных устройств, выпущенных в последние годы, следует выбрать "ЕРР 1.9". ЕСР (Enhanced Capabilities Port) - порт с расширенными возможностями. В 1993 г. "Hewlett-Packard" и "Microsoft" разработали протокол ЕСР, позднее включенный в стандарт IEEE 1284. Он был предназначен специально для подключения к компьютерам высокоскоростных периферийных устройств (сетевых принтеров,
сканеров, цифровых видеокамер, т.п.), для увеличения скорости, улучшения двустороннего общения между устройством и компьютером, а также для повышения мощности сигналов при соединении с периферией. Протокол стал обеспечивать скорость передачи до 2,5 Мб/с. В ЕСР также была реализована возможность одновременного подключения нескольких периферийных устройств. Если принтер (или другое периферийное устройство) поддерживает ЕСР, можно получать отчеты о состоянии и ошибках непосредственно от устройства. Кроме того, введены возможность разделения передаваемой информации на команды и данные, поддержка DMA и сжатия передаваемых данных методом RLE (Run-Length Encoding - кодирование повторяющихся серий). Чтобы внешний MPEG-декодер (устройство захвата видео) на параллельном интерфейсе достиг оптимальной скорости передачи данных, последний должен быть сконфигурирован в BIOS как ЕСР. Необходимо помнить, что эта эффективность достигается и за счет выделения собственного DMA-канала. При наличии проблем с режимом "ЕСР" следует перейти на более "спокойный" "ЕРР". Parallel Port Mode Режим работы параллельного порта. Естественно, что эта опция не может быть активной при запрещении использования параллельного порта. Параметр позволяет задать режимы работы параллельного порта в соответствии со стандартом IEEE 1284. Однако надо помнить, что существуют устройства, выполненные с отклонениями от стандарта IEEE 1284, например, некоторые платы (устройства сопряжения) от фирмы "Xircom". Для совместимости с такими платами в большинстве версий BIOS существуют различные параметры установки режима "ЕСР+ЕРР". Какую версию режима выбрать, необходимо выяснить из документации на подключаемое устройство или проверить экспериментально. Следует учитывать, что скорость обмена для некоторых устройств может быть существенно увеличена при правильной установке режима работы порта принтера, например, для внешних устройств хранения информации типа Iomega ZIP. Может принимать значения: "Normal" (или "SPP"), "ЕРР", "ЕСР", "ЕСР + ЕРР" (интегрированная опция). Функция может называться "Onboard Parallel Mode", "Parallel Mode" или "Parallel Port Type". Опция может называться и просто "Mode", но если речь идет о конфигурационном меню параллельного порта. В современных версиях "AMI BIOS" режимы работы параллельных портов имеют следующие наименования: "Compatible" (AT/PC-совместимый, что означает простейший однонаправленный порт. Иногда такой параметр может называться "Output Only"), "Bi-directional" (двунаправленный), а также "ЕРР" и "ЕСР". х ЕСР DMA Select Выбор канала DMA для режима ЕСР. Параметр активизируется только при разрешении режима "ЕСР" или "ЕСР+ЕРР". Может принимать значения: "1" (или, например, "DMA 1") , "3" (по умолчанию) , "Disabled" (Запрещено использовать DMA- канал, или "N/A"). При выборе режима ЕСР порт будет использовать 8-разрядный канал DMA к памяти шины ISA (обычно DMA3). Функция может называться "ЕСР Mode Use DMA", "Parallel Port DMA Channel" или просто - "DMA Channel". x EPP Mode Select Аналогично, как и для "ЕСР". Возможный выбор параметра: "ЕРР 1.7", "ЕРР 1.9". Как правило "1.9" стабильнее и быстрее. К сожалению информации по этому вопросу очень мало. Функция может называться "Parallel Port ЕРР Туре" или "ЕРР Version".
11. HD 32 Bit I/O Данная опция "Phoenix BIOS" предлагает два значения: • "Enabled" - передача данных между центральным процессором и IDE- интерфейсом будет производиться с шириной полосы в 32 бита. Устанавливается по умолчанию, • "Disabled" - ширина полосы пропускания составляет 16 бит. Опция может называться "IDE 32-bit Transfer Mode". Опция "AMI BIOS" может называться "32 Bit Transfer Mode", а ее значения - "On" и "Off". Естественно, что установка "Enabled" (или "On") допускается, если локальная шина поддерживает 32-разрядную передачу данных. Ведь речь идет не о жестком диске. Достаточно рассмотреть назначение 40 контактов разъема жесткого диска и увидеть 16-разрядную структуру данных. Установив "Disabled", пользователь не снижает скоростные характеристики процессов чтения/записи в самом жестком диске, но при этом снижается общая производительность host-шины. Hard Disk Access Control Эта опция, в отличие от "Floppy Disk Access Control (R/W)", была замечена только в "AMI BIOS". Назначение же абсолютно идентично. Значения параметра таковы: "Read-Write" или "Read-Only". Hard Disk Read Ahead 1 Hard Disk Read Ahead 2 Опережающее чтение жесткого диска 1(2). Попробуем понять смысл т.н. опережающего чтения. Если с носителя читается сектор данных z, то вполне вероятно, что следующей командой в следующий момент времени будет произведено чтение сектора z+1. Если система предоставляет возможность прочитать оба сектора сразу, в одном блоке данных, то это будет иметь значительный эффект при удачном предсказании последующей операции чтения. Реакция на команду чтения в отношении сектора z+1 будет мгновенной, т.к. данные будут уже находиться в специальном кэш-буфере. Данная опция "Phoenix BIOS" предлагает два значения, "Enabled" и "Disabled", последнее из которых необходимо при работе с "Windows NT" или "OS/2". HDD S.M.A.R.T. Capability Возможность S.M.A.R.T. диагностики. Опция позволяет разрешать/запрещать диагностику состояния жесткого диска в соответствии с требованиями S.M.A.R.T.- спецификаций. Авторы BIOS, к сожалению, не раскрывают механизма функционирования S.М.A.R.Т.-диагностики в BIOS, поэтому не совсем понятно, каким образом обрабатывается информация от жесткого диска, так как граничные значения параметров жесткого диска зависят от конкретного производителя. Предполагается, что S.M.A.R.T. генерирует для BIOS или драйвера операционной системы отчет о возникшей неполадке. При разрешении параметра и нарушении нормального функционирования жесткого диска BIOS выдает на экран соответствующее сообщение до появления таблицы с характеристиками компьютера. Может принимать значения: • "Enabled" (разрешено), • "Disabled" (запрещено). "AMI BIOS" содержит аналогичную функцию под названием "S.M.A.R.T. for Hard Disks", a "Phoenix BIOS" - "SMART Monitoring". S.M.A.R.T. (Self-Monitoring, Analysis And Reporting Technology - "Самоконтроль, анализ и отчетность") - технология, разработанная и предложенная ком-
паниями "IBM" и "Compaq", ставшая открытым промышленным стандартом и поддержанная позднее компаниями "Seagate", "Quantum", "Western Digital" и др. Впервые технология была разработана в 1992 г. "IBM", и коснулась она, прежде всего, SCSI-устройств. Лишь в 1995 г. технология была реализована для IDE/ATA-интерфейса. Стандарт изначально был направлен, прежде всего, на усовершенствование доступа к дисковой информации и на повышение надежности хранения данных. S.M.A.R.T. позволяет контролировать множество параметров накопителя, осуществляя раннюю диагностику и профилактику сбоев, формировать прогноз и предупреждать о возможных проблемах накопителя и т.п. К контролируемым параметрам можно отнести, например, высоту полета головок над поверхностью диска, скорость передачи данных, количество перенесенных (передвинутых в другие области) секторов и неудачных попыток чтения и записи и т.п. Для анализа надежности жесткого диска используются две группы параметров. Первая характеризует параметры естественного старения жесткого диска: • количество циклов включения/выключения (старт/стоп), • количество оборотов двигателя за время работы, • количество перемещений головок. Вторая группа параметров информирует о текущем состоянии накопителя. К этим параметрам относятся: • расстояние между головкой и поверхностью диска, • скорость обмена данными между поверхностью носителя и дисковой кэш-памятью, • количество переназначений плохих секторов (когда вместо испорченного сектора подставляется свободный исправленный), • количество ошибок поиска, • количество операций перекалибровки, • скорость поиска данных на диске. Обычно вся эта информация записывается на серводорожках, недоступных аппаратным и программным средствам общего пользования. Технология S.M.A.R.T. прошла в своем развитии через 3 стадии: от мониторинга совокупности определенных параметров диска и обеспечения предсказания ошибок через выполнение ряда профилактических операций в состоянии ожидания или покоя (idle mode) до определения сбойных секторов с попытками их восстановления . Все эти алгоритмы уже реализованы в электронике современных дисков. Вкратце наименования некоторых "фирменных" технологий: • "Quantum" - SPS (Shock Protection System), DPS (Data Protection System), • "Seagate" - SeaShield, • "IBM" - DFT (Drive Fitness Test), Drive-TIP (Temperature Indicator Processor), • "Western Digital" - Data Lifeguard. IDE Buffer for DOS & Win Опция разрешения/запрещения использования чипсетом предназначенного для IDE-интерфейса буфера упреждающего чтения (read-ahead) и отложенной записи (posted-write). "Enabled" устанавливается по умолчанию. В некоторых версиях BIOS данная опция предлагает изменять размер такого буфера. Включая буфер или увеличивая размер буфера, пользователь может повысить пропускную способность при работе с IDE-устройствами. Правда, в зависимости от конкретной конфигурации ПК, существует возможность, что более медленные IDE-устройства могут заработать еще медленнее. Так что включение опции (или изменение размера буфера) потребует опытной проверки. Стоит отметить, что эта опция уже не
встречается в таком виде. IDE Burst Mode Установка данной опции в "Enabled" может означать только одно из двух возможных действий. Во-первых, на командном уровне управления жесткими дисками нет т.н. "потоковых" команд. Речь может идти об операциях множественного чтения/записи. Тогда в этом случае данная опция ничем не отличается от тех функций, с помощью которых устанавливаются режим блочной передачи данных и размер блока. Во-вторых, жесткий диск может содержать в себе достаточно объемный буфер, обращение к которому со стороны процессора происходит как к кэшпамяти. Ведь именно по отношению к работе с кэш-памятью в свое время и вводились механизмы "потоковых" операций. Стоит напомнить, что современные EIDE- диски имеют "на своем борту" 2 Мб такой RAM-памяти. Стоит также упомянуть, что установка в "Enabled" сокращает также задержку между каждым циклом чтения/записи . Поскольку данная опция появилась не сегодня, то не вызовет удивления предупреждение в документации, что жесткий диск должен поддерживать эту функцию. Если никаких препятствий для включения опции нет, то она и должна быть включена . Опция может называться также "IDE Bursting". IDE Data Post Write Установив "Enabled", можно значительно ускорить процессы чтения/записи IDE- интерфейса. Но если интерфейс не содержит буфера отложенной записи, то включение опции может вызвать нестабильность в работе IDE-интерфейса. Появление ошибок потребует установки значения "Disabled". Опция может называться также "IDE Data Port Post Write", "IDE Fast Post Write". Функция может быть представлена в виде двух опций (для каждого из каналов): "Primary IDE Post Write Buffer", "Secondary IDE Post Write Buffer" и со Значениями "Disabled", "Enabled", "5T", "6T". Функция может быть представлена и в виде комбинированных опций: • "РМ: Prefetch And Posting" (Primary Master) • "PS: Prefetch And Posting" (Primary Slave) • "SM: Prefetch And Posting" (Secondary Master) • "SS: Prefetch And Posting" (Secondary Slave) Цифровые значения, встречающиеся в подобных опциях, указывают на количество тактов ожидания, установка которых может потребоваться для увеличения стабильности работы интерфейса. Дополнительную информацию см. ниже в опции "IDE Prefetch Buffer". IDE DMA Transfer Mode Опцией устанавливается режим передачи по DMA-каналам для IDE-интерфейса. Опция предоставляет следующие значения: • "Disabled", • "Туре В" (for EISA) , • "Standard" (для PCI) . Наиболее быстрый режим, однако, могут возникнуть проблемы с IDE CD-ROM. Стандартный режим обозначается также как "type F" (см. дополнительно раздел "DMA"). Хотя режимы программируемого ввода-вывода (PIO) являются стандартным методом, поддерживаемым в серийных устройствах IDE (см. ниже), и отличаются высокой совместимостью, существуют и другие способы повышения скорости обмена с жесткими дисками. Режимы PIO в дисковых контроллерах IDE получили более широ-
кое распространение, в сравнении с режимами DMA., в связи с тем, что прерывание BIOS Int 13 и драйверы операционных систем поддерживают режим PIO, а не DMA. Уточним, режимы PIO поддерживаются всеми без исключения системами. Это означает, что для использования режимов DMA требуется поддержка со стороны BIOS, необходимы специальные контроллеры, а также драйверы для разных платформ и, что вполне естественно, учитывающие специфику как отдельных чипсетов, так и конкретных устройств. Поэтому, да и по другим причинам также, в однозадачных системах более предпочтительными являются режимы PIO, в многозадачных же - режимы DMA. Метод "прямого доступа к памяти" (DMA) основан на передаче данных между диском и памятью компьютера без использования центрального процессора. Тип В для DMA в свое время был определен в спецификации EISA и обеспечивал обмен со скоростью 4 Мб/сек. Этот метод давал преимущество в сравнении со стандартной скоростью для шины ISA, но уступал характеристикам SCSI-интерфейса. С развитием технологии локальных шин, конкретно спецификации PCI, был предложен новый вариант обмена с использованием DMA - тип F, обеспечивающий скорость 8.33 и 16.67 Мб/сек. В соответствии с возможностями существовавших на тот момент электронных компонентов была предложена спецификация DMA Mode 1 с циклом 150 нсек., обеспечивающая скорость обмена до 13,3 Мб/сек. за счет передачи нескольких слов за один запрос (режим Multiword-DMA) . Уже в конце 1993 г. была налажена поставка соответствующих комплектов микросхем для производителей жестких дисков и DMA-контроллеров. Сразу необходимо отметить, что инициирование DMA-передачи данных занимает довольно много времени, поэтому такой режим работы имеет смысл только тогда, когда передаются друг за другом сразу несколько слов данных в течение одного сеанса работы с шиной. При одиночном режиме устройство для передачи каждого слова вырабатывает сигнал Запроса DMARQ (DMA Request) и сбрасывает его по сигналу DMACK# (DMA Acknowledge), подтверждающему каждый цикл обмена. При множественном режиме на сигнал "DMARQ" хост отвечает потоком циклов, сопровождаемых сигналами "DMACK#". При этом запрос не снимается на весь период передачи данных. Каждый из режимов PIO и DMA имеет несколько разновидностей, характеризующих способ обмена и длительность цикла передачи одного слова, от которых зависит скорость передачи. Режимы DMA делятся на однословные (single word) и многословные (multiword), характеризуются различными временными характеристиками циклов обмена. Отсюда и такое "разнообразие" (см. таблицу). Тактирование Максимальная Режим DMA (минимальное скорость Спецификация время цикла) , НС передачи (Мб/с) Single word 0 960 2,08 ATA 1 480 4,16 ATA 2 240 8,33 ATA Multi word 0 480 4,12 ATA 1 150 13,3 ATA-2 2 120 16,6 ATA-2 Ultra DMA/33 UDMA/33 120* 33,3 Ultra ATA * - необходимо учесть, что за каждый такт передаются два слова данных (используются и передний, и задний фронты тактирующего сигнала)
IDE FIFO Size Опция установки размера IDE-буфера, построенного по принципу "первым пришел - первым ушел". Размер такого буфера был вполне приличным - 64 байта. Можно было выбрать либо полный размер буфера, либо половинный ("32 bytes"). Использование прошедшего времени указывает на древность этой опции. IDE HDD Auto Detection Опция, функция "BIOS Setup", позволяющая автоматически регистрировать в системе ЕIDE-устройства, а также некоторые IDE-диски. Эта же функция позволяет установить автоматически и режим работы жесткого диска, а точнее метод адресации, протокол обмена: Normal, LBA или же Large. Для более старых IDE- дисков возможны ошибки в процессе автоопределения параметров жесткого диска, и их параметры необходимо будет ввести вручную. Представленная опция является наиболее привычной для массового пользователя, а с другой стороны, в таком виде она уже не способна решать проблемы современных компьютерных систем с дисками большой емкости. Вот как решает такие Задачи опция "IDE Translation Mode": • "Standard CHS" - стандартное количество цилиндров (не превышает 1024), головок чтения/записи, секторов. Аналогично "Normal", • "Logical Block" - аналогично "LBA", • "Extended CHS" - расширенная адресация для дисков с физическим количеством цилиндров более 1024. Предназначено для дисков большой емкости, • "Auto detected" (по умолчанию) - по сути, предназначено для дисков с LBA-трансляцией (Logical Block Addressing). Внимание! Не все пользователи однозначно понимают принципы трансляции, установки параметров дисков и зачастую ошибаются в процессе автоопределения параметров. Грубейшей ошибкой являются попытки изменить тип трансляции (адресации) для отформатированных дисков с информацией. Для более детального изучения этой темы имеет смысл познакомиться со специальной литературой. Максимальное к-во секторов (512 байт/сектор) Максимальное количество головок Максимальное количество цилиндров Максимальная емкость диска 63 16 1024 504 Мб 63 256 1024 8,4 Гб 255 16 65536 136,9 Гб Normal - максимальное количество цилиндров ("С" от cylinder), головок ("Н" от heads), секторов ("S" от sector) ограничено 1024, 16, 63 соответственно. LBA (Logical Block Adressing) - "логическая адресация блоков". При таком способе адресации определенный блок данных на носителе задается не с помощью дорожки, головки, сектора, а его логическим адресом. Преобразование этого адреса в номер цилиндра, головки, сектора осуществляется внутри жесткого диска контроллером. LBA-адресация начала внедряться и использоваться в 1994 г. совместно со стандартом EIDE (Extended IDE) . В те времена возникла интересная ситуация. Выпускавшиеся новые ЕIDE-диски очень часто устанавливались в устаревшие системы с BIOS, не поддерживавшим LBA. Жесткие диски шли со специальными драйверами, которые производители дисков создали для обхода BIOS. И в более поздние времена не обходилось "без обмана", поскольку BIOS не в состоянии был воспринять число цилиндров свыше 1024. При установке LBA-режима в п раз уменьшается количество цилиндров, во столько же раз увеличивается число головок. При этом, к сожалению, уменьшается форматированная емкость диска при округлении дробного числа цилиндров. Метод LBA соответствует "Sector Mapping"
для SCSI. BIOS SCSI-контроллера выполняет эти задачи автоматически, т.е. для SCSI метод логической адресации был характерен изначально. Large - редко встречающийся на практике метод адресации. Предназначался для устройств, количество цилиндров которых превышало 1024, при этом такие жесткие диски не поддерживали LBA. IDE HDD Block Mode Если опция включена ("Enabled"), BIOS автоматически определяет, поддерживает ли жесткий диск "блочный" режим, и, если поддерживает, то включает эту поддержку. BIOS автоматически определяет оптимальный размер блока жесткого диска и контроллирует этот параметр в процессе чтения/записи данных. Использование этой опции позволит применить мультисекторное чтение/запись (передача данных по нескольку секторов одновременно), что значительно повышает скорость работы. В обычном режиме контроллер жесткого диска передает данные в систему посекторно. Необходимо помнить, что не все старые жесткие диски могут работать в таком режиме. Если жесткий диск не поддерживает "Block mode", то необходима установка опции в "Disabled". "Блочный" режим также называется block transfer, multiple commands или multiple sector read/write, а опция может называться также "IDE Block Mode", "IDE HDD Block Mode Sectors", "Multi-Sector Transfers". В некоторых случаях пользователю может быть предложен параметр "Maximum" (или "HDD Мах"), устанавливающий количество секторов в блоке равным максимальному значению, что, однако, не всегда является оптимальным режимом для накопителя. Для установки наилучшего значения необходимо обратиться к документации жесткого диска. "AMI BIOS" содержит аналогичную опцию под названием, как правило, "Multiple Sector Setting" с возможными значениями параметров: "Disabled", "Auto Detected" (по умолчанию), "4 sec/block" и "8 sec/block". В общем случае ко всем приведенным значениям (с учетом различных версий BIOS) можно добавить еще 2, 16 и 32 сектора в блоке. Вниманию пользователей "Windows NT"! Работа в таком режиме может привести к потере информации на жестком диске. IDE Multiple Sector Mode Если опция "IDE DMA Transfer Mode" включена, то предоставляется возможность установить количество секторов, передаваемых в едином блоке (в поточном режиме) . Максимальное количество секторов ограничено 64-мя. Поскольку речь идет о "блочном" режиме передачи, то эта опция аналогична вышеприведенной. • Блок данных. Этот термин используется для обозначения фрагмента данных, передаваемого с помощью одного из режимов pio. Блок данных передается между контроллером и устройством как единое целое. В большинстве случаев (за исключением команд "read multiple", "write multiple", "read long" и "write long" - осуществляются в pio-режимах) блок данных представляет собой один сектор (512 байт). Несколько дополнительных слов о командах IDE-интерфейса: • Identify Device - команда идентификации позволяет считать из контроллера блок из 256 слов, характеризующих устройство. • Write DMA, Read DMA - команды, реализующие DMA-режимы. • Read Multiple - команда чтения в блочном режиме. Блочный режим отличается от обычного (со стандартным обменом по PIO) тем, что запросы прерывания вырабатываются не на каждый сектор, а на блок секторов, размер которого задается командой. • Set Multiple Mode. Блочный режим за счет сокращения числа прерываний,
обслуживаемых процессором, в многозадачной системе позволяет повысить производительность работы жестких дисков на 30%. В однозадачной системе существенного выигрыша от блочного режима нет. • Read Long - команда "длинного" чтения считывает сектор данных (512 байт) вместе с контрольными байтами (их количество задается производителем диска и обычно составляет 4 байта). Данные считываются словами (16 бит), а контрольные байты - 8-битными, т.е. побайтно. Некоторые АТА-диски неспособны быстро передавать байты ЕСС вслед за данными. Для их считывания необходимо использовать низкоскоростной и 8-битный обмен по PIO Mode 0 и DMA 0 (режим "Single word"). Команды управления энергопотреблением: • Idle - команда переводит устройство в состояние ожидания, • Standby - команда перевода устройства в дежурный режим. Контроллер способен принимать команды, но доступ к носителю потребует определенного времени, • Sleep - перевод в режим "сна". Время "пробуждения" может доходить до 30 сек. IDE PIO Modes Primary Master Primary Slave Secondary Master Secondary Slave Опции-меню назначения каждому из возможно четырех жестких дисков (E)IDE- интерфейса оптимального PIO-режима (Programmable Input/Output). Возможные значения: "Auto" (по умолчанию), "Mode 0", "Mode 1", "Mode 2", "Mode 3", "Mode 4". Режимы 0..2 относятся к обычным IDE-дискам (стандарт АТА), 3 и 4 - к EIDE (АТА-2), режим 5 - к АТА-3. Понятно, что в автоматическом режиме система выберет для каждого из дисков наилучший скоростной режим передачи данных . Но надо помнить, что автоматическая установка PIO-режима производится в соответствии с возможностью автоопределения функционирования жесткого диска и объемом информации, полученным от устройства. Если у пользователя имеются сомнения в правильности автоопределения PIO-режима, то в соответствии с документацией на жесткий диск пользователь может изменить режим PIO для любого из дисков. BIOS в режиме "Auto" может также неправильно идентифицировать PIO- режим ЕIDE-диска, и последний не распознается. Для использования режимов 3 и 4 необходимо использование в системе ЕIDE-дисков. Аналогичные (четыре!) опции могут называться также "IDE Primary Master PIO" и т.д. Опция "Fast Programmed I/O Mode(s)" предлагает такие значения: "Disabled", "Auto detected", "PIO0", ... "PI04". Опция с тем же названием неожиданно предложила значения "Disabled" и "Auto Detected" (по умолчанию). Первое приводит к установке скоростных характеристик, меньших чем оптимальные, "Auto Detected" устанавливает максимально возможную скорость. Опция может называться также "Mode PIO Transfer Data" или "Transfer Mode". Последняя опция предложила такой набор значений: "Auto", "Default" (равносильно "Fast PIO 1"), "Fast PIO 1", "Fast PIO 2", "Fast PIO 3", "Fast PIO 4", "FPIO 3 / DMA 1", "FPIO 4 / DMA 2". Понятно, что речь идет каждый раз о параметрах четырех жестких дисков, или двух для более старых систем. В этом случае опции могут называться "IDE Master PIO Mode" ("Master Drive PIO Mode") и "IDE Slave PIO Mode" ("Slave Drive PIO Mode").
Тактирование Максимальная PIO режим (минимальное время цикла), не скорость передачи (Мб/с) Спецификация PIO Mode 0 600 3.3 АТА PIO Mode 1 383 5.2 АТА PIO Mode 2 240 8.3 АТА PIO Mode 3 180 IORDY 11.1 АТА-2 PIO Mode 4 120 IORDY 16.6 АТА-2 (FAST АТА) PIO Mode 5 100 IORDY 20.0 АТА-3 PIO (Programmable Input/Output - "программируемый ввод/вывод") осуществляется центральным процессором и работает путем передачи данных по определенным адресам ввода/вывода (см. подраздел "Порты"). Режимы PIO определяют, насколько быстро данные могут передаваться между диском и контроллером. При их использовании задействуются регистры центрального процессора системы. Но это не все! Режимами PIO, или DMA, определяются величина пакетов передаваемой информации, способ их кодировки, скорость и последовательность передачи, все временные характеристики цикла обмена. В зависимости от режимов устанавливаются различные времена циклов, поэтому скорости передачи могут меняться в очень широких пределах (см. таблицу). При получении команды "Identify Drive" диск возвращает, наряду с другими параметрами, информацию о поддерживаемых режимах PIO и DMA. Эти параметры можно определить и с помощью специальных утилит. Установка режима передачи осуществляется по значению одного из регистров - SC (регистра счетчика секторов АТА-устройств). Через один из режимов работы этого регистра и происходит управление режимом обмена. Режимы АТА-2 (PIO 3 и PIO 4) используют аппаратное управление потоком данных. Если быть точным, то Enhanced IDE включает операции, называемые "управление потоком с использованием IORDY", которые позволяют диску включать пакетный режим передачи для 100%-ного использования полосы пропускания шины. Режим управления потоком передает инициативу устройству (диску) и позволяет избавиться от неэффективных "слепых" режимов PIO за счет установки полосы пропускания контроллера в соответствии с возможностями винчестера. Это означает, что в тех случаях, когда доступна вся полоса, винчестер будет управлять обменом данными с хост-адаптером. Что это За сигнал? "IORDY" (Input/Output Ready) - сигнал от EIDE- винчестера, подтверждающий завершение цикла обмена с контроллером. Другие названия - "CHRDY", "IOCHDRY". Использование "IORDY" позволяет скоростному винчестеру затянуть цикл обмена с контроллером, когда он не успевает принять или передать данные. Это дает возможность свести стандартную длительность цикла обмена к минимуму, предельно увеличив скорость, а при необходимости удлинять отдельные циклы при помощи "IORDY". Для этого сигнал должен поддерживаться и винчестером, и контроллером. Управление потоком со стороны диска включается контроллером с помощью команды "Set Features", в результате чего такой обмен поддерживается одновременно и диском, и контроллером. Контроллеры, не поддерживающие "IORDY", могут приводить к потере данных при использовании быстрых режимов PIO; в этом случае следует использовать менее скоростные режимы. В некоторых источниках упоминается режим 5, однако распространения он не получил и стандартным не является. При невозможности программировать режимы обмена индивидуально для каждого из устройств в системе и при подключении устройств, работающих оптимально в разных режимах, в системе будет установлен обмен со скоростью минимального из режимов. Отсюда, и стандартная рекомендация - не подключать к одному каналу
жесткий диск и CD-ROM. Режимы программируемого ввода/вывода достаточно эффективны только в однозадачных средах. Для многозадачных ОС режимы DMA более предпочтительны. Необходимо помнить, что высокоскоростные режимы множественного обмена по DMA реализуются драйверами операционной системы. Возможности программного конфигурирования драйвера определяют гибкость управления режимами DMA. IDE Prefetch Buffer Буфер предвыборки IDE. Встроенный IDE-интерфейс поддерживает режим предвыборки, который служит для ускорения чтения из буфера диска, сокращая время Занятия шины компьютера. На контроллере SiS496 (платы для 486-х процессоров) при одновременной работе двух устройств (неважно, на одном или разных каналах) возникали конфликты, приводившие к искажению передаваемых данных. Из-за этого более новые версии BIOS старались отключить этот буфер при обнаружении второго устройства, однако не все версии BIOS это делали. Похожие ошибки имелись в свое время в контроллерах PC-Tech RZ1000 и CMD PCIO 640. Если же интерфейс не поддерживает режима предвыборки, то необходима установка опции в "Disabled". Опция может носить название "IDE Prefetch Mode" или "IDE Prefetching". Еще одно замечание. Выключение данной опции рекомендуется в операционных системах (например, в "Windows NT"), которые не используют BIOS для доступа к диску и которые не отключают прерывания после окончания операций программного ввода/вывода. Кроме того, отключение данной опции позволит избежать ошибок и потерь данных в 32-битных операционных системах на компьютерах с некорректно работающим PCI-IDE интерфейсом. Новейшие версии BIOS позволяют при ошибках отключать данный режим автоматически. Необходимо отметить, что результирующее действие от использования буфера предвыборки во многом совпадает с включением "блочного" режима. В некоторых случаях даже описания функций совпадают. А суть в том, что объем буфера позволяет "накопить" несколько секторов данных и транслировать их затем как при "потоковом" режиме. В большинстве случаев различные версии BIOS предоставляют возможность раздельного управления каналами интерфейса. К этому могут быть добавлены возможности установки времени действия режима предвыборки (в системных тактах), что может оказаться необходимым, если граничные установки, т.е. "Disabled" и "Enabled", не устраивают пользователя и его систему: "Primary IDE Prefetch Buffer", "Secondary IDE Prefetch Buffer". При этом возможны следующие варианты параметров: "Disabled", "Enabled", "5Т", "6Т". Опция также может носить название "PCI IDE Prefetch Buffer". Landing Zone (LZone). Этим термином обозначается, по сути, номер цилиндра для парковки головок жесткого диска. Если вспомнить былое, то можно было бы говорить даже и об опции с таким же названием. Ибо в старых системах при выборе зоны парковки явным образом указывался, скорее всего, последний цилиндр (например, 1023-й). Но при этом парковка головок осуществлялась программно , с помощью различных утилит. Необходимость в парковке головок сохранила актуальность и по сей день, т.к. изначально была связана с невозможностью нахождения головок над поверхностью диска в состоянии покоя. Любые соприкосновения головок и поверхности диска в моменты разгона двигателя или его торможения в итоге могут привести к катастрофическим последствиям. В современных жестких дисках парковка головок осуществляется автоматически при снижении напряжения питания или же при снижении скорости вращения шпинделя ниже допустимого значения. Также действует и обратный принцип. Контроллер жесткого диска не выпустит головки из зоны парковки, пока шпиндель не наберет необходимой скорости вращения. Естественно, что
даже если и будет установлено некое цифровое значение в "BIOS Setup", то параметр опции "LZone" будет проигнорирован. IDE Primary Master UDMA IDE Primary Slave UDMA IDE Secondary Master UDMA IDE Secondary Slave UDMA Эти опции позволяют установить режим работы каждого из четырех жестких дисков в системе, поддерживающих спецификации Ultra АТА (Ultra DMA) . Если в системе установлен ЕIDE-диск (тем более IDE-диск), то необходимо установить значение "Disabled". Процесс установки может быть автоматизирован с помощью параметра "Auto". Те же значения предлагает такая пара опций: "Master Drive Ultra DMA", "Slave Drive Ultra DMA". В свое время "на свет божий" появилась интересная опция "Ultra DMA", для которой значение "Disabled" устанавливалось по умолчанию? А остальными значениями были "Mode 0", "Mode 1" и "Mode 2". В этом был глубокий смысл, т.к. реально работающих на скорости в 33,3 Мб/сек. жестких дисков в тот момент еще не было. А вот использование значения "Mode 2" позволяло в максимальной степени реализовать возможности имеющегося ЕIDE-диска. Вкратце о модификациях IDE-интерфейса. На данный момент их насчитывается четыре: обычный IDE (АТА) , EIDE (Enhanced IDE - расширенный IDE, или АТА-2 [Fast АТА в варианте "Seagate"]), АТА-3 и Ultra АТА. В 1984 г. компания "Western Digital" создала контроллеры дисководов (WD1002) и винчестеров (ST506), которые были использованы фирмой "IBM" при разработке компьютера IBM PC AT. Успех архитектуры AT привел к значительному расширению рынка IBM-совместимых ПК и сделал контроллеры "Western Digital" стандартом de facto. В процессе становления рынка персональных компьютеров "Western Digital" пришла к выводу о необходимости интеграции электроники контроллера AT и дискового устройства. В результате сотрудничества с "Compaq Computer Corporation" был разработан интерфейс IDE (Integrated Drive Electronics) , называемый также АТА (AT Bus Attachment - подключенный к AT) . Первые промышленные устройства на базе IDE/АТА были выпущены в 1986 году. Жесткие диски в те времена подключались не к материнским платам, а к специализированным адаптерам. IDE-интерфейс обычно не содержал собственного BIOS, все функции поддержки IDE были встроены в системный BIOS. Продолжая лидировать в сфере IDE-устройств, компания "Western Digital" предложила расширение интерфейса IDE. Новая спецификация (Enhanced IDE) повысила скорость обмена с диском, реализовала применение более скоростных дисков и обеспечила возможность установки в компьютере до четырех устройств IDE. Кроме того, Enhanced IDE позволила избавиться от других основных ограничений стандарта IDE/АТА: предельного размера диска в 528 Мб, позволила подключать к контроллеру не только винчестеры, но и другие устройства, поддерживающие спецификацию ATAPI (см. ниже). В АТА-2 были введены дополнительные сигналы ("CHRDY", "CS" и т.п.), команды остановки двигателя, режимы PIO 3-4 и DMA. Был также расширен формат информационного блока, запрашиваемого из устройства по команде "Identify". В АТА-3 увеличена надежность работы в скоростных режимах (PIO Mode 4 и DMA Mode 2), введена технология S.M.A.R.T. Стандарт Ultra АТА (называемый также Synchronous DMA, а также Ultra DMA/33) разработан компанией "Quantum" при содействии "Intel". В нем повышена скорость передачи данных, предусмотрено стробирование передаваемых данных со
стороны передатчика для устранения проблем с задержками сигналов (в прежних АТА-спецификациях стробирование всегда выполнялось контроллером), а также введена возможность контроля передаваемых данных (метод CRC) . Этот стандарт также включает в себя технологию захвата шины, использующую каналы DMA системы. За счет чего же происходит удвоение скорости интерфейса в сравнении с АТА- 2? И это при сохранении тактовой частоты в 8,33 МГц. А реализация оказалась достаточно "простой": данные передаются и по фронту тактового сигнала, и по его спаду. Все четыре разновидности имеют одинаковую физическую реализацию - 40- контактный разъем, правда, с разным набором команд. Все интерфейсы совместимы снизу вверх. Ultra АТА/66 был предложен "Quantum" в 1998 г. в качестве расширения предыдущей спецификации. Известный также под названиями Ultra DMA/66 или Fast АТА- 2. Двойное увеличение скорости интерфейса потребовало ввести дополнительные 40 заземляющихся проводников и это при сохранении стандартного 40-контактного разъема. Ну и наконец, стандарт ATAPI (АТА Packet Interface - пакетный интерфейс АТА) , представляющий собой расширение АТА для подключения устройств прочих типов (приводов CD-ROM, стриммеров). В число устройств, поддерживаемых интерфейсом ATAPI, вошли накопители IomegaZip, магнитооптические накопители. ATAPI не изменяет физических характеристик АТА, он лишь вводит протоколы обмена пакетами команд и данных, наподобие SCSI. Large Disk Access Mode Опция "Phoenix BIOS" для управления режимом доступа к дискам большой емкости (более 1024 цилиндров и 16 головок). Опция связывает доступ к диску с тем, каким образом операционная система решает эти вопросы. Значения опции следующие: • "DOS" - если операционная система использует MS-DOS-совместимый доступ к жесткому диску (например, "MS-DOS", "Windows 9х"), • "Other" - если операционная система не использует MS-DOS-совместимый доступ к жесткому диску (например, "Novell", "SCO Unix"). В некоторых случаях опция с таким же названием может предложить уже знакомые значения: "LBA", "CHS" и т.д. LBA Mode Control Опция управления режимом LBA, точнее поддержки LBA. Значения опции "Enabled" (по умолчанию) и "Disabled". Аналогичная опция может называться "LBA/Large Mode", а ее значениями будут "Auto for Туре", "On" или "Off". 12. Video, AGP AGP -2x Mode По умолчанию устанавливается "Disabled". "Enabled" выбирается лишь в случае, если графическая карта поддерживает режим AGP 2х. AGP Master 1 WS Read AGP Master 1 WS Write Опции, позволяющие вставить один дополнительный такт ожидания в циклы чтения/записи на шине AGP. "Disabled" не ведет к этому, позволяет ускорить процесс передачи данных, но, тем не менее, вставка одного такта может позволить
оптимизировать трансляцию видеоданных. AGP Parity Error Response Опция позволяет включить ("Enabled") режим проверки по четности для AGP- интерфейса. AGP SERR Опция позволяет разрешить ("Enabled") установку сигнала SERR (System Error) на AGP-шине. Этот сигнал выставляется при любой глобальной ошибке интерфейса, что может быть вызвано сигналом входной ошибки, сигналом ошибки по четности, ошибкой целевой адресации данных. За всем этим следит управляющий ERRCMD- регистр "северного" моста чипсета. AGPCLK/CPUCLK Опция установки частоты (скорости) AGP-интерфейса. "1/1" выбирается для частоты системной шины до 100 Мгц, "2/3" - для частоты шины выше 100 Мгц. Некоторые AGP-карты могут работать с повышенной частотой, но, тем не менее, это не всегда оправдано с точки зрения живучести AGP-карты. По установке скорости AGP-интерфейса смотри дополнительно опцию "PCI/AGP Clock". CPU-to-AGP 1WS Burst Write CPU-to-AGP Dynamic Bursting CPU-to-AGP Post Writes Опции, абсолютно идентичные соответствующим опциям по работе с РС1-шиной, но предназначенные для оптимизации AGP интерфейса (см. подробно выше). Кратко напомним, что в данных опциях речь идет о вставке дополнительного такта ожидания в пакетные циклы записи, о предварительной буферизации циклов записи в буфере отложенной записи, т.п. Естественно, что и значения этих опций такие же: "Enabled" и "Disabled". Graphics Aperture Size Размер графической апертуры для AGP. Апертурой называется порция адресов памяти PCI, выделенная в адреса графической памяти. Циклы, обращающиеся к этим адресам, не требуют трансляции и передаются напрямую в AGP. Кроме того, размер указывает максимальный объем системной памяти, выделяемый для хранения текстур. Это означает, что видеоплатам выделяется адресное пространство, причем независимо от фактической емкости видеопамяти платы. Размер апертуры незначительно сказывается на общей производительности системы. Но большинство современных 3D-акселераторов требует значительно больше, чем 8Мб апертуры для нормального функционирования. Замечено также, что на акселераторах TNT тесты по обработке больших массивов текстур существенно замедлялись в случае выделения менее 64 Мб памяти. Чтобы определить наиболее подходящее значение, надо провести тестирование. Поэтому для конкретной видеоплаты может оказаться оптимальным значение в 256 Мб (при физическом размере системной памяти в 64 Мб). На текущий момент стандартным размером является значение "64М". Правда, надо помнить о том, что при увеличении параметра увеличивается и размер GART-таблицы. Доступный ряд значений графической апертуры: "4М", "8М", "16М", "32М", "64М", "128М" и "256М". Опция также может называться "AGP Aperture Size" или просто "Graphics Aperture". PCI/VGA Palette Snoop Слежение за палитрой подсистемы видео или корректировка палитры VGA-
видеокарты. Эта опция используется только при наличии карты видеозахвата (MPEG-карты) или TV-тюнера, соединенных с графической картой с помощью соединительного шлейфа, и в некоторых других случаях. При установке в "Enabled" функция позволяет корректировать установки VGA-палитры во время прохождения сигналов из MPEG-карты через VGA-коннектор, т.е. в случае некорректного отображения цветов. Собственно суть механизма действия этой функции заключена в способности платы графики в "подсматривании" циклов записи в регистры палитры цветов карты видеозахвата и корректировке цветов в буфере кадров видеоадаптера. VGA-перехват (snooping) используется различными мультимедиа устройствами, например, фрейм-грабберами (захватчиками изображения) или картами MPEG- декомпрессии . В обычном режиме работы опция должна быть запрещена. Опция также может называться "Video Palette Snoop" или совсем необычно - "Multimedia Mode". TV/VGA Selection Опция установки качественных характеристик выходного видеосигнала. Используется только при наличии интегрированных видеокомпонентов и, естественно, при наличии дополнительных (add-on) разъемов на материнской плате. Опция может иметь несколько параметров: • "Auto Detection" - при этом автоматически определяется, какое внешнее видеоустройство подключено к видеокарте, и активизируется соответствующий выходной канал. Если подключен телевизионный приемник, то система переключается в RGB-режим, если подключен монитор, то - в VGA-mode. Если же подключены оба устройства, то активизируется VGA-порт, и система работает в VGA-режиме, • "Comp+VGA" - при подключении телевизионного приемника (к антенному разъему) выходной узел видеокарты вырабатывает т.н. FBAS-сигнал, в то время как монитор принимает VGA-сигнал с частотой в 50 Гц, • "TV-RGB" - телевизионный приемник работает с RGB-сигналом (лучшее качество) , • "TV-YC + VGA" - при подключении телевизионного приемника выходной узел видеокарты вырабатывает S-VHS-сигнал, в то время как монитор принимает VGA-сигнал с частотой в 50 Гц. • S-Video (компонентное видео и, конечно, разъем видеокарты) - более высококачественное видео с расщепленным видеосигналом (информация о яркости и цвете передается раздельно). Композитный сигнал передается через стандартный антенный разъем. 13. USB USB (Universal Serial Bus) - совместная концептуальная программа "Intel" и "Microsoft". Это последовательный интерфейс с поддержкой одновременного подключения множества внешних устройств (USB позволяет последовательно подключить до 127 устройств, причем 4-проводным кабелем). Все периферийные устройства по цепочке включаются друг в друга, первое устройство подключается к концентратору, размещенному на материнской плате. Расстояние между устройствами не должно превышать 5 метров. Максимальная пропускная производительность шины USB составляет 12 Мб/с, но фактическая скорость передачи данных может составить около 8 Мб/с (стоит напомнить, что последовательные порты ограничены 115 Кб/с). Такой полосы пропускания достаточно для работы практически всех устройств: мыши, сканеров, принтеров, клавиатуры, модемов, ISDN-карт и даже сжатого видео MPEG-2. Для внешних устройств со значительно большими, чем у "тихоходов" объемами переда-
ваемой информации (видеокамера, видеомагнитофон) разработан другой последовательный интерфейс - FireWire, скорость которого достигает 100 Мб/с и более. USB Speed Далеко не все чипсеты и версии BIOS позволяют пользователю "вмешиваться" в работу USB-шины, в данном случае изменять ее скорость. Возможные параметры: "24 MHz", "48 MHz". 14. VLB (VESA) Шина VL-BUS, предложенная ассоциацией VESA (Video Electronics Standard Association), изначально предназначалась для увеличения быстродействия видеоадаптеров. Первый стандарт шины был принят в 1992 г. VL-bus - это 32-разрядная системная шина с диапазоном тактовой частоты от 25 до 50 МГц. Правда, стандарт допускал работу шины на частоте до 66 МГц. Стандартно же шина работала на частоте 33 МГц, что позволило достичь максимальной скорости передачи данных по шине около 130 Мб/с. Шина позволила подключать до трех периферийных устройств, в качестве которых наряду с видеоадаптерами могли выступать контроллеры жесткого диска и сетевые карты. Появление шины вызвало лавину разработок и производства карт расширения под VLB- разгьемы. Электрически шина была выполнена в виде расширения локальной шины процессора, большинство входных/выходных сигналов процессора передаются непосредственно VLB-платам без промежуточной буферизации. Из-за этого возрасла нагрузка на выходные каскады процессора, при повышении частоты ухудшалось качество сигналов на шине и т.п. Поэтому VLB имела жесткое ограничение на количество устанавливаемых устройств: при 33 МГц - три, 40 МГц - два, и при 50 МГц - одно, причем желательно - интегрированное в системную плату. Шина не получила дальнейшего развития из-за ориентации на устаревающий 486- процессор. Ее жизнь до середины 90-х была продлена тем, что было выпущено огромное количество видеокарт, контроллеров, специально разработанных под шину VLB. Некоторые дополнительные характеристики: • максимальное число "master''-устройств - 3 (не включая контроллер шины) , • поддержка DMA обеспечивается только для "master''-устройств, • поддерживается пакетный режим обмена (для материнских плат, поддерживающих этот режим). Local Bus Ready Delay Ожидание готовности шины VLB. Включение этой опции позволит оптимизировать работу VLB-шины. Шина VLB довольно чувствительна к установке в слоты двух и более VLB-карт. Возможно даже зависание компьютера. После включения этой функции при обращении к VLB-картам будут устанавливаться такты ожидания. Эмпирически действует следующее правило: для процессоров с внутренней тактовой частотой выше 33 Мгц устанавливается значение "ТЗ", для DX2/66 и выше оптимальным может оказаться значение "Т2". Может принимать значения: "Т2", "ТЗ", "Disabled". 15. SCSI SCSI (Small Computer System Interface) - "интерфейс малых вычислительных систем". Транспортный уровень соединений SCSI представляет собой "узкую" (narrow) 8-битную или "широкую" (wide) 16-битную параллельную передачу данных (разработаны также 32-разрядные системы). 8-битная передача данных реализует-
ся с помощью 50-контактного соединительного кабеля, 16-битная - 68- контактного . Стандарт был разработан в 1981 г. (на несколько лет раньше IDE-интерфейса) фирмами "Seagate" и "NEC" с целью создания универсального интерфейса большой пропускной способности для запоминающих устройств большой и сверхбольшой емкости, и первоначально назначение SCSI состояло в том, чтобы разделить физические свойства аппаратной части и логические свойства данных. Этот параллельный интерфейс обеспечивает последовательное подключение минимум семи устройств. Многозадачная ОС, например, "Windows NT" (и выше) позволяет обращаться к нескольким SCSI-дискам одновременно. Та же "Windows NT", в отличие от "Windows 9х", позволяет полностью реализовать возможности SCSI по одновременному выполнению операций ввода/вывода в нескольких приложениях, т.е. вести обработку множественных дисковых операций без существенной загрузки CPU. В SCSI со времени введения CCS (Common Command Set) все устройства могут управляться на командном уровне. Внедрение в SCSI спецификации SCAM (SCSI Configured Automatically) приблизило стандарт SCSI к EIDE по простоте в использовании . Дальнейшее развитие интерфейса, реализованное в Fast SCSI, предусматривало удвоение тактовой частоты до 10 МГц, которое позволило осуществить передачу данных со скоростью до 10 Мб/с по 8-разрядной или до 20 Мб/с по 16-разрядной шине. При этом контроллер и устройство работают синхронно, с одинаковой тактовой частотой, благодаря чему отпадает необходимость в отнимающей много времени оптимизации асинхронного режима (Handshaking). Ultra SCSI (или Fast-20) повысило пиковую скорость до 20 Мб/с и с использованием Wide SCSI до 40 Мб/с. Но при этом длина кабеля уменьшилась до 1,5 м. Дополнительное устройство под названием "SCSI-BusExtender" увеличило допустимую длину кабеля до 6 м. Протокол последовательной шины SBP (Serial Bus Protocol), реализованный в SCSI-3, за счет применения последовательного волоконно-оптического интерфейса позволяет увеличить скорость передачи данных до 1 Гб/с. Этот стандарт называется также SSI (SCSI Serial Interface). Основные применения интерфейса SCSI: серверы, высокопроизводительные рабочие станции. Очень эффективно использование интерфейса SCSI при работе с аудио- и видеоинформацией в режиме реального времени, где необходимо обеспечение четкой пропускной способности дискового интерфейса без задержек. Embedded SCSI BIOS Эта опция позволяет (через "Enabled") скопировать SCSI BIOS контроллера в системный BIOS. Преимущества такого решения очевидны. В противном случае BIOS SCSI-контроллера будет системой распознаваться в обычном порядке. Данная опция характерна для серверных систем. On Board PCI/SCSI BIOS Установка значения "Enabled" (включено) необходима, если на материнской плате имеется встроенный SCSI-контроллер, подключенный к PCI-шине, и используется жесткий диск с интерфейсом SCSI. Стоит напомнить, что в процессе Загрузки одновременное нажатие клавиш <CTRL>+<A> вызывает BIOS SCSI. Об этом подробнее будет сказано чуть ниже. Может принимать значения: • "Enabled" - включено; • "Disabled" - отключено. Опция может называться также "Onboard PCI SCSI Chip".
ONB AHA BIOS First Запуск BIOS контроллера "Adaptec" первым. Параметр разрешает/запрещает запуск BIOS встроенного контроллера "Adaptec" до запуска любого другого SCSI- контроллера. Может принимать значения: • "Yes" - разрешено, • "No" - запрещено. ONB SCSI LVD Term Терминаторы встроенного контроллера SCSI LVD. Параметр разрешает/запрещает подключение нагрузочных резисторов (терминаторов) на встроенном контроллере SCSI с LVD-передачей сигналов. "Phoenix BIOS" предложил аналогичную опцию под названием "SCSI Termination LVD". Опция может принимать значения: • "Enabled" - разрешено, • "Disabled" - запрещено. Такая установка имеет смысл, если SCSI- контроллер не является последним устройством в цепочке. ONB SCSI SE Term Терминаторы встроенного контроллера SCSI SE. Параметр разрешает/запрещает подключение нагрузочных резисторов (терминаторов) на встроенном SCSI- контроллере с SE-передачей данных. Может принимать значения: • "Enabled" - разрешено; • "Disabled" - запрещено. Обычная шина SCSI называется также однопроводной (single-ended - se) , поскольку для передачи каждого сигнала используется один провод. Можно сказать, что SE - технология устройств, передачи данных, разъемов, в которой используются однополярные сигналы в уровнях TTL-логики, что характерно для Ultra Wide SCSI и более ранних стандартов. Основной недостаток такой передачи сигналов - малая помехозащищенность. Внутренние ограничения SCSI-стандартов были в значительной степени преодолены в интерфейсе Ultra2 Wide SCSI, обеспечившем скорость передачи до 80 Мб/с. Постоянное развитие SCSI-интерфейсов ставило целью повышение частоты, что приводило в итоге и к снижению помехозащищенности, и к ограничению максимальной длины интерфейсного кабеля. Дальнейшее совершенствование интерфейса привело к внедрению т.н. дифференциальной шины. В дифференциальной шине для передачи каждого сигнала используется двухпроводная линия связи. По одному из проводников передается прямой сигнал, а по второму - ему инверсный (т.е. в противофазе). В приемное устройство передается уже разница этих двух сигналов (отсюда и название - дифференциальная шина) . Значительно повышается помехоустойчивость, а отсюда и длина кабеля. Вначале была внедрена дифференциальная шина высокого напряжения с определенным набором различных недостатков. На смену ей пришла низковольтная дифференциальная передача сигналов, или Low Voltage Differential (LVD), которая стала базовой технологией Ultra2 Wide SCSI. Благодаря ей удалось увеличить допустимую длину соединительного кабеля до 12 метров. Onboard AHA BIOS BIOS встроенного SCSI-контроллера "Adaptec". Параметр разрешает/запрещает выполнение BIOS-функций встроенного SCSI-контроллера и тем самым разрешает/запрещает его работу. Параметр может принимать значения: • "AUTO" - разрешен автоматический поиск SCSI-контроллера "Adaptec" и запуск BIOS для него, • "Disabled" (запрещено) - выбор этого значения рекомендуется при отсутст-
вии SCSI-карты. Необходимо помнить, что некоторые SCSI-контроллеры той же фирмы "Adaptec", например "AHA-2940AU", не имеют собственного Flash-BIOS, и их конфигурирование осуществляется в BIOS компьютера и средствами ОС. Onboard SCSI В таком виде "AMI BIOS" предлагает установить наличие ("Enabled") или отсутствие ("Disabled") встроенного SCSI-интерфейса. Как говорят, комментарии излишни. SCSI Controller Опция поддержки SCSI-контроллера. В этой опции нет ничего необычного, если не указать, что она предназначалась еще для ISA плат. Дело, прежде всего в том, что SCSI-контроллер занимает одно ISA-прерывание, даже если опциально контроллер отключен ("Disabled"). Поэтому для использования прерывания в других целях необходимо дополнительно воспользоваться установками меню "PCI Configuration" (или аналогичного). Опция с таким же названием встречалась и в более современных системах, и речь уже шла о контроллере на материнской плате . SCSI Parity Checking Включение опции ("Enabled") позволит "ultra-wide SCSI"-контроллеру использовать метод проверки по четности для потока данных от SCSI-устройств. Если хотя бы одно из устройств не поддерживает "Parity Checking", надо заблокировать опцию. SYMBIOS (NCR) SCSI BIOS Параметр устанавливает разрешение на поиск SCSI-контроллера на базе микросхемы NCR 810, используемой, например, в карте "ASUS SC-200". Параметр может принимать значения: • "AUTO" - разрешен автоматический поиск SCSI-контроллера и запуск BIOS для него; • "Disabled" (запрещено) - устанавливается в это значение при отсутствии SCSI-карты. 16. Power Management - ACPI Примерно с конца 1994 г. каждый ПК стал соответствовать спецификации "Energy Star" (наличие функций энергосбережения), a BIOS компьютера обогатился встроенными функциями т.н. "Advanced Power Management" (АРМ) - совместного стандарта корпораций "Microsoft" и "Intel", первая редакция которого появилась еще в 1992 г. Все началось с того, что ЕРА (Environmental Protection Agency - Агенство по защите окружающей среды) начало реализовывать программу "Energy Star" по энергосберегающим технологиям под патронатом правительства США. Затем кампания по сертификации различного оборудования коснулась энергосберегающих персональных компьютеров и периферийного оборудования. Соответствующий логотип, т.е. сертификат, могли получить только те продукты, которые выполняли квоту по экономии энергии "АРМ" был первой спецификацией для изготовителей ПК, которая установила взаимодействие между операционной системой и BIOS в задаче управления энергопотреблением (Power Management) "ACPI" (Advanced Configuration and Power Interface) - интерфейс расширенного конфигурирования и управления питанием, заменяющий стандарт расширенного
управления питанием (АРМ). ACPI - это технология, лежащая в основе разработанного "Microsoft" стандарта энергосбережения и стандарта "Plug-and-Play" - "On Now" Спецификация разрабатывалась совместно "Intel", "Microsoft" и "Toshiba" и представляла собой новую архитектуру "Microsoft Windows 98". Операционная система взяла на себя управление многочисленными параметрами функционирования ПК. Технология реализует управление состоянием системы, работой компонентов и энергопотреблением на основе модели событий и использования программирования по таймеру. Все это достигается средствами ОС и представляет собой программируемый вход в режимы энергосбережения, а также выход из "спящего" режима от обращения к "мыши" или клавиатуре, в связи с приходом телефонного звонка или удаленного сетевого управления, т.п. Системный BIOS дополнился и другими многочисленными функциями, о которых будет рассказано далее. Присутствие в этой троице "Toshiba" более чем объяснимо, поскольку проблемы и задачи энергосбережения пришли в мир настольных ПК от ПК-блокнотов. Спецификация "ACPI" была реализована "Intel" впервые в чипсете 440LX с одновременной реализацией архитектуры AGP. Параллельно с развитием и совершенствованием технологий энергосбережения, затрагивающих, прежде всего производителей чипсетов, материнских плат, BIOS и разработчиков операционных систем, шел процесс совершенствования моделей мониторов. Стандарт "ЕРА Energy Star VESA DPMS" (DPMS - Display Power Management System) определил унифицированную процедуру энергосбережения и ступенчатого выключения монитора в трех стадиях: • On (номинальный режим работы) • Standbye (режим ожидания). В режиме ожидания изображение на экране пропадает, но внутренние компоненты монитора функционируют в нормальном режиме, а энергопотребление снижается до 80% от рабочего состояния • Suspend (режим приостановки). В режиме приостановки, как правило, отключаются высоковольтные узлы, а потребление энергии падает до 30 Вт и менее • Off ("сон"). В режиме так называемого "сна" монитор потребляет не более 8 Вт, а функционирует у него только микропроцессор. В этой системной процедуре контроль берет на себя драйвер, посылающий соответствующие сигналы через графическую карту. При нажатии клавиши на клавиатуре или движении "мыши" монитор переходит в нормальный режим работы. Как же реализуются эти богатейшие возможности аппаратно? Попробуем осветить хотя бы вкратце эти вопросы. Современные модели 32-разрядных процессоров, кроме стандартных (обычных) режимов работы - реального, защищенного и виртуального (V86) - имеют дополнительный режим системного управления SMM (System Management Mode). Главным образом, этот режим предназначен для реализации системы управления энергопотреблением . В режим SMM процессор может войти только по сигналу на входе SMI# (System Management Interrupt). Сигнал SMI# для процессора является немаскируемым прерыванием с наивысшим приоритетом. При входе в режим SMM автоматически запрещаются аппаратные прерывания. Сразу при входе в SMM процессор сохраняет состояние почти всех своих регистров в специальной памяти SMRAM, которая представляет собой выделенную область физической памяти. В том же фрагменте располагается и обработчик SMI (SMI Handler). Размер памяти SMRAM может меняться от 32 Кб (минимальные потребности SMM) до 4ГБ. Если режим SMM используется для отключения питания процессора с возможностью быстрого "пробуждения", память SMRAM должна быть энергонезависимой. Если SMRAM не является энергонезависимой, то системная логика должна обеспечить
возможность ее инициализации процессором из обычного режима работы до появления сигнала SMI#. В системах с процессорами 6-го поколения (Pentium Pro, PII, ..) в процедуре ввода в режим SMM могут принимать участие и программируемые регистры MTRR. ACPI Control Register Данная опция "AMI BIOS" абсолютно идентична "ACPI Function", но она вынесена отдельно. И вот почему! Возможности операционных систем по реализации ACPI-технологии связаны, прежде всего, с наличием в современных чипсетах специального регистра, осуществляющего управленческие функции. Для того, чтобы операционная система могла реализовать эти возможности, данная опция должна быть включена ("Enabled"). ACPI Function Функционирование ACPI. Разрешается или запрещается поддержка через BIOS стандарта ACPI. Включение этой функции имеет смысл, если только операционная система поддерживает ACPI. Если опция включена, система будет игнорировать установки полей "Suspend Mode", "HDD Power Down" и некоторых аналогичных, поскольку уже операционная система ("Windows 98" и выше) возьмет на себя решение многих вопросов. Может принимать значения: • "Enabled" - разрешено, • "Disabled" - запрещено (по умолчанию). Опция "Phoenix BIOS" с теми же значениями называется просто - "ACPI". Сказанное выше абсолютно точно выражено в названии опции "AMI BIOS" "ACPI Aware 0/S". Установка значения в "Yes" одназначно означает поддержку стандарта со стороны BIOS и операционной системы. По умолчанию устанавливается "No". ACPI I/O Device Mode Опция в общем-то подобная вышеприведенным, но трактуется несколько шире. Она предполагает поддержку стандарта со стороны периферии. В частности, речь может идти о поддержке удаленного включения. АРМ Так просто называется опция "Phoenix BIOS", предоставляющая возможность ("Enabled") операционной системе использовать, а также влиять на установки управления энергопотреблением системного BIOS. При этом естественно включаются соответствующие аппаратные функции и возможности системы. Естественным является требование поддержки АРМ-функций со стороны операционной системы. Аналогично функционируют опции "АРМ BIOS", "Advanced Power Management" и "Power Management" (чаще встречаемый вариант см. ниже). Также идентична перечисленным опция "AMI BIOS" "Power Management/АРМ". BIOS PM on AC Нестандартная опция, направленная на сохранение свойств и функций управления энергопотреблением при ...использовании внешних источников питания. Значения же обычны: "On" (т.е. включено) и "Off". CPU Sleep Pin Enable Включение опции ("Enabled") позволит задействовать контакт "Sleep" разъема центрального процессора. Это даст возможность при определенных выключениях системы сохранять состояние процессора и памяти.
Power Management Опция управления энергопотреблением, осуществляющая основной контроль за функциями энергосбережения, включая снижение энергопотребления жесткого диска, режимы резервирования, приостанавливающие режимы (Suspend Modes), включение таймеров устройств, т.п., которые все вместе составляют аппаратную схему консервации. Может принимать значения: • "User Define" (определяется пользователем). При установке этого параметра пользователь может самостоятельно установить таймеры переходов в режим пониженного энергопотребления, самостоятельно сконфигурировать все свойства режимов спасения и консервации, • "Max Saving" (максимальное энергосбережение). Компьютер перейдет в режим пониженного энергопотребления через 10-30 сек. после прекращения работы пользователя. При этом, как правило, по умолчанию используется заводская установка с максимально возможными режимами энергосбережения, • "Min Saving" (минимальное энергосбережение). При выборе этого параметра компьютер будет переходить в режим пониженного энергопотребления через время от 40 мин. до 2 часов (зависит от конкретного BIOS материнской платы) , • "Disable" (запрещение) - запрещает режим энергосбережения. Опция "Power Management Mode" (по названию совпадает со следующей опцией) предлагает такие значения: • "Customize" (аналогично "User Define") дает возможность пользователю установить "свои" параметры в полях "Standby Timeout", "Hard Disk Timeout", "Standby CPU Speed", "Video Timeout" (или им аналогичных) (устанавливается по умолчанию) , • "Maximum", • "Medium", • "Minimum", • "Disabled". Вот еще один вариант, предложенный "Phoenix BIOS". Опция "Power Savings": • "Disabled", • "Enabled" (аналогично "User Define"), • "Maximum Power Savings", • "Maximum Performance". Power Management Mode Опция с таким названием может принадлежать любой версии BIOS. Современный вариант от "AMI" предлагает такие значения параметра: • "АРМ", • "ACPI", • "Disabled". Power Saving Type Опция предлагает выбрать один из режимов значительного энергосбережения, а точнее одну из разновидностей "сна". Значения опции следующие: • "POS" ("Power On Suspend") - наиболее "мягкий" режим "сна". Подробнее см. ниже, • "Sleep", • "Stop Clock" - полная остановка тактового генератора, • "Deep Sleep" ("глубокий сон") - максимальное энергосбережение.
Power Supply Type Опция позволяет установить тип источника питания, а вместе с этим уровень компьютерной системы, ее возможность реализовать задачи энергосбережения, самотестирования источника питания, функций включения/выключения системы, т.п. Значения могут быть следующие: "AT", "ATX". Video Off Method Метод выключения монитора. Устанавливается способ перехода монитора в режим пониженного энергопотребления. Может принимать значения: • "Blank Screen" - система очищает только экран, при этом происходит запись пустых кадров в видеобуфер. Видеокарта же работает в обычном режиме, в обычном режиме работает и монитор, с потреблением полной мощности, • "V/H SYNC+Blank" - параметр устанавливается по умолчанию и выбирается, если в системе имеется монитор с функциями РМ. В добавление к очищенному экрану система отключит вертикальный и горизонтальный синхронизирующие сигналы, идущие от видеокарты, • "DPMS Supported". Использование этой опции возможно, если видеоподсистема поддерживает стандарт DPMS. DPMS (Display Power Management Signaling) - стандарт VESA, реализуемый с помощью программных функций операционной системы. Не совсем аналогична, но все таки подобна приведенной опция "VGA Power Control". Она становится доступной, если предварительно включена опция "Inactive Mode". Опция очистки монитора может иметь следующие значения: "Normal", "DPMS" или "SMART". Функции перевода в режимы пониженного энергопотребления. Hard Disk Power Down Mode Данной опцией устанавливается режим консервации (энергопотребления), в который войдет жесткий диск после окончания установленного периода неактивности. Возможные значения: "Disabled" (рекомендуется), "Stand By" или "Suspend". Аналогичная опция может также называться "HDD Off After". Несколько другой смысл у опции "IDE Drive Power Down". Она имеет только два значения: "Disabled" и "Enabled" (по умолчанию). Последнее значение предусматривает автоматическое и безусловное отключение двигателя жесткого диска в конце периода неактивности. Hard Disk Timeout Для использования этой опции предварительно опция "Power Management Mode" должна быть установлена в "Customize" (или "Power Savings" в "Enabled"). Данной опцией устанавливается период неактивности жесткого диска, после чего производится отключение его двигателя, точнее перевод в состояние, установленное в опции "Hard Disk Power Down Mode". Практически каждая версия BIOS может внести свои коррективы в предлагаемые значения, которые в итоге могут изменяться от "1 Minute" до "1 Hour", а также "Disabled" (или "Off") . Поскольку практически любое воздействие на систему приводит к включению двигателя и его разгону (если он все-таки был отключен), то последнее наносит жесткому диску больший ущерб в сравнении с малоощутимым эффектом от экономии электроэнергии. Поэтому рекомендуется только "Disabled". Опция может также называться "Hard Disk Time Out (Minute)", "HDD Power Down". Последняя опция, хотя и схожа по названию с представленной выше, тем не менее, требует установки периода неактивности.
Еще несколько слов об опции "HDD Power Down", так как она, пожалуй, встречалась ранее чаще всего. При установке "базовой" опции "Power Management" в Значения "Min. Power Saving" или "Max. Power Saving" для опции "HDD Power Down" автоматически фиксировались значения в 1 час и 1 минуту соответственно. Лишь параметр "User Define" позволял пользователю менять установки для жесткого диска. Естественно, что при отключении жесткого диска все остальные устройства продолжали находиться в активном состоянии. Еще не так давно в название опций для жестких дисков входило наименование режима, т.е. период неактивности для конкретного режима энергопотребления указывался явным образом и сразу. Такие опции могли называться, например, "HDD Standby Timer". Интересно, что рекомендованное значение было связано с тем, какая операционная система установлена на диске и каков объем памяти. От этого зависила интенсивность использования системой жесткого диска. Например, для стандартной машины под MS-DOS рекомендовалась установка от 2 до 5 минут. Slow Clock Ratio Эта опция позволяет установить (в процентах от нормальной частоты процессора) частоту тактового сигнала при входе системы в режим "Standby". Ряд возможных параметров следующий: 0%-12.5%, 12.5%-25%, 25%-37.5%, 37.5%-50%, 50%- 62.5%, 62.5%-75% и 75%-87.5%. Опция может также называться "Manual Throttle Ratio" с аналогичным рядом значений: 12.5%, 25%, 37.5%, 50%, 62.5%, 75%, 87.5%. И еще одна аналогичная опция - "Throttle Duty Cycle". Standby CPU Speed Опция "Phoenix BIOS", в общем-то, аналогичная "Slow Clock Ratio", но ее значения заметно отличны от вышеприведенных. Для использования этой опции предварительно опция "Power Management Mode" должна быть установлена в "Customize" (или должны быть включены аналогичные установки). Если речь идет о серверной системе, то установка энергосберегающих режимов просто недопустима . Возможные значения данной опции следующие: • "Мах" - стандартный режим работы процессора, • "High" - внутренняя тактовая частота процессора составляет 1/4 от максимального (стандартного) значения, • "Medium" - означает 1/8 стандартной частоты (по умолчанию), • "Low" - означает 1/16 стандартной частоты. Standby Timeout Для использования этой опции предварительно опция "Power Management Mode" должна быть установлена в "Customize" (или "Power Savings" в "Enabled"). Данной опцией устанавливается период неактивности всей системы, после чего производится перевод системы в режим "Standby". При этом все подсистемы компьютера переводятся в этот режим, а это видеосистема, жесткие диски. Тактовая частота процессора при этом устанавливается в соответствии с опцией "Standby CPU Speed". Если версия BIOS содержит еще установки для режима "Doze", то необходимо помнить, что этот режим предшествует режиму "Standby". Поэтому для последнего временные значения должны быть выше. А они могут изменяться от "1 Minute" до "1 Hour", а также "Disabled" (отказ от использования режима "Standby", или "Off"). Опция может также называться "Standby Timer Select", "Standby Timers", "Standby Time Out". Последняя опция предложила неожиданно такой временной диапазон - от 4 минут до 508 минут и с шагом в 4 минуты, а опция "Standby Timer Select" - диапазон 2-256 минут.
Standby/Suspend Timer Unit Данная опция функционирует совместно с опциями "Standby Time Out" и "Suspend Time Out" и предназначена для выбора шага при работе с последними. Возможны следующие значения: "4 msec", "4 sec", "32 sec", "4 min". Video Off Option Установка режима погашения монитора. Опция позволяет установить, при каком режиме энергосбережения на мониторе будет "погашен" экран. Может принимать значения: • "Always On" (всегда включен) - монитор никогда не будет погашен, даже если система будет находиться в одном из режимов, • "Suspend - Off" (погашение при включении режима "Suspend"), • "Susp, Stby - Off" (погашение при включении одного из режимов, "Suspend" или "Standby"), • "All modes - Off" (погашение во всех режимах). Опция может также называться "Video Off After". Video Power Down Mode Данной опцией "AMI BIOS" устанавливается режим консервации (энергопотребления) , в который войдет видеоподсистема после окончания установленного периода неактивности монитора. Возможные значения: "Disabled", "Stand By" или "Suspend". Аналогичная опция может также называться "VESA Video Power Down" (т.е. речь идет о VESA-совместимой видеокарте), а значениями опции являются "Disabled", "Standby" (минимальное понижение энергопотребления), "Suspend" (значительное понижение), "Sleep" (по умолчанию - максимальное понижение). Но опция "VESA Video Power Down" может предложить и более "прозаический" вариант: "Disabled" и "Enabled" (по умоланию). Последнее означает разрешение на перевод видеоподсистемы в режимы "standby" или "suspend". Тот же "AMI BIOS" может предложить опцию "Green PC Monitor Power State". To, что эти опции идентичны, ясно по значениям последней: "Off", "Stand By", "Suspend". Детальнее о режиме "Suspend". ACPI Suspend Type Возможные значения: • "SI(POS)" - включение функции "Power On Suspend", • "S3(STR)" - включение функции "Suspend to RAM". Современные материнские платы все чаще поддерживают режим "Suspend to RAM". При активизации этого режима посредством интерфейса ACPI в "Windows 98" (или выше) компьютер полностью выключается, а питание сохраняется лишь для модулей памяти, куда и записывается информация о состоянии системы. После выхода из режима "STR" (путем нажатия клавиши на клавиатуре, по сигналу от модема, т.п.) состояние ПК, в том числе ОС и всех прикладных программ, восстанавливается. Небольшая рекомендация! Для включения функции ACPI в процессе инсталляции "Windows 98" необходимо добавить следующие параметры в командную строку: setup.ехе /рj. Auto Suspend Timeout Опция установки периода неактивности, по окончании которого система автоматически переводится в режим "Suspend". Если просуммировать различные версии
BIOS, то этот интервал может меняться от 30 сек. до одного часа, а также присутствует стандартное "Disabled" (или "Off"). Правда, эти возможности доступны, если предварительно опция "Power Management Mode" установлена в "Customize" (или присутствует аналогичный вариант). Опция может называться "Suspend Timeout", "Suspend Time Out", "Suspend Time Out (Minute)", "Suspend Time". Опция может называться также "Suspend Mode" (см. ниже) и при этом предлагать целый ряд временных интервалов. Пара важных замечаний! Поскольку режим "Standby" предшествует режиму "Suspend", то временные характеристики для последнего должны быть установлены несколько большей величины. И еще! Ниже будут рассмотрены вопросы, связанные с удаленным включением и пробуждением от сети. Но ситуация представляется иной, если речь идет о серверных установках. Тогда "Suspend Timeout" должен быть установлен в "Disabled". Опция должна быть заблокирована и при работе под "Windows NT", т.к. эта ОС не поддерживает доступа к функциям "power management". Опция "Suspend Time Out" предложила также несколько нестандартный временной диапазон - от 4 минут до 508 минут и с шагом в 4 минуты. РС98 Power LED Если опция установлена в "Enabled", индикатор питания компьютера переключается в желтый цвет при переходе системы в режим "Suspend". Если ПК не имеет двухцветного индикатора, то при переходе системы в режим "Suspend" индикатор питания (мощности) будет отключен. Но это случится, если опция окажется включенной. Значения опции - это "Enabled" и "Disabled". Несколько слов о сокращениях. РС98 - это спецификация компьютеров 1998 г., ежегодно предлагаемая "Microsoft" и "Intel". LED (Light-Emitting Diode) светодиод, светодиодный индикатор. Опция может называться "РС98 LED". Save То Disk Эта опция "Phoenix BIOS" носит самостоятельный характер. Основное требование - функция "Power Management Mode" должна быть установлена в "Customize". При включении опции ("Enabled") состояние системы: содержание основной памяти, рабочей памяти, видеопамяти, кэша сохраняется на жестком диске в файле SAVETO.DSK при входе системы в режим "Suspend". Если установлено "Disabled", никакого "спасения" не производится (устанавливается по умолчанию). Suspend Mode Option Опция позволяет выбрать один из вариантов режима "Suspend", почти аналог "ACPI Suspend Type": • "POS" ("Power-on suspend", иногда обозначается "Static Suspend") - центральный процессор находится в режиме пониженного энергопотребления с приостановкой внутренней тактовой частоты, • "Auto" - по окончании периода "неактивности", установленного в поле "Auto Suspend Timeout", система автоматически переводится в "STD''-режим. Если же такой режим недоступен, система переводится в "STR''-режим, • "STD" ("Suspend to Disk", иногда как "Save to disk", а иногда такой режим называют "0V Suspend") - информация о состоянии системы, действующих приложениях записывается на жесткий диск, система отключается с последующим восстановлением, • "STR" (Suspend to RAM). Опция может также называться "Suspend Option", хотя и с другими значениями:
"POS", "STD". Suspend Power Saving Type Данной опцией устанавливается тип, а точнее даже одна из ступеней режима "Suspend". Возможны следующие значения: • "SI" (standby 1) - останавливаются тактовые генераторы CPU и всей системы, но при этом состояние памяти остается неизменным. Выход из S1 осуществляется мгновенно, • "S2" (standby 2) - также останавливаются тактовые генераторы CPU и всей системы, но к тому же отключается питание кэш-памяти и CPU, а данные, хранившиеся там, перезаписываются в основную память. Включение системы также происходит достаточно быстро. Suspend Switch Переключатель режима "Suspend". Параметр разрешает ("Enabled") или запрещает ("Disabled") переход в режим "Suspend" с помощью кнопки на системном блоке. Для этого необходимо соединить джампер SMI (System Management Interface) на материнской плате с кнопкой на лицевой панели. Как правило, для этого используется либо специальная кнопка <SLEEP>, либо кнопка <TURBO>. Опция "Switch Function" вроде бы аналогична предыдущей, но ее возможности несколько шире. При выборе значения "Deturbo" и последующем нажатии кнопки <POWER> система переходит в режим пониженного энергопотребления. Нажатие любой клавиши на клавиатуре возвращает систему к полной мощности. Следующий вариант: "Break" > кнопка питания - система вводится в "Suspend"-режим. Эффект от нажатия любой клавиши тот же. И еще вариант: "Break/Wake" > кнопка питания > "Suspend"-режим. Только в этом случае к полной мощности систему вернет повторное нажатие кнопки <POWER>. Video Off In Suspend Эта опция активирует функцию "Video Off", когда система входит в "Suspend Mode". Возможных вариаций для ответа две: "Yes" и "No". Функции отключения системы. After G3 Enable Данная опция позволяет (если установлено "Enabled") в результате переключения режимов энергосбережения выйти на состояние G3, которое по методологии ACPI означает полное отключение питания (mechanical off). Power Button Function Опция отключения системы, во многом аналогичная последующим функциям. Может принимать значения: • "On/Off" - в этом случае включение ПК и его отключение производится от кратковременного нажатия кнопки <POWER>, • "Suspend" - при включенном состоянии ПК кратковременное нажатие кнопки питания активирует режим "Suspend". При более длительном удержании кнопки (более 4 сек.) система отключается. Аналогичная опция может называться "Power Button Mode". Power Button Over Ride Еще один вариант функции по отключению ПК. Может принимать значения: • "Enabled" (по умолчанию) означает, что для выключения питания компьютера могут применяться другие методы, а не механическое нажатие кнопки
<POWER>. В данном случае речь идет об удержании кнопки более 4 сек., • "Disabled" - безусловное отключение системы. Power-Off by PWR-BTTN Опция выбора метода для управления отключением системы. Возможные значения параметра: • "Hold 4 Sec" (удерживать 4 секунды) - независимо от того, какая установка сделана в поле "Power Management", если кнопка включения питания нажата и отпущена менее чем через 4 сек., система входит в режим "Suspend". Назначение этой функции в предотвращении выключения системы в случае непреднамеренного нажатия кнопки <POWER>. Удержание кнопки более 4 секунд приводит к отключению ПК, • "Instant-Off" - если установлено это значение, то при нажатии кнопки <POWER> система отключается безо всяких условий и немедленно. • Аналогичная опция "AMI BIOS" может называться "Soft-Off by PWRBTTN" и со Значениями "Instant Off" и "Delay 4 Sec". Следующая функция почти во всем аналогична текущей, но из-за некоторых различий приведена полностью. PWR Button < 4 Sees Кнопка питания нажата менее 4 секунд. Опция управления функциями кнопки <POWER> на системном блоке компьютера. Может принимать значения: • "Soft Off" - программное выключение. Кнопка работает как обычная кнопка включения/выключения питания компьютера, но при этом разрешается программное выключение компьютера при выходе из "Windows", • "Suspend" - временная остановка. При нажатии на кнопку питания на время менее 4 секунд компьютер переходит в состояние "Suspend", • "No Function" - функция не Задействована. Кнопка <POWER> становится обычной кнопкой включения/выключения питания. Soft Power Off Опция программного выключения системы от "Phoenix BIOS". Если опция включена ("Enabled"), компьютер может быть выключен программным путем. Это же значение устанавливается по умолчанию. Функции включения системы. AC PWR Loss Restart Рестарт после пропадания питания. Разрешение этого параметра позволяет системе включиться автоматически после пропадания питания. В противном случае после восстановления питания система не включится, и необходимо будет снова нажать кнопку подачи питания. Может принимать значения: "Enabled" - разрешено (по умолчанию), "Disabled" - запрещено. Абсолютно аналогична опция "AMI BIOS" "Auto Start On AC Loss". Automatic Power Up Автоматическое включение. Используя этот параметр, можно включать компьютер ежедневно в указанное время или включить его в указанный день и час. Может принимать значения: • "Everyday" (ежедневно) - при вводе времени компьютер будет включаться
ежедневно в назначенное время. Время вводится в поле "Time (hh:mm:ss) Alarm" в порядке - часы:минуты:секунды, • "By Date" (по дате) - компьютер включится в заданный день и в заданное время. При выборе этого параметра появляется дополнительное поле для ввода времени (такое же, как и для "Everyday") и поле для ввода дня месяца - "Date of Month Alarm", • "Disabled" - запрещение применения автоматического включения. Display Activity Опция "AMI BIOS", позволяющая отслеживать любую активность видеосистемы и тем самым выводить всю систему из состояния одного из режимов энергосбережения в полнофункциональный режим. Для этого опция должна быть установлена в "Monitor". Значение "Ignore" блокирует эти возможности. Аналогичны также опции "VGA Active Monitor", "Video Detection", хотя в некоторых случаях речь может идти конкретно о выходе из режима "Standby". Аналогична вышеприведенным и опция "Monitor Event in Full On Mode". HDD Detection Если опция включена ("Enabled"), любая активность жесткого диска вызовет пробуждение всей системы или перезапуск таймера неактивности. IRQ8 Resume by Suspend Пробуждение по IRQ8. Опция включения "alarm"-функций. Разрешение этого параметра позволяет "разбудить" компьютер, соответствующим образом запрограммировав "Alarm Time" (время тревоги) , так как сигнал от RTC (часы реального времени) заведен на IRQ8. Может принимать значения: • "Enabled" - разрешено, • "Disabled" - запрещено. Абсолютно идентичная опция "IRQ8 Break Suspend". Аналогична и опция "IRQ8 Clock Event" со значениями "Turn On" и "Turn Off". Хотя в таком виде эта опция может входить и в отдельное меню "РМ Events". Keyboard/Mouse Power On Для использования этой функции в некоторых случаях, возможно, придется переставить в положение "On" соответствующую перемычку на материнской плате, например, под названием "The Wake-On-Keyboard/Mouse". При активизации опции при использовании режимов энергосбережения система будет просыпаться при воздействии на "мышь" или клавиатуру. Выбирая один из возможных параметров, мы устанавливаем источник, обнаружив изменение состояния которого BIOS пробуждает систему. Может принимать значения: "Disabled" (по умолчанию), "Password", "Hot Key", "Mouse Left", "Mouse Right", "Any Key", "Keyboard 98". x KB Power On Password Когда в базовой опции выбрано значение "Password", активным становится поле "KB Power On Password". За нажатием клавиши <ENTER> следует ввод пароля. При выходе из режима Suspend необходимо ввести корректный пароль, иначе не спасет и кнопка включения питания. х KB Power On Hot Key При выборе значения "Hot Key" активируется поле "KB Power On Hot Key". Пользователю предлагается на выбор один из вариантов для запуска системы с помощью "горячих клавиш" из ряда: <CTRL+F1> - <CTRL+F12>. С некоторыми значениями все интуитивно понятно. А с "Keyboard 98" обгьясне-
ние следующее. Это значение будет работать, если ПК укомплектован "Windows 98"-совместимой клавиатурой, на которой есть клавиша "Wake Up" (или просто "Wake"). Тогда для пробуждения системы будет использоваться только эта клавиша. Правда, еще одно условие - наличие "Windows 98" (или выше). Базовая опция может также называться "Power On Function" с подобными параметрами: "Button Only", "Keyboard 98", "Hot Key", "Mouse Left", "Mouse Right". Для стандартной работы должно быть установлено "Button Only" (только кнопкой), чтобы система срабатывала только при нажатии на кнопку питания на корпусе. Возможны проблемы с "мышиным" использованием, т.к. гарантировано срабатывают только PS/2-мыши, да и то не все. Мыши для USB- и СОМ-портов не срабатывают. Об этом косвенно можно судить по названию опции "PWR up on PS2 KB/Mouse". Keyboard Wake-up Function Опция, несущая аналогичную нагрузку, как и предыдущая (за исключением "мышиных" параметров). Т.е. могут присутствовать те же значения ("Any Key", "Disabled", т.п.). Такая же опция может предложить более простой выбор: "Enabled" и "Disabled". Опция с названием "Keyboard Resume" имеет абсолютно те же (простые) значения . Mouse Wake-up Function Также самостоятельная опция. Предлагается пробуждение от "мыши". Значения стандартные: "Enabled" и "Disabled". On РМЕ Опция "Phoenix BIOS", разрешающая ("Power On" - по умолчанию) или запрещающая ("Stay Off") системе реагировать на внешние воздействия в тот момент, когда система находится в отключенном состоянии или в одном из состояний "сна". РМЕ есть не что иное, как "power management event". РМ Events В этой секции (отдельное подменю) указываются те прерывания, от обращения к которым компьютер должен "просыпаться". Понятно, что под прерываниями "скрываются" конкретные периферийные устройства: • "IRQ 3 (Wake-up)" - разрешение этого параметра приведет к "пробуждению" компьютера от модема или мыши, подключенных к COM2. • "IRQ 4 (Wake-up)" - разрешение этого параметра приведет к "пробуждению" компьютера от модема или мыши, подключенных к С0М1. • "IRQ 8 (Wake-up)" - разрешение этого параметра приведет к "пробуждению" компьютера от часов реального времени. Рекомендуется оставить его запрещенным, так как некоторые программы могут использовать функцию "будильника" часов компьютера для своих целей. • "IRQ 12 (Wake-up)" - разрешение этого параметра приведет к "пробуждению" компьютера от мыши, подключенной к порту PS/2. Каждая из опций может принимать значения: "Enabled" (разрешено) или "Disabled" (запрещено). PWR Lost Resume State Опция автоматического включения питания после его пропадания. Возможности этой опции значительно шире приведенной выше "AC PWR Loss Restart", поэтому она и выделена отдельно. Может принимать значения: • "Keep Off" - при потере питания в сети и его восстановлении для включе-
ния ПК необходимо нажать кнопку питания, • "Turn On" - восстановление питания вызывает автоматическое включение системы, • "Last State" - к автоматическому включению ПК добавляется возможность восстановления системы в том состоянии, в котором она находилась на момент пропадания питания. "AMI BIOS" содержит аналогичную опцию "Restore on AC/Power Loss" со следующими значениями: • "Last State" (по умолчанию) - аналогично вышеуказанному, • "Stay Off" - аналогично "Keep Off", • "Power On" - аналогично "Turn On". Опция с названием "After Power Failure" имеет абсолютно те же значения. Еще одна интересная опция - "PWRON After PWR-Fail". Возможные значения параметра : • "On" - автоматическое включение питания ПК после его восстановления, • "Off" - никакая информация о состоянии системы не сохраняется. Обычный перезапуск компьютера, • "Former-sts" - система возвращается в состояние, которое было перед пропаданием сетевого напряжения, но только через нажатие кнопки <POWER>. Resume on PCI Event При установке опции в "Enabled" появляется возможность "пробуждения" системы, если PCI-карта (модем или сетевая карта) получили сигнал извне. При этом PCI-карта должна поддерживать функцию "Wake Up". При запрещении опции система никак не отреагирует на внешнее воздействие. Resume by Ring При установке опции в "Enabled" входящий звонок приводит к "пробуждению" системы. При входящем звонке прежде всего активизируется линия модема и последовательного интерфейса Ring Indicator. По умолчанию опция устанавливается в "Disabled". В других версиях BIOS опция может называться "Power On By Modem", "PWR Up On Modem Act" или "Ring Resume From Soft Off". Использование этих опций возможно при использовании как внешнего, так и внутреннего модемов, обязательно поддерживающих функцию "Modem Wake Up". При этом внешний модем должен быть естественно включен в то время, как система находится в "спящем" состоянии. Напоследок еще некоторые варианты аналогичных опций "AMI BIOS": • "Rl Resume", • "Power-On C0M1 Ring", • "On Modem Ring". Значения "Stay Off" (по умолчанию) и "Power On" идентичны приведенным выше "Disabled" и "Enabled". И еще одна опция от "Phoenix BIOS", название которой может смутить пользователя, - "Remote Power On". Речь, хотя и идет об удаленном включении, но о включении от того же факса, например. "Enabled" устанавливается по умолчанию. И еще одно важное замечание! Модем только инициирует пробуждение системы, которое, собственно говоря, начинается со стандартной загрузки операционной системы. А она в свою очередь инициирует полноценную (Full On) работу модема только после своей загрузки, а значит, процедуру соединения придется повторить. Естественно, что эта задача несколько упрощается, если включены режимы сохранения состояния системы на жестком диске или в памяти (см. выше). Кстати, если все компоненты системы поддерживают функцию "Modem Wake Up",
то включение питания модема (речь идет о внешнем модеме, конечно) может инициализировать включение компьютера. RTC Alarm Resume При установке опции в "Enabled" система включится в указанное время, устанавливаемое в следующих 4-х полях. Эти поля будут недоступны при запрещении опции. х RTC Alarm Date х RTC Alarm Hour x RTC Alarm Minute x RTC Alarm Second Из этого нетрудно увидеть, что при установке конкретной даты система запустится только один раз в месяц. Поэтому в этом поле предусмотрен и отказ от указания какого-либо числа месяца. Уже из названия функции следует, что за временем зорко следят "часы реального времени" (real-time clock), выводя систему из режима Suspend. Опция может также называться "Power Up by Alarm", "Power On By Alarm", "RTC Wake Up Timer", "RTC Wake-up", "Resume by Alarm", "Resume On Alarm", "RTC Alarm Resume From Soft" или "RTC Resume". В зависимости от "звучания" основной опции могут по-другому именоваться и подопции. Так, "Resume On Alarm" предложила, например, подопции "Date (of Month) Alarm" и "Time (hh:mm:ss:) Alarm". Независимо от многообразия форм представления подобных меню сложности это не должно вызывать. Надо помнить только один нюанс! Для некоторых систем при установке времени желательно, чтобы устанавливаемое (alarm) время было больше текущего времени по RTC. USB Controller Resume Включение опции ("Enabled") имеет смысл при включенном USB-контроллере и используемой периферии, например, той же USB-клавиатуре. Wake On LAN Пробуждение от сети. При разрешении этого параметра компьютер включается по сигналу от локальной сети. Такое включение возможно только при установке в компьютер сетевой карты, поддерживающей удаленное "пробуждение", а также при включенном состоянии опции "LAN Remote Boot" или ей подобной. Кроме того, реализация технологии удаленной сетевой активизации/управления (Wake On LAN) напрямую взаимосвязана с новой спецификацией соединителей для источников питания, соответствующей требованиям спецификации АТХ 2.01. Согласно этой спецификации разъем питания АТХ имеет контакт 5VSB (или STB5V - 5V standby) - "питание в дежурном режиме". По требованиям спецификации устройства в этом режиме должны потреблять не более 10 мА, но для поддержания технологии "Wake On LAN" (т.е. для поддержания в дежурном режиме функционирования сетевого оборудования) производители блоков питания должны обеспечивать в этом режиме не менее 720 мА. Стоит напомнить, что если система находится в режиме "Suspend", то она пробуждается только через активизацию IRQ или DMA. Может принимать значения: • "Enabled" - разрешено, • "Disabled" - запрещено. Опция может также называться "Resume On LAN", "Wake up on LAN" или, как в "AMI BIOS", "LAN Wake-up". "Phoenix BIOS" предлагает еще один вариант под названием "On LAN" и со Значениями "Stay Off" и "Power On" (по умолчанию). Смысл этих значений уже поня-
тен. Опция "LAN Wake-up For Addon LAN" (или "LAN Wake-up For Onboard LAN") отличается от уже предложенных разве только тем, что речь идет об интегрированной сетевой карте. х LAN wake-up mode Опция доступна при включении предыдущей опции. Через эту опцию "Phoenix BIOS" позволяет при удаленном включении включить и монитор ("On"). В противном случае - "Off". Wakeup on Keyboard Wakeup on Mouse Wakeup on Modem Wakeup on C0M1 Wakeup on USB В некоторых случаях версия BIOS может предложить пользователю поработать с небольшим меню-набором "пробуждающих" опций, в данном варианте "не привязанных" к аппаратным прерываниям. Это также может оказаться удобным для неподготовленных пользователей. Содержание опций понятно. Стоит добавить, что значениями являются "No" и "Yes". Почти идентичный вариант работы с подменю в некоторых случаях предлагает "AMI BIOS": • Device 0 (Primary master IDE) • Device 1 (Primary slave IDE) • Device 2 (Secondary master IDE) • Device 3 (Secondary slave IDE) • Device 5 (Floppy disk) • Device 6 (Serial port 1) • Device 7 (Serial port 2) • Device 8 (Parallel port) Значения этих опций следующие: "Monitor" (по умолчанию) и "Ignore". Если установлено "Monitor", то система будет отслеживать выставление запроса от периферийных устройств, т.е. система будет реагировать на аппаратное прерывание. Естественно, что предложенные опции выполняют те же функции, что и разнообразные меню типа "РМ Events". BIOSFaX menu Это специализированное меню (небольшой раздел), характерное для некоторых версий "Phoenix BIOS", связано с возможностью включения системы от модема. В процессе этого включения любой входящий звонок или факс будут сохранены. Естественно, что дальнейшие возможности работы со звонками или факсами связаны с применяемым прикладным коммуникационным ПО. Важнейшее требование к системе - это реализация возможностей удаленного включения (Remote on). х Receive Mode Опция для установки режима приема. Возможные значения: • "Voice and Fax" - любой входящий звонок или факс будут записаны, • "Voice" - только входящий звонок будет записан, • "Fax" - только входящий факс будет записан, • "Disabled" - функционирование модема невозможно при отключении системы (устанавливается по умолчанию).
x Ring Count Это поле используется для определения, сколько раз будет звучать тональный сигнал при приходе входящего звонка перед ответом модема. Возможные значения: 2, 3, 4, 5, 6, 7 или "Auto" (по умолчанию). х Fax Tone Count Это поле используется для определения, сколько раз будет звучать тональный сигнал при приходе факса перед ответом модема. Возможные значения: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 или "Auto" (по умолчанию). х Fax Modem Port Это поле показывает основную характеристику последовательного интерфейса, используемого модемом. Значение параметра, присвоенное системой, не может быть изменено. Может принимать значения: "С0М1", "COM2", "COM3" или "COM4". Опция может также называться "Serial Port". 17. Monitoring Первой фирмой, которая стала применять встроенные средства контроля в массовых моделях системных плат, стала компания "ASUSTeK". Один из лидеров производства материнских плат начал встраивать систему "PC Health Monitoring", построенную на основе специальной аналого-цифровой микросхемы LM78 производства "Analog Devices" (США). С помощью этого АЦП стало возможным измерять температуру и напряжения, определять состояние охлаждающих вентиляторов, т.п. Hardware monitor Опция включения (если "Enabled") функции аппаратного мониторинга системы. Temperature Monitoring Опция включения ("Enabled") функции температурного мониторинга системы. Секция "Fan Monitor" Chassis Fan Speed CPU Fan Speed Power Fan Speed Скорость вращения дополнительного вентилятора в корпусе компьютера, вентилятора охлаждения процессора, вентилятора блока питания). Один из возможных вариантов мониторинга за состоянием охлаждающих вентиляторов. При выборе значения "Ignore" скорости вращения этих вентиляторов отслеживаться не будут. Значение "Monitor" (или аналогичное) позволяет системе вести наблюдение за состоянием вентиляторов и их скоростью. При этом в информационной части секции будут выведены поля типа Chassis Fan Speed (хххх RPM), например. CPU fan on temp high Согласно этой опции вентилятор процессора включится, когда его температура достигнет установленного опцией предельного значения. Fan Control Данная опция позволяет управлять скоростью вентилятора центрального процессора . Значения опции следующие: • "Enhanced Cooling" - вентилятор вращается с максимально возможной скоростью,
• "Auto" - скорость вращения вентилятора регулируется автоматически в соответствии с температурой процессора, • "Silent" - изменение внутренней скорости процессора, связанное с различными режимами работы CPU, в том числе режимами энергосбережения, приводит к уменьшению скорости вращения вентилятора. Это в итоге ведет к уменьшению шума. Опция с тем же названием предложила совсем иные параметры: • "Enabled" - скорость вентилятора системой контролируется. При этом никаких дополнительных сообщений не выводится, • "Disabled" - установка максимальной скорости вентилятора (по умолчанию) . Практически идентичны последним параметры опции "Fan Speed": • "Auto" - скорость вентилятора процессора регулируется автоматически, • "Full" - удерживается максимальная скорость вентилятора. Fan OFF at Suspend Если опция включена ("Enabled"), вентилятор CPU отключится при входе системы в режим "Suspend". При выборе "Disabled" вентилятор процессора останется включенным. Опция может называться и "CPUFAN Off in Suspend". Fan State С помощью этой опции есть возможность контролировать не скорость вентиляторов системы, а их состояние. Предполагается, что таких вентиляторов три. Это вентиляторы центрального процессора, блока питания и дополнительный вентилятор на корпусе компьютера ("CPU", "Power Supply", "Auxiliary"). Естественно, что вентиляторы должны поддерживать функцию контроля (это решается аппарат- но) . По всем трем вентиляторам значения могут быть следующими, и они носят информационный характер: • "ОК" - состояние вентилятора контролируется и выводится на монитор ("включен"), • "None" - вентилятор не распознается BIOS, • "Fail" - BIOS распознал неисправный вентилятор, или вентилятор изъят из системы. Если вентилятор не поддерживает функцию, то будет выведено сообщение "None" при работающем вентиляторе. Секция "Thermal Monitor" CPU Temperature MB Temperature Температура процессора, температура материнской платы. Один из возможных вариантов температурного мониторинга. При выборе значения "Ignore" температуры процессора и системной платы отслеживаться не будут. Значение "Monitor" (или аналогичное) позволяет системе вести наблюдение за температурой. Естественно, что в отдельных полях (опциях) устанавливаются предельные значения для соответствующих компонентов. Тогда при критическом повышении температуры BIOS будет выдавать сообщение на экране перед загрузкой операционной системы. CPU Warning Temperature Уже из названия опции ясно, что речь в ней идет о допустимой температуре процессора, за пределами которой возможны нарушения в его работе. Для надежной работы системы можно порекомендовать пользователю иметь предустановленное прикладное ПО для постоянного мониторинга жизнедеятельности компьютера. Зна-
чения опции могут быть представлены, например, в таком виде: "Disabled", "50C/122F", "53C/127F", "56C/133F", "60C/140F", "63C/145F", "66C/151F", "70C/158F". Shutdown Temperature Согласно параметрам этой опции система автоматически отключится (без каких- либо предварительных условий) при достижении температуры процессора критического значения. Вот один из возможных наборов таких температур: "60C/140F" (по умолчанию), "65C/149F", "70C/158F", "75C/167F". System Thermal Установка режима наблюдения за системной температурой. Выбор вариантов для данной функции невелик. Установка "Ignore" блокирует возможность перевода центрального процессора на безопасный режим работы. Параметр "Monitor" позволяет системе отслеживать возможность появления опасной ситуации. В данном случае речь идет о достижении процессором критической температуры, устанавливаемой в поле "CPU Critical Temperature". При достижении центральным процессором этой температуры внутренняя частота процессора снижается до величины, устанавливаемой в процентах в поле "Thermal Slow Clock Ratio". x Thermal Slow Clock Ratio Возможные варианты: 0%-12.5%, 12.5%-25%, 25%-37.5%, 37.5%-50%, 50%-62.5%, 62.5%-75% и 75%-87.5%. x CPU Critical Temperature Возможные варианты: "Disabled", "45C", "50C", "55C", "60C", "65C", "70C", "75C". Thermal Sensor State С помощью этой опции есть возможность контролировать не величины температур в системе, а состояние температурных датчиков. Предполагается, что таких датчиков три. Это датчики центрального процессора, системной платы и дополнительный датчик, размещенный пользователем, например, на корпусе компьютера ("CPU", "System", "Auxiliary"). Естественно, что все датчики должны поддерживать функцию контроля (это решается аппаратно). По всем трем датчикам- сенсорам значения могут быть следующими, и они носят информационный характер: • "ОК" - состояние датчика контролируется и выводится на монитор ("включен") , • "None" - датчик не распознается BIOS, • "Fail" - BIOS распознал неисправный датчик, или датчик изъят из системы. Если датчик не поддерживает функцию контроля, то будет выведено сообщение "None" при работающем датчике. 18. Special MPS 1.4 Support Поддержка режима MPS 1.4 (Intel Multiprocessor Specification). Этот параметр появляется только в BIOS материнских плат, допускающих установку нескольких процессоров. Параметр указывает операционной системе, какую версию мультипроцессорной спецификации поддерживает плата. При этом возможности BIOS достаточно велики, т.к. BIOS подготавливает таблицы, из которых операционная система получит информацию о мультипроцессорной конфигурации системы. В MPS версии 1.4 добавлена поддержка расширенной таблицы, улучшающей работу
с несколькими PCI-портами. При запрещении устанавливается режим MPS 1.1. Большинство современных серверных мультипроцессорных ОС поддерживают режим MPS 1.4. Рекомендуется устанавливать режим MPS 1.1 ("Disabled") только при работе со старыми операционными системами, в т.ч. различными версиями ОС "Windows". Для "Windows NT", "Novell Netware" естественно рекомендуется "Enabled". MPS Version Control For OS Аналогичная опция со следующими значениями: • "1.4" (по умолчанию), • "1.1". С теми же параметрами в "AMI BIOS" замечены опции "MPS Revision", "MP Version", "MPS Version". Тот же "AMI BIOS" предложил вот такой "длинный" вариант - "Use Multiprocessor Specifications". Аббревиатуре MPS очень близка, по звучанию, другая, а именно - SMP. Поскольку речь идет также о мультипроцессорных системах, то имеет смысл хотя бы несколько слов сказать об этом. Тем более, что может возникнуть некоторая неясность при чтении компьютерной литературы у неподготовленного пользователя . При SMP (Symmetric Multiprocessing - симметричная мультипроцессорная обработка) процессоры, объединенные общей шиной, разделяют между собой общие системные ресурсы компьютера, включая память и внешние устройства. Но и в такой "могучей" системе действует принцип, характерный для функционирования "мастер"-устройств в "обычной" системе. Системной шиной может управлять в каждый момент времени только один процессор, при этом каждый процессор продолжает "вести" свою задачу. Spread Spectrum Modulated Распространение модулированного спектра. При работе тактового генератора может возникать такое явление, как электромагнитная интерференция (ElectroMagnetic Interference - EMI). Физически интерференция есть не что иное, как взаимодействие (наложение) двух или более волновых колебаний. В их появлении, сопровождающемся характерными для таких процессов многочисленными частотными гармоническими составляющими, "виноваты" экстремальные значения (пики) генерируемых тактовых импульсов. Включение опции позволяет сгладить пики и уменьшить интерференцию, а также уменьшить взаимное электромагнитное влияние различных компонент системной платы друг на друга. Также необходимо отметить, что при нынешнем глобальном повышении внутренних частот процессора растет и электромагнитное воздействие последнего на другие компоненты системы. На решение означенных выше задач направлен целый комплекс средств, следящий за работой тактового генератора и качеством вырабатываемых им сигналов. Уменьшение электромагнитного излучения, кроме чисто технических задач, затрагивает и экологические проблемы, оно может достигать в некоторых случаях 6%. Следует заметить, что это может отрицательно отразиться на работе чувствительных к форме сигнала устройств, например, жестких дисков с интерфейсом Fast Wide SCSI. Поэтому параметр рекомендуется разрешать только при испытаниях компьютеров на электромагнитную совместимость. Кроме того, есть еще режим "Smart Clock". В этом режиме тактовые сигналы для разъемов AGP, PCI и SDRAM отключаются в момент, когда не требуется их использование. В таком случае включение опции не сказывается на стабильности работы. Может принимать значения: • "Enabled" - разрешено,
• "Disabled" - запрещено, • "0.25%", • "0.5%", • "Smart Clock". Опция может называться "Spread Spectrum". Дополнительная информация содержится также в подразделе "CPU Speed". Auto Detect DIMM/PCI Clk Чтобы снизить возможность появления электромагнитной интерференции, BIOS определяет наличие/отсутствие компонентов в DIMM- и PCI-слотах и выключает подачу импульсов тактового генератора системы в пустые слоты. Может принимать значения: • "AUTO" - автоматический режим, • "Disabled" - запрещено. Обычно "Disabled" устанавливается по умолчанию, к тому же "AUTO" в других версиях может быть заменено "Enabled". Clock for Spread Spectrum Возможные значения: "Disabled", "0.5%", "1.0%", "1.5%", "3.0%". 19. Server Menu EMP Password Серверная плата (например, C440GX) обязательно имеет порт под названием ЕМР (Emergency Management Port - порт аварийного управления), представляющий собой последовательный порт, посредством которого оператор (администратор) может включать и отключать сервер, выполнять его сброс и (с монитора и клавиатуры локального сервера) подключаться к удаленным серверам. Подключение к ЕМР осуществляется через последовательный порт другого компьютера или модема для доступа по коммутируемой линии телефонной связи. Данный параметр позволяет защитить доступ к консоли ЕМР ("Enabled") или открыть доступ к ней ("Disabled"). Аналогичная функция "Phoenix BIOS" называется "ЕМР Password Switch", а вот собственно пароль устанавливается опцией "ЕМР Password". Опция становится доступной при включении предыдущей. Для ввода пароля могут использоваться буквенные и цифровые символы: A..Z, 0..9. При неправильном вводе пароля выдается звуковой сигнал. ЕМР Restricted Mode Access Если опция включена ("Enabled"), нельзя дистанционно отключать и включать питание сервера и перезапускать удаленное оборудование. ЕМР Access Mode Данной функцией выбирается одна из опций, определяющих, при каких условиях или режимах будет доступен порт ЕМР. Возможные значения следующие: • "Pre-boot Only" - доступ разрешается только до момента завершения теста самопроверки. При завершении POST в процессе загрузки операционной системы порт COM2 возвращается операционной системе для стандартного использования , • "Always Active" - ЕМР постоянно доступен. COM2 не может быть использован операционной системой, т.к. специально выделяется под ЕМР, • "Disabled" - ЕМР запрещен. COM2 всегда доступен для использования опера-
ционной системой или "Console Redirection Submenu" (см. ниже). EMP Direct Connect/Modem Mode BIOS использует управляющую последовательность, последовательность отключения и начальную строку для работы с модемом. Режим прямого подключения подавляет эти последовательности, исходя из предположения, что связь с другим компьютером осуществляется посредством связанных друг с другом последовательных портов (конкретнее, - с помощью "null"-модемного кабеля). Возможные значения: "Direct Connect" и "Modem Mode". По умолчанию в разных версиях BIOS устанавливаются и разные значения. EMP Escape Sequence В случае взаимодействия с ЕМР посредством модема системе требуется способ перевода присоединенного модема в командный режим. Для указания запроса на переход в режим команд в большинстве модемов используется специальная строка "+++", называемая управляющей последовательностью (escape sequence). Одно условие - используемый модем должен быть совместим с набором команд Hayes AT. Какая бы управляющая последовательность не требовалась модему, ее необходимо ввести в этой опции. Эта опция используется только в том случае, если опция "EMP Direct Connect/Modem Mode" установлена в режиме модема. EMP Hangup Line Sequence Системе требуется также иметь возможность заставить модем прервать действующий вызов. Совместимые с набором команд AT модемы используют управляющую последовательность для перехода в командный режим, а затем отправляют команду "АТН". И эта опция используется только в том случае, если опция "EMP Direct Connect/Modem Mode" установлена в режиме модема (как и некоторые последующие) . Аналогичная функция "Phoenix BIOS" называется "EMP Hang-up Line String". Modem Init String High Modem Init String Опции ввода строки инициализации. Пример строки - "AT&F0S0=1S14=0&D". Длинная строка используется, если общая длина последовательности превышает 16 символов. При этом 16 символов вводится в начальной строке, а "излишек" вводится в "High Modem Init String". Console Redirection Submenu BIOS серверных систем, как правило, содержит дополнительное подменю для установки параметров, доступ к которым обычно производится при настройке операционной системы, а точнее, коммуникационных параметров ОС (имеется ввиду, например, "Windows9x"). Довольно близки в этом плане по содержанию различные версии BIOS, но данная информация изложена на конкретном варианте "Phoenix BIOS". COM Port Address Возможны варианты: • "Disabled", • "3F8" - обычно адрес С0М1, • "2F8" - обычно адрес COM2, • "ЗЕ8". После указания адреса все действия пользователя на клавиатуре, с мышью, вся
видеоинформация будут направляться на указанный порт. Но все это будет возможно только под DOS и в текстовом режиме. IRQ #3(4) Когда "console redirection" доступна пользователю (включена), в этом поле показывается IRQ, назначенное порту после выбора соответствующего адреса в предыдущей опции. Если же в предыдущей опции было выбрано "Disabled", то параметр "None" означает, что прерывание будет выбрано автоматически. Baud Rate Возможны варианты: "9600", "19.2k", "38.4k", "115.2k". Flow Control Опция выбора типа управления потоком. Возможны следующие варианты параметров : • "No Flow Control" - управление потоком не установлено, • "CTS/RTS" - аппаратное управление потоком, • "XON/XOFF" - программное управление потоком, • "CTS/RTS + CD" - аппаратное управление потоком плюс определение несущей (carrier detect) при использовании модема. System Event Logging Submenu Наряду с конфигурационным подменю консоли BIOS серверной материнской платы может содержать подменю с характеристиками различных системных событий. Установленный пользователем (администратором) ряд имеющих решающее значение системных событий, таких как, например, скорректированные с помощью кода коррекции ошибки памяти, может заноситься системной платой в специальный журнал. Предлагаемые опции активируют или отключают журнал, отдельные составные его части. Просмотр журнала осуществляется с помощью программы System Setup Utility (SSU), поставляемой вместе с материнской платой. System Event Logging Опция для включения ("Enabled") ведения журнала или отказа ("Disabled") от его использования. Event Log Control Опция управления журналом имеет подопции: • "All Events" с возможными "Enabled" (по умолчанию) и "Disabled", • "ЕСС Events" с возможными "Enabled" и "Disabled". Понятно, что отказ от протоколирования всех событий равносилен отключению журнала. Clear Event Log Опция установки параметров очистки журнала. Возможны значения: • "Keep" - пропустить очистку журнала при следующем POST-тестировании (по умолчанию), • "On Next Boot" - при следующем запуске системы журнал будет очищен, а опция установится в значение "Keep". "Phoenix BIOS" для данной опции предлагает значения "No" и "Yes".
Event Log Capacity Опция выводит на монитор информацию о заполненности журнала. Возможны "Not Full" или "Full". Event Count Granularity Опцией устанавливается количество событий, которые будут пропущены перед записью очередного события в журнал. По умолчанию устанавливается "О". Другое название опции - "Event Log Count Granularity". Event Time Granularity Опцией устанавливается промежуток времени (в минутах), который должен пройти до следующей записи события в журнал. По умолчанию устанавливается "О". Mark Existing Events Назначение этой опции довольно простое, а вот применимость? Пользователю предлагается установить атрибуты для всех записей в журнале; предназначены ли они для чтения или не предназначены. По умолчанию параметр устанавливается как "Do Not Mark". Назначение выбранного параметра станет более понятным, если "BIOS Setup" будет содержать аналогичную опцию под названием "Mark Existing Events as Read". Другое значение параметра - "Mark" или "As Read". Critical Events in Log: Данная опция - вовсе не опция, а небольшая система внутренних меню и подменю. Прежде всего, мы выбираем, какие же конкретно события будут подлежать регистрации в журнале, а далее, какая информация выводится по конкретному типу событий. х Single Bit ЕСС Events Фиксируются однобитовые ошибки при работающем механизме коррекции ошибок. х Multiple Bit ЕСС Events Фиксируются двух- и более битовые ошибки при работающем механизме коррекции ошибок. х Parity Error Events Фиксируются ошибки по контролю четности. х Pre-Boot Events Фиксируются ошибки при проведении POSТ-тестирования. Для эффективной работы с этими меню необходимо рационально использовать опцию "On Next Boot" для очистки журнала. Выбирая любой из типов системных событий, пользователь "имеет дело" с небольшим подменю (subscreen), содержащим три информационных поля. Они не имеют параметров (опций) и предназначены исключительно для информирования. Вот они: • "Date of Last Occurrence", • "Time of Last Occurrence", • "Total Count of Events/Errors". В некоторых случаях к вышеперечисленным опциям отбора может быть добавлена опция: х Single Bit ЕСС Events Memory Bank with Errors, и тогда добавится еще одно информационное поле - "Memory Bank with Errors", которое указывает на банк памяти с однобитовой ошибкой. Такое же поле может выводится и в обычном вари-
анте, а также для меню об ошибках по четности. 20. Security Floppy Disk Access Control (R/W) Hard Disk Access Control Смотрите в соответствующих разделах. Hardware Reset Protect Включение опции ("Enabled") запрещает перезапуск системы нажатием на кнопку <RESET>. Использование опции носит защитный характер, если речь идет о возможном случайном нажатии. В остальном применение этой опции малооправдано, разве что опция может оказаться полезной для машин серверного класса. Password Checking Опция "AMI BIOS", аналогичная "Security Option" для "Award BIOS", с той лишь разницей, что значению "System" соответствует значение "Always", но только лишь с блокировкой загрузки системы. Security Option Опция, позволяющая ограничить доступ к системе и к "BIOS Setup", или только к "BIOS Setup". Выбор "System" блокирует загрузку компьютера и доступ к "BIOS Setup". Вход в систему тогда возможен только при вводе правильного пароля. Выбор "Setup" не ведет к блокировке Загрузки ПК, но блокирует вход в "BIOS Setup". По умолчанию - "Setup". 21. Справочные данные BIOS В настоящее время большая часть системных плат комплектуется BIOS производства следующих фирм: • AWARD Software International Inc. (с 1999 г. вошла в состав фирмы Phoenix) - AWAD BIOS; • Phoenix Technologies Ltd. - Phoenix BIOS; • American Megatrends Inc. - AMI BIOS. Компьютеры класса «бренд» (IBN, Acer, Compad, DELL и некоторые другие) могут комплектоваться BIOS других производителей: ACER/IBM BIOS; Compad BIOS; DELL BIOS; Packard Bell BIOS; Toshiba BIOS; Zenit AMI BIOS; Gatrway Solo/Phoenix BIOS. При начальной загрузке компьютера на экран выводится сообщение о марке, версии и дате выпуска BIOS, установленной на системной плате. Кроме того, в нижней части экрана приводится код, соответствующий модификации BIOS для конкретной модели системной платы. По информации кода можно опознать производителя и модель системной платы и обновить документацию на сайте производителя в Интернете. Award Modular BIOS x4.51PG, An Energy Star Ally Copyright © 1984-2000, Award Software, Inc. 6BX83 BIOS Ver: 1.2 11/06/2000 Award Plug and Play BIOS Extension vl.OA Copyright © 1984-2000, Award Software, Inc.
Found CDROM : E5SA CDROM Press DEL to enter SETUP 11/02/2000 - J440BX - SMC602 - 2A69KX3TC - 00 Ниже, в таблице, приведена информация о кодах, принятых в AWARD (Phoenix) BIOS для производителей системных плат. Фирма Код Фирма Код Фирма Код изготовитель изготовитель изготовитель Asustek AO Abit Al Atrend A2 Bcom A3 Adcom A8 Acer-open AB Anson AD Advantech AK Acme AM Achitec AX Biostar BO Boser B2 Chaintech C3 Dataexpert DO Dtk Dl Dfi D4 Daewoo D7 Darter DJ Ecs El Efa E3 Enpc EC Fic F0 Flytech Fl Fiexus F2 Full-yes F3 Formosa F8 Fedfox F9 Gigabyte GO Gemlight G3 Gvc G5 Global G9 Giantec 1С Itri IE Jetway Jl Jbond J3 Kaimei Kl Фирма Код Фирма Код Фирма Код изготовитель изготовитель изготовитель Kinpo KF Luckstar LI Lanner L7 Luckytiger L9 Mycomp M2 Mi tac M3 Microstar M4 Mustek M8 Macrotek MH Nexcom N0 Ocean 00 Protech P6 Proteam P8 Peox PA Procomp PN Palmax PS Pionix PX Quanta Q0 Qdi Ql Rise R0 Rsaptek R9 Soy о S2 Chuttle S5 Seanix SA Smt SE Sye SH Superpower SM Soltek SN S&D SW Taken T4 Tyan T5 Trkram TG Totem TJ Commate TP Usi Ul Uhc U2 Umax из Unicom U4 PC-partner V3 Vision V5 Win WO Win со W5 Winlan W7 Xrima X5 Yamashita Y2 Zida Zl
Для получения доступа к средству SETUP системы BIOS, закрытой паролем, можно использовать служебные пароли в приведенном ниже списке. AMI BIOS Все версии: AMI_SW (не универсальный, но устанавливается при сбросе CMOS). IBM BIOS Все версии: комбинация клавиш CTRL+ALT+DEL+INS (держать при перезагрузке, иногда просто INS). AWARD BIOS Версия 2.50: AWARD_SW J262 TTPTHA 01322222 KDD ZBAAACA aPAf lkwpeter t0ch88 t0ch20x h6BB j09F Версия 2.51: AWARD_WG J256 BIOSTAR HLT ZAAADA Syxz ?award Версия 2.51G: g6PJ J322 ZJAAADC Wodj Версия 2.50U: IEAAh condo Версия 4.5x: AWARD_SW AWARD_PW 589589
Матпрактикум ОТ ПОСТАНОВКИ ЗАДАЧИ ДО ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ Л.А. ЛУИЗОВА «Бывает явная ложь, бывает скрытая ложь и бывает статистика». ВВЕДЕНИЕ Бурный рост возможностей вычислительной техники позволяет сегодня решать многие задачи путем модельных (машинных) экспериментов, не требующих ничего кроме мощного компьютера и соответствующего программного обеспечения. Таким способом можно смоделировать и изучить любой процесс от развития биологической популяции в определенной среде до ядерного взрыва. Однако всю информацию об окружающем мире, которая позволила построить эти модели и еще позволит развивать и уточнять их в будущем, люди получают только в реальных экспериментах, производя те или иные измерения и наблюдения над реальными явлениями
и процессами, иногда направленно изменяя условия протекания этих процессов и изучая влияние этих изменений на измеряемые величины. Таким образом, в основе фундаментальных научных знаний лежит реальный эксперимент. Технологические разработки в прикладных областях часто используют уже сформировавшиеся научные представления, но если этих знаний недостаточно, оптимизация разрабатываемых изделий и технологических процессов также осуществляется экспериментально путем подбора условий, определяющих качество изделия или эффективность процесса. Поскольку каждый эксперимент сопряжен с определенными временными и материальными затратами, очень важно правильно спланировать его, так, чтобы желаемый результат был достигнут скорейшим и наиболее «дешевым» путем. Эту задачу решает теория планирования эксперимента. Реальный эксперимент неизбежно отягощен случайными погрешностями, связанными как с ограниченными возможностями приборов, так и с влиянием неконтролируемых условий его проведения. Поэтому корректные выводы по результатам эксперимента требуют их грамотной статистической обработки. И план эксперимента, и методы обработки результатов определяются целью эксперимента. Более того, эффективное планирование невозможно, если способ обработки результатов не определен . Специальная литература по планированию эксперимента имеется [1]-[3], но адресована она за редким исключением теоретику-математику, а отнюдь не экспериментатору-практику. По вопросам статистической обработки результатов измерений и наблюдений также можно найти как старые учебники [4], [5], так и новейший электронный учебник [6] , размещенный на сайте фирмы StatSoft вместе с многочисленными программами статистической обработки данных (но этот учебник очень сложен и ориентирован, в основном, на приложение в гуманитарных науках) . Практик же, оснащенный мощным компьютером, а порой и автоматизированной системой ведения эксперимента иногда не в состоянии из него извлечь нужную хоть кому-нибудь информацию. Не только в студенческих работах, но и в серьезных научных статьях и диссертациях нередко отсутствует четкая постановка задачи, а завершаются они выводами типа: «Количественно получено хорошее качественное совпадение с такой-то теорией», или: «Полученная кривая довольно хорошо описывает наблюдаемую зависимость». Особенно уныло выглядят подобные выводы на фоне применения авторами дорогой аппаратуры, мощнейшего математического и вычислительного арсенала. Простейшие статистические процедуры встроены во многие электронные таблицы, в частности, Excel, а развитый арсенал статистических методов от усреднения и построения доверительных интервалов до метода главных компонент можно найти в составе пакета Mathcad. Поэтому сегодня проблема экспериментатора не в том, чтобы выполнить какие-то вычисления со своими экспериментальными данными, а в том, чтобы четко сформулировать цель эксперимента, грамотно его спланировать, выбрать метод обработки данных наиболее полно отвечающий поставленной задаче, и после обработки использовать результат для принятия правильного решения, не забывая, что всякий вывод, сделанный по результатам эксперимента, носит вероятностный характер. Помочь в решении этой проблемы инженеру и исследователю и призвано данное пособие. В пособии приводятся формулы и алгоритмы вычисления различных статистических характеристик обрабатываемых массивов и критериев проверки наиболее распространенных гипотез. Методы расчетов иллюстрируются примерами, как правило, из практики автора и сотрудников ПетрГУ. Это сделано для того, чтобы, с одной стороны, пояснить научную основу применяемых методов, а с другой - чтобы облегчить читателю при решении его задач использование стандартных программ и встроенных функций электронных таблиц, поскольку далеко не всегда название программы и функции достаточно для понимания реализуемого ею метода обработки
данных, и, тем более, не позволяет выбрать нужный метод для решения конкретной задачи. Пособие написано на основе курса лекций «Теория вероятностей и математическая статистика», читавшегося в течение ряда лет на физико-техническом факультете ПетрГУ, при этом освещается лишь раздел «Математическая статистика», поскольку по первой части курса имеется много методических пособий, задачников , прекрасный учебник [7]. В тех случаях, когда знание теории вероятностей необходимо для обоснования описанных здесь приемов обработки данных, читатель отсылается к соответствующим разделам этого учебника. Следует обратить внимание читателя, что в настоящее время появляется очень много учебно-методических материалов в Internet. Помимо уже упомянутого сайта [6] и «местных» обучающих программ [8] следует отметить электронный учебник по теории вероятности и математической статистике А. Д. Маниты [9]. Заинтересованным в углублении своих знаний в этой области, очевидно, необходимо отслеживать новые сетевые материалы. 1. ЦЕЛЬ ЭКСПЕРИМЕНТА Формулировка цели эксперимента или, другими словами, постановка задачи - важнейший и часто наиболее творческий этап в деятельности физика- экспериментатора или разработчика новой техники и технологии. Именно цель определяет и план проведения эксперимента, и способ обработки полученных результатов , и их использование для принятия решений. Этот творческий процесс не поддается формализации. Однако при всем необъятном многообразии целей, которые может поставить перед собой исследователь, их можно, как правило, отнести к одному из указанных ниже типов. Некоторые из перечисленных типов задач могут быть как конечной целью эксперимента, так и промежуточным этапом при решении задач более «высокого» уровня. 1.1. Задача измерения некоторой величины при фиксированных условиях Такая задача может быть поставлена, например, если нужно получить справочные данные (время жизни атома в определенном состоянии, концентрацию носителей тока в некотором полупроводнике, температуру плазмы и т.д.), которые потом будут использованы в теоретических или конструкторских расчетах. Методы и средства измерений, способы оценки погрешностей составляют предмет метрологии [10]. Некоторые понятия и правила, связанные с этим процессом, будут сформулированы во втором разделе пособия. 1.2. Задача проверки гипотезы Это весьма распространенный тип задач, как для физика, так и для технолога. Подтвердить (или опровергнуть) с помощью эксперимента ту или иную теорию; доказать , что изделия, выполненные по новой технологии, превосходят по своим параметрам старые образцы; выявить факторы, влияющие на интересующую нас величину, например, срок службы прибора; обнаружить связь между различными характеристиками объектов (или подтвердить отсутствие такой связи) - все эти задачи решаются по одному алгоритму статистической проверки гипотез. Этому будет посвящен третий раздел пособия.
1.3. Задача выяснения механизма явления Это типичная для физика-исследователя задача. Например, обнаружено, что мельчайшие частицы твердого вещества, попавшие в плазму газового разряда, в некоторых случаях образуют упорядоченные структуры. При незначительном изменении условий разряда, например, разрядного тока, эти структуры разрушаются, частицы начинают совершать беспорядочное движение. Механизм этого явления до сих пор до конца не ясен. Необходимо выяснить, какие именно параметры плазмы и свойства частиц важны для существования структуры, как возникают и как количественно характеризуются силы, удерживающие частицы на определенных расстояниях друг от друга. Количественные экспериментальные зависимости анализировать значительно легче, если они представлены в аналитическом виде. Один из методов нахождения таких зависимостей рассмотрен в четвертом разделе пособия. 1.4. Задача оптимизации Это типичная задача конструкторских и технологических разработок. Например, требуется создать источник света с максимальной светоотдачей, конденсатор максимальной емкости при данных размерах, обеспечить максимальный выход продукта в химической реакции и т.д. В современной теории планирования эксперимента наиболее разработана именно программа решения задачи оптимизации. Эта программа практически применима и для решения задачи выяснения механизма явления . Решение этих задач рассмотрено в пятом разделе данного пособия. 1.5. Динамические измерения Есть еще круг задач, которые можно определить как задачи динамических измерений (термин, принятый в метрологии) или задачи измерения функций, например, получение спектра излучения источника (зависимость яркости от длины волны), рентгенограммы «среза» детали или органа человеческого тела (зависимость коэффициента поглощения от пространственных координат) и т.п. Ситуации, когда решение такого рода задач является конечной целью эксперимента, сравнительно редки, но как промежуточный этап исследования такие задачи возникают часто. Особенность обработки результатов таких измерений заключается в необходимости учитывать искажающее действие измерительного прибора или принципиально неустранимые искажения, вносимые методом измерений. В этом случае говорят о решении так называемых «некорректных обратных задач» [11], [12]. Этот вопрос рассмотрен в седьмом разделе пособия. 1.6. Классификация наблюдений, или распознавание образов К этому типу относят задачи, в которых по набору (как правило, достаточно большому) признаков, характеризующих объект, его следует отнести к одному из нескольких различных классов. Например, автоматизированная диагностическая система по измеренным значениям давления крови, частоте пульса, параметрам состава крови и другим медицинским показателям должна признать человека здоровым или поставить ему один из диагнозов, на выявление которых настроена данная система. Другой пример - система искусственного зрения, установленная на автомобиле, по массиву потоков, зарегистрированных каждым элементом фотоприемной матрицы, должна распознать дорожные знаки и выработать соответствующие команды для управления движением. Один из мощных методов выработки инфор-
мативных признаков, позволяющих классифицировать объекты путем комбинации непосредственных результатов измерений - метод главных компонент - рассмотрен в шестом разделе пособия. Необходимые справочные таблицы и некоторые вспомогательные материалы вынесены в приложения. 2. ИЗМЕРЕНИЯ ПРИ ФИКСИРОВАННЫХ УСЛОВИЯХ. ПОНЯТИЕ ОБ ОЦЕНКЕ 2.1. Оценки параметров распределений Результат любого прямого или косвенного измерения есть случайная величина. Предполагая, что средства и методы измерения и обработки данных не вносят систематической погрешности, будем считать объективно существующее истинное значение измеряемого параметра математическим ожиданием этой случайной величины. Точно определить это истинное значение принципиально невозможно. Все, что доступно нам, это, повторив измерения несколько (п) раз, получить выборку из п значений данной случайной величины: xi, х2,... х-},... хп. (иногда говорят, что это выборка объема п из генеральной совокупности значений случайной величины, понимая под «генеральной совокупностью» бесконечное множество значений, в котором каждое значение встречается с частотой, соответствующей его вероятности) . С элементами выборки мы можем производить любые арифметические действия, образуя по определенным правилам новые значения, которые называются «выборочными характеристиками». Выборочная характеристика, которая позволяет судить о параметре закона распределения случайной величины, называется оценкой этого параметра. Отметим, что оценка сама является случайной величиной. Действительно, взяв в качестве оценки математического ожидания (Мх) случайной величины х среднее арифметическое элементов выборки: и, повторив опыт снова, т. е. опять сделав п измерений той же величины, получим другой набор xi , х2, . . Xj ,...хп и другое х , хотя истинное значение измеряемого параметра останется тем же. К оценкам предъявляются следующие требования: • оценка должна быть несмещенной, т. е. математическое ожидание оценки должно равняться оцениваемому параметру; • оценка должна быть состоятельной, т. е. с увеличением объема выборки она должна сходиться к оцениваемому параметру по вероятности [7, гл. 6]; • оценка должна быть эффективной, т. е. при данном объеме выборки иметь минимальную дисперсию. Общий метод нахождения оценок - метод максимума правдоподобия [5] . Мы не будем его рассматривать, так как практическое значение для нас имеют лишь следующие выборочные характеристики, удовлетворяющие вышеперечисленным требованиям к оценкам: 1) в качестве оценки математического ожидания - среднее арифметическое выборки (см. (2.1)); 2) в качестве оценки дисперсии случайной величины х - значение, определяемое формулой п i=l (2.1)
I>i-*)2 S2:=>i n-1 (2.2) 3) в качестве оценки дисперсии среднего арифметического х - значение, определяемое формулой = 1=1 , n ; (2.3) n(n-l) 4) в качестве оценок коэффициентов линейных моделей - оценки, полученные методом наименьших квадратов (см. 4 раздел данного пособия); 5) в качестве оценки истинного значения величины х, определяемой в серии из к измерений, каждое из которых выполнено различными методами (приборами) , имеющими различные дисперсии, среднее взвешенное значение х , определяемое формулой [5]: х- X о- (2.4) Здесь Xj - результат измерения j-м методом (прибором); это, как правило, среднее арифметическое ряда повторных измерений тем же методом (прибором) , Sj2 - оценка дисперсии этого результата. Если дисперсия одного результата для каждого метода (прибора) известна достаточно точно, то х-, может быть получено однократно, тогда в (2.4), (2.5) вместо оценок дисперсий ставятся значения соответствующих дисперсий; 6) в качестве оценки дисперсии - средневзвешенного значения х - значение, определяемое формулой: (2.5) 2.2. Доверительные интервалы для оцениваемых параметров, определение и условия их построения Получив по данным выборки значение оценки, мы, вообще говоря, еще не можем сделать никакого суждения об оцениваемом параметре. Действительно, пусть среднее из 10 измерений электрического сопротивления образца составляет 10,73 Ом. Каково сопротивление образца? Правильный ответ на этот вопрос должен содержать интервал, в котором искомое сопротивление лежит с указанной вероятностью. Например: «С вероятностью 95% сопротивление лежит в интервале (11+1) Ом». Очевидно, для такого суждения только знания численной величины оценки недостаточно. Указать вероятность попадания в некоторый интервал (или интер-
вал, соответствующий заданной вероятности) можно лишь для случайной величины с известным законом распределения. Причем в нашем случае эта величина должна включать в себя и оцениваемый параметр, и оценку. Это удается сделать для оценок, перечисленных в предыдущем разделе, лишь при соблюдении следующих условий : 1. Элементы выборки - независимые случайные величины. 2. Они имеют одинаковое распределение. 3. Закон распределения - нормальный. 4 . Отсутствие систематической погрешности. Математическое ожидание - истинное значение измеряемой величины, дисперсия определяется совокупностью причин, влияющих на случайную погрешность измерения и нестабильность объекта исследования. Поскольку практически все, что будет написано ниже в этом пособии, применимо лишь к результатам измерений, удовлетворяющим этим требованиям, в то же время в практике эксперимента они могут быть и нарушены, мы обсудим условия 1-3 в разделе 3. Условие 4 означает отсутствие систематической погрешности в эксперименте, что экспериментатор должен устанавливать независимыми методами. Здесь же будем считать, что условия выполнены. Итак, определим доверительный интервал, как интервал, в котором оцениваемый параметр лежит с заданной вероятностью. Для построения доверительных интервалов нам придется познакомиться с новыми законами распределения, их называют «распределения, производные от нормального» . «Знакомство» включает следующие представления: • какая именно комбинация нормально распределенных случайных величин распределена по данному закону; • сколько параметров у данного закона распределения и какие они; • каков качественный вид плотности распределения и как он зависит от параметров ; • какая комбинация интересующих нас оценок и оцениваемых величин распределена по данному закону; • как использовать таблицы данного распределения для решения интересующих нас задач. В этом разделе мы «познакомимся», таким образом, с двумя распределениями; в дальнейшем этот список будет дополнен. 2.3. Распределение %2. Доверительный интервал для дисперсии По закону х2 («хи-квадрат») распределена сумма v квадратов независимых нормально распределенных величин, каждая из которых имеет математическое ожидание , равное 0, и дисперсию, равную 1. Очевидно, у этого закона один параметр v, получивший название «число степеней свободы». Используя элементарные знания теории вероятностей, легко показать, что математическое ожидание M%2V = v, дисперсия D%2V = 2v, плотность распределения p(x2v) имеет один максимум, который при v = 1 и v = 2 лежит в точке x2v = 0, а затем с ростом v сдвигается в сторону увеличения x2v- При очень больших v (v > 30) распределение, как следует из центральной предельной теоремы, практически неотличимо от нормального с соответствующими значениями математического ожидания и дисперсии. Можно показать [5], что комбинация
("-1)S2X 2 2 Xn-1. (2.6) a Здесь n - объем выборки; Sx2 - оценка дисперсии результата измерения х, определенная по формуле (2.2); а2 - «истинная» дисперсия результата измерения, т. е. оцениваемый параметр, который нам не известен; символ «~» здесь и в дальнейшем использован для сокращения записи вместо слов «распределено по закону» . (I 2 A d К Функция распределения %2 (к - число степеней свободы) Рассмотрим на примере, как закон (2.6) можно использовать для построения доверительного интервала для дисперсии. Допустим, что мы создали новую установку для измерения длины X волны в оптическом спектре. Нас интересует оценка случайной погрешности измерений на этой установке, т. е. какова дисперсия значений длин волн, полученных на нашей установке. Осветим установку источником с паспортизованной длиной волны (например, Хо = 632,8 нм) и выполним 5
измерений. Получим выборку из пяти значений: 7ц = 633.1 нм, Х2 = 632.9 нм, 7i3 = 633.4 нм, А,4 = 633.3 нм, 7i5 = 632.5 нм. Вычислим, согласно (2.1) и (2.2) Х = 633.04 нм, Sx2 = 0.128 нм2. Теперь попробуем найти интервал, в котором дисперсия значения измеренной длины волны лежит с вероятностью, например, Р = 0.9 (гипотеза Н0) . То есть уровень значимости а равен 0.1 и граничные значения для плотности вероятности равны 0.05 и 0.95 (см. рис. ниже). Уровень значимости а/2 {если оЯ),05,то р«з/2 р>а/2 fXa/2 Найти его можно с помощью таблиц % -распределения (см. таблицу П3.2 приложения 3). Строки таблицы соответствуют разным значениям числа степеней свободы, столбцы - значениям вероятности того, что случайная %2 величина примет значение большее, чем %2Ч - число, стоящее в соответствующей клетке таблицы. Выбрав строку с v = 4 (у нас было п = 5 элементов выборки, a v = п-1), находим, для граничных значений %2ч1 = 0.711 (Р = 0.95) и %2ч2 = 9.488 (Р = 0.05) . Получилось, (см. (2.6)) 0.71 < (5-1$ <9.5 «Перевернув» неравенства, 2 2 и подставив Sx , получаем 0.054 < о2 < 0.721 Доверительный интервал для стандартного отклонения: 0.23 < а < 0.85 Практически строить доверительные интервалы для дисперсии приходится либо при оценке точности измерительной методики и аппаратуры (как в приведенном примере), либо, например, при оценке технологического разброса некоторого параметра промышленной продукции. Например, измерив светоотдачу Y большой партии ламп, изготовленных по определенной технологии, мы можем указать не только то, что средняя светоотдача лежит с заданной вероятностью в определенном интервале, но и гарантировать, что дисперсия светоотдачи при использовании этой технологии с заданной вероятностью не выйдет из указанных границ. Из вышеприведенного примера видно, что при малом объеме выборки дисперсия
оценивается плохо (доверительный интервал весьма широк). Поэтому для построения доверительного интервала для математического ожидания нельзя, например, воспользоваться нормальным законом распределения случайных величин х и х (мы знаем вид закона, но не знаем его параметра - дисперсии), приходится привлечь еще одно производное от нормального распределения. 2.4. t-распределение, или распределение Стьюдента. Доверительный интервал для математического ожидания По такому закону распределена следующая комбинация случайных величин: Z t = ^= (2.7) V ' где z - случайная величина, распределенная нормально с математическим ожиданием, равным 0 и дисперсией, равной 1, (это обозначается так: z ~ N(0,1)), V ~ %2V, т.е. V - случайная величина, распределенная по закону %2 с v степенями свободы. У t-распределения также один параметр v. Плотность t- распределения симметрична относительно точки t = 0, следовательно, Mt = 0. По форме распределение напоминает нормальное, но медленнее спадает с ростом |t|. Таблицы t-распределения (см. табл. ПЗ. 3 приложения 3) содержат строки, отвечающие различным v, и столбцы, отвечающие вероятности q того, что |t| > tq (иногда эта вероятность выражается в процентах). 0,45 -5^-3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 Плотность вероятности распределения Стьюдента.
со о CD О О см о о о [ 1 — Ы1 / к=2 У к=5 / к=10 / k=lnf -4 -2 О Функция распределения Стьюдента. Чтобы использовать закон (2.7) при построении доверительного интервала, сделаем следующие подстановки: /о х-Мх • в качестве z в (2.7) подставим z = . =; эта величина, очевидно, распре- л/сг /п делена требуемым образом, т.к. если х ~ N(Mx, а2), то х~ N(Mx, а2/п) [7], поэтому z ~ N(0,1); (n-l)S^ • в качестве V выберем V чим Хп-1 ' тогда, учитывая, что S?=S^/n, полу- (х-МхИа'д/От-!) _ (х-Мх) л/сТТп'д/С11-1)^ (2.8) Для того, чтобы построить интервал, в котором с заданной вероятностью Р лежит истинное значение Мх, находим по таблице ПЗ.З в строке v и столбце q=l-P значение tq. Согласно (2.8), с вероятностью Р (х-Мх) следовательно, с той же вероятностью Мх лежит в интервале x±tq^/Ss . Используя ранее рассмотренный пример, построим 90-процентный доверительный интервал для измеренного значения длины волны. В таблице ПЗ.З в строке v=4 и столбце q=l-0.9=0.1 находим значение tq =2.132. Вычислив по (2.3) S| = 0.032, получаем, что X = (63 3.04 ± 2.1 Зл/0.032)нм = (63 3.04 ± 0.3 8)нм с вероятностью Р = 0.9. (При записи окончательного результата в виде довери-
тельного интервала принято оставлять в значении полуширины интервала только одну значимую цифру, если она больше 3, в других случаях - 2 цифры. Значение результата округляют так, чтобы последний значимый десятичный разряд был тот же, что и последний значимый разряд интервала). В заключение этого раздела подчеркнем еще раз различие оценок (2.2) и (2.3) : • S2X - это оценка дисперсии случайной величины х или одного элемента выборки ; • - это оценка дисперсии среднего арифметического п элементов выборки. Первая оценка характеризует разброс результатов одного измерения или технологический разброс параметра одного изделия. Она используется при метрологической аттестации средств и методов измерений, а также при оценке погрешности результата, если сделано всего одно измерение. Ее значение не зависит от объема выборки. Вторая - характеризует погрешность результата измерения, полученного усреднением п отсчетов; с ростом п ее значение уменьшается, доверительный интервал для искомого результата сужается, т. е. точность результата с ростом числа измерений растет. 3. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ПРОВЕРКА ГИПОТЕЗ 3.1 Общий алгоритм статистической проверки гипотез В своей практической деятельности, как в сфере производства, так и в быту, человек то и дело выдвигает и экспериментально проверяет различные гипотезы. При этом сохраняется следующий общий порядок: формулируется гипотеза («Наверное, моего друга еще нет дома»), планируется эксперимент, причем заранее известно, какой результат приведет к принятию гипотезы («Позвоню ему по телефону, если никто не подойдет, то его нет дома»), затем эксперимент выполняется, и гипотеза принимается или отвергается. При этом практически всегда имеется некоторая вероятность ошибочного решения по результатам эксперимента (друг прослушивал новые магнитофонные записи и не слышал звонка, хотя и был дома, или Вы ошибочно набрали не его номер). Все эти черты присущи и статистической проверке гипотез, только здесь порядок действий строго формализован, что, с одной стороны, имеет преимущества, в частности, мы всегда знаем (т.к. сами устанавливаем) вероятность возможной ошибки (отвергнуть верную гипотезу), с другой стороны, есть и недостаток: далеко не всякая гипотеза может быть таким образом проверена. Мы рассмотрим здесь только способы проверки простых гипотез . В случае, если потребуется более сложный вариант - проверка гипотезы против альтернативы, читатель, усвоивший общие принципы, легко разберется в литературе [4], [5]. В таблице 3.1 перечислены этапы проверки гипотезы, они сразу же иллюстрируются примером. Чтобы дальнейшее было понятно, сначала рассмотрим конкретный пример. Предположим, что для игрового автомата изготовлен генератор случайных чисел по следующему техническому заданию (ТЗ): на определенном этапе игры генератор должен выработать независимо от состояния всей системы и своих предыдущих состояний либо 0 с вероятностью 0.20, либо 1 с вероятностью 0.80 (предположим для простоты, что другие состояния генератора невозможны). Надо организовать проверку генератора на соответствие ТЗ как статистическую проверку гипотезы.
Таблица 3.1. Этапы проверки гипотезы Общая формулировка этапа Пример 1. Формулируется проверяемая гипотеза Н0 Н0: Генератор соответствует ТЗ. 2. Выбирается критерий проверки - X. Критерий - это величина, закон распределения которой при условии справедливости проверяемой гипотезы нам известен. Критерий (см. пояснения к таблице) v m-np X = —. , п - число Запусков игры Vnpq при испытаниях генератора, р = 0.2, q = 0.8, m - число появившихся нулей . 3. Выбирается уровень значимости а и критическая область Q , так, чтобы условная вероятность попадания критерия в Q при условии справедливости гипотезы равнялась а, т.е. P{XgQ/H0)= а Выберем а = 0.05. Это - вероятность забраковать хороший генератор. По таблицам нормального распределения (табл. П3.1) находим Р{|X|>1.96}=0.05, следовательно, критическая область Q: |Х| > 1.96. 4. Выполняем эксперимент и находим экспериментальное значение критерия Хэ Выберем п = 100. При 100 запусках игры 0 появляется 26 раз, т.е. т=26 26-20 =1 5 V0.2-0.8-100 5. Если критерий не попадает в критическую область, гипотеза принимается, если XgQ - то отвергается. У нас 1.5 < 1.96. Гипотеза принимается. Результат оформляется так: Гипотеза Н0 проверена критерию X на уровне значимости а и принята (или отвергнута) . Гипотеза о том, что генератор соответствует ТЗ, проверена по критерию _ r m - пр Х = —. на уровне значимости 5% и Vnpq принята. Сделаем к этой схеме некоторые пояснения. Гипотеза - это всегда утверждение. Частая ошибка студентов состоит в попытках проверить гипотезу типа: «Соответствует ли генератор ТЗ?» - это вопрос, а не утверждение. Надо выбрать для проверки одно из двух утверждений: «Соответствует ТЗ» или «Не соответствует ТЗ». Выбор зависит не от эмоционального настроя (например, заказчик, может быть, очень хочет доказать, что работа не соответствует ТЗ). Мы уже упоминали о том, что не всякую гипотезу можно проверить: если генератор соответствует ТЗ, то событие: «появление 0» имеет известную постоянную вероятность, и результат каждого испытания не зависит от предыдущих. В этом случае число m нулей в серии из п испытаний подчиняется известному закону Бернулли, а при большом п величина X, приведенная выше, согласно теореме Муавра-Лапласа [7, гл. 8] распределена нормально со средним 0 и дисперсией 1, т.е. X имеет известное распределение и может быть критерием проверки гипотезы. Если же сформулировать противоположную гипотезу, то совершенно неизвестно, как и в какую сторону мы отклонились от ТЗ, и критерия построить нельзя. Выбор а не диктуется правилами статистики, а целиком определяется обстоятельствами эксперимента. Чем больше в нашем примере а, тем строже приемка работы, т.е. тем больше вероятность того, что придется переделывать вполне хороший генератор. Зато, уменьшая а, мы увеличиваем опасность того, что признаем годным бракованное изделие. В данном случае а следует согласовать с заказчиком, но обязательно до начала испытаний. В случаях, не имеющих принципиального значения и
не сулящих большого ущерба при отклонении верной гипотезы, принято выбирать а = 0.05 или а = 0.1, что облегчает использование многих таблиц. Выбор критической области должен производиться с учетом смысла гипотезы; надо понимать, что если X попадает в критическую область, то гипотеза будет отвергнута. В нашем примере очевидно, что ТЗ нарушено и в том случае, если нулей при 100 испытаниях будет много меньше, чем 20, и если много больше, поэтому критическая область - двухсторонняя. Ниже мы увидим, что так бывает не всегда. Переходим теперь к рассмотрению конкретных типов гипотез, которые чаще других встречаются в практике работы физика-экспериментатора и инженера- исследователя. Алгоритмы проверки некоторых «менее популярных» гипотез вынесены в приложения. 3.2. Проверка гипотезы о равенстве математического ожидания определенному значению Пусть имеется выборка п значений нормально распределенной случайной величины: Xi, х2,..., хп . Требуется проверить гипотезу о том, что математическое ожидание х равно определенному значению (обозначим его а). Итак гипотеза Н0: Мх = а. В качестве критерия выбираем случайную величину закон распределения которой нам известен (см. предыдущий раздел). Очевидно, гипотезу следует отвергнуть и в том случае, если х < а, ив том случае, если х > а, поэтому критическая область будет двусторонней, т.е. Q: 111 > tq, так, чтобы Р( I t|>tq/H0) = а. По выбранному а и таблице ПЗ. 3 приложения 3 находим tq при v = п-1; вычисляем х, Sj, и ts по данным эксперимента и принимаем гипотезу, если |ts I < tq, в противном случае - отвергаем. Алгоритм может быть использован при проверке соответствия теории и эксперимента : в этом случае а - предсказанное теорией значение некоторой физической величины, выборка xi, х2,..., хп - результаты экспериментального определения той же величины. Этим же приемом пользуемся, чтобы показать, что средство или метод измерения не дают систематической погрешности. В этом случае а - действительное значение некоторой физической величины (свойство стандартного образца или результат измерения заведомо точным прибором, или мировая постоянная), выборка Xi, х2,..., хп - ряд результатов, полученных аттестуемым методом (средством) измерения. Фактически такой пример уже рассмотрен в разделах 2.3, 2.4. Утверждения: «гипотеза о том, что Мх для данной выборки равно а, проверена на уровне значимости а по t-критерию и принята» и «значение попадает для данной выборки в доверительный интервал, соответствующий вероятности Р = 1-а» - равносильны, и исследователь может выбирать ту или иную схему рассуждений по своему усмотрению. Аналогично при попадании предполагаемого значения дисперсии в доверительный интервал, определенный в разделе 2.3, может проверяться гипотеза о равен- t = (х-а) (3.1)
стве дисперсии этому значению. Рассмотренные ниже гипотезы такого простого эквивалента уже не имеют. 3.3. Проверка гипотезы о равенстве двух дисперсий. F-распределение Пусть есть две независимые выборки значений нормально распределенной величины х: Xi, х2, . . . , хп - всего п элементов, и нормально распределенной величины у: ух, у2, . . . , ym - m элементов. Гипотеза Н0 состоит в том, что дисперсии величин X и У равны, т.е. Н0: Dx = Dy = (3.2) Эта гипотеза проверяется по критерию, с которым нам еще предстоит познакомиться. Случайная величина F = V2/k2 (3.3) 2 2 где Vi~Xki , v2~Xk2 распределена по закону, получившему название «распределение Фишера», или «F-распределение». о о о о \ di=i, d2=i di=2. d2=i d1-5, 62-2 di=ioo, d2=i d1=100. d2=100 0 1 2 3 4 Плотность вероятности распределения Фишера о оо о ю о о С\| о о о ~г 2 d1=1.d2=1 d1=2. d2=1 d1=5. d2=2 di=ioo, d2=i d1=100. d2=100 T T T Функция распределения Фишера
У этого распределения два параметра ki и к2, называемые числом степеней свободы для числителя и знаменателя. Очевидно, F принимает только положительные значения. Кроме того, F-распределение обладает одним очевидным свойством: если известна вероятность Р того, что F > Fq (некоторого фиксированного числа) , то, очевидно с такой же вероятностью 1/F < 1/Fq, следовательно, с вероятностью а = 2Р F выходит за пределы интервала (1/Fq, Fq) . Поэтому таблицы F- распределения содержат только границы Fq > 1 при заданном а и при определенных ki, k2. Пользователь же должен помнить, что если экспериментальное значение критерия F окажется меньше 1, то его надо «перевернуть» и сравнить с табличным Fq обратную величину. В данном пособии приводятся таблица (П3.4 приложения 3) только для а = 0.05. При необходимости введения других значений уровня значимости надо использовать более подробные статистические таблицы [5]; в некоторых программных пакетах, например, в Mathcad, встроено вычисление Fq при любых а. Подставив в F (3.3) в качестве Vi комбинацию (n-1)-Sx2/Dx, которая, как было ранее показано, распределена по закону %21Г а в качестве V2 - (m-l)-Sy/Dy, которая распределена по закону xLi i получим, что в случае равенства дисперсий Dx и Dy (3.2) отношение подчиняется распределению Фишера, и, следовательно, может служить критерием проверки гипотезы о равенстве дисперсий (3.2). Пример: Предложена новая технология изготовления ламп; утверждается, что она обеспечивает меньший технологический разброс светоотдачи, чем старая. Для проверки изготовлено п = 9 ламп по старой технологии, они имеют значения светоотдачи (лм/Вт): х: 62, 73, 80, 79, 63, 77, 81, 75 и m = 10 ламп по новой технологии, их светоотдача: у: 75, 78, 77, 68, 73, 79, 72, 71, 86. Формулируем гипотезу: технологический разброс одинаков, т. е. Dx = Dy. Критерий проверки F (3.4). Выберем уровень значимости а = 0.05. По таблице находим Fq. Если окажется, что Sx2 > Sy2, ki = 8, k2 = 9 Fq = 3.23. Если Sy2 > Sx2, ki = 9, k2 = 8 Fq = 3.39. Вычисляем: F = (3.4) 9 x=72 .4 67.8 9-1 10 2 y=75.8 10-1 = 26.4 Fs = 67.8/26.4 = 2.27. Вывод: Fs < Fq.
Гипотеза о равенстве дисперсий светоотдачи при изготовлении ламп по старой и новой технологии проверена по критерию Фишера на уровне значимости 0.05 и принята. (Если разработчики все же настаивают на преимуществах новой технологии, следует провести новый эксперимент с выборками больших объемов). 3.4. Проверка гипотезы о равенстве математических ожиданий двух случайных величин Пусть есть две независимые выборки значений нормально распределенной величины х: Xi, х2, . . . , хп - всего п элементов, и нормально распределенной величины у: ух, Уг,..., Ут _ т элементов. Предполагается, что Dx = Dy. (Предположение о равенстве дисперсий может быть проверено по «рецепту» 3.3). Гипотеза Н0 состоит в том, что Мх = My. Это, пожалуй, наиболее распространенный тип гипотез в технологических, биологических, даже педагогических экспериментах. В обеих выборках существует одинаковый разброс, но важно определить, значимо ли на фоне этого разброса отличаются средние значения выборок. Проверяемая гипотеза состоит в том, что математические ожидания не отличаются . Критерием проверки служит, как и в разделе 3.2, случайная величина t, но построенная более сложным образом. Напомним, что по известному закону Стьюдента распределена величина t = ^&, где z ~ N(0,1), V ~ x2v • vV Возьмем в качестве z комбинацию Vax/n-CJy/m (3.5) Учитывая, что х ~ N(Mx,Dx) , у ~ N(My, Dy) , соответственно х ~ N(Mx, Dx/n) , у ~ N(My,Dy/m), х и у независимы и поэтому дисперсия разности их среднеарифметических равна сумме дисперсий [7], а матожидание - разности матожиданий, и помня о равенстве Dx и Dy, получим, что z, определенное по (3.5) , действительно распределено нормально с параметрами Mz =0, Dz = 1. В качестве V возьмем V = (n-l)Sx2/cj2+(m-l)Sy7cj2 ~ x2n+m-2, что следует из определения х2 и формулы (2.6). В результате получим (х - у) • Vnrn • Vm + n-2 t = . : , (3.6) VrrTTr^(n-l)S^+(m-l)S5 Критическая область - опять двухсторонняя, т. е. гипотеза отвергается, если |t| > tq. В качестве примера проверим гипотезу о том, что средняя светоотдача по старой и новой технологии одинакова согласно данным примера из предыдущего раздела. Выберем а = 0.05, по таблице ПЗ.З приложения 3 найдем, что при v = 9+10-2 =17 tq= 2.1. Теперь вычисляем: (72.4-75.8)-V9-10-V9 + 10-2 t =- — ---= -109 V9 + 10-V8-67.8 + 9-26.4 Вывод: | ts I < tq. Гипотеза о равенстве средних значений светоотдачи ламп, изготовленных по старой и новой технологии, проверена по t-критерию на уровне Значимости 5% и принята.
3.5. Проверка гипотезы о законе распределения случайной величины Существует несколько способов проверки справедливости предположений о законе распределения случайной величины [5]. Рассмотрим сначала наиболее распространенный и наглядный способ, в котором в качестве критерия используется уже известное распределение %2. Предположим, имеется выборка п значений случайной величины х. Объем выборки (п) должен быть велик - не менее нескольких десятков значений. Гипотеза Н0 состоит в том, что случайная величина х распределена по некоторому определенному закону с плотностью распределения р(х), например, нормально или равномерно, или как угодно - непрерывно или дискретно, но закон распределения известен . Критерием проверки такой гипотезы может служить случайная величина %2. Закон распределения величины %2 нам известен. Покажем, как строится этот критерий в данном случае. Будем сразу пояснять алгоритм на примере. Предположим, в некоторую систему встроен генератор случайных чисел, который должен генерировать действительные числа, равномерно распределенные в интервале (0,1). Требуется проверить, отвечает ли генератор этому требованию. Ниже приведена выборка, состоящая из 100 значений, выработанных генератором (табл. 3.2). Таблица 3.2 Значения случайной величины, выработанные генератором случайных чисел . 9995 .5045 . 9103 . 6868 .4160 . 6515 . 6885 .5269 .2470 .5298 .0727 .3283 .4865 .0346 .8278 .4777 .8310 .0077 .3654 . 9911 . 9826 .3911 .7233 .7601 .3541 .2008 .8847 .7012 .3834 .5297 . 1665 .0501 .5328 .7665 . 6316 .7254 . 9478 .5133 .7702 .4121 . 9138 .0535 .2693 . 9047 .5194 . 6793 .5890 . 1316 .0475 .4587 .3593 .3842 .8683 . 6296 . 9304 .3190 .3510 .0159 .5373 .0920 .0908 . 9092 .4940 . 9347 .8977 .2771 . 1254 .7622 .7362 .2662 .84 62 .4364 . 6789 . 9867 . 6712 .4154 .0471 .5007 . 6539 .7361 .0738 .4175 .2332 .3063 .7556 .0606 .8415 .2190 .2625 .5163 .7227 .7534 .8460 . 9410 .4645 .2727 .8886 .5911 .0669 .2370 Гипотеза Н0: распределение равномерно в интервале (0,1). Мы видим, что, действительно, ни одно число из выборки за пределы этого интервала не выходит, поэтому считаем, что весь диапазон изменения х простирается от 0 до 1. Разобьем этот диапазон на интервалы, количество их выберем так, чтобы в среднем на каждый приходилось около 10 элементов выборки и, соответственно, чтобы теоретическая вероятность попадания в каждый интервал не была мала (см. табл. 3.3). Таблица 3.3 Анализ функции распределения по выборке, представленной в табл. 3.2 № интервала Границы интервала от до Pi m± ц2 _ К-пр,)2 ПР;(1-Р;) 1 0 .0 0 .1 0 .1 13 9/9 2 0 .1 0 .2 0 .1 3 49/9 3 0 .2 0 .3 0 .1 10 0
4 0.3 0.4 0.1 10 0 5 0.4 0.5 0.1 10 0 6 0.5 0.6 0.1 12 4/9 7 0.6 0.7 0.1 9 1/9 8 0.7 0.8 0.1 12 4/9 9 0.8 0.9 0.1 9 1/9 10 0.9 1.0 0.1 12 4/9 N = 100, число интервалов L в нашем случае 10. В третий столбец таблицы введены предсказанные нашей гипотезой вероятности р± попадания в i-й интервал, а в четвертый столбец - реальное число элементов выборки т±, попавших в этот интервал. Теперь рассмотрим каждую строку таблицы отдельно. Произведено всего п = 100 независимых испытаний, вероятность события, например, попадания в интервал 2: от 0.1 до 0.2 pi = 0.1. Число т± попаданий в этот интервал - случайная вели- г , ^ m - пр чина, распределенная по закону Бернулли [ 7 ] . При большом п величина г\ = —. л/пРЧ ~ N(0,1). Очевидно, что сумма квадратов таких независимых величин должна иметь распределение %2 и поэтому может быть критерием проверки нашей гипотезы. Число степеней свободы для критерия берется на 1 меньше, чем число интервалов (v = L-1) , т. к. на величины г\± в данном случае наложена одна связь : y^rtij = п . В таблице 3.3 в пятом столбце помещены экспериментальные величины г\±. Вы- L числим Хэ=^Л12=8. Выбрав уровень значимости а = 0.05, обратимся к таблицам i=i X2-распределения, чтобы найти критическую область Q. Она будет односторонней. 2 Действительно, малая сумма Хэ означает, что т± очень близко к пр±, т. е. реальное число попаданий в интервал близко к математическому ожиданию числа попаданий . Это означает справедливость наших предположений о значениях р±, т.е. гипотеза Но подтверждается. Отвергать ее будем лишь при большом по абсолютной величине отличии т± от пр±. В нашем примере v = 10-1 = 9, %2Ч (ос = 0.05) = 16.9. Вывод: %2t< %2Ч. Гипотеза о том, что исследуемое распределение равномерно, проверена по критерию X2 на уровне значимости 5% и принята. При проверке предположения о нормальном законе распределения могут возникнуть два случая: 1) Параметры этого закона Мх и Dx (математическое ожидание и дисперсия) предполагаются известными, т. е. Н0: x~N(Mx,Dx), в этом случае удобно ввести новую случайную величину х-Мх ■N(0,1) (3.7) Пользуясь таблицами нормального распределения, легко найти вероятность попадания z в интервалы, которые выбрать заранее. При этом надо следить, чтобы вероятность попадания в каждый интервал не была очень малой, например, в качестве первого взять интервал от - оо до -2. Вероятность попадания в интервал вычисляется с помощью интеграла вероятностей Ф(г) как разность значений Ф(г) от концов интервала.(см. табл. ПЗ.1 приложения 3). Получим, например, следующие вероятности, представленные в таблице 3.4.
Таблица 3.4 Интервалы значений случайной величины z р± попадания в эти интервалы N(0,1) и вероятности № интервала от Границы интервала до Pi 1 -оо -2.0 0.023 2 -2.0 -1.5 0.044 3 -1.5 -1.0 0.092 4 -1.0 -0.5 0.15 5 -0.5 0.0 0.19 6 0.0 0.5 0.19 7 0.5 1.0 0.15 8 1.0 1.5 0.092 9 1.5 2.0 0.044 10 2.0 оо 0.023 Теперь можно либо пересчитать все величины выборки x в z по формуле (3.7) либо пересчитать концы интервалов х;=2;л/гЗх+Мх (3.8) и найти, сколько реально значений х попадает в данный интервал. Дальнейшие действия аналогичны описанным в примере с равномерным распределением. Критерий х2 имеет L-1 степеней свободы, где L - число интервалов. 2) Если распределение предполагается нормальным, но параметры его Мх и Dx не известны, то находят их оценки из той же выборки по формулам (2.1), (2.2). Гипотеза Н0: х ~ N(x,S^) . Дальнейший алгоритм полностью аналогичен предыдущему случаю, только для критерия х2 берется v = L - 3 степени свободы, т. к. наложены уже 3 связи на величины г|± (оценки матожидания и дисперсии вычислены из элементов той же выборки). Другой способ проверки гипотезы о законе распределения основан на сравнении «эмпирической функции распределения», или «функции распределения выборки» Wn(x) с предполагаемым законом. Для построения этой функции надо прежде всего расположить все элементы выборки (xi,x2,...xk,...xn) в порядке возрастания. Пусть х - некоторая точка на оси х. Обозначим пх - число элементов выборки, расположенных «левее» х, т. е. число элементов, величина которых меньше х, тогда W.(x) = b п (3.9) (Вспомним определение функции распределения: F(x) - это вероятность того, что случайная величина меньше х) . F(x) может быть как непрерывной, так и иметь разрывы. Wn(x) по определению испытывает скачок в точках х, равных элементам выборки. Критерием проверки гипотезы о том, что случайная величина имеет функцию распределения F(х) служит выражение 00 со2= j[Wn(x)-F(x)]dF(x) (3.10) Ясно, что чем меньше со , тем ближе эмпирическое распределение к предполагаемому . Учитывая, что Wn(xi) = 0 при х < xi, (xi - наименьшее значение выборки) ,
Wn(x) = — при Хк < X < Xk+i, п Wn (х) = 1 при X > хп (хп - наибольшее значение выборки). Интеграл (3.10) можно преобразовать к виду [5]: 2 1 1V 12п2 к=1Г 2к-Г2 F(xk)" 2п (3.11) Точное распределение со2 очень сложно, но исследование показывает, что уже при п = 40 распределение произведения псо2 близко к некоторому предельному распределению, для которого вычислены таблицы. По этим таблицам определены критические значения для величины пш2. Критерий со2 (или, точнее говоря, пш2) обладает рядом преимуществ перед критерием %2. Критерий со2 полнее использует информацию, заключающуюся в данных выборки, основываясь непосредственно на наблюденных значениях рассматриваемой величины. В таблице ПЗ.7 приложения 3 приведен ряд «критических точек» для произведения пш2, отвечающих ряду уровней значимости а. Рассмотрим пример применения критерия со2. В столбцах хк таблицы 3.5 приведена упорядоченная по возрастанию выборка 50 значений случайной величины. (Упорядочение легко выполнить в любой системе управления базой данных или в электронных таблицах, содержащих элементы таких систем, например, Excel). В столбце к - порядковый номер элемента выборки. Гипотеза Н0: Случайная величина х распределена равномерно в интервале (-1,1) . В этом случае F(x) = -Jdx = ! + 0.5. (3.12) Значения F(xk) также приведены в таблице рядом со столбцами (2k-l)/2n. Таблица 3.5 К проверке гипотезы о законе распределения по критерию со2 К хк F(xk) 2k-1 2n k хк F(xk) 2k-1 2n k xK F(xk) 2k-1 2n 1 -0 . 984 0.008 0 .01 18 -0.362 0.319 0 .35 35 0 .303 0 . 651 0 .69 2 -0 . 968 0.016 0 .03 19 -0.298 0.351 0 .37 36 0 .308 0 . 654 0 .71 3 -0 . 906 0.047 0 .05 20 -0.269 0.365 0 .39 37 0 .359 0 . 679 0 .73 4 -0 . 905 0.048 0 .07 21 -0.233 0.383 0 .41 38 0 .377 0 . 688 0 .75 5 -0 .879 0.061 0 .09 22 -0.176 0.412 0 .43 39 0 .402 0 .701 0 .77 6 -0 .866 0.067 0 .11 23 -0.169 0.415 0 .45 40 0 .450 0 .725 0 .79 7 -0 .816 0.092 0 .13 24 -0.083 0.459 0 .47 41 0 .472 0 .736 0 .81 8 -0 .749 0.125 0 .15 25 -0.045 0.478 0 .49 42 0 .472 0 .736 0 .83 9 -0 .737 0.132 0 .17 26 0.001 0.501 0 .51 43 0 .524 0 .762 0 .85 10 -0 .598 0.201 0 .19 27 0.027 0.513 0 .53 44 0 .540 0 .770 0 .87 11 -0 .562 0.219 0 .21 28 0.033 0.516 0 .55 45 0 . 662 0 .831 0 .89 12 -0 .526 0.237 0 .23 29 0.054 0.527 0 .57 46 0 . 683 0 .841 0 .91 13 -0 .506 0.247 0 .25 30 0.059 0.529 0 .59 47 0 .769 0 .885 0 .93 14 -0 .475 0.262 0 .27 31 0.060 0.530 0 .61 48 0 .777 0 .889 0 .95 15 -0 .468 0.266 0 .29 32 0.075 0.537 0 . 63 49 0 .896 0 . 948 0 .97 16 -0 .455 0.273 0 .31 33 0.178 0.589 0 . 65 50 0 . 982 0 . 991 0 .99 17 -0 .446 0.277 0 .33 34 0.182 0.591 0 .67
Выбираем уровень значимости для проверки гипотезы а = 0.05 и по таблице ПЗ. 7 приложения 3 находим, что критическая область значений псо2 определяется условием: псо2 > 0.461. По формуле (3.11) и данным таблицы 3.5 вычисляем экспериментальное значение псо2э. (п=50) : псо2э = 1/600+(0.008-0.01)2+(0.016-0.03)2+(0.47-0.05)2+...+ (0.991-0.99)2 = 0.116 (всего 50 слагаемых). Итак, псо2э < 0.4 61, следовательно, гипотеза о предполагаемом законе распределения (3.12) проверена по критерию со2 на уровне значимости 5% и принята. 3.6. Проверка гипотезы об отсутствии связи между двумя случайными величинами Объект исследований или испытаний может характеризоваться несколькими случайными величинами. Например, образец лампы общего освещения имеет определенную начальную светоотдачу (W), срок службы (L), температуру стенки (Т), координаты цветности (Х,У) и т. д. Совокупность этих характеристик в теории вероятностей называют многомерной случайной величиной. Отдельные составляющие многомерной случайной величины могут быть как попарно независимыми, так и связанными друг с другом (зависимыми). Количественной мерой зависимости двух случайных величин х и у служит коэффициент корреляции [7, гл. 5]: М{(х-Мх)-(У-Му) J- j \ *Э • X .j ) д/Dx-Dy Для независимых х,у г = 0. Располагая выборкой из п пар значений х±, у±, мы можем вычислить лишь оценку г или выборочный коэффициент корреляции г, = Х0;-х)-(у;-у) 1=1 (3.14) ^-хУ-Е (у,-у)2 Плотность распределения выборочного коэффициента корреляции гп может быть рассчитана при условии, что х и у - независимы (т.е. г=0) и нормально распределены . У этого распределения один параметр - п. В таблице ПЗ.5 приложения 3 приведены граничные значения Rq, удовлетворяющие условию Р{ | rn | >Rg/r=0} = а. Таким образом, гп может служить критерием проверки гипотезы: х и у независимы, или «связи между характеристиками объекта х и у - нет». Проверка этой гипотезы может быть также осуществлена по t-критерию [13] . Для этого надо вычислить экспериментальное значение гпУп^2 *э = / (3.15) и при выбранном уровне значимости а по таблицам распределения Стьюдента (ПЗ.З) при числе степеней свободы п-2 найти критическое значение tq, такое, что Р{|t|>tq} = а. Гипотеза об отсутствии связи между величинами х и у принимается, если | ts I < tq. Если такая гипотеза будет отвергнута, то выявленная связь может быть использована для выяснения механизма явления (например, обнаруженная связь между температурой стенки и светоотдачей лампы помогает построить физическую модель явлений, происходящих в разряде); для прогнозирования свойств объекта (например, выявленная связь между спектром излучения и
сроком службы позволяет сократить время испытаний). Такого рода обработка данных проводится на этапе поисковых экспериментов или при анализе результатов массовых обследований опытных партий образцов, когда физическая картина явлений, взаимосвязь различных их характеристик еще не вполне ясны. 3.7. Дисперсионный анализ. Проверка гипотезы об отсутствии влияния факторов на параметр В практике экспериментальной работы мы часто сталкиваемся с необходимостью установить, влияют ли какие-либо условия проведения эксперимента или технологического процесса (факторы) на величину, характеризующую результат эксперимента или процесса (параметр). (Более подробно эти понятия рассмотрены в разделе «Планирование эксперимента».) Мощным средством решения этого вопроса служит дисперсионный анализ. Эксперимент для проведения дисперсионного анализа может быть специально спланирован (см. раздел 6) , но метод применим и для обработки «пассивного» эксперимента, в котором накоплено достаточное количество данных. Для начала рассмотрим пример. Предположим, в нашем распоряжении имеются данные о светоотдаче шестнадцати металлогалоидных ламп, причем лампы группируются в четыре серии и различие между сериями состоит в том, что при изготовлении в горелки введены различные количества металлического индия. Проиллюстрируем на этом примере, как с помощью однофакторного анализа можно выяснить, влияет ли концентрация индия - это в нашем случае фактор - на светоотдачу горелок (параметр). В таблице 3.6 представлены результаты измерения светоотдачи (в лм/Вт). Уровни фактора: 1, 2, 3, 4 - в данном случае это дозировки индия 0.24; 0.43; 0.75; 1 мг. Таблица 3.6 Значения светоотдачи для образцов ламп (лм/Вт). № опыта Уровни фактора (v уровней) г± i 1 2 3 4 о 100 97 95 95 п 97 95 80 90 ы 95 90 85 85 т 96 92 88 о 93 в 96.2 93.5 87 .25 90.0 х =92.125 Введем обозначения: Xj± - значение параметра, стоящее в таблице в j-й строке и в i-м столбце (у нас светоотдача лампы номера j из серии номера i); х; - среднее значение всех чисел в столбце i (у нас - средняя светоотдача при определенной дозировке индия), для удобства дальнейших расчетов вычислим эти величины и занесем в таблицу; х - среднее для всех чисел в таблице (генеральное среднее); г± — число опытов при каждом уровне фактора. Гипотеза Н0 состоит в том, что фактор - дозировка индия - не влияет на светоотдачу. Тогда все Xj± в таблице - выборка значений одной и той же случайной величины х. Суть дисперсионного анализа (как однофакторного, так и многофакторного) состоит в том, что строятся различные оценки дисперсии х, и по критерию Фишера проверяется справедливость гипотезы о том, что это - оценки одной и той же дисперсии, т.е. фактор не влияет на параметр. Разумеется, как мы увидим ни-
же, эти оценки строятся так, чтобы, если влияние фактора есть, то оно бы себя проявило. Если гипотеза Н0 отвергается, то мы признаем, что фактор влияет на параметр. По данным таблицы 3. 6 вычисляем величины Q, Qi, Q2 по формулам: Q = £(Xij-x)2 (3.16) Qi=Zr.(^-^)2 (3.17) Q2=ZZ(XJI-^)2 <3-18> Можно показать аналитически и непосредственным вычислением на конкретном примере, что Q = Qi + Q2 (3.19) Q - это сумма квадратов отклонений всех чисел в таблице от генерального среднего. Если все они принадлежат выборке значений одной нормально распределенной величины с дисперсией а2 (иногда говорят: «одной генеральной совокупности») , т. е. фактор не влияет на результат, то, согласно (2.6) Q/a2 ~ х2 п-1, где п - полное число данных в таблице n=Zr. • Q.2 характеризует случайный разброс результатов внутри одного уровня фактора. Каждое слагаемое в Q2/02 распределено по закону ~ х2 с числом степеней свободы г±-1, следовательно, Q2/02 ~ X2n-v Qi характеризует, как видно из определения, именно влияние фактора. Но если этого влияния нет, то каждое х( имеет дисперсию о2/г±, поэтому Qi/a2 распределено по закону х2 с числом степеней свободы v-1. (Легко видеть, что, как и следует из (3.19), сумма числа степеней свободы для Q2/02 и Qi/a2 равна числу степеней свободы для Q/a2.) Таким образом, проверка гипотезы об отсутствии влияния фактора сводится к проверке гипотезы о равенстве дисперсий, оцененных сначала как S2=-%, (3.20) v-1 затем как Q2 $2 П - V (3.21) S2 Гипотеза проверяется по критерию Фишера F = —^- . Выбрав уровень значимости а, s2. находим по таблице F-распределения границу критической области Fq, такую, что при числе степеней свободы ki = v-1, k2 = n-v. P{l/Fq>F или F>Fq} = а. Если экспериментальное значение F < Fq, то гипотеза принимается, т. е. фактор не влияет на результат. (Если в данном случае окажется, что Si2 < S22, то, учитывая смысл этих величин, следует сделать вывод, что фактор не влияет, даже если критерий попадет в критическую область, ведь это возможно и при справедливости гипотезы с вероятностью a.) Выполним расчеты для приведенного примера. Q= (100-92.125)2 + (97-92.125)2 +.. .+ (85-92.125)2 = 439.75 (всего 16 слагаемых) Qi = 5(96.2-92.125)2 + 4(93.5-92.125)2 + 4(87.25-92.125)2 + 3(90-92125)2 = 199.2
n = 16, v = 4, соответственно , число степеней свободы для Qi=3, для Q2=12, отсюда Si2 = Qi/3 = 66.4, S22 = Q2/12 = 20.05. Fs= Si2/S22 = 3.312, Fq(ki=3,k2=12, a=0.05) = 3.49. Fs< Fq . Гипотеза H0 принимается, дозировка индия в указанных пределах не влияет на светоотдачу. На следующем примере покажем, как при небольшом числе опытов можно проследить влияние сразу нескольких факторов. Поставим вопрос: влияет ли на светоотдачу лампы (параметр) конструктивное исполнение горелки (первый фактор) и тепловой режим работы горелки (второй фактор), задаваемый наличием и конструктивным исполнением внешнего стеклянного баллона, окружающего горелку? Испытаны семь горелок мощностью 250 Вт. Эти горелки одинаковы по наполнению ртутью и излучающими добавками, но несколько отличаются по межэлектродным расстояниям, диаметрам и точности центровки электродов. Каждая горелка испытана в трех тепловых режимах: режим 1 - открытая горелка, режим 2 - в стандартном заводском баллоне, режим 3 - в баллоне специальной конструкции, обеспечивающей более равномерное распределение температуры вдоль стенок горелки. Результаты испытаний представлены в таблице 3.7. Числа в таблице - это ток регистрирующего фотоэлемента в микроамперах, т. е. величина, пропорциональная светоотдаче. Введем, как и раньше обозначения: • Xj - среднее по строке (в нашем случае среднее из трех значений светоотдачи по всем режимам для j-й горелки); • х; - среднее по столбцу, в нашем случае - среднее значение светоотдачи по всем горелкам для i-ro режима. • х - генеральное среднее всех чисел в таблице Таблица 3.7 Светоотдача образцов ламп (в условных единицах) Горелка Режим (v уровней) г j i 1 2 3 xj у 1 6.9 7.8 9.5 8.07 р 2 10.1 10.5 13.0 11.2 о 3 9.7 10.5 11.9 10.7 в 4 9.1 10.9 11.6 10.5 н 5 8.5 9.0 10.1 9.2 е 6 9.0 10.0 12.2 10.4 й 7 9.2 9.8 10.4 9.8 х 8.9 9.78 11.24 9.98 Вычислим значения XjH Xj внесем их в последнюю строку и последний столбец таблицы, в нижнем правом углу запишем х . Далее вычисляем суммы квадратов: Q1=v£ (х^-х)2, Q2=r£ (х.-х)2. j=i 1=1 Qi характеризует разброс между строками, т. е. влияние первого фактора (у нас - конструкции); Q2 характеризует разброс между столбцами, т. е. влияние второго фактора (теплового режима). В нашем случае: Qi = 3[(8.07-9.98)2 + (11.2-9.98)2 + ...+ (10.4-9.98)2 ] = 20.37 (семь слагаемых) Q2 = 7[(8.9-9.98)2 + (9,78-9,98)2 + (11.24-9.98)2 = 19.17 Теперь вычисляем сумму квадратов Q, которая характеризует отклонение всех значений таблицы от генерального среднего (см. (3.16)):
Q = (6. 9-9. 98) 2 + (7. 8-9. 98) 2 + ...+ (9. 8-9. 98) 2 = 42.02 (21 слагаемое) Можно показать [5], что, как и в случае однофакторного анализа, разность Q3 = Q - Qi - 0.2 (3.22) характеризует отклонение от среднего не из-за влияния факторов, а из-за случайных погрешностей эксперимента (к ним следует отнести и влияние факторов, не контролируемых в данном эксперименте). Вычисляем Q.3: 0.3 = 42.02 - 20.37 - 19.16 = 2.49. Если гипотеза об отсутствии влияния факторов верна, то как и в предыдущем случае отношение всех Q к общей дисперсии распределено по закону %2, причем число степеней свободы для Q/a2, очевидно, равно rv-1, для Qi/a2 - г-1, для Q2/cj2 - v-1, тогда на «долю» Q3/02 остается rv-1-(r-1) - (v-1) = (r-1) (v-1) степеней св о б оды. По этим значениям находим соответствующие оценки дисперсий: ^=2237 =3 395 г-1 6 v-1 2 S2 = ^ = — = 0.207 (r-l)(v-l) 12 Если факторы не влияют на результат, то все это - оценки одной и той же дисперсии. Если влияют, то в Si2 отразилось влияние первого фактора, в S22 - второго. Проверка влияния факторов ведется по критерию Фишера. Fm3=S , m = 1, 2. а3 Если Fms > Fq, то m-й фактор влияет на результат. Выбрав а = 0.05 имеем: Для первого фактора при ki = 6, k2 = 12 Fq = 2.996, Fis = 3.395/0.207 = 16.38. Гипотеза о том, что первый фактор (конструкция) не влияет на светоотдачу, отвергается. (Отсюда, между прочим, следует важный практический вывод: все горелки соответствовали действующим техническим условиям на их изготовление, разброс в конструктивных параметрах не превышал допусков на соответствующие элементы конструкций. Следовательно, действующие технические условия нуждались в корректировке с целью закрепления конструктивных параметров, обеспечивающих максимальную светоотдачу.) Для второго фактора при ki = 2, k2 = 12 Fq = 3.88, F2s = 9.58/0.207 = 46.2. Гипотеза о том, что второй фактор (тепловой режим) не влияет на светоотдачу, также отвергается. Следовательно, тепловой режим заметно влияет на светоотдачу. Как видно, результат статистической обработки даже небольшой серии измерений приводит к важным практическим результатам, показывает необходимость дальнейшей работы по оптимизации разрабатываемого изделия и позволяет наметить пути достижения стабильных параметров. Следующий пример иллюстрирует трехфакторный дисперсионный анализ. Предположим, мы хотим выяснить влияние различных компонент наполнения на выход излучения металлогалоидных ламп. Изготовим 16 образцов горелок, в которых варьируются: 1) дозировка NaJ (первый фактор); 2) давление Аг (второй фактор);
3) дозировка T1J (третий фактор). Выполним эксперимент по плану, представленному в таблице 3.8. Условные обозначения уровней факторов здесь примут конкретные значения. Для первого фактора (NaJ): а - соответствует 5 мг; Ь - соответствует 20 мг; с - соответствует 30 мг; d - соответствует 40 мг. Для второго фактора (давление Аг): А - 10 мм рт. ст. ; В - 15 мм рт. ст. ; С - 2 0 мм рт. ст . ; D - 25 мм рт. ст. Для третьего фактора (T1J): а - 2 мг; Р - 4 мг; у - 6 мг; 8-8 мг. Результат измерения светоотдачи (в относительных единицах) приведен в той же таблице. Таблица 3.8 Светоотдача ламп в условных единицах Фактор 1 Фактор 2 j i п-уровней п j А В С D У а а Р У 5 Р 14 17 22 39 23 о Ь 5 а Р У в 45 11 15 18 22 .25 н с У 5 а Р е 19 41 12 14 21.5 й d Р У 5 а 13 23 36 10 20.5 22.7 23 21.2 20/25 21.8 Результаты надо понимать, например, так: горелка с 5 мг NaJ, 5 мм рт.ст. Аг и 8 мг T1J дала 45 ед. светоотдачи. Как и раньше, вычислим средние по строкам и по столбцам и занесем эти данные в таблицу. Кроме того, вычислим средние по уровням третьего фактора Хр (р = а, Р, у, 8) . 14 + 11 + 12 + 10 ха = = 11.7 4 _ 17 + 15 + 14 + 13 xR = = 14.7 _ 22 + 18 + 19 + 23 ппе х„, = = 20.5 4 45 + 41 + 36 + 39 40.2 Найдем также генеральное среднее всех значений в 1 ^ таблице х — — / X:: и по- ij=l
местим его в правом нижнем углу таблицы. Оценка влияния факторов опять выполняется с помощью сравнения соответствующих оценок дисперсий, которые вычисляются из соответствующих сумм квадратов: Q1=n]T (xv-х)2 Q2 = п]Г (xv - х)2 Q3 = n£ (хр - х)2 , j=i 1=1 р характеризующих влияние первого (Qi), второго (Q2)n третьего (Q3) факторов соответственно и «остаточной суммы квадратов» Q4 = Q - Qi - Q2 - Q3, (3.23) где Q - сумма квадратов отклонений всех значений в таблице от генерального среднего. Число степеней свободы для каждой оценки, характеризующей влияние факторов, равно п-1, для Q оно, очевидно, равно п2-1, поэтому для «остаточной» оценки остается п2-1-3(п-1) степеней свободы. Проверка гипотезы об отсутствии влияния фактора с номером m (m=l,2,3) проводится по критерию Фишера, экспериментальное значение которого определяется отношением Fm3=^, где S2m=-^- (m= 1,2,3), S2 = 2 Д S4 п-1 п — 1 - 3(п — 1) Критическое значение Fq для всех факторов при выбранном уровне значимости одинаково и берется при числе степеней свободы ki = n-1, к2 = п2-1-3(п-1) . В нашем примере: Qi = 4[(23-21.8)2 + (22.25-21.8)2 + (21. 5-21. 8) 2 + (20 . 5-21. 3) 2] = 13, Q2 = 4 [ (22.7-21.8)2 + (23-21. 8) 2+(21. 2-21. 8) 2 + (20 . 25-21. 8) 2] = 17, 0.3 = 4 [ (11. 7-21. 8)2 + (14.7-21.8)2 + (20 . 5-21. 8) 2+(40 . 25-21. 8) 2] = 1968, Q = (14-21.8)2 + (17-21.8)2 +...+(10-21.8)2 = 2047(16 слагаемых). 0.4 = 2047 - 13 - 17 - 1968 = 49. ki = 3, к2 = 6, соответственно: Si2 = Qi/3 = 4.33, S22 = Q2/3 = 5.66, S32 = Оз/З = 656, S42 = Q4/6 = 8.16. Fis = 0.53, F2s = 0.69, F3s = 80.4; Fq= 4.77 (при kx=3, k2=6, a=0.05) Делаем вывод, что факторы первый и второй не влияют на светоотдачу, т. е. дозировки NaJ и аргона при вариации их в изученных пределах не сказываются на светоотдаче (это, разумеется, не исключает возможности заметить влияние этих факторов, варьируя их в более широких пределах). В то же время дозировка T1J при изменении ее в диапазоне от 2 до 8 мг заметно влияет на светоотдачу. Следовательно, в дальнейших экспериментах интервал варьирования количества NaJ и буферного газа следует расширить, если необходимо найти, когда они станут влиять на параметр, а характер влияния T1J на светоотдачу требуется проследить более детально. 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ЛИНЕЙНЫХ МОДЕЛЕЙ МЕТОДОМ НАИМЕНЬШИХ КВАДРАТОВ (МНК) После того, как выявлены основные факторы, влияющие на измеряемую величину (параметр), бывает желательно выразить зависимость параметра от факторов в аналитическом виде - это помогает представить результат работы в компактной форме. Кроме того, полученные зависимости могут быть в дальнейшем использованы в инженерных расчетах и, в частности, при решении задач оптимизации разрабатываемого изделия, т.к. у полученной аналитической функции могут быть найдены экстремальные точки, соответствующие максимальным (или минимальным) значениям параметра. Нахождение такой зависимости часто помогает выяснению механизма явления или необходимо при выполнении косвенных измерений. Например,
при определении температуры раскаленного тела измеряют яркость его свечения на нескольких длинах волн X. Для абсолютно черного тела достаточно было бы измерить эту яркость на одной длине волны, но реальные тела в лучшем случае в некотором спектральном диапазоне можно считать «серыми», кроме того, абсолютные измерения яркости также требуют специального оборудования. Если считать коэффициент «серости» s и коэффициент пропорциональности q между отсчетом фотоприемника В и яркостью тела постоянными, но неизвестными экспериментатору, то температуру Т можно найти, используя модификацию формулы Планка: В = qsCiAT5exp [-С2/ (XI) ] , где Ci, С2 - постоянные, значение которых известно [14]. Прологарифмировав это выражение, его можно свести к виду у = bi + b2x, где у = In (В) + 51п(Я,) измеряется в эксперименте, х = С2/Х - известное значение фактора, которое выбирает экспериментатор, настроив измерительную систему на определенную длину волны, bi, b2 - неизвестные величины, которые надо найти; bi = ln(qsCi) , если s или q известны, то другую величину отсюда можно найти; Ь2 = -1/Т, т.е. искомая величина. На первый взгляд достаточно выполнить измерения на двух длинах волн, чтобы решить систему из двух уравнений, но, как будет показано в дальнейшем, точность результата можно существенно повысить, увеличив число уравнений. Если механизм процессов, обуславливающих влияние фактора на параметр, не известен, то для отыскания аналитической формы зависимости параметра от факторов обычно пользуются эмпирическими полиномиальными моделями, т. е. предполагают заранее, что эта зависимость имеет вид полинома заданной степени, а коэффициенты полинома находят из эксперимента. Например, ищем зависимость параметра у от xi и х2 в виде полинома второй степени: у = bi + b2Xi + b3x2 + b4Xi2 +b5x22 + b6xix2 (4.1) Выражение типа (4.1) называется «модель» - это наше предположение о виде искомой зависимости. Несмотря на наличие в ней квадратов и произведений xi, х2, она называется линейной, т. к. линейна относительно неизвестных коэффициентов Ь±, а сомножители при этих коэффициентах в каждом конкретном опыте имеют известное значение, это могут быть любые функции уровней факторов х. Проделаем п > 6 опытов, в каждом j-м опыте фактор xi принимает определенное значение xi(3), фактор х2 - х2(3) , значение параметра у в j-м опыте - Уз. В результате получим систему из п уравнений: Yi = bi + b2Xl(1) + b3x2(1) + b4[x!(1)]2 + b5[x2(1)]2+ b6Xl(1)x2(1) + 5i y2 = bi + b2Xl(2) + b3x2(2) + b4[xx(2)]2 + b5[x2(2)]2+ b6Xl(2)x2(2) + 52 Yn = bi + b2Xl(n) + b3x2(n) + b4[xx(n)]2 + b5[x2(n)]2 + b6Xl(n)x2(n) + 5n Это система из n уравнений для определения шести неизвестных коэффициентов Ь±. Если п > 6, ее можно решить только потому, что каждое из экспериментальных значений у3 отягощено случайной погрешностью 83, которую мы предполагаем нормально распределенной случайной величиной с нулевым средним и неизвестной дисперсией. Точное значение коэффициентов модели bi поэтому найти невозможно, но можно найти их оценки. Значения оценок коэффициентов bi, которые обеспечивают минимальную сумму квадратов отклонений экспериментальных значений у3 от рассчитанных по модели с использованием этих оценок, называются оценками, полученными «методом наименьших квадратов» (МНК).
4.1. Независимые, нормально распределенные погрешности с одинаковой дисперсией Ниже обосновывается алгоритм нахождения МНК оценок Ь± и оценок дисперсий Ь± в предположении, что все погрешности 8j независимы и имеют одинаковую дисперсию, которую мы хотя и не знаем, но можно найти ее оценку Sy2 (методы проверки соответствующих гипотез описаны в приложении 1). Систему уравнений запишем в матричной форме Y = АЬ + 5 (4.2) где у- столбец результатов эксперимента; Ь - столбец искомых коэффициентов ; А - «матрица планирования» - таблица известных коэффициентов, содержащая Значения уровней факторов или функции от них. Вид этой матрицы определяется, во-первых, моделью, во-вторых, конкретным выбором экспериментальных точек в области варьирования факторов. В матрице планирования столько строчек, сколько есть «экспериментальных точек», (т. е. сколько выполнено опытов при различных сочетаниях уровней факторов) и столько столбцов, сколько искомых коэффициентов модели (4.1) . Результаты опытов, выполненных при одной и той же комбинации уровней факторов, как правило, усредняют и им соответствует одна строка в матрице, но можно этого не делать и представить несколько повторных опытов несколькими одинаковыми строками в матрице планирования, это не влияет на алгоритм расчетов, только при оценке адекватности модели (см. ниже) учитываются лишь различные строки матрицы планирования. Для построения алгоритма нахождения Ь± запишем в матричной форме условие минимизации суммы квадратов отклонений экспериментальных значений у от рассчитанных по модели (4.1): S2 = (у-АЬ) т (у-АЬ) (4.3) S2 должно быть минимально, или dS2/db± = 0 для всех i. Раскроем это равенство: д (уту - ЬтАту - утАЬ + ЬТАТАЬ) = 0 , - (Ату) i - (уТА) ± + 2 (АТАЬ) ± = О дЪ1 Учитывая, что равенство выполняется для всех Ь±, приходим к матричному равенству : АТАЬ = Ату или |b = (АТА)-1 Ату| (4.4) Последнее равенство и является расчетной формулой, по которой находятся МНК-оценки. Проделав несколько повторных измерений в одной экспериментальной точке, можно получить оценку Sy2 дисперсии погрешности у (см. формулу (2.2)). Поскольку, как видно из (4.4) , Ь± является линейной функцией всех Уз г и все они предполагаются независимыми, можно, применяя свойства дисперсии ([7], гл. 5), показать, что J или, преобразуя произведения элементов матриц с использованием очевидного равенства Cij2=CjiTCij, получить окончательную формулу: = [ (Abr^nSy2 (4.5) Приведенные выше общие матричные формулы позволяют, в принципе, найти коэффициенты модели при любом количестве факторов и оценить точность их определения (лишь бы число опытов было не меньше числа искомых коэффициентов). Так можно обработать и пассивный (не спланированный заранее) эксперимент, если только уровни факторов в каждом опыте известны. Однако, как видно из (4.5), погрешность определения коэффициентов модели при одной и той же точности не-
посредственных измерений существенно зависит от матрицы А, которая определяется как видом модели, так и числом и расположением экспериментальных точек на пространстве факторов, а это уже во власти экспериментатора. К этому мы вернемся в разделе 5 «Планирование эксперимента». Если целью эксперимента было просто определение конкретных величин, связанных с коэффициентами модели, как в рассмотренном примере измерения температуры, то задачу можно считать решенной - определена оценка искомой величины и ее «погрешность». В большинстве случаев, особенно, если модель не обоснована физическими законами, следует оценить значимость коэффициентов модели, т. е. выяснить, заметен ли вклад каждого из слагаемых в значение у на фоне случайных погрешностей эксперимента. Оценка значимости коэффициентов проводится по критерию Стьюдента t, как проверка гипотезы Н0: Ь± =0. (см. разд. 3.2) . Если гипотеза Н0 будет отвергнута, коэффициент Ь± считается значимым. Гипотеза отвергается, если IW =>1Ч t = -==>t„ (4.6) Здесь число tq берется из табл. ПЗ. 3 приложения 3 при заданном уровне значимости для проверки гипотезы Н0 и числе степеней свободы, равном числу опытов , по которым оценена Sy2, без единицы. Если в модели обнаружены незначимые коэффициенты, она должна быть упрощена и записана без них. Отбрасывание незначимых коэффициентов модели без изменения значений остальных коэффициентов допустимо лишь в том случае, если матрица АТА диагональна, тогда, как видно из формулы (4.4), вычисление Ь± ведется лишь с использованием элементов i-ro столбца матрицы А, а другие столбцы на значение Ь± не влияют, т. е. все Ь± определяются независимо. В общем случае нужно записать новую модель без незначимых коэффициентов и все вычисления произвести заново. После того, как определены все значимые коэффициенты модели, остается проверить, насколько правильным было наше предположение о виде функции y=f(х). Например, если на самом деле зависимость сложнее, чем мы предположили (скажем, у = а + Ьх + сх2, а мы будем искать коэффициенты модели у = bi + b2x, то мы их найдем и они будут значимыми, но полученная модель не имеет ничего общего с действительностью.) Поэтому последний этап решения задачи МНК - проверка адекватности модели. Такая проверка организуется как проверка гипотезы о том, что оценка дисперсии результата Sy2, полученная при повторных опытах при одинаковых условиях, и оценка Sa2, полученная из суммы квадратов отклонений результатов от расчета по модели - это оценки одной и той же дисперсии. Такая гипотеза проверяется по критерию Фишера (см. раздел 3.3): F = ^ , где Sf=J- . (4.7) n-m Здесь yj - результат j -го опыта, у- - результат расчета у в условиях j -го опыта с использованием оценок коэффициентов модели, определенных по (4.4), п - число экспериментальных точек (различных строк в матрице планирования), m - число значимых коэффициентов модели. Отношение F сравнивается с табличным значением Fq, которое при выбранном уровне значимости берется при ki = n-m и k2 равном числу опытов, по которым оценена Sy2, без единицы. Если F < Fq, (а также если F в (4.7) меньше 1) , то модель признается адекватной, т. е. отклонение экспериментальных значений от
расчетов по модели можно приписать только случайным погрешностям измерений. На простейшем примере рассмотрим порядок решения задачи с использованием МНК. При разработке нового образца газоразрядного источника света обнаружено, что основное влияние на его светоотдачу оказывают две компоненты наполнения, которые мы условно назовем добавка А и добавка В. Прежде чем приступить к постановке опытов по изучению влияния добавок, необходимо оценить дисперсию воспроизводимости результатов, т. е. решить вопрос: какой разброс значений параметра возможен не за счет влияния факторов, а за счет неконтролируемых причин. Поэтому изготовили пять опытных образцов с одинаковым наполнением и измерили их светоотдачу (в относительных единицах). Получены следующие результаты: у = 62.0, 63.6, 63.5, 61.0, 62.2. По этим данным, согласно (2.2), оценена дисперсия Sy2 = 1.2. Затем выполнена серия опытов при различных количествах добавок (в мг), результаты представлены в таблице 4.1. Таблица 4.1 Светоотдача ламп у (в относительных единицах) в зависимости от количества добавок (xi, х2) доб. А(мг) Xi 40 60 80 ДОб. В (мг) х2 (-1) (0) (1) 2 (-1) 52.0 1 58.1 2 65.5 3 4 (0) 53.8 4 61.3 5 70.0 6 6 (1) 56.2 7 65.9 8 74 .0 9 Предположим, что зависимость светоотдачи от количества добавок описывается моделью: у = bi + b2Xi + b3x2 + b4xix2 (4.8) Перенумеруем опыты (номера указаны в правом верхнем углу каждой клеточки) и выпишем систему уравнений, которую следует решить: 52.0 = bi + 40b2 + 2b3x2 + 80b4 58.1 = bi + 60b2 + 2b3x2 + 120b4 74 = bi + 80b2 + 6b3x2 + 480b4 Соответственно, матрица планирования имеет вид: f\ 40 2 80 Л А 1 60 2 120 vl 80 6 480у в ней 9 строк и 4 столбца. С такой матрицей решить задачу по формулам (4.4), (4.5) с помощью ЭВМ не представляет труда. Однако, сделав замену переменных , мы не только решим задачу «вручную», но продемонстрируем полезное Перейдем к новым переменным по принципу х - средний уровень данного фактора (у нас для xi - это 60, а свойство данного плана эксперимента х -х z = — , где для х2 - 4) , a h х выбирается произвольно, но так, чтобы значения z были равны одной или нескольким единицам. Нам удобно взять hxi = 20, hx2 = 2.
Итак, Zj 60 20 (4.9) Значения z приводятся в таблице 4.1 в скобках. Будем искать коэффициенты модели: у = ai + a2zi + a3z2 + a4ziz2. (4.10) Когда они будут найдены, мы легко перейдем к модели (4.8), подставив в (4.10) z из (4.9). Матрица планирования для модели (4.10) имеет вид: -1 -1 1 0 -1 0 1 -1 -1 -1 0 0 0 0 0 1 0 0 -1 1 -1 0 1 0 1 1 1 Достоинство этой матрицы в том, что все ее столбцы ортогональны, т. е. матрица АтА-диагональна, что существенно облегчает расчеты по (4.4). Действительно , АТА= (9 0 0 (Л 0 6 0 0 0 0 6 0 0 0 0 4 ATA"X = (119 0 0 0^ 0 1/6 0 0 0 0 1/6 0 0 0 0 1/4 и коэффициенты «а» определятся по формулам: ai = (52 + 58.1 + 65.5 + 53.8 + 61.3 + 70 + 56.2 + 65.9 + 74)-1/9 = 61.87 а2 = (-52 + 65.5 - 53.8 + 70 - 56.2 + 74)-1/6 = 7.92 а3 = (-52 - 58.1 - 65.5 + 56.2 + 65.9 + 74)-1/6 = 3.42 а4 = (52 - 65.5 - 56.2 + 74)-1/4 = 1.075. Оценим дисперсии коэффициентов по формуле (4.5): 1.2 0.133 ,Sa2 1.2 1.2 0.3 , ;2 = s2 = — = 0.2, Sa2 - — 9 • а2 а3 g а4 4 отсюда получим критерии значимости коэффициентов по (4.6): ti = 169.4, t2 = 17.7, t3 = 7.6, t4 = 1.96. Задав уровень значимости, например, а = 0.1, находим по таблице ПЗ.3 приложения 3, при v = 4, tq = 2.13. Следовательно, коэффициент а4 - незначимый. Поскольку матрица АТА диагональна, коэффициенты определены независимо и незначимый можно просто отбросить. Итак, зависимость у от Zi, z2 имеет вид: у = 61.87 + 7.92zi + 3.42z2 (4.11) Поскольку Zi, z2 принимают очень простые значения (-1, 0, 1), то адекватность модели проще проверить на этом этапе, до перехода к «старым» переменным Xi, х2. Результаты сравнения эксперимента с расчетом по модели (4.11) - в таблице 4.2.
Таблица 4.2 Проверка адекватности модели № опыта j 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Yj эксп. 52 58.1 65.5 53.8 61.3 70 56.2 65.9 74 у j расч. 50.53 58.45 66.37 53. 95 61.87 69.78 57 .37 65.28 73.20 (Уз-Уз)2 2 .152 0.123 0.752 0.022 0.321 0.046 1.362 0.379 0.638 В нашем случае число опытов - 9, число значимых коэффициентов модели - 3, число степеней свободы для вычисления дисперсии адекватности согласно (4.7) - 6, поделив на 6 сумму элементов последней строки, получаем Sa2 = 0.966. В этом случае, очевидно, что модель адекватна, т. к. Sa2 < Sy2 , если бы Sa2 оказалась больше Sy2, следовало бы сравнивать их отношение с критическим значением Fq и числе степеней свободы ki = 6, k2 = 4 . Теперь можно вернутся к модели (4.8) . Подставляя (4.9) в (4.10.) имеем: Y = 61.87 + 7.92(xi-60)/20 + 3.42(х2-4)/2 = 31.3 + 0.396xi+ 1.71х2, т. е. bi = 31.28, b2 = 0.396, b3 = 1.71. Если нас интересуют оценки дисперсий коэффициентов Ь, то их тоже легко найти, пользуясь свойством дисперсии и независимостью коэффициентов «а». „ S2 „ S2 400 = 0.0005 = 0.05, s: +9s: +4s: = 2.73. 4.2. МНК - общий случай Кратко остановимся на случае, когда нет уверенности, что все погрешности независимы и имеют одинаковую дисперсию. В этом случае нужно проделать большую работу, выполнив многократные (р раз) измерения Yj во всех точках плана эксперимента и построить оценку ковариационной матрицы D погрешностей измерений по следующему правилу: D-- =■ 1 р (Yik-Yi)-(yjk-Yj) 1 / , \./ I*. ./ iw I*. ./ I(4.12) Р-1|П Здесь i и j - номера экспериментальных точек, к - номера повторных изменений, yl(j) - средние по к измерениям в i-й (j-й) точке. Видно, что Е);;и - оценка дисперсии измерения в i-й точке (р » 1, поэтому р-1 « р) . Обозначив W = D~1 , можно получить [4] следующие формулы вместо (4.4) и (4.5): Ь = (ATWA)_1ATW у , [(ATWA)-X] 1± (4.13) (4.14) Вообще же матрица (ATWA)_1 является ковариационной матрицей оценок Ь, т. е. ее недиагональные элементы - оценки коэффициентов ковариации Ь. ([5], п. 5.2.2). Проверка значимости коэффициентов проводится так же, как в предыдущем случае (по (4.6)). Проверку адекватности модели в этом случае можно организовать как проверку гипотезы о том, что «истинное значение» в каждой экспериментальной точке равно рассчитанному по модели (см. приложение П1.3) по критерию Т2. Легко видеть, что если погрешности у независимы и одинаковы, то D = Sy2-I (I - единичная матрица) и (4.13), (4.14) переходят в (4.4), (4.5). Подводя итог этому разделу, перечислим основные этапы решения задачи методом наименьших квадратов: 1. Формулируем модель, т. е. вид зависимости параметра от факторов. 2. Выбираем диапазон варьирования факторов (область плана эксперимента). 3. В этой области выбираем экспериментальные точки, т. е. те значения уровней факторов, при которых ставится эксперимент. При этом желательно
придерживаться следующих правил (см. раздел 5): • обязательно делать опыты на границах варьирования факторов; • обязательно делать опыты в центре плана (за исключением случая, когда мы уверены, что в модель входят только линейные по факторам члены и это не нуждается в экспериментальной проверке); • располагать экспериментальные точки симметрично относительно центра плана. В общем случае, имея в своем распоряжении ЭВМ, можно всегда подобрать набор экспериментальных точек, обеспечивающих максимальное значение определителя матрицы (АТА) , что, в свою очередь, минимизирует в совокупности [ (АТА) _1 ] ii, при всех i . 4. Оцениваем дисперсию (ковариационную матрицу) результатов опытов путем повторных измерений при одинаковых условиях. 5. Проверяем гипотезу о ее диагональности и об однородности дисперсий у (см. приложение 1). 6. Проводим эксперимент и оцениваем коэффициенты модели по формулам (4.4) или (4.13). 7. Оцениваем погрешности коэффициентов по (4.5) или (4.14). 8. Проверяем значимость коэффициентов по t-критерию (4.6). 9 . Проверяем адекватность модели. 10.Если в модели много незначимых коэффициентов, ее надо упростить, т. е. уменьшить число искомых величин Ь. Если модель неадекватна, ее надо усложнить, т. е. добавить новые члены. 5. ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА В ЗАДАЧАХ ОПТИМИЗАЦИИ И ВЫЯСНЕНИЯ МЕХАНИЗМА ЯВЛЕНИЯ 5.1. Постановка задачи и параметр Четко сформулировав цель эксперимента, мы должны выбрать определяемую на опыте величину - параметр, которая характеризует степень достижения цели (в задачах оптимизации) или изучаемое явление (в задачах выяснения механизма явления) . Правильная постановка задачи и выбор адекватного задаче параметра оптимизации - необходимое условие успешной работы. Параметр оптимизации обязательно должен в каждом конкретном эксперименте выражаться одним числом, но при этом сам параметр может быть простым или сложным. В задачах выяснения механизма явления, как правило, используется простой параметр - изучаемая физическая характеристика объекта. Например, изучая механизмы разрушения и заселения уровней в плазме, выбираем в качестве параметра заселенность конкретного уровня, изучая процессы формирования контуров спектральных линий в плазме - ширину контура и т. д. В задачах оптимизации, особенно при разработке промышленных образцов, приходится учитывать несколько характеристик объекта. Например, лампа должна иметь высокую светоотдачу, большой срок службы, низкую стоимость, «хороший» цвет излучения. Здесь возможны два пути: выбрать простой параметр оптимизации, например, светоотдачу, а на остальные характеристики наложить условия: например, «стоимость не более ... рублей, срок службы не менее ... часов», «координаты цветности в пределах...», или же строить сложный или обобщенный параметр оптимизации [1]. Возможны различные варианты построения параметра, важно лишь, чтобы он хорошо отражал наши требования к объекту оптимизации. Например, каждой характеристике объекта ставится в соответствие некоторая «функция желательности» L,
выбор которой, вообще говоря, достаточно произволен, но отражает наши представления о качестве объекта. Так, если оптимальное значение координаты цветности X для лампы равно 0.33, а допустимый интервал варьирования - 0.02, то можно Задать Lx в виде (рис. 5.1) : (Х-0.33)2 ехр(— (5.1) (2-0.02)2 Если срок службы желателен около 2000 часов и более, а 1000 часов - это уже плохо, то можно Задать (рис. 5.1): r (t-2000)2, ехр[- t / ] при t < 2000 (5.2) (1000)2 Lt = 1 при t > 2000 Описав функцией L± каждое из важных для нас свойств объекта, мы выберем теперь в качестве обобщенного параметра оптимизации (5.3) i=l При этом у будет наибольшим, когда все параметры выйдут на оптимум. Если хоть один из них попадает в область «плохо» (близок к 0), у будет мало. Такой параметр отражает адекватно степень достижения цели. Ниже мы будем рассматривать только простые параметры оптимизации. 0.33 0.36 3000 Рис.5.1. Возможные функции желательности 5.2. Выбор и ранжирование факторов После выбора параметра оптимизации проводится выбор и ранжирование факторов . Факторами называют независимые друг от друга условия эксперимента или характеристики объекта, которые в процессе проведения работы или могут быть установлены каждый на произвольно выбранном по желанию работающего уровне, или, по крайней мере, поддаются контролю со стороны экспериментатора, и которые могут, в принципе, влиять на значение параметра. Например, в случае разработки газоразрядного источника света факторами можно считать: межэлектродное расстояние, материал колбы, диаметр горелки, количество того или иного вещества, введенного в горелку, размеры электродов и т.д. В педагогическом эксперименте факторами могут быть пол и возраст учащихся,
распределение часов между лекциями и практикой, степень компьютеризации обучения и т.д. В сельском хозяйстве факторами могут быть кислотность почвы, число солнечных дней в сезоне (не может быть произвольно установлено, но можно проконтролировать) , количество и сорта удобрений (устанавливается экспериментатором). Поясним требования к факторам на примере разработки газоразрядного источника света: a) «Поддающиеся контролю» - это значит, что для каждого конкретного образца, светоотдача которого (т. е. параметр) нами измерена, могут быть измерены и зафиксированы в протоколах и все величины, характеризующие факторы. Конкретные значения этих величин называются «уровни факторов». Например, исследована светоотдача двух серий образцов с межэлектродным расстоянием 1 = 6 см в первой серии и 1 = 7 см во второй. Говорят, что фактор 1 варьировался на двух уровнях. К числу факторов можно отнести и величины, не имеющие количественного выражения. В условиях производства существенное влияние на качество продукции могут оказать и такие факторы, как квалификация рабочего на некоторой ответственной операции, завод-поставщик исходных материалов и т. д. Влияние этих факторов также может быть математически проанализировано, «уровни факторов» в этом случае выбираются условно, например, заводы-поставщики однотипного сырья просто нумеруются 1, 2, 3 или обозначаются буквами А, В, С, важно только, чтобы этот номер для каждого испытуемого изделия был известен. b) «Произвольно устанавливаемые» - это значит, что, в принципе, можно изготовить образец, в котором выбранный фактор, например, межэлектродное расстояние, будет на любом из выбранных уровней. Разумеется, сам выбор уровней не вполне произволен, вначале он основан на предыдущем опыте или на анализе изделий, впоследствии он определяется планом эксперимента. c) «Независимые» - это требование к факторам очень важно. Оно означает, что в число факторов нельзя включать взаимосвязанные условия эксперимента или характеристики образца. Мы всегда должны иметь возможность изготовить образец при любом сочетании выбранных уровней факторов. Например, можно изготовить горелку с межэлектродным расстоянием и 6 и 7 см из стекла, поставленного как заводом 1, так и заводом 2. Следовательно, межэлектродное расстояние и завод-поставщик - независимые факторы. Но если завод 1 поставляет стекло только диаметром 10 мм, а завод 2 - диаметром 15 мм, то диаметр горелки и завод-поставщик не могут быть одновременно включены в список факторов. После того, как составлен список всех факторов, которые могут влиять на значение параметра, наступает ответственный момент выбора наиболее существенных факторов, влияние которых должно быть проверено в эксперименте. Этот процесс называется «ранжированием факторов». Один из способов «ранжирования» состоит в опросе специалистов в данной области. Предлагая специалистам, среди которых могут быть ведущие инженеры и технологи данного и родственных предприятий, ученые, работающие в близких областях науки, опытные рабочие и т. п. , список факторов, просят их присвоить каждому фактору «ранг», т. е. место, которое, по мнению данного специалиста, занимает данный фактор по своему влиянию на параметр. При этом самому «значимому» фактору присваивается ранг 1, следующему - 2 и т.д. Специалистов не следует предварительно знакомить с мнением других участников опроса. Затем ранги, «полученные» каждым фактором, суммируются, и выделяется группа факторов с наименьшими значениями суммы. В таблице 5.1 приведен пример ранжирования факторов, влияющих на светоотдачу металлогалоидных ламп.
Таблица 5.1 Ранги факторов, по мнению специалистов № Фактор Специалисты Сумма рангов 1 2 3 4 5 1 Материал колбы 5 11 7 11 10 44 2 Конструкция электродного узла 6 1 2 2 5 16 3 Дозировка ртути 7 3 3 1 4 18 4 Дозировка T1J 1 2 1 3 2 9 5 Дозировка InJ 3 5 4 5 1 18 6 Дозировка NaJ 2 4 5 4 3 18 7 Буферный газ 4 13 6 7 9 39 8 Режим тренировки 13 14 14 12 13 66 9 Толщина стенок колбы 14 10 9 13 12 58 10 Способ введения иодидов 8 9 8 6 8 39 11 Покрытие электрода 11 12 13 14 14 64 12 Коаксиальность электродов 12 6 10 10 11 49 13 Наполнение внешнего баллона 10 7 11 9 7 44 14 Конструкция внешнего баллона 9 8 12 8 6 43 Как видно из таблицы, наиболее значимым фактором оказалась дозировка T1J (наименьшая сумма рангов), затем следует группа факторов 2, 3, 5, 6, остальные гораздо меньше значимы. 5.3. Отсеивающие эксперименты и дисперсионный анализ Если и после ранжирования число оставшихся значимых факторов очень велико, или опрос специалистов вообще неэффективен ввиду отсутствия в отрасли достаточного опыта работы над изделиями, подлежащими разработке, проводятся, так называемые «отсеивающие эксперименты». При этом все факторы варьируются на двух уровнях. Нижний и верхний уровень каждого фактора выбирается из технологических соображений и предыдущего опыта. Общее число опытов должно быть не меньше числа исследуемых факторов (требования к числу опытов обсудим позже). Комбинация уровней факторов определяется «матрицей планирования» - это таблица, показывающая, на каком уровне устанавливается каждый конкретный фактор в каждом опыте. В этой таблице «+1» (или просто «+») означает, что фактор берется на верхнем уровне, «-1» (или «- ») - на нижнем (для качественных факторов эти понятия условны, например, «буферный газ» на нижнем уровне может быть ксенон, на верхнем - гелий; важно, чтобы отличие между уровнями было как можно больше в рамках допустимых пределов работоспособности изделия). В каждом конкретном опыте уровни факторов в отсеивающем эксперименте должны быть выбраны так, чтобы матрица планирования обладала следующими свойствами: сумма чисел в каждом столбце равнялась 0 и сумма произведений элементов, относящихся к одному опыту, для двух любых столбцов равнялась нулю, т. е. если обозначить Xj± - элемент матрицы в j-й строке в i-м столбце, то п Zv _ о ji для всех i, кроме i = 0 (5.4) J=i n - число опытов; п S^ji^jk =^ Лля любых столбцов i, к при i Ф к (5.5) j=i
Пример матрицы планирования при исследовании семи факторов приведен в табл. 5.2. Таблица 5.2. Матрица планирования отсеивающего 7-факторного эксперимента. № опыта Факторы Результат опыта 0 1 2 3 4 5 6 7 1 + + + + + + + + 95 2 + - + - + - + - 98 3 + + - - + + - - 87 4 + - - + + - - + 105 5 + + + + - - - - 83 6 + - + - - + - + 81 7 + + - - - - + + 91 8 + - - + - + + - 85 si+ 356 357 368 385 348 369 372 S±- 369 368 357 340 377 356 353 А± 13 11 11 45 29 13 19 ранг 4,5 6,7 6,7 1 2 4,5 3 В качестве факторов взяты первые семь факторов из списка факторов табл. 5.1; измерялась световая отдача экспериментальных горелок (в относительных единицах). Столбец с обозначением «0» не отвечает никакому фактору, он появился вследствие «правила формирования матрицы», которое поясняется ниже; кроме того, что эта же матрица планирования годится для вычисления коэффициентов линейной модели (см. разд. 4), где с помощью этого столбца определяется первый коэффициент . Собственно план эксперимента содержится в залитой серым части таблицы. Его надо понимать так, что, например, в опыте 5 первые 3 фактора должны быть на верхнем уровне, остальные - на нижнем. Матрицу, обладающую свойствами ортогональности (5.4), (5.5) можно построить по следующему алгоритму. За основу берутся так называемые матрицы Адамара. Матрица Адамара размерности 2v*2v строится из матриц размерности v*v по правилу: н н +1 +1 V Hv V -hv , Н2 - +1 -1 (5.6) В случае, представленном в таблице (5.2), матрица планирования образована матрицей Н8, отсюда - столбец с номером 0. Видно, что с такой матрицей можно проверить влияние не более, чем 7 факторов. Если проверяемых факторов больше (от 8 до 15) , то следует строить матрицу Hi6. Число опытов в этом случае 16, а если факторов меньше 15, то просто отбрасываются последние столбцы матрицы Hi6 • После выполнения эксперимента по данному плану анализируем его результат следующим образом. Выбираем все опыты, где i-й фактор был на верхнем уровне и находим сумму значений параметра в этих опытах S±+. Затем находим сумму значений параметра в опытах, где этот фактор был на нижнем уровне S±- и вычисляем разность А± = | (S±+) - (S±-) | . Проделываем это для всех семи факторов и вносим результаты в соответствующие столбцы таблицы. Выделяем группу факторов, для которых абсолютная величина разности имеет заметно большее, чем для остальных факторов, значение. Есть основание считать, это и будут наиболее сильно влияющие факторы. Ранг фактора по этому признаку внесен в последнюю строку таблицы 5.2.
Однако такое предположение нуждается в проверке, поскольку это «влияние» может быть вызвано и случайным сочетанием уровней других факторов. Кроме того, не исключено, что максимальное влияние фактора проявляется, когда он не на верхнем и не на нижнем, а на каком-то промежуточном уровне. Наиболее надежный способ решения вопроса, влияет ли данный фактор на параметр, состоит в проведении дисперсионного анализа (см. разд. 3.7). Дисперсионный анализ выявляет влияние фактора на фоне «шумов», причем под «шумами» здесь понимается не только погрешность в измерении параметра, но и влияние большого числа неконтролируемых в данном эксперименте технологических, временных , конструктивных и иных факторов. Для проведения дисперсионного анализа выбирается небольшое число факторов (один, два, три), влияние которых требуется проверить, все остальные факторы во всей серии экспериментов должны, по возможности, закрепляться на определенном уровне. Многофакторный анализ, в котором одновременно выявляется влияние нескольких факторов на параметр, более выгоден, чем однофакторный, т. к. в случае многофакторного анализа при каждом из уровней фактора может быть сделан лишь один опыт. 5.4. Рандомизация эксперимента При выполнении отсеивающих экспериментов и дисперсионного анализа (если он не ведется как обработка «пассивного» эксперимента) сначала составляется план эксперимента, т. е. выбирается, сколько факторов и на каком количестве уровней будет варьироваться и сколько раз будет повторен опыт при каждом сочетании уровней факторов. Чтобы уменьшить влияние неконтролируемых факторов, эксперимент должен быть «рандомизирован», т. е. запланированные опыты должны выполняться в случайном порядке. Поясним это требование примером: допустим, что при разработке опытного образца нового типа лампы нужно исследовать влияние сорта кварца на срок службы горелки, для этого решено изготовить 3 серии горелок (по 10 штук в каждой) из трех разных сортов кварца. Если поручить рабочему сначала изготовить все 10 горелок первой серии, потом - второй и т. д., то дисперсионный анализ может обнаружить влияние фактора на параметр (срок службы), но этот результат может быть ошибочным. Наблюдаемый рост срока службы может объясняться не влиянием сорта кварца, а постепенным повышением качества изделия в результате освоения рабочим технологии в ходе изготовления всей опытной партии. При «рандомизации» мы перенумеровываем все запланированные опыты, а затем определяем порядок их выполнения с помощью таблиц случайных чисел или генераторов случайных чисел на ЭВМ. Ниже приводится пример плана трехфакторного дисперсионного анализа. Буквами условно обозначают уровни факторов: малые буквы - первый фактор, большие буквы - второй, греческие - третий. Числа в табл. 5.3 определяют порядок выполнения опытов (они получены с помощью генератора случайных чисел на ЭВМ). Таблица 5.3. План эксперимента при трехфакторном дисперсионном анализе Фактор 1 Фактор 2 А В С D а р У ю а 15 13 7 1 ю а Р У Ь 10 12 5 11 У 5 а Р с 6 9 4 16
P У 5 a d 14 8 2 3 Здесь приведен пример плана, в котором 3 фактора варьируются на 4-х уровнях каждый. Так, например, в опыте 9 (с, В, 8) первый фактор взят на третьем уровне, второй фактор - на втором уровне, третий фактор - на четвертом уровне . 5.5. Определение аналитического вида зависимости параметра от факторов. Матрица планирования После того, как выявлены основные факторы, влияющие на параметр, и определен диапазон варьирования факторов (так называемая область плана эксперимента) , задачу оптимизации (нахождения комбинации факторов, обеспечивающих требуемый экстремум параметра) можно решить, найдя аналитический вида зависимости параметра от факторов, и затем экстремум найденной функции. Если искомая зависимость может быть описана линейной моделью, то ее коэффициенты находятся методом наименьших квадратов, описанным в разделе 4. Выбор числа и расположения экспериментальных точек в области плана эксперимента, обеспечивающий минимизацию погрешности коэффициентов модели при фиксированном числе опытов и погрешности измеряемой величины, составляет предмет математической теории планирования эксперимента [1]-[3]. Некоторые рекомендации этой теории уже приведены в разделе 4. Здесь их круг будет немного расширен . Значительное упрощение расчетов и одновременно минимизацию погрешности Ь обеспечивают так называемые «ортогональные планы». В ортогональном плане уровни факторов выбираются так, чтобы матрица А удовлетворяла условиям (5.4), (5.5). Тогда матрица АТА окажется диагональной, на диагонали будут стоять суммы квадратов элементов соответствующих столбцов. «Обращение» диагональной матрицы, как известно, состоит в замене каждого ее элемента на обратную величину. Вычисление i-ro элемента произведения (Ату) осуществляется простым суммированием произведений элементов i-ro столбца матрицы Ат на соответствующие значения yj. Пример такого плана рассмотрен в разделе 4 . Ортогональные планы легко построить, если предполагается линейная зависимость параметра от нескольких факторов, что часто бывает разумно на начальных этапах поиска экстремума (см. разд. 5.6), или если в модель входят только линейные члены и произведения факторов (как в ранее рассмотренном примере). В этом случае план будет ортогональным, если расположить экспериментальные точки симметрично относительно центра плана, т.е. точки, в которой значения всех факторов х± равны х± полуразности максимального х±шах и минимального Ximin значения фактора х± = (х±шах - Ximin)/2, а затем перейти к новым переменным. Zi = ' , (5.7) где hi выбирается произвольно, но так, чтобы значения z были равны одной или нескольким единицам. При варьировании факторов только на двух уровнях удобно строить матрицу планирования на основе матрицы Адамара (5.6) (тогда h± = х±шах - \±) . Если нет сомнений в линейности зависимости параметра от факторов, то наименьшая погрешность коэффициентов модели получится, если все опыты делать только на границах варьирования факторов. В этом легко убедиться простым сравнением диагональных элементов АТА-1 в двух вариантах плана эксперимента
из 4 опытов в модели у = bi + b2z. Вариант 1: 2 опыта при z = -1 Вариант 2: z(1) = -1 и 2 опыта при z = +1 . (2) _ = -0.5, . О) _ = 0.5, . (4) = 1 А: [АТА]4 1 1 -1 0 4 1 -0.5 А = 0 1 1 1 4 1 0.5 [АТА]^ 1 0 4 1 0 2.5 Если же предполагается, что зависимость имеет вид полинома степени т, то экспериментальные точки в области отг = -1дог = +1 рекомендуется располагать в точках z± = cos [7ii/m] , i = 0,l...m. Правда, при этом не будет возможности проверить адекватность модели. Если такая проверка нужна, можно строить план для полинома степени большей, чем т, например, т+1 (z± = cos [7ii/ (т+1) ] , i = 0,1...т+1) или т+2 (z± = cos [7ii/(т+2) ] , i = 0,1...т+2), а модель записать в виде полинома степени т. В случае зависимости параметра от нескольких (к) переменных область варьирования факторов в приведенных переменных (5.7) представляет собой к-мерный куб. Рекомендуется обязательно выполнять эксперименты во всех вершинах куба (все переменные равны +1 или -1) ив центре плана ( все переменные равны 0). Если этого недостаточно для определения коэффициентов и проверки адекватности, то - в центрах граней куба (одна переменная равна ±1, остальные 0) , в центрах ребер куба (одна переменная равна 0, остальные ±1). Если и этого недостаточно, следует располагать экспериментальные точки внутри куба симметрично относительно центра плана. 5.6. Последовательный симплекс-метод Еще один способ выхода в экстремальную точку в широкой области варьирования факторов получил название: «симплекс-метод» [3] . При этом предположений об аналитическом виде зависимости параметра от факторов вообще не делается. Суть его заключается в следующем. Если экстремум ищется в пространстве к факторов, то нужно сделать к+1 опыт в к+1 точке k-мерного пространства, не расположенных в подпространстве к-1 измерения (т.е. если фактора 2, то 3 точки не должны лежать на одной прямой, если к = 3, то 4 точки не должны лежать в одной плоскости и т.д.). Пусть опыты дали результаты yi, у2... yk+i • Для определенности предположим, что ищется максимум у, тогда из этих результатов выбираем точку с номером 1, в которой получено минимальное значение у, и строим новую точку 1', «отражая» точку 1 относительно подпространства, содержащего остальные точки. В точке 1' выполняем новый опыт. Из полученных результатов (исключая точку 1) снова выбираем минимум, и процесс повторяем до тех пор, пока картина не начнет «вращаться» около некоторой точки L, которая и является искомым максимумом. Поясним это на простом примере. Предположим, на светоотдачу (у) источника света влияют в основном две добавки А и В, концентрации которых могут изменяться в достаточно широких пределах. Мы ищем оптимальную точку х (xi, х2), где Xi - навеска добавки А, х2 - навеска добавки В, обеспечивающие максимум светоотдачи. Здесь речь идет о планировании в двумерном пространстве. Изготовим первоначально три лампы с навесками 1) Xi = 2 мг, х2 = 1 мг; 2) Xi = 4 мг, х2 = 2 мг; 3) Xi = 2 мг, х2 = 3 мг;
и определим их светоотдачу. Получим Yi = 85 лм/Вт, у2 = 92.5 лм/Вт, у3 = 87 лм/Вт. Видно, что минимум получился в точке 1. «Отразим» ее относительно прямой 2-3, т.е. проведем прямую через точку 1 и середину отрезка, соединяющего точки 2,3 и отложим на ней отрезок, равный расстоянию от точки 1 до точки пересечения с прямой 2-3. Рис.5.2. Пример поиска экстремума симплекс-методом. Получим точку 4 : Xi = 4 мг, х2 = 4 мг; изготовив лампу с такими навесками, получим светоотдачу у4 = 92 лм/Вт. Теперь минимум соответствует точке 3, ее отражение - точка 5: xi = 6 мг, х2 = 4 мг - дает светоотдачу у5 = 93 лм/Вт. Теперь минимум - в точке 4, ее отражение - точка 6 (см. рис. 5.2) и т.д. Пересчет координат точки при «отражении» осуществляется по формуле: k+l xIi=2k-1Xxji-(l + 2k-1)xfi (5.8) J=l Здесь k - размерность пространства факторов (в примере к = 2) , i - номер координаты (i = l,..l,...k), j - номер точки (j = 1,2,...k+l), 1 - номер точки, в которой получен минимум, L - номер точки, в которой должен быть сделан следующий эксперимент. При поиске экстремума возможны некоторые осложнения. 1) Точка после отражения вновь дает минимальное значение у, т.е. в нашем примере мы могли бы получить в точке 5 не 93 лм./Вт, а, скажем, 88 лм./Вт. В этом случае из предыдущей группы точек (2,3,4) «отражается» дающая не самое маленькое, а второе по величине значение, в нашем примере это точка 2 (Y = 92.5 лм/Вт) . Ее надо «отразить» в прямой (3,4) , далее процесс продолжается стандартно. 2) Точки начинают «вращаться» около некоторой точки х'. Тогда имеет смысл повторить эксперимент в этой точке, чтобы исключить опасность принять за экстремум результат экспериментальной погрешности. Если же максимальное значение у воспроизведется, то следует принять х' за координату максимума. Можно уточнить положение экстремума, реализуя вблизи х' симплекс-метод с более мелким «шагом» или используя полиномиальную модель и метод наименьших квадратов (см. разд. 4). Симплекс-метод может быть успешно применен для нахождения коэффициентов нелинейных моделей. В этом случае параметром является «невязка» - сумма квадратов отклонений экспериментальной функции от расчета по модели. Параметр минимизируется подбором коэффициентов модели, которые в данном случае можно рассматривать как «факторы» и осуществлять подбор симплекс-методом. Например, зарегистрирован участок спектра (рис. 5.3), содержащий две неразрешенные ли-
нии. Предполагается, что оба контура имеют гауссовскую форму, положение центров линий известно, но ширина линий (она предполагается одинаковой) и их относительная интенсивность неизвестны и их надо определить (такие проблемы возникают в задачах спектроскопической диагностики плазмы). Рис. 5.3. Экспериментальный спектр Суммарный контур можно описать моделью: В = ехр [-хг (АХ) 2] + х2-ехр [-хг (АХ-а) 2] (длина волны отсчитывается от положения максимума более яркой линии, яркость ее принята За 1) . Варьируя неизвестные величины Xi, х2 минимизируем 1=1 где п-число точек контура, в которых измерены отсчеты В±, В, - рассчитанные при данных Xi, х2 яркости. Симплекс-метод легко программируется и часто весьма эффективен, однако надо помнить, что результаты существенно зависят от «шага», т. е. расстояния между первоначально избранными точками (при «широком шаге» можно « перешагнуть» через экстремум, а при «мелком» процесс может быть очень долгим). Кроме того, можно попасть в локальный экстремум, если их несколько у исследуемой функции. Поэтому метод, как и другие приемы статистической обработки данных и планирования эксперимента, принесет хорошие плоды только в сочетании с глубоким знанием объекта исследования и широком использовании всей ранее полученной информации о нем. 6. МЕТОД ГЛАВНЫХ КОМПОНЕНТ Часто результат конкретного эксперимента выражается не одним числом, а целым набором чисел, например, при изучении радиального распределения параметров плазмы естественно поставить вопрос о влиянии условий разряда на распределение заселенностей или температуры. Эти распределения находят отражение в наборе экспериментальных зависимостей: яркостей В (х-,) или оптических толщин t(xj) , измеренных в различных точках х-, и полученных в определенных условиях. Поскольку каждый отсчет В (х-,) определяется с некоторой случайной погрешностью, то решение вопроса о том, различаются ли распределения В(х), полученные для различных участков спектра или в различных условиях разряда, может быть
затруднено. Особенно сложной становится задача классификации наблюдений, т.е. разбиение результатов на статистически различимые группы при большом количестве проделанных экспериментов. Ниже прилагается рецепт решения этой задачи, представляющий собой модификацию [15] известного в математической статистике «метода главных компонент» [16]. Представим результат k-го эксперимента в виде набора m чисел yki, yk2, Ykj / • • / Ykm; k = 1, 2, p, где p - полное число проделанных экспериментов; j = 1, 2 ..., m, где m - число отсчетов, полученных в одном эксперименте . Например, ykj - это яркость поверхности источника в точке, отстоящей на расстоянии Xj от оси разряда, полученная в k-м эксперименте (будем считать, что во всех экспериментах яркость измеряется для одного и того же набора точек Xj) . В общем случае применения метода главных компонент результат одного эксперимента называют «объектом», а отсчеты в одной экспериментальной точке «признаком» , поскольку метод применяется не только к анализу массивов чисел одной размерности и одного физического смысла, но и к наборам различных характеристик объекта. Например, в биологии объектом может быть конкретное животное, а признаками - его вес, длина тела, температура, частота пульса и т. д., но при этом все характеристики должны быть выражены в относительных единицах (т. е. как отношение к некоторому значению, выбранному для данного признака за единицу, сам этот выбор не принципиален). Погрешность отсчетов в данной серии из р экспериментов будем характеризовать ковариационной матрицей D погрешностей измерения у. Эту матрицу можно построить, проделав р экспериментов для одних и тех же условий. Тогда элементы матрицы вычисляются по формуле (4.12). 6ij=-^-£(yik-yiKyjk-yj). Р 1 k=i Здесь i и j - номера экспериментальных точек, к - номера повторных изменений, yl(j) - средние по к измерениям в i-й (j-й) точке. Проделаем теперь N экспериментов в различных условиях (получим N объектов). Многообразие распределений у(х), полученных во всех N экспериментах при различных условиях, характеризуется свойствами ковариационной матрицы всего массива данных, где элементы матрицы определяются по формуле: 1 N Ач = S (У * " У i) ■ (У jk " У j) (6.1) Отличие от (4.12) состоит в том, что здесь индекс к нумерует опыты, проведенные при различных условиях, влияние которых на вид у (х) мы хотим выявить; матрица D вычисляется по распределениям у(х), полученным при постоянных условиях, т. е. ее элементы отражают воспроизводимость результатов и корреляцию между погрешностями измерений в i-й и j-й точках х. Результаты каждого эксперимента, т. е. набор yki, yk2, . . . , ykj, . . , ykm можно представить точкой в m-мерном пространстве. Вследствие наличия случайной погрешности в измерении каждая точка на самом деле «размывается» в некоторую область в том же пространстве. Если две «точки» расположены ближе, чем размер этой области размытия, то, очевидно, результаты таких экспериментов статистически неразличим. Если в каких-то направлениях размеры «размытия» превосходят полные размеры области возможных значений у, то эти направления, очевидно, «не информативны», т.е. в этих направлениях результаты различных экспериментов вообще не различаются (на рис. 6.1 данная ситуация иллюстрируется для простейшего случая m = 2).
Рис. 6.1. Пояснение к методу главных компонент, yi, у2 - измеряемые величины. Ui,U2 - главные направления, в данном случае U2 - неинформативное направление. Области всех возможных значений у (Qi) определяются матрицей А, а область «размытия» - матрицей D ([17], гл. 2) Матрица AD"1 определяет область возможных значений в m-мерном информационном пространстве безразмерных величин (каждое y±j измеряется в единицах своей погрешности). Если хоть в каком-нибудь направлении размер этой области больше 1, значит в нашем ансамбле распределений у(х) есть статистически различимые. Найдем все собственные значения 7iw матрицы AD-1 (w = 1, 2, . . . , q) , которые больше 1, и соответствующие собственные вектора Uw (для решения этой задачи можно использовать алгоритм «исчерпывания» [16], [18]). Количество q этих собственных значений показывает, каким числом независимых параметров характеризуется индивидуальность каждого конкретного результата эксперимента. Дальнейшее применение метода целесообразно, если q существенно меньше т. Величина V = h У \ характеризует «ин- формационный объем» эксперимента, т. е. показывает, сколько статистических различных классов есть в нашем ансамбле распределений. Для того, чтобы разбить ансамбль на эти классы, надо найти проекции С±к экспериментальных «точек» ук на собственные вектора Uw m ckw =Еи^(у^-^) (6.2) Здесь UPj - компоненты р-того собственного вектора матрицы AD-1 (w=l, 2, .., q; j = 1, 2, . . , m) «Погрешность» коэффициентов оценивается по формуле: SW2=UWTDUW (6.4) К одному классу мы отнесем те распределения у(х), у которых все q коэффициентов Cw неразличимы в пределах своих погрешностей. Метод может дать полезную информацию и в том случае, если матрица D неизвестна (повторные измерения при неизменных условиях не проводились). Экспериментатор может, исходя из априорных соображений, классифицировать наблюдения по проекциям только на один первый вектор (напомним, что это комбинация признаков х, по которым зависимости у(х) более всего отличаются, т. к. нахождение собственных векторов означает приведение матрицы к диагональному виду, при этом собственное значение характеризует дисперсию, т. е. разброс экспериментальных «точек» вдоль соответствующего направления). В более сложных случаях можно использовать два и более главных направлений, если есть априорная уверенность в их значимости. Метод может быть применен и для классификации изображений. Распределение
яркостей в поле изображений можно «вытянуть» в одномерные массивы, нумеруя в каком либо определенном порядке элементы поля изображений. После нахождения Значимых векторов их можно вновь представить в двумерном виде. Изготовив транспарант с пропусканием, пропорциональным значению компонент вектора, получают маски (так называемые маски Карунена-Лоэва [19]), наложив которые на самосветящиеся или пропускающие свет объекты или их изображения и измерив прошедший световой поток, сразу получают проекции изображений на эти вектора. Метод используется для быстрого распознавания детерминированных изображений в системах технического зрения, при этом часто достаточно не воспроизводить точно компоненты вектора, а использовать бинарые маски. Например, сначала наложить маску, полностью пропускающую свет в точках, где компоненты вектора положительны, потом - пропускающую свет в точках, где компоненты вектора отрицательны и вычислить разность отсчетов. Эту же операцию может выполнить за один такт матрица фотодиодов, если подключить их соответствующим образом и сфокусировать на нее анализируемые изображения (метод не инвариантен к сдвигу, повороту и изменению масштаба изображения; в тех случаях, когда заранее известно, какие изображения следует отнести к одному классу, применяется совершенно другой принцип распознавания - обучаемая нейросеть [20]). -9 -7 ШШШ первый вектор ■ -1 □ О ■ 1 -1 11 1 Рис . 6.2. Простейшие изображения и маска первого вектора. Числа под изображениями - проекции на первый вектор. Изложенный метод не только помогает классифицировать результаты, но иногда облегчает их дальнейшую обработку [15]. 7. ИСКЛЮЧЕНИЕ АППАРАТНЫХ ИСКАЖЕНИЙ И ДРУГИЕ НЕКОРРЕКТНЫЕ ОБРАТНЫЕ ЗАДАЧИ В практике физического эксперимента мы часто встречаемся с измерением функций (например, нас интересует форма импульса тока, генерируемого некоторым устройством). Такие измерения в метрологии называются динамическими. Измерения выполняются с помощью прибора, который помимо случайных помех, шумов и погрешностей обязательно вносит и систематические искажения в форму изучаемой функции. Для многих приборов (радиотехнических, оптических, спектральных) результат действия прибора можно записать в следующей форме
y(x) = jb (x')-A(x-x')dx' , (7.1) где y(x) - сигнал на выходе прибора, Ь(х') - сигнал на входе, А(х) - аппаратная функция или импульсный отклик прибора. Подав на вход прибора очень узкий (практически 8-образный) импульс, можно получить экспериментально вид функции А(х) . При этом возникает возможность по известным функциям у и А «восстановить» истинный вид Ь(х) путем решения интегрального уравнения (7.1). Один из способов решения состоит в использовании Фурье-преобразования. Теорию, алгоритм решения, программу, реализующую этот алгоритм, и обсуждение возникающих при этом проблем можно найти на сайте [8]. Здесь же мы рассмотрим другой способ решения; несмотря на отличие алгоритмов, источник, характер и методы преодоления возникающих проблем принципиально те же самые. Предлагаемый метод состоит в замене (7.1) интеграла на сумму j = 1,2,...п. I = 1,2,..т. Здесь yj - измеренные значения сигнала на выходе; A±j - матрица известных коэффициентов - значение в точке j аппаратной функции, центр которой находится в точке i; Ь± - набор искомых значений истинного сигнала, п - число точек, в которых зарегистрирована функция на выходе, m - число точек, в которых мы хотим найти значение входного сигнала. Мы видим, что эта система по форме аналогична (4.2) (поскольку случайная погрешность измерения, разумеется, также есть). Только в отличие от предыдущего раздела мы сильно ограничены в выборе матрицы А: она Задается видом функции А(х) . Мы можем лишь варьировать число точек (п) , в которых измеряем у, число точек (т), в которых ищем Ь и их расположение на оси х. Стремясь «поточнее» восстановить Ь(х), мы будем стараться увеличить тип, при этом окажется, что получаются решения, лишенные физического смысла. Это происходит из-за слишком больших значений (АТА) ц-1, приводящих к большим Sb2 (см. (4.5)) и, соответственно , незначимости всех определенных коэффициентов. Задачи, имеющие принципиальное математическое решение, но неразрешимые вследствие слишком большого влияния случайных погрешностей измерений, получили название «некорректных», точнее, «некорректно поставленных» задач. Поскольку к уравнениям типа (7.2) с «плохо управляемой» матрицей А приводят и другие физические задачи, разработаны общие приемы решения такого рода задач , получившие название «методы статистической регуляризации» [11]. Суть их состоит во внесении в сам процесс решения некоторой априорной (до опыта) информации о виде искомого распределения. Прежде всего, следует отметить, что метод наименьших квадратов по существу также представляет простейший прием статистической регуляризации. Ведь здесь мы предполагаем, что искомая зависимость описывается кривой, определяемой относительно небольшим числом параметров (т) и за счет измерения в большем числе экспериментальных точек (п) можем получить достаточно «устойчивое» решение. Уменьшение числа искомых коэффициентов Ь неуклонно ведет к повышению «точности» их определения. Но это совсем не значит, что решение с наименьшим числом параметров и будет наилучшим; оно будет наименее чувствительным к погрешностям эксперимента, но при этом может быть неадекватным, т.е. практически не описывает результат данного эксперимента. Если «устойчивость» решения, т.е величина относительной погрешности коэффициентов модели при минимальном т, при котором решение еще адекватно, нас удовлетворяет, то мы можем ограничиться методом наименьших квадратов, как единственным приемом статистической регуляризации . Однако такое положение складывается не всегда. В задачах, связанных с исключением аппаратных искажений, мы часто заинтересованы в том, чтобы получить (7.2)
информацию о значениях искомой величины в возможно большем числе точек, т. е. стремимся по возможности увеличить число искомых коэффициентов модели, но при этом, естественно, падает их устойчивость по отношению к погрешностям эксперимента . В этих случаях используется прием регуляризации, основанный на наших вероятностных представлениях о свойствах искомого распределения. Эти представления складываются у нас на основании предыдущего опыта исследования аналогичных объектов или на основании теоретических соображений и потому называются априорными. Эксперимент вносит уточнения в наши представления об объекте и в результате формируется апостериорное (после опыта) распределение вероятностей для значений коэффициентов модели. Искомое решение получается в результате усреднения всевозможных значений искомых коэффициентов с учетом апостериорного распределения их вероятностей, соответственно погрешность решения - это результат усреднения с тем же распределением вероятности квадрата отклонения всевозможных значений коэффициентов от средних значений. Математическое оформление изложенного метода решения, разумеется, зависит от характера использованной априорной информации о решении. Для многих задач весьма успешно может быть применен прием, основанный на априорном предположении о принадлежности решения к классу достаточно «гладких» или «ограниченных» функций; в этих случаях искомые коэффициенты модели находятся из системы уравнений [11]: b = [ATWA + aQ]-1 ATWy, S2b± = [ATWA + aQ]"1!!. (7.3) (7.4) Здесь матрицы у, A, W, b имеют прежний смысл (см. разд. 4). Эти выражение отличается от обычного решения по методу наименьших квадратов (4.4) , (4.5) слагаемым aQ, которое как раз и заключает в себе априорную информацию о решении. Q - это матрица регуляризации. Мы должны сформировать ее, исходя из априорных представлений о свойствах искомого распределения. Например, если мы предполагаем, что распределение Ь(х) должно быть «гладким», а «гладкость» мы математически выражаем как ограниченность n-й производной - обычно второй, то Q находится из условия: f^^dx = (b,Qb) (7.5) Интеграл берется по всей области определения. Выражение, стоящее справа в (7.5), означает скалярное произведение векторов Ь и Q Ь, т.е. m m m (b,Qb) = £bi(Qb)i =££biQgcbk (7.6) i=l i=l k=l Преобразуя левую часть (7.5) так, чтобы входящий туда интеграл заменить конечной суммой, а производную - конечными разностями значений bi в заданных точках х±, отнесенными к интервалам xi+i - х±, мы можем левую часть (7.5) представить так же, как ив (7.6) , в виде суммы слагаемых, содержащих произведения Ь± и bk . Коэффициенты при этих произведениях приравняем к удвоенным элементам матрицы Q (с тем, чтобы Qik = Qki) . В частном случае, когда ограничивается норма второй производной, и точки, в которых определяются значения искомой функции, делят весь отрезок задания функции на равные части Ах, матрица Q имеет вид:
Q Ax3 f 1 -2 1 0 0 -2 5 -4 1 0 ..0 1 -4 6 -4 1 ..0 0 1 -4 6 -4 1 0 v 0 0 0 1 -2 1, (7.7) Размерность ее всегда m*m, где m - число искомых коэффициентов. Параметр а - это число, которое показывает, сколь жесткие требования мы накладывает на принадлежность решения к заданному классу функций; чем больше а, тем меньше допустимые значения функционалов, записанных в левой части (7.5). В предельном случае (а = 0) на эти величины не накладывается никаких ограничений, и мы приходим к методу наименьших квадратов. При очень больших а мы приходим к требованию равенства нулю второй производной, и решение всегда будет иметь вид линейной зависимости Ь(х). В то же время устойчивость коэффициентов модели будет неуклонно расти с ростом а, так как погрешность коэффициентов модели, согласно (7.4), будет убывать. Следовательно, решающим становится правильный выбор а: чем больше а, тем больше априорной информации мы вносим. Влияние погрешности эксперимента при этом ослабевает, но это происходит за счет того, что мы все меньше используем информацию, полученную от эксперимента . В литературе можно найти различные рекомендации по выбору а. Довольно успешно во многих приложениях можно использовать критерий «наиболее гладкого допустимого решения» [11], т. е. выполнять расчет при различных, все возрастающих а и остановиться на наибольшем значении а, при котором еще выполняется критерий адекватности модели (4.7) . ЗАКЛЮЧЕНИЕ Прощаясь с читателем, хочется пожелать ему успехов в профессиональной деятельности. Эти успехи, в первую очередь, обусловлены глубиной знаний и прочностью навыков работы в избранной области технического или научного творчества, ибо никакая статистика и теория планирования эксперимента никогда не заменят профессиональных знаний, умения пользоваться специальным оборудованием, понятийным и математическим аппаратом своей области науки и техники и, главное, умения видеть и решать актуальные проблемы этой области. Но, дополняя профессиональные знания и навыки, органически сплетаясь с ними, умение планировать эксперимент и корректно обрабатывать результаты поможет исследователю правильно ставить задачи, получать практически значимые результаты, пригодные к использованию другими исследователями и ведущие, в конечном счете, к принятию оптимальных решений. ЛИТЕРАТУРА 1. Адлер Ю.П., Маркова СВ., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. 254 с. 2. Джонсон Н. , Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы обработки данных. М.: Мир, 1980. 510 с. 3. Математическая теория планирования эксперимента / Под ред. СМ. Ефимова. М.: Наука, 1983. С. 344-347.
4. Худсон Д. Статистика для физиков. М.: Мир, 1970. 295 с. 5. Смирнов Н.В., Дунин-Барковский И.В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений. М: Наука, 1969. 511 с. 6. http://www.statsoft.ru/home/textbook/default.htm 7. Гнеденко Б. В. Курс теории вероятностей. М: Наука, 1988. 446 с. 8 . http://dfеЗЗОО.karelia.ru/koi/solov/rus/app-rusl.htm1 9 . http://teorver-online.narod.ru/teorver73.html Ю.Бурдун Г.Д., Марков Б.Н. Основы метрологии. М. : Изд. стандартов, 1985. 255 с. 11.Тихонов А.И., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. М. : Наука, 1979. 285 с. 12.Грачев И.Д., Салахов М.Х., Фишман И.С. Статистическая регуляризация при обработке эксперимента в прикладной спектроскопии. Казань, 1986. 185 с. 13.Гмурман В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике. М.: Высшая Школа, 2001. 400 с. 14.Гуревич М.М. Введение в фотометрию. М.: Энергия, 1968. 243 с. 15. Луизова Л.А., Козлов В.П. Выбор алгоритма обработки данных в методах локальной спектроскопии плазмы // Опт. и спектроск. 1977. Т. 43, № 1. С. 194-196. 16.Edward Jackson J.A User's Guide To Principal Component. John Willey &Sons, New York, 1991. 567 pp. 17.Андерсон Т. Введение в многомерный статистический анализ. М.-Л.: Физ- матгиз, 1963. 500 с. 18.Фаддеев Д.К., Фадеева В. Н. Вычислительные методы линейной алгебры. М.- Л.: Физматгиз, 1963. 734 с. 19.Vermeulen Pieter J.E., Casassent David P. Karhunen-Loeve techniques for optimal processing of time-sequential imagery / Optical Engineering. 1991. V. 30, № 4. p. 415-423. 20.Горбань A.H., Дунин-Барковский В.Л., Кирдин А.Н. и др. Нейроинформатика / Новосибирск: Наука. Сибирское предприятие РАН, 1998. 296 с. 21.Коваленко И.Н., Филиппова А.А. Теория вероятности и матстатистика. М. : Высш. шк., 1973. 368 с. ПРИЛОЖЕНИЯ П1. МЕТОДЫ ПРОВЕРКИ НЕКОТОРЫХ ГИПОТЕЗ П1.1. Проверка гипотезы о независимости случайных величин [17] Вариант метода наименьших квадратов, представленный формулами (4.4), (4.5), справедлив в предположении, что погрешности измерения всех величин yj независимы и дисперсии их одинаковы. Если нет априорной уверенности в независимости yj на основе условий проведения эксперимента, например: измерения различных yj отделяют большие промежутки времени, опыты выполнены рандомизировано (см. раздел 5.4) и т.п., то проверить гипотезу о независимости yj можно, только проделав большое число измерений (р) в каждой экспериментальной точке, построив выборную ковариационную матрицу D результатов эксперимента и проверив гипотезу о ее диагональ- ности. 1 Ссылка устарела.
~ 1 р / \ Dy = rZ(ylk -YiЛУjk -Yj) (П1.1) P — l k-i здесь i, j - экспериментальные точки, относящиеся к различным условиям эксперимента , i, j изменяются от 1 до n, п - число различных экспериментальных точек; k = 1 ...р, р - число повторных измерений в каждой точке. Для построения критерия проверки гипотезы переходят от ковариантной матрицы к корреляционной R к,- °« (П1.2) Теоретически для независимых случайных величин R - единичная матрица и ее определитель должен быть равен 1. Но мы имеем лишь оценку R, построенную по п выборкам объема р значений случайных величин. Поэтому в качестве критерия проверки гипотезы Н0: R = I берут определитель R : V = | R | . Закон распределения V довольно сложен, но при достаточно больших значениях р можно использовать его асимптотическое представление: P{-m-lnV<v} = P{x2f < v} + (y2/m2)-[P{x2 f+4 < v} - P{x2f < v}] + 0(rrf3) . (П1.3) Выражение (П1.3) справедливо с точностью до слагаемых порядка rrf3. Здесь 1 , 2n + ll n(n-l),„ 7 „ f = -n(n-l): m = р- ; у7 Ч2п2-2п-13) (П1.4) 2 6 288 v - граница области, в которую m'lnV попадает с рассчитанной по (П1.3) вероятностью, если гипотеза справедлива. (Заметим, что в «идеале» InV = 0) . Следовательно, критическая область для проверки гипотезы m'lnV > v при уровне значимости а = 1- P{-m-lnV < v} . Выражение (П1.3) можно использовать, если (уг/т2) < 1. Заметим, что второе слагаемое в (П1.3) отрицательно. Поэтому, выбрав первоначально критическую область для заданного уровня значимости, используя только первое слагаемое, мы получим в результате несколько больший уровень значимости для данной критической области. Поясним алгоритм проверки гипотезы на примере. В процессе метрологической аттестации автоматизированного спектрального прибора низкого разрешения фиксировались отклонения показаний прибора от «истинных» значений длин волн, излучаемых эталонным источником. Измерения выполнены р = 10 раз для п = 4 спектральных линий. Результаты представлены в таблице П1. Проверяемая гипотеза: Погрешности измерения длины волны различных линий независимы. Таблица П1 Разность показаний прибора и паспортного значения длин волн для четырех спектральных линий (нм) Опыт i к линия 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 У, 1 2.21 1.78 5.08 4 .31 0.41 1.23 2 .39 0.20 1.54 0.61 0.70 2 0.02 1. 63 0.82 1.35 0.26 2.04 0.36 1.03 1.48 0.03 0.09 3 0.56 0.32 0.86 0.95 1.39 6.10 0.53 2 .56 1.52 0.79 0.31 4 2.40 2.07 0.04 0.06 0.53 0.98 0.48 1.37 3.23 2.82 0.42
Выберем критическую область и уровень значимости для проверки гипотезы, используя формулы (П1.4) и (П1.3). Из (П1.4) получим: f = 6, m = 6.833, у2 = 0.458, (y2/m2) = 0.0098. Малое значение (у2/т2) позволяет вообще пренебречь вторым слагаемым в (П1.3), поэтому по таблице распределения %2 при числе степеней свободы 6 находим, что х2б меньше, чем 12.59 с вероятностью 0.95, следовательно, гипотеза будет отвергнута, если окажется, что m'lnV > 12.59 на уровне значимости 5%. Проделаем вычисления. Средние арифметические отклонений для каждой линии приведены в последнем столбце таблицы П1. Ковариационную матрицу можно не вычислять, т.к. из (П1.2) видно, что на диагонали корреляционной матрицы будит стоять единицы, а вне диагонали - коэффициенты корреляции для i-й и j-й линий, которые вычисляются по формуле (3.13). Корреляционная матрица имеет вид: ( 1 0.26 -0.04 -0.4(Л 0.26 1 0.48 -0.04 R -0.04 0.48 1 0.01 v -0.40 -0.04 0.01 1 j Ее определитель V = 0.57, - m InV = 3.83 < 12.59, т.е. гипотеза о независимости погрешности измерения длин волн проверена на уровне значимости 5% и принята. П1.2. Проверка гипотезы об однородности дисперсий В разделе 3.3 описан способ проверки гипотезы о равенстве дисперсий двух выборок нормально распределенных случайных величин. Иногда требуется проверить гипотезу о том, что большее число выборок имеют одинаковые дисперсии (например, чтобы убедиться, что метод наименьших квадратов применим в простейшем варианте). Предположим сначала, что объемы всех выборок одинаковы и равны п (в каждой выборке п элементов), а число таких выборок р. Найдем по каждой i-й выборке оценку дисперсии S2± по формуле (2.2) . Критерием проверки гипотезы об одинаковости дисперсий служит величина [5]: S2 Q max Р , (П1.5) Xs? i=l т. е. отношение максимальной из оценок дисперсии к сумме всех оценок. Критические точки G, отвечающие уровню значимости 5%, приведены в таблице ПЗ.6 приложения 3. Если экспериментальное значение G меньше приведенного в таблице, гипотеза о равенстве дисперсий для всех выборок принимается и в качестве общей оценки берется среднее арифметическое всех оценок. Сложнее обстоит дело, если выборки имеют разный объем [13]. Пусть из нормально распределенных генеральных совокупностей извлечены р независимые выборки различных объемов п± (некоторые объемы, но не все, могут быть одинаковыми) . По выборкам найдены, согласно (2.2) , дисперсии S2±. Требуется, как и раньше, при уровне значимости а проверить гипотезу о равенстве дисперсий всех генеральных совокупностей. Обозначим: к± = п± - 1 - число степеней свободы дисперсии S2±. k - сумма чисел степеней свободы; i=i
i=l средняя арифметическая дисперсий, взвешенная по числам степеней свободы; р i=i V = klnS2-Vk1lnS12; С = 1 + — tT з(р-1) Критерием проверки гипотезы служит случайная величина В = V/C, которая при условии справедливости гипотезы об однородности дисперсий распределена приближенно как х2 с Р~1 степенями свободы, если объем каждой выборки п± > 4. Следовательно, для того, чтобы при заданном уровне значимости а проверить нулевую гипотезу об однородности дисперсий нормальных совокупностей, надо вычислить наблюдаемое значение критерия Внабл. = V/C и по таблице критических точек распределения х2 / уровню значимости а и числу степеней свободы р - 1 найти критическую точку , такую, что Р{х2 > %2кр] = ос. Если Внабл < X2 кР _ нет оснований отвергнуть гипотезу. Если Внабл > X2 кр - гипотезу отвергают. Не следует торопиться вычислять постоянную С, т.к. она заведомо больше 1. Сначала надо найти V и сравнить с х2кр/ если окажется, что V < х2кр, то С вычислять не нужно. Если же V > xlv i то надо вычислить С и затем сравнить В с X кр • При условии однородности дисперсий в качестве оценки общей дисперсии принимают среднюю арифметическую дисперсий, взвешенную по числам степеней свободы (П1.6). П1.3 Проверка гипотезы о математическом ожидании случайного вектора [17] Результат эксперимента часто можно считать выборкой значений многомерной случайной величины. Массив отсчетов yik (i = l,2...n; k = l,2...p) соответствует p реализациям n-мерного случайного вектора у (i соответствует различным экспериментальным точкам, к - повторным измерениям в одной точке). Иногда возникает необходимость проверить гипотезу о том, что математическое ожидание этого вектора равно заданному вектору, т.е. Н0: My = В. Например, предположим, что при аттестации прибора, описанной в разделе П1.1, в качестве у±к взяты не разности показаний прибора и «истинных» длин волн, а сами эти показания. Тогда матожидание у в случае исправности прибора - это четыре паспортные значения длины волны (Bi = 7ц, В2 = 7i2l В3 = 7i3/ В4 = А,4) . Если гипотеза Н0 будет принята, значит, прибор, несмотря на значительный разброс, не вносит систематической погрешности в измерение длины волны. Критерием проверки гипотезы Н0 служит так называемая Т2 статистика: Т2 =p(y-B)TD Чу-В) (П1.7) Здесь под у понимается вектор с компонентами У|,у\..уп_ средними арифметическими отсчетов в каждой экспериментальной точке, D - выборочная ковариационная матрица отсчетов, вычисляемая по формуле (П1.1). Видно, что Т2 - это число. Если случайные величины yik распределены нормально и р>п, то число Т2-^- ~ Fn,p_n , (П1.8) n(p-l)
т.е. имеет распределение Фишера (см. раздел 3.3) с числом степеней свободы ki = п, к2 = р-n. Таким образом, зная число экспериментальных точек п и число повторных измерений р и выбрав уровень значимости, находим по таблице критическое значение Fq. Затем вычисляем экспериментальное значение критерия по формулам (П1.7), (П1.8). Если оно оказывается меньше Fq, гипотеза принимается, в противном случае - отвергается. П2. МОДЕЛИРОВАНИЕ СЛУЧАЙНЫХ ВЕЛИЧИН При разработке и тестировании алгоритмов обработки экспериментальных результатов большую роль играют модельные (машинные) эксперименты. Предполагая определенные свойства объекта исследования и характеристики измерительной аппаратуры, исследователь имитирует результаты измерений, обрабатывает их тем или иным способом и сравнивает результат с заложенными ранее характеристиками объекта. Особенно необходимы такие эксперименты при решении некорректных обратных задач (см. раздел 7). При этом необходимо моделировать не только закономерное влияние на результат измерения свойств объекта исследования и аппаратные искажения, но и случайные погрешности измерений, т. е. случайные величины с заданным законом распределения. Результат эксперимента, как правило, представляет собой массив отсчетов (вольт-амперная характеристика, спектр излучения источника света, пространственное распределение яркости в изображении и т . п.) . Если отсчеты считать независимыми случайными величинами (их средние значения отражают какие-то закономерности, но к средним прибавлена случайная погрешность) , то задача сводится к генерации значений независимых случайных величин (погрешностей) с нулевым средним и заданным законом распределения. В общем случае эту задачу легко решить с помощью генератора случайных чисел, равномерно распределенных в интервале (0,1), который встроен практически во все языки программирования высокого уровня. Задав в аналитическом, графическом или табличном виде желаемую функцию распределения генерируемой случайной величины ([7], гл. 4) F(x), запускаем генератор случайных чисел и каждому сгенерированному числу ^± сопоставляем х± такое, что F(x±)= . Повторяем операцию столько раз, сколько значений х± надо получить. Нормально распределенные величины (а именно таковыми обычно являются погрешности) , сгенерировать еще проще, пользуясь центральной предельной теоремой ([7], гл. 8) . Среднее арифметическое п независимых равномерно распределенных в интервале (0,1) величин при большом п распределено нормально со средним 0.5 и дисперсией 1/(12п). ских можно построить выборку нормально распределенных величин с матожиданием 0 и дисперсией 1. Умножив каждое число на корень квадратный из желаемой дисперсии и прибавив к результату желаемое матожидание, получим выборку из нормально распределенных величин с заданными параметрами. Еще проще воспользоваться программными пакетами, например Mathcad, где встроены процедуры генерации заданного числа нормально распределенных величин с заданным матожиданием и дисперсией. Однако в реальных экспериментах, особенно если они выполняются быстро с помощью автоматизированных измерительных систем, погрешности измерения в различных экспериментальных точках могут быть коррелированы, а это существенно Учитывая, что М(х-Мх) =0, a D( х )=1, из полученных средних арифметиче-
влияет на выбор алгоритмов обработки результатов (см., например, разд. 4) . Ниже рассмотрен один из возможных алгоритмов генерации выборок из многомерной случайной величины [7] с заданной корреляционной матрицей. Предположим, что результат измерения в каждой из п экспериментальных точек есть нормально распределенная величина у± (i=l,2...n) со своим матожиданием Му±, дисперсией Dyi, но эти величины не независимы, каждой паре величин y±,Yj соответствует коэффициент корреляции R±j (3.13) . MKYi-MyjXyj-Myj)] Kij = ^ . (П2.1) VD>vDy7 Корреляционной матрицей называется матрица R с элементами, определяемыми (П2.1). Ее размерность п*п, она симметрична относительно диагонали, на которой стоят согласно (П2.1) единицы. Задача состоит в том, чтобы сгенерировать выборки из р значений каждой из величин Yi так, чтобы это были выборки из нормально распределенных величин с заданным матожиданием Му±, дисперсией Dy± , но не независимых, а характеризующихся заданной корреляционной матрицей. Далее будем генерировать величины с Му± = 0 и Dy± = 1, т. к. , добавив к каждому полученному числу из р значений каждой из величин y± постоянное а±, мы получим выборку значений с матожиданием а±, умножив эти числа на о± мы получим значения с дисперсией о±2. Величины Yi, Y2, ••• •. Yn могут быть получены из нормально распределенных независимых случайных величин £,г, ^г-^п следующим образом [21]: Yk = ckiYi+ck2Y2 +••• + ck,k-iYk-i + Ckk^k l<k<n, (П2.2) где коэффициенты си, Ck2, -Ck,k-i определяются из системы линейных уравнений: CklRll + Ск2^12 + + Ck,k-lRlk-l = Rlk CklR21 + Ск2^22 + + Ск,к-1^2к-1 = ^2к (П2.3) CklRk-1,1 + Ck2Rk-l,2 + •••+ Ck,k-lRk-l ,к-1 = Rk-l,k Коэффициенты Скк находятся из условия: к-1 к-1 cL =Rkk-ZZCk1ckJR1J , (П2.4) i=i j=i (знак при извлечении корня можно брать любой). Задав матрицу R, определяем коэффициенты с. Очевидно, что Сц = 1 (см. П2.4) , следовательно, Yi = £1 '> Лля определения c2i достаточно только одного уравнения из (П2.3), С21 = R12; с222 = l-c22i, (напомним, что все диагональные элементы R равны 1) ; для определения С31 , С32 уже нужно решать систему из двух уравнений и т. д. После того, как все коэффициенты с определены, генерируются тем или иным способом выборки р значений величин с;±ш (т=1, 2,... .р) и вычисляются выборки у±т по (П2.2) для каждого к (1<к<п): Ykm = CkiYim + ck2Y2m+-.. + ck,k-iYk-im + CkkcV" m=l,2,... .p. ^ (П2.5) Построив затем выборочную ковариационную матрицу R согласно (П1.1), (П1.2), можно проверить, насколько она близка к заданной, близость будет возрастать по мере роста объемов выборок р. Поясним алгоритм примером, чтобы он не был громоздким сгенерируем выборку объемом р = 50 трехмерной случайной величины. (п=3) с корреляционной матрицей (\ 0.8 0.2^ R 0.8 1 0.6 0.2 0.6 1 (П2.6)
Сз1 + 0.8 Сз2 =0.2 0 . 8с31 + с32 =0.6 Определяем коэффициенты с: Сц = 1, С21 = R12 = 0.8, С222 = 1-0.82 Rn = 0.36, С22 = 0.6. Далее решаем систему: C31R1I + С32 R12 = R13 C31R12 + С32 R22 = R23 i т.е. Получим: с31 = -0.778 , с32 = 1.222. С332 = R33-C31 C31R11-C32 C31R12-C31 C32R21-C32 C32R33 = 1 - 0.7782 + 2-0.778-1.22-0.8- 1.2222 = 0.423 Возьмем: С33 = -л/0 .423 = -0.65. Сгенерируем 3 выборки по 50 значений величин £,± ~ N(0,1) (использован генератор из Mathcad). В таблицу внесено только по 5 первых значений £,±, чтобы продемонстрировать, как из них получаются у±. м Si ^2 ^з Yi=£i Y2 = 0 . 8yi + 0.6^2 Уз = -0.778yi + 1.22у2 -0.65^з 1 0.7 -1.1 -0.887 0.7 -0.1 0.09 2 -0.539 -0.714 -0.482 -0.539 -0.86 -0.318 3 0.372 -0.583 0.712 0.372 -0.052 -0.817 4 0.023 2 .216 -0.367 0.023 1.348 1.868 5 0.408 0.288 0.993 0.408 0.153 0.516 Среднее 0.094 -0.096 -0.1 0.098 0.018 0.014 S2 1. 998 0.972 0.813 1. 998 1.509 0.862 В последние строки таблицы внесены средние арифметические и оценки дисперсий; выборочная ковариационная матрица, построенная с помощью коэффициентов, рассчитанных по (3.14) имеет вид: (\ 0.88 0.3 Л R 0.88 1 0.61 0.31 0.61 1 Если увеличить объем выборок до р = 5000, то выборочные коэффициенты корреляции отличаются от желаемых не более, чем на 5%. ПЗ. СТАТИСТИЧЕСКИЕ ТАБЛИЦЫ
Таблица ПЗ.1. Нормальное распределение [4] 1 [2е0 (p(z) = --=exp(-z212) ; O(z) = J- fexp(-u2 /2)du V27T V 7Г J z cp(Z) Ф(г) Z cp(Z) Ф(г) 0.1 0.39695 0.92034 2.2 0.03547 0.02780 0.2 0.39104 0.84148 2.3 0.02833 0.02144 0.3 0.38139 0.76418 2.4 0.02239 0.01640 0.4 0.36827 0.68916 2.5 0.01753 0.01242 0.5 0.35207 0.61708 2.6 0.01358 0.00932 0.6 0.33322 0.54850 2.7 0.01042 0.00694 0.7 0.31225 0.48392 2.8 0.00792 0.00512 0.8 0.28969 0.42372 2.9 0.00595 0.00374 0.9 0.26609 0.36812 3.0 0.00443 0.00270 1.0 0.24197 0.31732 3.1 0.00327 0.00194 1.1 0.21785 0.27134 3.2 0.00238 0.00138 1.2 0.19419 0.23014 3.3 0.00172 0.00096 1.3 0.17137 0.19360 3.4 0.00123 0.00068 1.4 0.14973 0.16152 3.5 0.00087 0.00046 1.5 0.12952 0.13362 3.6 0.00061 0.00032 1.6 0.11092 0.10960 3.7 0.00042 0.00022 1.7 0.09405 0.08914 3.8 0.00029 0.00014 1.8 0.07895 0.07186 3.9 0.00020 0.00010 1.9 0.06562 0.05744 4.0 0.00013 0.00006 2.0 0.05399 0.04550
Таблица ПЗ.2. Распределение %2, значения %2Ч и вероятности Р того, что %2 > %2Ч при числе степеней свободы v р V 0.99 0.98 0.95 0.90 0.80 0.70 1. 0.00016 0.00063 0.00393 0.0158 0.0642 0.148 2. 0.0201 0.0404 0.103 0.211 0.446 0.713 3. 0.115 0.185 0.352 0.584 1.005 1.424 4 . 0.297 0.429 0.711 1.064 1. 649 2 .195 5. 0.554 0.752 1.145 1. 610 2 .343 3.000 6. 0.872 1.134 1. 635 2 .204 3.070 3.828 7. 1.239 1.564 2 .167 2.833 3.822 4 . 671 8. 1. 646 2.032 2.733 3.490 4 .594 5.527 9. 2.088 2 .532 3.325 4 .168 5.380 6.393 10. 2 .558 3.059 3. 940 4 .865 6.179 7 .267 11. 3.053 3. 609 4 .575 5.578 6. 989 8.148 12. 3.571 4 .178 5.226 6.304 7.807 9.034 13. 4 .107 4 .765 5.892 7.042 8.634 9. 926 14 . 4 . 660 5.368 6.571 7.790 9.467 10.821 15. 5.229 5.985 7 .261 8.547 10.307 11.721 16. 5.812 6. 614 7 . 962 9.312 11.152 12.624 17. 6.408 7 .255 8.672 10.085 12.002 13.531 18. 7.015 7 . 906 9.390 10.865 12.857 14 .440 19. 7 . 633 8.567 10.117 11.651 13.716 15.352 20. 8.260 9.237 10.851 12 .444 14.578 16.266 21. 8.897 9. 915 11.591 13.240 15.445 17.182 22. 9.542 10.680 12.338 14.041 16.314 18.101 23. 10.196 11.293 13.091 14 .848 17.187 19.021 24 . 10.856 11.992 13.848 15.659 18.062 19.943 25. 11.524 12.697 14.611 16.473 18.940 20.867 26. 12.198 13.409 15.379 17.292 19.820 21.792 27. 12.879 14 .125 16.151 18.114 20.703 22.710 28. 13.565 14.847 16.928 18.939 21.588 23.647 29. 14.256 15.574 17.708 19.768 22 .475 24.577 30. 14.953 16.306 18.493 20.599 23.364 25.508
Продолжение таблицы ПЗ.2 р V 0.50 0.30 0.20 0.10 0.05 0.02 0.01 1. 0.455 1.074 1. 672 2.706 3.841 5.412 6. 635 2. 1.386 2 .408 3.219 4 . 605 5.991 7.824 9.210 3. 2 .366 3. 665 4 . 642 6.251 7.815 9. 937 11.345 4. 3.357 4 .878 5.980 7.779 9.488 11.668 13.277 5. 4 .351 6.064 7 .289 9.236 11.070 13.388 15.068 6. 5.348 7 .231 8.558 10.645 12.592 15.033 16.812 7. 6.346 8.383 9.803 12.017 14.067 16.622 18.475 8. 7 .344 9.524 11.030 13.362 15.507 18.168 20.090 9. 8.343 10.656 12 .242 14.684 16.919 19.679 21.666 10. 9.342 11.781 13.442 15.987 18.307 21.161 23.209 11. 10.341 12.899 14.631 17 .275 19.675 22.618 24 .725 12. 11.340 14.011 15.812 18.549 21.026 24 .054 26.217 13. 12.340 15.119 16.985 19.812 22.362 25.472 27 . 688 14. 13.339 16.222 18.151 21.064 23.685 26.873 29.141 15. 14.339 17.322 19.311 22.307 24.996 28.259 30.578 16. 15.338 18.418 20.465 23.542 26.296 29.633 32.000 17. 16.338 19.511 21.615 24.769 27 .587 30.995 33.409 18. 17.338 20.601 22.760 25.989 28.869 32.34 6 34.805 19. 18.388 21.689 23.900 27 .204 30.114 33.687 36.191 20. 19.337 22.775 25.038 28.412 31.410 35.020 37.566 21. 20.337 23.858 26.171 29.615 32.671 36.343 38.932 22. 21.337 24.939 27.301 30.813 33.924 37.659 40.289 23. 22.337 26.018 28.429 32.007 35.172 38.968 41.638 24. 23.337 27.096 29.553 33.196 36.415 40.270 42.980 25. 24.337 28.172 30.675 34.382 37.652 41.566 44.314 26. 25.336 29.246 31.795 35.563 38.885 42.856 45.642 27. 26.336 30.319 32.912 36.741 40.113 44 .140 46.963 28. 27.336 31.391 34.027 37.916 41.337 45.419 48.278 29. 28.336 32.461 35.139 39.087 42.557 46.693 49.588 30. 29.336 33.530 36.250 40.256 43.773 47.962 50.892
Таблица ПЗ.3. t-распределение Стьюдента. Значения tq и вероятности Р того, что | t р V 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 1. 0.158 0.325 0.510 0.727 1.000 1.376 2. 0.142 0.289 0.445 0.617 0.816 1.061 3. 0.137 0.277 0.424 0.584 0.765 0.978 4. 0.134 0.271 0.414 0.569 0.741 0.941 5. 0.132 0.267 0.408 0.559 0.727 0.920 6. 0.131 0.265 0.404 0.553 0.718 0.906 7. 0.130 0.263 0.402 0.549 0.711 0.896 8. 0.130 0.262 0.399 0.546 0.706 0.889 9. 0.129 0.261 0.398 0.543 0.703 0.883 10. 0.129 0.260 0.397 0.542 0.700 0.879 11. 0.129 0.260 0.396 0.540 0.697 0.876 12. 0.128 0.259 0.395 0.539 0.695 0.873 13. 0.128 0.259 0.394 0.538 0.694 0.870 14. 0.128 0.258 0.393 0.537 0.692 0.868 15. 0.128 0.258 0.393 0.536 0.691 0.866 16. 0.128 0.258 0.392 0.535 0.690 0.865 17. 0.128 0.257 0.392 0.534 0.689 0.863 18. 0.127 0.257 0.392 0.534 0.688 0.862 19. 0.127 0.257 0.391 0.533 0.688 0.861 20. 0.127 0.257 0.391 0.533 0.687 0.860 21. 0.127 0.257 0.391 0.532 0.686 0.858 22. 0.127 0.256 0.390 0.532 0.686 0.858 23. 0.127 0.256 0.390 0.532 0.685 0.858 24. 0.127 0.256 0.390 0.531 0.685 0.857 25. 0.127 0.256 0.390 0.531 0.684 0.856 26. 0.127 0.256 0.390 0.531 0.684 0.856 27. 0.127 0.256 0.389 0.531 0.684 0.855 28. 0.127 0.256 0.389 0.530 0.683 0.855 29. 0.127 0.256 0.389 0.530 0.683 0.855 30. 0.127 0.256 0.389 0.530 0.683 0.854 оо 0.12566 0.25335 0.38532 0.52440 0.67449 0.84162 > tq при числе степеней свободы v
Продолжение таблицы ПЗ.3 р V 0.3 0.2 0.1 0.05 0.02 0.01 1. 1. 963 3.078 6.314 12.706 31.821 63.657 2. 1.386 1.886 2 . 920 4 .303 6. 965 9. 925 3. 1.250 1. 638 2 .353 3.182 4 .541 5.841 4. 1.190 1.533 2 .132 2.776 3.747 4 . 604 5. 1.156 1.476 2.015 2 .571 3.365 4 .032 6. 1.134 1.440 1. 943 2 .447 3.143 3.707 7. 1.119 1.415 1.895 2 .365 2 . 998 3.499 8. 1.108 1.397 1.860 2 .306 2.896 3.355 9. 1.100 1.383 1.836 2 .262 2.821 3.250 10. 1.093 1.372 1.812 2 .228 2.764 3.169 11. 1.088 1.363 1.796 2 .201 2.718 3.106 12. 1.083 1.356 1.782 2 .179 2 . 681 3.055 13. 1.079 1.350 1.771 2 .160 2 . 650 3.012 14. 1.076 1.345 1.761 2 .145 2 . 624 2 . 977 15. 1.074 1.341 1.753 2 .131 2 . 602 2 . 947 16. 1.071 1.337 1.746 2 .120 2 .583 2 . 921 17. 1.069 1.333 1.740 2 .110 2 .567 2.898 18. 1.067 1.330 1.734 2 .101 2 .552 2.878 19. 1.066 1.328 1.729 2.093 2 .539 2.861 20. 1.064 1.325 1.725 2.086 2 .528 2.845 21. 1.063 1.323 1.721 2.080 2 .518 2.831 22. 1.061 1.321 1.717 2.074 2 .508 2.819 23. 1.060 1.319 1.714 2.069 2 .500 2.807 24. 1.059 1.318 1.711 2.064 2 .492 2.797 25. 1.058 1.316 1.708 2.060 2 .485 2.787 26. 1.058 1.315 1.706 2.056 2 .479 2.779 27. 1.057 1.314 1.703 2.052 2 .473 2.771 28. 1.056 1.313 1.701 2.048 2 .467 2.763 29. 1.055 1.311 1. 699 2.045 2 .462 2.756 30. 1.055 1.310 1. 697 2.042 2 .457 2.750 оо 1.03643 1.28155 1.64485 1.95996 2.32634 2.57582
Таблица ПЗ.4. Значения Fq такие, что P{F>Fq} = 0.05; ki - число степеней свободы числителя; к2 - знаменателя ki к2 1. 2. 3. 4 . 5. 1. 161.45 199.50 215.71 224 .58 230.16 2. 18.513 19.000 19.164 19.247 19.296 3. 10.128 9.5521 9.2766 9.1172 9.0135 4. 7.7086 6.9443 6.5914 6.3883 6.2560 5. 6.6079 5.7861 5.4095 5.1922 5.0503 6. 5.9874 5.1433 4 .7571 4.5337 4.3874 7. 5.5914 4.7374 4.3468 4.1203 3.9715 8. 5.3177 4.4590 4.0662 3.8378 3.6875 9. 5.1174 4.2565 3.8626 3.6331 3.4817 10. 4.9646 4.1028 3.7083 3.4780 3.3258 11. 4.8443 3.9823 3.5874 3.3567 3.2039 12. 4.7472 3.8853 3.4903 3.2592 3.1059 13. 4.6672 3.8056 3.4105 3.1791 3.0254 14. 4.6001 3.7389 3.3439 3.1122 2.9582 15. 4.5431 3.6823 3.2874 3.9013 3.0566 16. 4.4940 3.6337 3.2389 3.0069 2.8524 17. 4.4513 3.5915 3.1968 2.9647 2.8100 18. 4.4139 3.5546 3.1599 2.9277 2.7729 19. 4.3808 3.5219 3.1274 2.8951 2.7401 20. 4.3513 3.4928 3.0984 2.8661 2.7109 21. 4.3248 3.4668 3.0725 2.8401 2.6848 22. 4.3009 3.4434 3.0491 2.8167 2.6613 23. 4.2793 3.4221 3.0280 2.7955 2.6400 24. 4.2597 3.4028 3.0088 2.7763 2.6207 25. 4.2417 3.3852 2.9912 2.7587 2.6030 26. 4.2252 3.3690 2.9751 2.7426 2.5868 27. 4.2100 3.3541 2.9604 2.7278 2.5719 28. 4.1960 3.3404 2.9467 2.7141 2.5581 30. 4.1709 3.3158 2.9223 2.6896 2.5336 40. 4.0848 3.2317 2.8387 2.6060 2.4495 60. 4.0012 3.1504 2.7581 2.5252 2.3683 120. 3.9201 3.0718 2.6802 2.4472 2.2900 оо 3.8415 2.9957 2.6049 2.3719 2.2141
Продолжение таблицы ПЗ.4 ki к2 6. 7. 8. 9. 1. 233.99 236.77 238.88 240.54 2. 19.330 19.353 19.371 19.385 3. 8.9406 8.8868 8.8452 8.8123 4. 6.1631 6.0942 6.0410 5.9988 5. 4.9503 4 .8759 4.8183 4 .7725 6. 4 .2839 4.2066 4.1468 4.0990 7. 3.8660 3.7870 3.7257 3.6767 8. 3.5806 3.5005 3.4381 3.3881 9. 3.3738 3.2927 3.2296 3.1789 10. 3.2172 3.1355 3.0717 3.0204 11. 3.0946 3.0123 2.9480 2.8962 12. 2 . 9961 2.9134 2.8486 2.7964 13. 2.9153 2.8321 2.7669 2.7144 14. 2.8477 2.7642 2.6987 2.6458 15. 2.7905 2.7066 2.6408 2.5876 16. 2.7413 2.6572 2.5911 2.5377 17. 2.6987 2.6143 2.5480 2.4943 18. 2.6613 2.5767 2.5102 2.4563 19. 2.6283 2.5435 2.4768 2 .4227 20. 2.5990 2.5140 2.4471 2.3928 21. 2 .5727 2.4876 2.4204 2.3661 22. 2.5491 2.4638 2.3965 2.3419 23. 2.5277 2.4422 2.3748 2.3201 24. 2.5082 2.4226 2.3551 2.3002 25. 2.4904 2.4047 2.3371 2.2821 26. 2 .4741 2.3883 2.3205 2.2655 27. 2.4591 2.3732 2.3053 2.2501 28. 2 .4453 2.3593 2.2913 2.2360 30 2 .4205 2.3343 2.2662 2.2107 40 2.3359 2.2490 2.1802 2.1240 60 2 .2540 2.1665 2.0970 2.0401 120 2 .1750 2.0867 2.0164 1.9588 оо 2.0986 2.0096 1.9384 1.8799
Продолжение табл. ПЗ.4 ki к2 10 12 15 20 24 1. 241.88 243.91 245.95 248.01 249.05 2. 19.396 19.413 19.429 19.446 19.454 3. 8.7855 8.7446 8.7029 8.6602 8.6385 4. 5.9644 5.9117 5.8578 5.8025 5.7744 5. 4.7351 4.6777 4.6188 4.5581 4.5272 6. 4 .0600 3.9999 3.9381 3.8743 3.8415 7. 3.6365 3.5747 3.5108 3.4445 3.4105 8. 3.3472 3.2840 3.2184 3.1503 3.1152 9. 3.1373 3.0729 3.0061 2.9365 2.9005 10. 2.9782 2.9130 2.8450 2.7740 2.7372 11. 2.8536 2.7876 2.7186 2.6464 2.6090 12. 2.7534 2.6866 2.6169 2.5436 2.5055 13. 2.6710 2.6037 2.5331 2.4589 2.4202 14. 2.6021 2.5342 2.4630 2.3879 2.3487 15. 2 .5437 2.4753 2.4035 2.3275 2.2878 16. 2.4935 2.4247 2.3522 2.2756 2.2354 17. 2 .4499 2.3807 2.3077 2.2304 2.1898 18. 2 .4117 2.3421 2.2686 2.1906 2.1497 19. 2.3779 2.3080 2.2341 2.1555 2.1141 20. 2.3479 2.2776 2.2033 2.1242 2.0825 21. 2.3210 2.2504 2.1757 2.0960 2.0540 22. 2.2967 2.2258 2.1508 2.0707 2.0283 23. 2 .2747 2.2036 2.1282 2.0476 2.0050 24. 2.2547 2.1834 2.1077 2.0267 1.9838 25. 2.2365 2 .1649 2.0889 2.0075 1.9643 26. 2 .2197 2 .1479 2.0716 1.9898 1.9464 27. 2 .2043 2 .1323 2.0558 1.9736 1.9299 28. 2.1900 2 .1179 2.0411 1.9586 1.9147 30 2 .1646 2.0921 2.0148 1.9317 1.8874 40 2.0772 2.0035 1.9245 1.8389 1.7929 60 1.9926 1.9174 1.8364 1.7480 1.7001 120 1.9105 1.8337 1.7505 1.6587 1.6084 оо 1.8307 1.7522 1.6664 1.5705 1.5173
Продолжение таблицы ПЗ.4 ki к2 30 40 60 120 оо 1. 250.09 251.14 252.20 253.25 254.32 2. 19.462 19.471 19.479 19.487 19.496 3. 8.6166 8.5944 8.5720 8.5494 8.5265 4. 5.7459 5.7170 5.6878 5.6581 5.6281 5. 4.4957 4.4638 4.4314 4.3984 4.3650 6. 3.8082 3.7743 3.7398 3.7047 3.6688 7. 3.3758 3.3404 3.3043 3.2674 3.2298 8. 3.0794 3.0428 3.0053 2.9669 2.9276 9. 2.8637 2.8259 2.7872 2.7475 2.7067 10. 2.6996 2.6609 2.6211 2.5801 2.5379 11. 2 .5705 2.5309 2.4901 2.4480 2 .4045 12. 2.4663 2.4259 2.3842 2.3410 2.2962 13. 2.3803 2.3392 2.2966 2.2524 2.2064 14. 2.3082 2.2664 2.2230 2.1778 2.1307 15. 2 .2468 2.2043 2.1601 2.1141 2.0658 16. 2.1938 2.1507 2.1058 2.0589 2.0096 17. 2 .1477 2.1040 2.0584 2.0107 1.9604 18. 2 .1071 2.0629 2.0166 1.9681 1.9168 19. 2.0712 2.0264 1.9796 1.9302 1.8780 20. 2.0391 1.9938 1.9464 1.8963 1.8432 21. 2.0102 1.9645 1.9165 1.8657 1.8117 22. 1.9842 1.9380 1.8895 1.8380 1.7831 23. 1.9605 1.9139 1.8649 1.8128 1.7570 24. 1. 9390 1.8920 1.8424 1.7897 1.7331 25. 1.9192 1.8718 1.8217 1.7684 1.7110 26. 1. 9010 1.8533 1.8027 1.7488 1.6906 27. 1.8842 1.8361 1.7851 1.7307 1.6717 28. 1.8687 1.8203 1.7689 1.7138 1.6541 30 1.8409 1.7918 1.7396 1.6835 1.6223 40 1.7444 1.6928 1.6373 1.5766 1.5089 60 1.6491 1.5943 1.5343 1.4673 1.3893 120 1.5543 1.4952 1.4290 1.3519 1.2539 оо 1.4591 1.3940 1.3180 1.2214 1.0000
Таблица ПЗ.5 Значения Rq такие, что Р{ | г | > Rq} = а (п - объем выборок) а п-2 0.1 0.05 0.02 0.01 0.005 2. 0.9000 0.9500 0.9800 0.9900 0.9950 3. 0.805 0.878 0.9343 0.9587 0.9740 4. 0.729 0.811 0.882 0.9172 0.9417 5. 0.669 0.754 0.833 0.875 0.9056 6. 0.621 0.707 0.789 0.834 0.870 7. 0.9582 0.666 0.750 0.796 0.836 8. 0.549 0.632 0.715 0.765 0.805 9. 0.521 0.602 0.685 0.735 0.776 10. 0.497 0.576 0.658 0.708 0.750 11. 0.476 0.553 0.634 0.684 0.726 12. 0.457 0.532 0.612 0.661 0.703 13. 0.441 0.514 0.592 0.641 0.683 14. 0.426 0.497 0.574 0.623 0.664 15. 0.412 0.482 0.558 0.606 0.647 16. 0.400 0.468 0.543 0.590 0.631 17. 0.389 0.456 0.529 0.575 0.616 18. 0.378 0.444 0.516 0.561 0.602 19. 0.369 0.433 0.503 0.549 0.589 20. 0.360 0.423 0.4 92 0.537 0.576 25 0.323 0.381 0.445 0.487 0.524 30 0.296 0.349 0.409 0.449 0.484 35 0.275 0.325 0.381 0.418 0.452 40 0.257 0.304 0.358 0.393 0.425 45 0.243 0.288 0.338 0.372 0.403 50 0.231 0.273 0.322 0.354 0.384 60 0.211 0.250 0.295 0.325 0.352 70 0.195 0.232 0.274 0.302 0.327 80 0.183 0.217 0.257 0.283 0.307 90 0.173 0.205 0.242 0.267 0.290 100 0.164 0.195 0.230 0.254 0.276
Таблица ПЗ.6 Критические точки распределения критерия G (к - число степеней свободы для оценок (k=n-l), р - количество выборок). Уровень значимости а = 0.05 к Р 1 2 3 4 5 6 7 2 0,9985 0,9750 0,9392 0,9057 0,8772 0,8534 0,8332 3 9669 8709 7977 7457 7071 6771 6530 4 9065 7679 6841 6287 5895 5598 5365 5 0,8412 0,6338 0,5981 0,5440 0,5063 0,4783 0,4564 6 7808 6161 5321 4803 4447 4184 3980 7 7271 5612 4800 4307 3974 3726 3535 8 0,6798 0,5157 0,4377 0,3910 0,3595 0,3362 0,3185 9 6385 4775 4027 3584 3286 3067 2901 10 6020 4450 3733 3311 3029 2823 2666 12 0,5410 0,3924 0,3624 0,2880 0,2624 0,2439 0,2299 15 4709 3346 2758 2419 2195 2034 1911 20 3894 270Б 2205 1921 1735 1602 1501 24 0,3434 0,2354 0,1907 0,1656 0,1493 0,1374 0,1286 30 2929 1980 1593 1377 1237 1137 1061 40 2370 1576 1259 1082 0968 0887 0827 60 0,1737 0,1131 0,0895 0,0765 0,0682 0,0623 0,0583 120 0998 0632 0495 0419 0371 0337 0312 00 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 к Р 8 9 10 16 36 144 оо 2 0,8159 0,8010 0,7880 0,7341 0,6602 0,5813 0,5000 3 6333 6167 6025 5466 4748 4031 3333 4 5175 5017 4884 4366 3720 3093 2500 5 0,4387 0,4241 0,4118 0,3045 0,3066 0,2013 0,2000 6 3817 3682 3568 3135 2612 2119 1667 7 3384 3259 3154 2756 2278 1833 1429 8 0,3043 0,2926 0,2829 0,2462 0,2022 0,1616 0,1250 9 2768 2659 2568 2226 1820 1446 1111 10 2541 2439 2353 2032 1655 1308 1000 12 0,2187 0,2098 0,2020 0,1737 0,1403 0,1100 0,0833 15 1815 1736 1671 1429 1144 0889 0667 20 1422 1357 1303 1108 0879 0675 0500 24 0,1216 0,1160 0,1113 0,0942 0,0743 0,0567 0,0417 30 1002 0958 0921 0771 0604 0457 0333 40 0780 0745 0713 0595 0462 0347 0250 60 0,0552 0,0520 0,0497 0,0411 0,0316 0,0234 0,.0167 120 0292 0279 0266 0218 0165 0120 0083 оо 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
Таблица ПЗ.7. Значения верхнего предела пш2 в зависимости от уровня значимости а Уровни значимости а = Р{пш2> zq} 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 zq 0.1184 0.1467 0.1843 0.2412 0.3473 Уровни значимости а = Р{пш2> zq} 0.05 0.03 0.02 0.01 0.001 zq 0.4614 0.5489 0.6198 0.7435 1.1679
Практика ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНЕРАЛОВ С ПАЯЛЬНОЙ ТРУБКОЙ П.П. Пилипенко, П.В. Калинин I. ЛАБОРАТОРНЫЕ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ И РЕАКТИВЫ Лабораторные принадлежности Приборы, применяемые при определении минералов «методом паяльной трубки» отличаются большой простотой, портативностью и легкой доступностью. Все необходимые для работы приборы и реактивы могут быть помещены в небольшой ящик весом 1—2 кг. 1. Паяльная трубка Наиболее распространенной и удобной является трубка, сконструированная Га- ном (1745—1818.) Эта паяльная трубка (рис. 1) состоит из четырех частей: конической трубки «а» длиной 10—12 см, цилиндрического барабана «б» для кон-
денсации влажных частиц воздуха при дутье, наконечника «в», вставленного под прямым углом в барабан, и мундштука «г», вставляемого в коническую трубку и служащего для удобства вдувания в нее воздуха. Наконечник «в» должен иметь узкое, почти волосное (0,4—0,6 мм) и совершенно правильное отверстие, через которое подается воздух к источнику горения. Рис.1 Классическая паяльная трубка Паяльную трубку можно заменить иголкой от медицинского шприца подходящего размера, у которой аккуратно стачивают кончик до получения прямого среза. В качестве источника воздуха в этом случае хорошо подходит аквариумный компрессор . 2. Источники горения В условиях полевой работы наиболее доступным и удобным источником горения является обыкновенная стеариновая свеча. Можно также пользоваться спиртовой лампочкой (рис. 2). В качестве горючего применяется спирт с примесью скипидара или бензола в количестве 1/10 - 1/20 всей смеси. В лабораторных условиях, где имеется газ, удобно пользоваться небольшим коптящим пламенем бунзеновской горелки, но при этом следует иметь в виду, что при получении реакции на серную печень газовой горелкой пользоваться нельзя, так как газ во многих случаях содержит значительное количество серы. Очень хорошо подходят для большинства целей появившиеся в продаже газовые микрогорелки для пайки электронных компонентов. Следует отметить, что применяемый в них газ для зажигалок также содержит существенные количества серы.
Рис.2. Спиртовка и микрогорелка 3. Пинцет самозажимающийся Пинцет самозажимающийся (рис. 3) употребляется для внесения в пламя паяльной трубки осколочков минералов при испытании их на плавкость и магнитность, на окрашивание пламени и т. п. За отсутствием самозажимающихся пинцетов можно употреблять обычные медицинские, хотя они менее удобны для работы. Пинцет необходимо держать в чистоте. Рис. 3. Пинцет самозажимающийся (вверху) и медицинский (внизу). 4. Платиновая проволока Платиновая проволока длиной до 5 см, сечением в 0,4 мм впаивается одним концом в стеклянную палочку или стеклянную трубку (рис. 4). Употребляется при исследовании на цветные перлы, окрашивание пламени и т. д. Для большинства реакций возможно применение проволоки из тантала или ниобия. Вместо стеклянной трубки можно использовать зажим от микробиологической петли.
Молоточек и наковальня, необходимые для отбивания кусочков минерала, для размельчения материала, для, изучения ковкости и хрупкости металлических корольков. Наиболее удобным следует считать молоток Платнера (рис. 5), который при длине металлической части в 6,5 см на одном конце снабжен четырехугольной пяткой в 1 см2, а на другом — плоским долотцем. Ручка имеет около 20 см длины. Очень хорошо в острый боек впаять пластинку из твердого сплава ВК15. Подойдет и геологический молоток, например, канадского типа. I Рис. 5. Молоток Платнера (слева), геологический молоток (справа). Наковальня изготовляется из инструментальной стали, и представляет собой закаленную плитку толщиной в 1 см со сторонами в 4 см. 6. Ступки Ступки: a) стальные, системы Абиха (рис. 6 и 7) , употребляются для раздробления больших кусков минерала, b) агатовые (рис. 8) — для истирания минералов в порошок, c) фарфоровые — для истирания мягких минералов и сухих реактивов.
Рис 6. Внешний вид ступки Абиха. Рис 7. Разрез ступки Абиха. Рис 8. Агатовая ступка (слева), фарфоровая ступка (справа). 7. Магнитная стрелка для определения минералов на магнитность; она может быть заменена стальным намагниченным перочинным ножом. Очень удобно применять намагниченную иглу на нитке, подвешенную на штативе. С ее помощью можно проверить магнитность очень мелких образцов. 8. Лупа с короткофокусным расстоянием, с увеличением в 5—10 раз. 9. Фарфоровая неглазурованная пластинка (бисквит) размером 6x9 см, необходимая для получения цветной черты минералов. 10. Уголь древесный, лучше всего березовый или липовый, в пластинках размером 10x4x3 см. Выбирают всегда гладкие куски без трещин и сучков, так как сучковатые растрескиваются и выбрасывают испытуемое вещество. Можно искусственно приготовить пластинки из прессованного угольного порошка и клея. 11. Гипсовые пластинки размером 4x8 см. Их можно изготовить самому из аптекарского обожженного гипса. Гипсовой кашицей смазывают стекло; после затвердевания гипс режут на пластинки нужного размера 12. Алюминиевые пластинки для реакции на вольфрам. Наиболее чистый алюминий применяется для фиксации крышек пузырьков с лекарствами для инъекций. 13. Стеклянные трубки из тугоплавкого стекла: а) открытые, длиной 15 см (рис. 9а)
b) закрытые, запаянные с одного конца (рис. 96) , длиной около 8 см. Внутренний диаметр трубок 3-4 мм. б Рис. 9. Стеклянные трубки а — открытая (уменьш.), б — закрытая. 14. Пробирки, воронки небольшого размера. 15. Фарфоровые чашечки, небольшие часовые стекла. 16. Роговая или костяная ложечка для сухих реактивов. 17. Склянки и капельницы для жидких реактивов (рис. 10). Рис. 10. Склянка для реактивов 18. Синие и зеленые стекла (светофильтры) для наблюдения за окрашиванием пламени. 19. Шкала твердости по Моосу. 20. Фильтровальная бумага. Необходимые реактивы А. Сухие реактивы: 1. Углекислый натр (сода) (ЫагСОз). Необходим при реакциях восстановления на угле, для сплавления трудно растворимых соединений и т.д. Наиболее часто употребляемый реактив. 2. Бура (Na2B4<D7 • IOH2O) . Употребляется для получения цветных перлов при сплавлении в петле платиновой проволочки.
3. Фосфорная соль (NaNH4HP04*4H20) . Применяется, так же, как и бура, для получения цветных перлов и кремневого скелета. 4. Кислый сернокислый калий (KHSO4). Применяется для разложения минералов при сплавлении и при реакциях на фтор. 5. Смесь Турнера. Состоит из фтористого кальция (CaF2) в смеси с четырьмя частями кислого сернокислого калия (KHSO4); употребляется для разложения силикатов и получения окраски, пламени. 6. Смесь серы и йодистого калия. Приготовляется из двух частей серы и одной части йодистого калия; применяется для получения цветных налетов йодистых соединений тяжелых металлов на угле. 7. Окись меди (СиО). Необходима для определения галоидов. 8. Селитра (KNO3). Применяется в смеси с содой для получения характерных сплавов хрома и марганца. 9. Олово (Sn). Необходимо зерновое или в виде фольги для восстановительных реакций. 10. Магний металлический (Мд) . Применяется в порошке или в виде ленты для реакции на фосфорную кислоту. 11. Железные опилки. Применяются для получения возгона ртути из киновари. 12. Реактивная бумага, куркумовая или лакмусовая (красная и синяя). Необходима при определении щелочности прокаленных минералов, испытании на кислоту кашелек воды, выделяющихся при прокаливании минералов в закрытой трубке, и т. д. Вполне возможно применение универсальной индикаторной бумаги Б. Жидкие реактивы: 1. Соляная кислота (НС1). Нужна как крепкая, дымящаяся, так и разбавленная пополам с водой. 2. Азотная кислота (HNO3) концентрированная. Чрезвычайно едка, поэтому требует при работе с ней осторожного обращения. 3. Царская водка. Приготовляется из одной части HNO3 и трех частей НС1. Обладает большой растворяющей и окисляющей способностью. 4. Серная кислота (H2SO4). Требует весьма осторожного обращения — нельзя прибавлять воду к кислоте, а следует всегда приливать осторожно кислоту к воде или раствору; при этом раствор сильно нагревается. 5. Аммиак — раствор в воде (NH4OH). Сильная щелочь. Смешивать с кислотами нужно на холоду и в разбавленных растворах. 6. Едкий калий (КОН) — сильная щелочь. 7. Едкий барий [Ва(ОН)2] — баритовая вода. Приготовляется растворением одной части кристаллического вещества в двадцати частях теплой воды; при охлаждении отфильтровывается от осадка. 8. Молибденово-кислый аммоний [(NH)2Mo04] — реактив на фосфорную кислоту. Приготовляется растворением 15 г кристаллического вещества в 100 см-3 воды, затем раствор вливается в 100 см-3 азотной кислоты (уд. вес 1,2) . Если образуется осадок, его после некоторого стояния следует отфильтровать . 9. Сернокислый магний (MgS04*7H20). Раствор этой соли является хорошим реактивом на фосфорные и мышьяковистые соединения. 10. Азотнокислый кобальт [Со(N03)2]- Одна часть кристаллической соли [Со(N03)2] растворяется в десяти частях воды. Этот раствор необходимо хранить в капельнице с притертой пробкой; применяется для получения характерных цветных реакций на алюминий, цинк, магний, олово и др.
11. Щавелевокислый аммоний [(N114)20204] — раствор 10 г на 100 см^ воды. 12. Фосфорно-натриевая соль (Na2HP04*12H20) — раствор 10 г на 100 см-3 воды. 13.Хлористый барий (ВаС12*Н20) — раствор 10 г на 100 смЗ воды. 14. Азотнокислое серебро (АдЫОз) — раствор 1—2 г на 100 см-3 воды. Раствор хранить в склянке темного цвета. 15.Железисто-синеродистый калий [K4Fe(CN)g] — раствор 10 г на 100 см^ воды. 16. Железосинеродистый калий [K3Fe(CN)g] — раствор 10 г на 100 см-3 воды. 17.Перекись водорода (Н2О2) — трехпроцентный раствор. 18.Диметилглиоксим (C4HQO2N2) — раствор 1 г на 100 весовых частей спирта — реактив на никель и платину. II. МЕТОД РАБОТЫ И ОСНОВНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ Метод определения минералов с помощью паяльной трубки основан на использовании пламени какого-нибудь источника горения: газовой горелки, спиртовой лампы или свечи. Во всех случаях пламя играет роль не только как физический фактор, определяющий высокую температуру, необходимую для производства многих реакций, но является вместе с тем и химическим фактором, входящим в процесс при производстве анализа минералов. Большинство реакций основано на применении окислительного или восстановительного пламени, получаемых при помощи паяльной трубки. Строение пламени Газовая горелка Бунзена может вполне заменить паяльную трубку, так как строение пламени горелки аналогично строению пламени, получаемого с помощью паяльной трубки. Горючий газ, состоит большей частью из горючих углеводородов СпН2п+2 (метан, пропан, бутан и т. д.). При нагревании углеводороды распадаются на метан и углерод, который, раскаляясь, обеспечивает свечение пламени. При вдувании в пламя горючего газа достаточного количества воздуха углерод сгорает нацело, и пламя становится бесцветным. Приток воздуха в газовых горелках регулируется различными приспособлениями. 1550 1580 то 520 J50 300 Рис 11. Схема строения пламени бунзеновской горелки.
В пламени газовой горелки Бунзен различает следующие части (рис. 11): 1) внешний окислительный конус, богатый кислородом. 2) средний восстановительный конус, состоящий из смеси воздуха и горящего газа, богатого СО, 3) внутренний конус синего цвета с низкой температурой, где происходит лишь разложение горючего газа на составные части; эта часть пламени состоит почти из равных количеств несгоревшего газа и воздуха; В пламени свечи можно различать также три конуса (рис. 12): 1. внутренний конус темного цвета с низкой температурой; он состоит из углеводородов — продуктов разложения свечи; 2. средний конус — светящаяся часть пламени. Здесь под влиянием более высокой температуры и кислорода атмосферы поднимающиеся кверху от фитиля углеводороды разлагаются на составные части — углерод и водород, которые, соединяясь с кислородом, дают окись углерода СО и Н2О; часть углерода остается свободной, мельчайшие частицы его раскаляются и придают пламени свечи яркую желтую окраску. Если в эту часть пламени ввести какой-либо холодный предмет, он покроется копотью; эта часть пламени богата СО, С и Н; окись углерода является сильным восстановителем, поэтому эта часть пламени называется восстановительной; 3. наружный конус образует невидимую оболочку, окружающую пламя свечи; здесь, под влиянием значительного притока кислорода воздуха, из углерода получается СО2, из водорода Н2О, и остается некоторое количество свободного кислорода; при высокой температуре избыточный кислород обладает чрезвычайно большой окислительной способностью, поэтому эта часть пламени называется окислительной; таким образом, строение пламени свечи схоже со строением пламени бунзеновской горелки, разница заключается лишь в размере отдельных частей и наличии в конусе пламени свечи большого количества несгоревших частиц углерода. Светло жёлтый 11НЮ °С Бе И(Ю °С Красно коричневый. W00 °С 00 --Светятся 1ый,-^.'/ \^ частички <г углерода Оранжевый, 800 °С 600 СС Рис. 12. Схема строения пламени свечи При определении минералов обычным пламенем свечи пользоваться трудно вследствие выделяющейся копоти и сравнительно низкой температуры. Эти недостатки устраняются с помощью паяльной трубки. Если вдувать через паяльную трубку воздух в пламя какого-либо источника горения, то получим в миниатюре то же строение пламени, как в бунзеновской горелке (рис. 13) . При ровном непрерывном дутье получается полное сгорание уг-
лерода, пламя приобретает форму тонко заостренного конуса, в котором можно различать три части: a) внутреннюю темную (смесь несгоревших газов и воздуха), b) восстановительный конус синего цвета, богатый окисью углерода, особенно в кончике, и c) внешний, бледно-фиолетовый, почти бесцветный окислительный конус, богатый свободным кислородом. Точка наиболее высокой температуры будет перед острием восстановительного конуса. Рис. 13. Схема строения пламени паяльной трубки Успех в работе при определении минералов заключается в умении правильно пользоваться паяльной трубкой, поэтому непременным условием для работающего является освоение техники дутья, т. е. правильного получения и использования того или иного вида пламени. Воздух вдувают спокойно, без напряжения легких, с помощью мускулов щек. Запас воздуха пополняется дыханием через нос. Получение ровного пламени с отчетливыми конусами и; продолжительное дутье является непременным условием успеха и скорости реакций плавления, окисления и восстановления. Рис 14. Схема строения пламени паяльной трубки (для реакции окисления). Практически окислительное пламя легче всего получить, если поместить конец паяльной трубки внутрь пламени и дуть сильно (рис. 14). Для получения восстановительного пламени кончик паяльной трубки помещают перед пламенем, не вводя внутрь его, и дуют не особенно, сильно; в этом случае язычок восстановительного конуса получается больше (рис. 15).
Рис. 15 Схема строения пламени паяльной трубки (для реакции восстановления) Получение цветных перлов Начинающему, чтобы научиться управлять пламенем паяльной трубки и быть уверенным в правильности наблюдений, лучше, всего проделать опыты с окрашиванием и обесцвечиванием стекол буры и фосфорной соли с солями марганца и меди. Эти реакции основаны на различной степени окисления Мп и Си, которые и придают плавням ту или иную характерную окраску. Реакции с бурой: Na2B407 + MnO = 2NaBC>2 + Мп(В02)2/ Na2B4<D7 + CuO = 2NaBC>2 + Cu(B02>2 Реакции с фосфорной солью: ЫаРОз + MnO = MnNaP04; ЫаРОз + CuO = CuNaP04 Однако в этих реакциях бура и фосфорная соль скорее играют роль растворителей, в которых соли Мп и Си под действием окислительного или восстановительного пламени принимают различные степени окисления: 2Мп02 + 30 = МП2О7 (черного цвета) + (окислительное пламя) = (перл красно-фиолетового цвета) МП2О7 + 5С0 = 2MnO + 5С02 (восстановительное пламя) (перл бесцветный) Практические приемы получения цветных перлов сводятся к следующему. Берут платиновую проволоку, конец которой впаян в стеклянную палочку или зажат в специальный держатель (рис. 4). Свободный конец проволоки сгибают в небольшое ушко-петельку (лучше всего сгибать вокруг заточенного карандаша или кончика паяльной трубки); перед употреблением проволоку тщательно очищают путем длительного прокаливания в окислительном пламени. Буру или фосфорную соль отсыпают в небольшом количестве в фарфоровую чашечку или на бумагу. Ушко платиновой проволоки раскаляют докрасна и погружают в приготовленную отсыпанную соль, которая очень легко прилипает к раскаленной проволочке в достаточном количестве. Затем ушко с приставшей солью снова вносят в пламя паяльной трубки. При этом не обезвоженная бура и фосфорная соль начинают вскипать и вспучиваться, теряя воду, а потом спокойно сплавляются в прозрачное стекло. Полученный сплав охлаждают, а затем вводят в испытуемое вещество, следя за тем, чтобы к сплаву пристало всего лишь несколько крупинок вещества; затем вновь подвергают нагреванию в той или иной части пламени до тех пор, пока не прекратятся признаки химического взаимодействия, проявляющегося в виде выделения пузырьков газа, вихрей, струй и потоков. Когда все эти явления прекратятся, наблюдают полученное стекло как в горячем, так и в холодном состоянии Ряд элементов дает чрезвычайно характерные цветные стекла (перлы), и их можно легко определить по табл. 1. Чтобы освободить проволоку от полученного цветного перла или очистить ее от загрязнения, сплав раскаляют докрасна и быстрым, коротким движением стряхива-
ют раскаленный шарик на железный поднос или в большую фарфоровую чашку. К оставшейся в ушке части снова набирают буры и повторяют операцию до тех пор, пока проволока не станет совершенно чистой, а перл — бесцветным и прозрачным. Не рекомендуется выдергивать сплав из проволочки или разбивать молоточком; в этом случае платиновая проволока легко портится. При работе с неизвестными сернистыми или мышьяковистыми веществами их следует предварительно обжигать на угле и лишь после этого брать насадку. Это делается в целях предохранения от порчи платиновой проволоки, дающей с некоторыми металлами легкоплавкие сплавы. Кроме того, это необходимо для получения кислородных соединений—окисей металлов, так как только окислившиеся соединения обладают способностью растворяться в плавнях с образованием цветных перлов. Необходимо также иметь в виду, что не следует нагревать платиновую проволоку в коптящем пламени (во избежание образования хрупкой углеродистой платины). Таблица 1. Реакции с окрашиванием перлов буры и фосфорной соли Элементы и комбинации Присадка Реакции с бурой окислительное пламя восстановительное пламя горячее стекло холодное стекло горячее стекло холодное стекло Со От мал. до среди. Синее Синее Синее Синее Сг От мал. до среди. Желтое Желто-зеленое Зеленое Зеленое Мп Мал. Фиолетовое Красно- фиолетовое Бесцветное Бесцветное Си От мал. до среди. Зеленое Голубое Бледно-зеленое Красное Fe От мал. до среди. Желтое Бесцветное Бутылочно- зеленое Бледно-зеленое Ni От мал. до среди. Фиолетовое Красно-бурое Серое непрозрачное Серое непрозрачное V Мал. Желтое Бледно-жел- то-зеленое Грязно-зеленое Чисто-зеленое Mo Больш. Бледно- желтое Бесцветное Бурое Бурое Ti Среди. Бледно-желтое Бесцветное Сероватое Буро-фиолетовое Nb От мал. до больш. Бесцветное Непрозрачное белое Бледно- желтое Бесцветное Се Больш. Красно-бурое Желтое Бесцветное Белое и От мал. до Среди. Желтое Бесцветное до желтого Бледно-зеленое Бесцветное до бледнозе- леного W Больш. Бледно-желтое Бесцветное Желтое Желтое и желто-бурое Fe + V От среди. до больш. Оранжевое Зелено-желтое Грязно-зеленое Зеленое Fe + W Среди. Желтое Бледно-желтое Желто-зеленое Бледно-зеленое Fe + Mn От мал. до сред. Красно- фиолетовое Буро-фиолетовое Грязно-зеленое Зеленое
Fe + Си Среди. Зеленое Зеленое Зеленое Красное Fe+Co Среди. Зеленое Синее Зелено-синее Синее Fe + Ni Среди. Фиолетовое Бурое Зеленое Серо-зеленое Fe + Cr Среди. Желтое Желто-зеленое Грязно-зеленое Зеленое Fe + Ti Среди. Желтое Бесцветное Зеленое Кроваво-красное Fe+Co+Mn Среди. Красно- фиолетовое Красно- фиолетовое Зеленое Синее Mn + Си Среди. Фиолетовое Бурое Бесцветное Бесцветное Mn + Cr Среди. Фиолетовое Грязно-зеленое Зеленое Зеленое Ni + Co Среди. фиолетовое Фиолетовое Серо-синее до непрозрачного Серо-синее до непрозрачного Элементы и комбинации Присадка Реакции с фосфорной солью окислительное пламя восстановительное пламя горячее стекло холодное стекло горячее стекло холодное стекло Co От мал. до среди. Синее Синее Синее Синее Cr От мал. до среди. Желтое Желто-зеленое Зеленое Зеленое Mn Мал. Серо-фиолетовое Фиолетовое Бесцветное Бесцветное Cu От мал. до среди. Зеленое Голубое Бледно-зеленое Бесцветное Fe От мал. до среди. Буро-красное Желтое Желто-красное Бесцветное Ni От мал. до среди. Буро-красное Желто-красное Красное Желто-красное V Мал. Желтое Желтое Грязно-зеленое Чисто-зеленое Mo Больш. Желто-зеленое Бесцветное Грязно-зеленое Чисто-зеленое Ti Среди. Бледножелтое Бесцветное Сероватое Буро-фиолетовое Nb От мал. до больш. Бледножелтое Бесцветное Бурое Бурое Ce Больш. Красно-бурое Желтое Бесцветное Бесцветное U От мал. до среди. Желтое Желтое до желто-зеленого Зеленое Зеленое W Больш. Бледно-желтое Бесцветное Грязно-голу- бое Чисто-голубое Fe + V От среди. Бурое Светло-бурое Грязно- Фиолетовое
до больш. фиолетовое Fe + W Средн. Бурое Желтое Фиолетовое Красное Fe + Мп От мал. до Вишневое Вишневое Зеленое Фиолетовое сред. Fe + Си Средн. Желто-зеле- Зеленое Зеленое Голубое ное Fe+Co Средн. Зеленое Синее Зеленое Синее Fe + Ni Средн. Красно-бурое Бурое Красно-бурое Бурое Fe + Сг Средн. Желтое Желто-зеле- Грязно-зеле- Зеленое ное ное Fe + Ti Средн. Желтое Бесцветное Фиолетово- Кроваво-крас- бурое ное Fe+Co+Mn Средн. Вишневое Фиолетовое Фиолетовое Синее Мп + Си Средн. Фиолетовое Бурое Бесцветное Бесцветное Мп + Сг Средн. Грязно- Бурое Желто-зеле- Зеленое фиолетовое ное Ni + Со Средн. Фиолетовое Грязно-зеле- Фиолетовое Синее ное Испытания на угле Некоторые химические элементы дают характерные реакции на угольной пластинке. Пользуясь окислительным пламенем, получают белые или цветные налеты окисей металлов, появление которых сопровождается иногда характерным запахом, дымом, свечением, окрашиванием пламени и т. д. При смачивании раствором азотнокислого кобальта некоторые налеты дают характерное окрашивание. При действии восстановительного пламени можно получить, например, из сернистых соединений, небольшие шарики восстановленного металла (так называемые «корольки»). Получение корольков на угле происходит или только с помощью восстановительного пламени или при смешении испытуемого вещества с содой. Кроме того, на угле производятся и другие реакции, как-то: получение сплава для реакции на серную печень, окрашивание пламени галоидными соединениями меди и др. Рис. 16. Получение корольков металла на угле
Практические приемы работы с угольной пластинкой сводятся к следующему: берут более или менее гладкую пластинку древесного угля и делают в ней с одного края с помощью небольшого сверла или ножом углубление — лунку (рис. 16) ; поместив в лунку тонко измельченное исследуемое вещество или его смесь с тройным объемом соды, подвергают его воздействию окислительного или восстановительного пламени. Чтобы вещества не выдувалось из лунки, перед нагреванием его следует прижать пальцем или даже можно смочить двумя-тремя каплями воды. Чтобы уголь не прогорел, следует нагревать только пробу. Налеты на угле Для лучшего получения налетов угольную пластинку следует держать косо, под углом 30—40°, так, чтобы выделяющиеся окислы металлов отлагались на угле, а не улетали мимо него. Характерные налеты, получающиеся на угольной пластинке, приводятся в табл. 2. Таблица 2. Налеты на угле Вещество Характер и окраска налета As Белый дым с характерным чесночным запахом. Налет на угле в виде AS2O3, обычно далеко от пробы, серого цвета Sb Густой белый налет (БЬ20з), близко от пробы; в тонком слое — с голубоватым оттенком Zn Близко от пробы слабый налет, в горячем состоянии желтого цвета, в холодном—белого. Смоченный раствором Со(N03)2 и прокаленный вновь в окислительном пламени налет приобретает зеленый цвет (Zn,Co)0. Рин- манова зелень Mo Налет близко от пробы, в горячем состоянии бледно-желтый и в холодном — белый. При действии восстановительного пламени (очень коротком, следует только прикоснуться) налет приобретает бархатно-синий цвет, при более длительном — медно-красный Sn В горячем состоянии бледно-жёлтый налет, в холодном — белый, недалеко от пробы. Смоченный раствором Со(N03)2 и прокаленный вновь в окислительном пламени, приобретает голубовато-зеленую окраску Pb Желтый налет, близко от пробы. При добавлении к пробе смеси (KJ+S) получается яркий желто-зеленый налет (FbJ2) с красной каймой, близ пробы Bi Легколетучий оранжево-желтый налет. При сплавлении вместе со смесью (KJ + S) образуется желтый налет с ярко-красной каймой BU3 Те Белый близ пробы, серый с коричневым оттенком вдали от пробы, летучий; окрашивает восстановительное пламя в бледнозеленый цвет Se Близ пробы серый и белый (SeO) с красноватым оттенком (Se) . Весьма летуч, окрашивает восстановительное пламя в голубой цвет. Характерный запах гнилой редьки TI На алюминиевой пластинке или слюде черный налет. Очень летуч. Восстановительное пламя окрашивает в ярко-зеленый цвет Чрезвычайно характерные йодистые налеты можно получить также на гипсовой пластинке (табл. 3).
Таблица 3. Налеты на гипсовой пластинке Вещество Характер и окраска налета PbJ2 Хромово-желтый летучий ASJ3 От желтого до оранжевого, очень летучий, исчезает в парах NH3. Капля (NH4>2Sx дает на налете желтое кольцо, которое растворяется в капле NH4OH SeJ3 От оранжевого до красного, исчезает в большом количестве паров NH3. Капля (NH4>2Sx дает на налете оранжево-красное кольцо, которое не растворяется в капле NH4OH HgJ От багряного до желтого; в тонком слое при сильном нагревании тускло-желтый или черный; в парах NHs ненадолго исчезает SnJ4 Коричнев а т о-оранжевый SeJ4 Красновато-коричневый, почти багряный BiJ3! От шоколадно-коричневатого до багряного; в парах NH3 становится оранжевым, а потом вишнево-красным TeJ4 Пурпурно-коричневатый, с темными краями, исчезает в парах NH3 M0J4 Уль трамаринов о-голубой 1 Bi203 + 8HJ = ЗН2О + 2(BiJ4)H; BiJ4H + NH3 = Bi J4NH4. Цветные реакции с азотнокислым кобальтом При пробе с азотнокислым кобальтом исследуемое вещество необходимо прокалить в окислительном пламени. Прокаливание можно производить или в пинцете или на угле. Прокаленное вещество или налет, получаемый от него, смачиваются одной двумя каплями раствора Со(N03)2 и снова подвергаются воздействию окислительного пламени. При этом получаются следующие цвета: • Zn дает травяно-зеленую окраску — зелень Ринмана (Zn,Co)C • Sn — голубовато-зеленую; • Al — синюю — Тенарова синь (СоО • AI2O3); • Мд — мясо-красную. Цветные реакции с Со(N03)2 могут маскироваться наличием железа в минералах, избытком Co-раствора или действием восстановительного пламени. Работающим необходимо всегда это иметь в виду. Кроме того, эти реакции возможны только с неплавкими веществами. Получение корольков металлов на угле в восстановительном пламени При получении корольков порошок испытуемого вещества смешивается с содой. При этом происходит следующее: MeS + ЫагСОз —> Na2S + МеСОз. При дальнейшем нагревании углекислые соединения распадаются: МеСОз —> МеО + СО2. При действии восстановительного пламени окислы восстанавливаются до свободного металла:
MeO + CO —> Me + CO2. Корольки испытываются на ковкость, хрупкость, магнитность, растворимость в кислотах ит. д. При испытании на растворимость в кислотах металлический королек лучше всего поместить на часовое стекло, прибавить 1 —2 капли азотной кислоты, слегка подогреть и затем прибавить несколько капель воды. Среди корольков различают: • РЬ — легко ковкий, растворяется в HNO3; от прибавления к раствору H2SO4 выпадает белый мелкокристаллический осадок; • Ад — менее ковкий, чем РЬ, растворяется в HNO3; раствор с каплей НС1 дает белый творожистый осадок, растворяющийся в аммиаке; • Sn — под действием HNO3 превращается в белую нерастворимую окись; • Pt — в кислотах не растворяется; растворяется лишь в царской водке; • Си — (королек красного цвета) растворяется HNO3; при прибавлении избытка аммиака дает синее окрашивание; • Аи — (желтого цвета) в HNO3 не растворяется; • Sb и Bi — серебряно-белые, хрупкие, кристаллические в изломе. Определение серы в виде серной печени Исследуемое вещество истирается в порошок и тщательно смешивается с двойным объемом соды (при исследовании сульфатов прибавляют немного измельченного угля) , после чего смесь сплавляют. При этом получается: MeS + ЫагСОз = МеСОз + Na2S. Полученный сплав переносят на серебряную пластинку или монету и смачивают каплей воды. При наличии серы в соединении на пластинке появляется темно- бурое пятно от образования Ag2S: Na2S + 2Ag + 2Н2О + О = Ag2S + 2NaOH Для этого опыта нельзя пользоваться пламенем горючего газа, так как в нем содержатся небольшие количества серы. Перед опытом серебряную монету необходимо очистить мелом, чтобы удалить слой жира, могущий воспрепятствовать реакции . Испытания в закрытой трубке Эти испытания производятся с целью изучения реакций того или иного вещества при весьма ограниченном доступе воздухе. Эти реакции во многом сходны с реакциями восстановления на угле и применяются для легко возгоняющихся элементов. Для этой цели берется стеклянная трубка длиной 7—8 см, диаметром 5 мм; один конец такой трубки запаивается. В запаянный конце трубки кладут тонкие осколки или мелкие зерна вещества (тонкий порошок может прилипать к стенкам трубки и мешать наблюдению над возгонами); в некоторых случаях для ускорения реакции кладут небольшой кусочек угля. Верхний конец трубки держат между пальцами правой руки, направляя устье ее вверх и в сторону от лица, а нижний (с пробой) нагревают. Нагревание начинают медленно и осторожно, чтобы не произошло растрескивания стекла, затем конец с пробой вводят в самую горячую часть пламени паяльной трубки, чтобы вся проба была разогрет и реакция могла пройти до конца. При нагревании в закрытой трубке можно наблюдать следующие явления: плавление, растрескивание, свечение, изменение окраски, образование возгонов и налетов, выделения газообразных продуктов разложения вещества и т. д. Некоторые испытания в закрытых трубках производятся со смесями тех или иных
реактивов, например, с Na2C03, с KHSO, с металлическим магнием и т. д. Наиболее характерные реакции в закрытой трубке следующие: • Определение воды. Минералы, содержащие кристаллизационную, цеолитную или гидроксильную воду, при нагревании осколков в закрытой трубке выделяют на холодных стенка: верхней части трубки мельчайшие капли. По количеству выделившейся воды можно судить о том, много воды или мало. • Определение S. Сернистые соединения дают налет красного цвета в горячем состоянии и желтого — в холодном. • Возгон мышьяка. При нагревании мышьяковистых соединений на холодных стенках трубки образуется возгон металлического мышьяка. При этом легко различаются два кольца — одно состоящее из черной аморфной массы, мышьяковое зеркало, другое, ближе ко дну трубки, серебристо-белое, сложенное кристаллическим веществом. Испытания в открытой трубке Эти испытания сходны с реакциями на угле в окислительном пламени. Здесь реакции идут в потоке воздуха, который поступает через короткое колено трубки, проходит над нагреваемой пробой, помещаемой в изгибе, и далее идет вверх, как по вытяжке, по длинному колену, что весьма способствует окислению взятого вещества. При опытах в открытой трубке применяют тонко истертый порошок, помещаемый в изогнутую часть через короткое колено. Трубку держат пинцетом довольно круто и прогревают вначале длинную часть, лежащую над пробой, потом нагревают пробу и затем короткий конец трубки; при этом внутри трубки устанавливается постоянная струя воздуха, необходимая для реакции. При опытах в открытой трубке можно получить следующие характерные налеты: • Мышьяк дает на далеком расстоянии от пробы белый налет AS2O3, состоящий из мелких октаэдров. Чувствуется запах чеснока. • Сурьмянистые соединения дают плотный, белый нелетучий возгон близко от пробы. • Ртуть дает мелкие серые шарики. Ртуть хорошо и быстро получается при прибавлении железных опилок: HgS + Fe = FeS + Hg. • Сера образует сернистый газ SO2, что легко узнать по характерному запаху. Смоченная синяя лакмусовая бумажка, вставленная в трубку, быстро окрашивается в красный цвет. Определение плавкости минералов Для определения плавкости минералов следует пользоваться наиболее высокой температурой, какую только можно получить с помощью паяльной трубки. Точка наиболее высокой температуры находится впереди восстановительного конуса. Исследуемый минерал стараются взять в виде возможно тонкого осколка (величиной 3—4 мм) , зажимают его в пинцет так, чтобы острый конец выступал из кончиков пинцета, и подвергают воздействию максимальной температуры. Если минерал легкоплавкий, он быстро сплавляется в шарик, более трудноплавкие лишь слегка округляются на краях, а неплавкие даже после длительного нагревания остаются без изменения. Степень плавкости определяется прилагаемой шкалой плавкости. Шкала плавкости: 1. Антимонит (SD2S3). Легко плавится даже в крупных осколках в обычном пламени свечи. 2. Халькопирит (CuFeS2)• Сравнительно легко оплавляются в светящемся пла-
мени только мелкие осколки минерала. 3. Альмандин (Fe3Al2Si30i2)• Осколки обычного размера сплавляются без особого труда перед паяльной трубкой. 4. Актинолит (Са2 (Mg, Fe) 5 [Si40n ] 2 (ОН) 2) • Тонкие осколки закругляются, острые игольчатые сплавляются в шарик. 5. Ортоклаз (KAlSi30g). Края осколков обычного размера закругляются с трудом. 6. Бронзит [ (Mg,Fe) Si.03] . Осколки минерала только после энергичного и длительного прокаливания слегка оплавляются в самых острых углах. 7. Кварц (Si02)• Не плавится совсем. При испытании на плавкость осколок минерала при нагревании иногда растрескивается, и частицы его разлетаются в разные стороны. Это происходит или от неравномерного нагревания минерала или от расширения включений в нем воды или углекислоты. В этом случае следует нагреть несколько кусочков в закрытой трубке и, когда растрескивание прекратится, выбрать подходящий осколок для дальнейшего испытания. Иногда при нагревании осколки минералов начинают вздуваться, пузыриться или расщепляться на листочки и т. д. Все эти явления должны быть отмечены, так как они указывают на наличие в таких минералах воды или, иногда, СО2 и могут быт хорошим диагностическим признаком при отнесении минерала той или иной группе. Оставшийся после прокаливания кусочек минерала не следует бросать: с ним необходимо проделать реакции на щелочность, окрашивание пламени, а также исследовать его на магнитность. Определение щелочности Для определения некоторых групп минералов, как-то: карбонатов, сульфатов и других, содержащих щелочные и щелочноземельные металлы, большое значение имеет реакция на щелочность. Щелочность минералов определяется с помощью реактивной куркумовой1 или лакмусовой бумажки. Для производства этой реакции берут небольшой осколочек минерала (можно взять для этой цели кусочек после испытания на плавкость), сильно прокаливают его в окислительном пламени и после охлаждения кладут на смоченную водой куркумовую или лакмусовую бумажку. Если через некоторое время желтая куркумовая бумажка дает красновато-бурое пятно, а красная лакмусовая — синее, то это указывает на положительную реакцию. В основном, реакции сводятся к следующему: • СаСОз при прокаливании СаО + СО2; • СаО + Н2О = Са(0Н)2 (действует как щелочь). Окрашивание пламени Минералы без металлического блеска следует испытать на реакцию окрашивания пламени. Эта реакция весьма характерна для минералов, содержащих щелочные и щелочноземельные элементы. Сущность реакции заключается в том, что под влиянием высокой температуры пламени газовой горелки или пламени паяльной трубки более или менее летучие соединения щелочных и щелочноземельных металлов разлагаются, раскаленные пары металла ионизируются и производят окрашивание. Труднолетучие соединения следует предварительно перевести в более легколету- 1 Куркума - желтый инбирь. Куркумовая бумага, окрашенная инбирем, от всякой щелочи изменяет желтый цвет в бурый, почему и служит для открытия щелочи в растворе.
чие, что достигается смачиванием предварительно прокаленного осколка минерала соляной кислотой. Окрашивание пламени обычно наблюдают одновременно с определением плавкости минерала, или же для этого используют порошок минерала, который смачивают соляной кислотой и пробуют на платиновой проволочке. Конечно, перед испытанием платиновую проволоку необходимо очистить, промыть в кислоте и прокалить до полного удаления следов окрашивания пламени. Наиболее характерные реакции с окрашиванием пламени приведены в таблице 4. Таблица 4. Окрашивание пламени Цвет Оттенок Элемент Примечания Желтый Сильный Na Только сильное и длительное окрашивание доказывает присутствие Na. Через синее стекло пламени не видно Красный От желтоватого до оранжевого Са При смачивании НС1 пламя получает значительно более интенсивную окраску. Через зеленое стекло оно кажется зеленым Красный Багряный Sr Наблюдается щелочная реакция после прокаливания (то же и у Са, но не у Li) . Пламя при рассматривании через зеленое стекло кажется светло-желтым Красный Багряный Li Щелочной реакции после прокаливания уже не наблюдается (отличие от Sr) Через зеленое стекло пламени не видно. Зеленый Желтоватый Ва После прокаливания наблюдается щелочная реакция Зеленый Бледно- желтоватый Mo После прокаливания щелочной реакции не наблюдается Зеленый Яркий, немного желтоватый В После прокаливания изредка наблюдается щелочная реакция. Вопрос о присутствии или отсутствии В решается пробой с куркумовой бумагой Зеленый Изумрудный CuO CuCl При смачивании соляной кислотой пламя окрашивается в голубой цвет с зеленоватым оттенком Зеленый Бледно- голубоватый Р При смачивании концентрированной H2SO4 окраска часто становится виднее Зеленый Голубоватый Zn В наружной части пламени происходят вспышки Голубой Лазурный CuCl2 Наружные части пламени приобретают изумрудно-зеленый оттенок Голубой Лазурный Se Во время окрашивания пламени наблюдается характерный запах редьки Голубой Бледно- лазурный Pb Наружные части пламени приобретают зеленый оттенок Фиолетовый Бледный К Пламя через синее стекло кажется пурпурно- красным
III. РЕАКЦИИ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ азот (N) 1. Вспышка на угле. Все азотнокислые соединения при нагревании на угле дают вспышку вследствие быстрого сгорания угля под действием выделяющегося из нитратов кислорода. 2. Пары в закрытой трубке. При нагревании смеси нитратов с KHSO4 в закрытой трубке выделяются пары N02, которые легко узнаются по запаху и красновато-бурому цвету. Алюминий (А1) Реакция с раствором Со(N03)2- Небольшой кусочек или гонко измельченный порошок А1-содержащего минерала прокаливается на угле, после охлаждения смачивается одной - двумя каплями раствора Со(N03)2 и снова прокаливается; при остывании минерал приобретает светло-синий цвет (Тенарова синь). Необходимо, чтобы испытуемый минерал был неплавким. В противном случае синяя окраска будет обусловлена наличием не алюминия, а кобальта, окрашивающего оплавленные минералы. Барий (Ва) 1. Окрашивание пламени. При сильном прокаливании в тонких осколках Ва- содержащие минералы окрашивают пламя в желто-зеленый цвет. Окрашивание пламени можно усилить, если после предварительного прокаливания смачивать минерал в крепкой соляной кислоте. 2. Осаждение сульфата бария. Из растворов Ва легко осаждается H2SO4. Выпадающий белый мелкокристаллический осадок BaS04 трудно растворим в кислотах, что отличает Ва-соединения от борных и фосфорных, которые также окрашивают пламя в зеленый цвет. Бериллий (Be) 1. Окрашивание Со(N03)2- Прокаленный в окислительном пламени кусочек минерала, смоченный раствором Со(N03)2 и вновь прокаленный, окрашивается в серовато-сиреневый цвет. 2. Осаждение углекислым аммонием. Силикаты бериллия предварительно сплавляют с содой и обрабатывают соляной кислотой. Из растворов бериллий осаждается углекислым аммонием; выпадает белый осадок, легко растворяющийся в избытке реактива (отличие от глинозема). При кипячении раствора снова выделяется осадок основной углекислой соли бериллия. 3. Реакция с хинализарином. Осадок гидратов окислов бериллия, алюминия и железа, полученный после осаждения аммиаком, обрабатывают теплым раствором NaOH. К фильтрату прибавляют несколько капель щелочного раствора хи- нализарина. В присутствии следов бериллия фиолетовая окраска хинализари- на переходит в васильково-синюю. Реакция очень чувствительная и характерная , алюминий не мешает. Бор (В) 1. Окрашивание пламени. Пламя окрашивается в зеленый цвет, который легко
спутать с цветом пламени Ва. Необходимо научиться их различать. Соединения бора испытывают следующими способами. Берут порошок минерала, смешивают с тремя объемами KHSO4 и одним объемом CaF2; в окислительном пламени получается ярко-зеленое окрашивание от выделения BF3. Если борнокислые соли смочить серной кислотой, прибавить немного метилового спирта и зажечь, то последний будет давать при горении зеленое пламя. 2. Окрашивание куркумовой бумажки. Куркумовая бумажка смачивается солянокислым раствором В-содержащего минерала и сушится над пробиркой с кипящей водой. Куркумовая бумажка окрашивается при этом в красновато-бурый цвет, при смачивании аммиаком — чернеет. Аналогичная окраска получается от циркониевой, титановой, танталовой, ниобиевой и молибденовой кислот; поэтому эта реакция производится на бор лишь в их отсутствии. Бром (Вг) 1. Возгоны в закрытой трубке. Бромсодержащие соединения в смеси с сульфатом натрия при нагревании в закрытой трубке дают буровато красные пары брома . 2. Осаждение AgBr. Из водных и слабо азотнокислых бромистых растворов АдЫОз дает желтовато-белый осадок. Ванадий (V) 1. Окрашивание перлов. Перл буры в окислительном пламени окрашивается в желто-зеленый цвет, в восстановительном — в чисто зеленый. Стекло фосфорной соли в окислительном пламени окрашивается в желтый цвет, в восстановительном — в чисто зеленый. 2. Окисление перекисью водорода. Прибавление нескольких капель перекиси водорода к кислым растворам ванадиевых соединений вызывает красновато- бурое окрашивание вследствие образования HVO4. Реакция очень чувствительна . 3. Восстановление цинком. В кислой среде цинк вызывает восстановление ванадиевой кислоты; раствор изменяет окраску от голубого, через зеленый до фиолетового. Висмут (Bi) 1. Королек и налет на угле. Смесь минерала с двойным объемом соды при нагревании в восстановительном пламени дает хрупкий металлический королек висмута и желтый налет Bi203. От свинца королек висмута отличается отсутствием ковкости. Для большей убедительности рекомендуется проделать опыт с получением йодистого налета. 2. Получение налета на угле. Измельченный минерал со смесью S и KJ нагревают на угле, в окислительном пламени получается налет желтого цвета близ пробы и ярко-красного — по краям (BiJ3). Вольфрам (W) 1. Нерастворимый остаток в НС1. От вольфрамовых соединений при кипячении в пробирке с соляной кислотой выпадает желтый осадок WO3; при прибавлении нескольких крупинок зернистого олова или цинка и при дальнейшем кипячении цвет осадка переходит в синий (2W0, +WO2)• После некоторого стояния
осадок становится бурым (W0). Нерастворимые соединений необходимо предварительно сплавить с содой, а затем уже подвергать растворению в воде. Некоторые вольфрамовые минералы при нагревании в НС1 в присутствии зернистого олова или цинка дают синий осадок, или сами окрашиваются в синий цвет (шеелит). 2. Окрашивание перла. Перл буры в окислительном пламени бесцветный, в восстановительном — желтый, до желто-бурого. Перл фосфорной соли в окислительном пламени также бесцветный, в восстановительном — голубой; после прибавления FeS04 становится красным. 3. Реакция с алюминиевой пластинкой. Тонко истертый порошок минерала смачивают водой на алюминиевой пластинке, после чего прибавляют небольшую каплю НС1. При стоянии раствор получает голубую окраску. Железо (Fe) 1. Испытание на магнитность. Некоторые Fe-содержашие минералы обладают природными магнитными свойствами (магнетит, пирротин), другие же приобретают эти свойства лишь после прокаливания в восстановительном пламени. Для этой цели используется осколочек после пробы на плавкость. Кроме того, магнитность обнаруживают шлаки, получающиеся после сплавления Fe- содержащих минералов с содой. 2. Окрашивание перла. Стекло буры в окислительном пламени дает желтое, почти бесцветное окрашивание, в восстановительном — бледно-зеленое. 3. Осадок гидрата окиси. Из разбавленных кислых растворов, содержащих железо, от аммиака выпадает бурый осадок Fe(0H)3. Перед осаждением необходимо раствор прокипятить с несколькими каплями HNO3, чтобы перевести присутствующие , возможно, в растворе закисные соединения железа в окисные. 4. Реакции на соли закиси и окиси железа. Нерастворимые в кислотах минералы сплавляют в закрытой трубке с тремя объемами обезвоженной буры. После сплавления трубку раскалывают, сплав истирают в порошок и затем растворяют при нагревании в воде с несколькими каплями H2SO4. Раствор делится на две части: с одной производится реакция на закисные соли железа, с другой — на окисные: • При прибавлении красной кровяной соли K3Fe(CN)6 к холодному слабокислому раствору получается темно-синий осадок - реакция на закись железа . • От прибавления нескольких капель NH4CNS или KCNS получается тёмнокрасное окрашивание раствора — реакция на окисные соединения железа. Золото (Аи) 1. Получение королька. При наличии достаточного количества золота на угле с содой в восстановительном пламени получается металлический желтый королек, обладающий ковкостью и нерастворимый в кислотах. 2. Получение кассиева пурпура. Раствор в царской водке осторожно выпаривают досуха. Остаток растворяют в небольшом количестве воды. Капля хлористого олова (SnCl2) вызывает окрашивание раствора в пурпуровый цвет от выделившегося коллоидного золота. В случае значительного количества золота получается пурпуровый осадок.
Иол (J) 1. Возгоны в закрытой трубке. При нагревании смеси с KHSO4 возгоняется в виде фиолетовых паров; в смеси с порошком свинцового блеска (PbS) на стенках трубки получается возгон PbJ2 оранжево-красного цвета в горячем состоянии и желтого — в холодном. 2. Осадок АдЫОз. Из разбавленного азотнокислого раствора от АдЫОз выпадает белый осадок AgJ, почти нерастворимый в аммиаке (отличие от AgCl и AgBr). Кадмий (Cd) Получение налета на угле. Смесь порошка минерала с тройным объемом соды при нагревании в окислительном пламени на угле дает красновато-бурый налет близ пробы, переходящий в желтый по краям. Калий (К) Окрашивание пламени. От солей калия пламя окашивается в фиолетовый цвет. Окраска пламени часто маскируется натрием, поэтому необходимо пользоваться синим стеклом, поглощающим желтый цвет. Кальций (Са) 1. Окрашивание пламени. Са-содержащие минералы окрашивают пламя в кирпично- красный цвет; при смачивании НС1 окраска становится более интенсивной. Если на пламя смотреть через зеленое стекло, то пламя представляется также зеленым. 2. Осаждение из растворов. Из растворов Са-соединений, содержащих небольшой избыток аммиака, Са легко осаждается щавелевокислым аммонием [(NH4)2 С2О4] или углекислым аммонием [(NH4>2C03] в виде белого кристаллического осадка СаС204 или СаСОз. Щавелевокислый аммоний осаждает кальций также и из слабокислых растворов. Из солянокислых растворов Са осаждается H2SO4; достаточно нескольких капель последней, чтобы из раствора выпал белый осадок CaS04»2H20, растворяющийся при кипячении в сильно разбавленном растворе (в отличие от BaS04 и отчасти SrS04, которые при этих условиях нерастворимы). 3. Щелочная реакция. Многие Са-содержащие минералы дают после прокаливания отчетливую щелочную реакцию на куркумовой бумажке. Кобальт (Со) Окрашивание перла. Перлы буры и фосфорной соли как в окислительном, так и в восстановительном пламени солями кобальта окрашиваются в интенсивный синий цвет. В присутствии меди и никеля к перлу добавляется маленькая крупинка зернистого олова, и перл нагревается в восстановительном пламени. В этом случае Си и Ni восстановятся до металла, и не будут мешать окраске, вызываемой кобальтом. Кремний (Si) 1. Получение студенистой Si02• Некоторые силикаты при разложении их кисло-
той (азотной или соляной) выделяют свободную кремневую кислоту, которая при выпаривании выпадет в виде студенистого осадка. Опыт ведут следующим образом: в пробирку помещают немного тонко истертого минерала, например, оливина [(Mg,Fe)2Si04] или нефелина (NaAlSi04); порошок смачивают водой, затем прибавляют 3 см-3 азотной или соляной кислоты и нагревают. Через некоторое время минерал переходит в раствор, и при дальнейшем кипячении выпадает студенистый осадок Si02• При проведении этого опыта следует истирать минерал в тонкий порошок, иначе кислота будет действовать слишком медленно, так как крупинки будут обволакиваться нерастворимой студенистой Si02 и дальнейшее растворение прекратится. В этом случае в растворе появятся лишь хлопьевидные образования Si02• Вода, прибавляемая в начале опыта, также способствует лучшему смешению минерала с кислотой и предохраняет от вышеуказанного обволакивания Si02• 2. Получение порошковатой Si02• При растворении некоторых силикатов кремнезём может сразу выпадать в виде порошковатого нерастворимого осадка. В этом случае его очень трудно отличить от порошка неразложившегося минерала. Для проверки следует отфильтровать осадок и выпарить каплю прозрачного фильтрата на слюдяной пластинке или часовом стеклышке. Появление осадка при выпаривании покажет, что основания, находившиеся в силикате, действительно перешли в раствор. 3. Не разлагаемые кислотами силикаты предварительно сплавляются с тремя объемами соды: Na2C03 + Si02 = Na2Si03 + С02• сплав растворяют в кислотах , в остальном — как указано выше. 4. Испытание с фосфорной солью. Кремнезем с трудом растворяется в стекле фосфорной соли. Кусочек или крупинка минерала, взятая для испытания с фосфорной солью, сохраняет свою форму, образуя так называемый скелет кремнезёма, между тем как основания, находящиеся в силикате, переходят в раствор. Литий (Li) Окрашивание племени. Соли Li окрашивают пламя в карминово-красный цвет. Зеленое стекло не пропускает свет лития (в отличие от Са). Магний (Mg) 1. Окрашивание раствором Со(N03)2- Некоторые светлоокрашенные Мд-содержащие минералы, смоченные после прокаливания раствором Со(N03)2 и снова сильно прокаленные, приобретают бледный мясо-красный цвет. 2. Осаждение из раствора. К соляно-кислому раствору Mg-содержащего минерала прибавляют несколько капель HNO3 кипятят; после охлаждения к раствору прибавляют небольшой избыток аммиака. Полученный осадок гидратов Fe и А1 отфильтровывают, к фильтрату прибавляют раствор щавелевокислого аммония для осаждения из раствора Са, снова отфильтровывают, к чистому фильтрату прибавляют раствор Na2HP04 - получается белый кристаллический осадок. Марганец (Мп) 1. Окрашивание перлов. Стекла буры и фосфорной соли в окислительном пламени окрашиваются в красно-фиолетовый цвет, в восстановительном же становятся совершенно бесцветным. Для пробы на окрашивание следует брать очень ма-
ленькую присадку, так как реакция весьма чувствительна. 2. Сплавление с содой и селитрой. Порошок минерала, сплавленный с содой на угле в окислительном пламени, окрашивает сплав в голубовато-зеленый (бирюзовый) цвет (Na2Mn04), в восстановительном пламени сплав белый. Реакция становится особо чувствительной от прибавления к соде небольшого количества KNO3. 3. Образование марганцевой кислоты. Минерал сплавляется с содой, затем обрабатывается слабым раствором HNO3; после прибавления нескольких капель АдЫОз к кипящему раствору постепенно добавляют порошок надсернокислого аммония [(NH4)2S2O7]. В зависимости от содержания Мп раствор от образования марганцевой кислоты приобретает цвет от розового до фиолетового. Весьма чувствительная реакция. 4. Реакция Фольгарда. Mn-содержащий минерал помещают в пробирку, прибавляют 3—4 см-3 азотной кислоты и кипятят; к раствору прибавляют порошковатой перекиси свинца (РЬ02) или сурика (РЬз04) и снова кипятят. По остывании, цвет раствора от образования марганцевой кислоты становится фиолетово- красным или розовым. Медь (Си) 1. Окрашивание пламени. Окислы меди дают изумрудно-зеленое окрашивание. Прокаленные Cu-содержащие соединения, смоченные НС1, окрашивают пламя в лазурно-голубой цвет CUCI2)• Реакция очень чувствительна. 2. Получение цветных перлов. Стекла буры и фосфорной соли окрашиваются в окислительном пламени в голубой цвет, в восстановительном же при малой присадке становятся почти бесцветными, а при большом количестве вещества—красными непрозрачными. 3. Если к бледно-голубому перлу прибавить очень маленькое зернышко металлического олова, или какого-либо другого соединения олова, и сплав нагревать сначала в окислительном пламени, до полного растворения, а затем медленно перенести в восстановительное пламя, после чего быстро удалить его из пламени, то перл получается рубиново-красный прозрачный (эта же реакция служит для обнаружения олова). 4. Получение металлического королька. Предварительно прокаленные соединения меди смешиваются с тройным объемом соды и подвергаются действию восстановительного пламени. После длительного непрерывного дутья выплавляется красный королек металлической меди, обладающий большой ковкостью. 5. Цвет раствора. Азотнокислый и соляно-кислый растворы меди имеют голубой или зеленый цвет; при прибавлении аммиака цвет раствора изменяется в т емно-синий. Молиб ден (Мо) 1. Налет на угле. После продолжительного прокаливания на угле в окислительном пламени паяльной трубки соединения Мо, не содержащие других примесей, образующих налеты, дают белый налет М0О3, который при быстром действии восстановительного конуса паяльной трубки окрашивается в бархатно- синий цвет, а при более медленном — в медно-красный. 2. Окрашивание пламени. При прокаливании M0S2 пламя паяльной трубки окрашивается в желтовато-зеленый цвет. 3. Получение перла с фосфорной солью. В окислительном пламени паяльной трубки получается бесцветный перл, в восстановительном — зеленый.
4. Получение молибденовой сини. Минерал сплавляют с содой, сплав переносят в маленький фарфоровый тигель, куда прибавляют немного концентрированной H2SO4, и выпаривают до появления белых паров SO3; при этом на стенках трубки появляется синяя кайма. Мышьяк (As) 1. Налет на угле. As-содержащие минералы при нагревании в окислительном пламени дают белый дым с резким чесночным запахом; на угле далеко от пробы образуется пепельно-серый налет AS2O5. 2. Получение мышьякового зеркала в закрытой трубке. Небольшие кусочки минерала или налет, полученный на угле и соскобленный вместе с углем, помещают в закрытую трубку. При нагревании в пламени паяльной трубки на стенке закрытой трубки образуется возгон металлического мышьяка черный, далеко от пробы „мышьяковое зеркало", и светло-серый кристаллический — AS2O3 — близ пробы. 3. Восстановление мышьяка цинком. Соляно-кислые растворы As-содержащих минералов при нагревании с металлическим цинком выделяют черную пену металлического мышьяка. Натрий (Na) 1. Окрашивание пламени. Натрий окрашивает пламя в интенсивный желтый цвет. Силикаты натрия предварительно смешивают с равным объемом гипса и полученную смесь испытывают на платиновой проволоке. 2. Щелочная реакция. Некоторые соединения натрия после прокаливания дают ясную щелочную реакцию с куркумувой бумажкой. Никель (Ni) 1. Окрашивание перла. Стекло буры в окислительном пламени приобретает красновато-бурый цвет, в восстановительном оно становится серым, непрозрачным ввиду выделения металлического никеля. Наличие других элементов, Fe и Си и особенно Со, очень маскирует реакцию на никель. 2. Реакция с диметилглиоксимом (реакция Чугаева). Тонко измельченный порошок минерала кипятят с соляной или азотной кислотой. После охлаждения в разбавленный раствор прибавляют небольшое количество какой-либо органической кислоты (винной или лимонной), избыток аммиака и несколько капель спиртового раствора диметилглиоксима; выпадает красивый малиново-красный осадок. Реакция очень чувствительна. Ниобий (Nb) Реакция с окрашиванием раствора. Тонкий порошок минерала сплавляется с 10- кратным объемом соды и растворяется в соляной кислоте до получения прозрачного раствора. Затем к раствору прибавляют несколько крупинок зерненого олова и кипятят. При содержании в минерале Nb раствор окрашивается в голубой цвет. От продолжительного кипячения цвет раствора переходит в бурый, от прибавления же воды становится бесцветным. Олово (Sn) 1. Окрашивание перла буры с Си — рубинов о-красный перл с медью (см. медь) .
Очень чувствительная реакция. 2. Реакция на угле. Тонко истертый порошок минерала смешивается с равным объемом угля и двойным объемом соды; при действии восстановительного пламени на угле выплавляется белый ковкий металлический королек олова. В крепкой HNO3 олово не растворяется. 3. Реакция с металлическим цинком. Индивидуальная реакция на оловянный камень Sn02• Подозреваемый на Sn02 минерал предварительно испытывается на растворимость в кислотах. Если он не растворяется, то небольшое зерно его помещают в пробирку, куда прибавляют немного НС1 (около 1 см-3) и кусочек цинка, после чего нагревают. Зерно касситерита (Sn02) покрывается при этом слоем металла, особенно заметным после легкой полировки о материю или бумагу. Еще лучше производить реакцию в капле НС1 на цинковой пластинке. Ртуть (Нд) Возгон в закрытой трубке. Порошок минерала смешивают с четырьмя объемами обезвоженной соды и нагревают закрытой трубке; через некоторое время на стенках трубки появляются мелкие капельки металлической ртути. Для производства опыта необходимо брать сухую, обезвоженную соду, иначе выделяющаяся вода будет маскировать реакцию. При определении Нд в сернистых соединениях, например в киновари (HgS), лучше брать не соду, а железные опилки. Реакция в этом случае идет по уравнению HgS + Fe = FeS + Hg. Выделяющиеся при нагревании пары ртути амальгамируют медную фольгу; если листочек ее поместить в горлышко трубки, где производится опыт, фольга белеет. Свинец (РЬ) 1. Получение королька РЬ. Минерал истирают в порок и смешивают с равным объемом угля и тройным объемом соды, затем нагревают в восстановительном пламени на угле; лучившийся королек металлического свинца отличается большой ковкостью и легко режется ножом. Королек в восстановительном пламени — блестящий белый, после охлаждения он быстро становится матовым. При получении королька РЬ образуется налет; зеленовато-желтого цвета близ пробы и белый по краям. 2. Получение налета на угле PbJ2• Порошок минерала смешивается с двойным объемом соды и смеси KJ + S. При сплавлении и прокаливании на угле получается яркий зеленовато-желтый налет PbJ2; иногда близ пробы образуется красная кайма состоящая из окислов свинца. Селен (Se) Цвет и окрашивание пламени. При действии окислительным пламенем на угле селенистые соединения издают характерный запах редьки, причем образуется серебристый налет с красными краями. При прикосновении конца конуса восстановительного пламени к налету селена пламя окрашивается в лазурно-синий цвет. Сера (S) 1. Получение серной печени. Истертый в порошок минерал смешивается с тройным объемом соды и небольшим количеством угля, после чего сплавляется в окислительном пламени паяльной трубки на угле. Полученный шлак перено-
сится на серебряную пластинку или монету, где смачивается каплей воды. При наличии серы в минерале на серебряной пластинке образуется черное или темно-бурое пятно Ag2S. При проведении этого опыта нельзя пользоваться пламенем газа — необходимо реакцию сплавления с содой производить в пламени свечи или спиртовки. 2. Получение S02 • Реакция удается в случае сернистых соединений. Порошок минерала помещают в изгиб открытой трубки и прокаливают. SO2 определяют или по запаху или с мощью синей лакмусовой бумажки, помещенной в длинное колено открытой трубки, которая в парах SO2 краснеет. Селен и теллур дают подобную же реакцию, поэтому необходимо убедиться в их отсутствии. 3. Возгон S. Сернистые минералы при прокаливании в закрытой трубке дают желтый возгон серы. Серебро (Ад) 1. Получение металлического королька Ад. Истертый порошок или мелкие кусочки минерала, если минерал ковкий и не истирается в порошок, смешиваются с тройным объемом соды и подвергаются действию восстановительного пламени на угле. Получается ковкий серебряно-белый королек, который остается блестящим и после охлаждения. 2. Осаждение хлористого серебра. Полученный королек или Ag-содержащий минерал растворяют в крепкой азотной кислоте; раствор разбавляют водой и прибавляют несколько капель соляной кислоты, после чего выпадает белый творожистый осадок AgCl, легко растворяющийся в аммиаке. Стронций (Sr) 1. Окрашивание пламени. Соли стронция окрашивают пламя в яркий карминово- красный цвет, очень схожий с цветом пламени лития, но отличающийся от последнего более красным оттенком и большей стойкостью. 2. Щелочная реакция. Соединения стронция после прокаливания дают ясную щелочную реакцию на куркумовой бумажке. Сурьма (Sb) 1. Налет на угле. В окислительном пламени сурьмянистые минералы дают на угле густой плотный белый налет Sb203. В отличие от мышьяка, налет ложится близко от пробы и в смеси с углем не дает зеркала в закрытой трубке. При получении налета не ощущается чесночного запаха. 2. Возгон в открытой трубке. В открытой трубке получается густой белый возгон SbSb04 недалеко от пробы. Теллур (Те) 1. Налет на угле. При нагревании в окислительном пламени выделяется дым и появляется белый налет Те02 на угле близко от пробы, как у сурьмы. Теллур в этом случае можно отличить от сурьмы по окрашиванию восстановительного пламени. Восстановительное пламя от теллура окрашивается в зеленый цвет, а от сурьмы — в зеленовато-голубой. 2. Окрашивание раствора H2SO4. Концентрированную серную кислоту кипятят для удаления излишней воды, затем прибавляют порошок исследуемого Те- содержащего минерала и осторожно нагревают (не до кипения); появляется
карминово-красное окрашивание раствора, исчезающее при кипячении или при разбавлении водой. Титан (Ti) 1. Восстановление раствора Ti оловом. Мелко измельченный минерал сплавляется с содой, после чего растворяется в соляной кислоте. Полученный раствор TiCl4 кипятят с небольшим количеством зерненого олова; при восстановлении образуется TiCl3, который придает раствору фиолетовый цвет. Эта реакция ясно получается лишь при значительном содержании Ti в минерале, при малых количествах титана в минерале лучше делать реакцию с перекисью водорода. 2. Реакция с перекисью водорода. Минерал, сплавленный с содой, растворяется в разбавленной H2SO4; раствор нагревают, дают остыть, затем прибавляют несколько капель перекиси водорода (Н2О2)• В зависимости от содержания титана раствор окрашивается в цвета от желтого до оранжевого. Реакция чрезвычайно чувствительна. 3. Окрашивание перла. Перл фосфорной соли в окислительном пламени становится бесцветным, в восстановительном — фиолетовым. Реакция с окрашиванием перла получается яснее при присадке крупинки олова. Углерод (С) A. Органические вещества (углероды, битуминозные угли и пр.) при нагревании в закрытой трубке разлагаются с выделением горючих газов, паров воды, NH3 части масел и смолистых веществ, сгущающихся в трубке, причем наблюдается характерный пригорелый запах, а в остатке получается чистый углерод. Антрацит в закрытой трубке дает немного воды, а в окислительном пламени паяльной трубки сгорает. B. Углекислые соединения при растворении их в кислотах разлагаются с выделением углекислого газа, сопровождающимся характерным шипением. Некоторые минералы шипят на холоду, другие же требуют нагревания. Такие минералы, как кальцит и арагонит, ведут себя по отношению к кислотам одинаково; для их определения используют дополнительную реакцию с раствором Со(N03)2 (реакция Мейгена). Тонко истертый порошок неизвестного минерала и кальцита помещают в отдельные пробирки, наполняют последние раствором Со(N03)2 и кипятят. Порошок арагонита приобретает сиреневую окраску, кальцит же остается белым и лишь после длительного кипячения приобретает такую же окраску. Уран (U) Окрашивание перла. Стекло фосфорной соли в окислительном пламени окрашивается в желто-зеленый цвет, в восстановительном — в чисто-зеленый. Фосфор (Р) 1. Осаждение из раствора молибденовокислым аммонием. Фосфорсодержащие минералы растворяют в HNO3 (если это трудно растворимый минерал, то его предварительно сплавляют с содой); полученный раствор приливают к нагретому раствору молибденово-кислого аммония в другой пробирке. После непродолжительного стояния выпадает желтый осадок (NH4)РО4»12МоОз.
2. Реакция с металлическим магнием. Испытуемый минерал прокаливают, измельчают и смешивают с тройным объемом порошка металлического магния. Смесь помещают в закрытую трубку и нагревают в пламени паяльной трубки; происходит восстановление фосфорнокислых соединений до фосфида магния (МдзР2)• Реакция идет со вспышкой, а при большом избытке порошка магния — даже с легким взрывом; поэтому при производстве опыта надо соблюдать осторожность и стеклянную трубку направлять от себя в сторону. После охлаждения спекшуюся массу смачивают через горлышко трубки каплей воды; при этом выделяется РН3, издающий неприятный запах гнилой редьки: МдзР2 + Н2О -> Мд(0Н)2 + РН3. 3. Окрашивание пламени. Фосфорнокислые минералы, смоченные серной кислотой, окрашивают пламя паяльной трубки в голубовато-зеленый цвет. Фтор (F) 1. Травление стекла. Реакция удается со всеми соединениями фтора, кроме силикатов. Фторсодержащий минерал истирают в порошок, переносят на свинцовую пластинку, где смачивают серной кислотой; затем смесь нагревают и переносят на предметное стекло, покрытое предварительно слоем воска, стеарина или парафина, на котором проводят несколько черточек до самого стекла. На это место помещают нагретую каплю смеси, и переворачивают стекло так, чтобы капля висела книзу. В таком положении пробу оставляют на 10—15 минут, затем счищают воск. При наличии F стекло, не покрытое воском, протравится. При действии серной кислоты освобождается фтористый водород, который реагирует со стеклом, не защищенным слоем воска, выделяя при этом фтористый кремний и воду: 4HF + Si02 = SiF4 + 2Н2О 2. Сплавление с KHSO4. Порошок минерала смешивают с равным объемом истертого стекла и тремя объемами KHSO4. Смесь помещают в закрытую трубку и осторожно нагревают; на холодных стенках трубки образуется белый налет. Хлор (С1) 1. Окрашивание пламени. Истертый минерал смешивают с порошком окиси меди ; смесь смачивают серной кислотой, осторожно высушивают на угле, пользуясь легким дутьем паяльной трубки, и затем накаливают. Появление лазурно-голубого окрашивания пламени от образовавшегося летучего соединения CuCl2 указывает на наличие хлора в исследуемом минерале. Такой же результат получается, если нагревать в окислительном пламени стекло фосфорной соли, насыщенное окисью меди, и зернышко хлорсодержащего минерала . 2. Выделение хлора. Порошок хлористого минерала вместе с небольшим количеством пиролюзита (Мп02) и четырьмя частями KHSO4 помещается в открытую трубку и нагревается. Выделение хлора узнается по белящему действию на смоченную лакмусовую бумажку, помещенную внутри длинного колена трубки. 3. Осаждение хлористого серебра. В водных или азотнокислых растворах хлористых соединений несколько капель раствора АдЫОз дают белый осадок (если хлора много — творожистый, если мало — голубоватый, опалесцирую- щий); сходные реакции дают иод и бром. Нерастворимые минералы предварительно сплавляются с тремя объемами соды. 4. Возгон с PbS. Чтобы установить различие хлористых, бромистых и йодистых соединений, проводят реакцию с порошком свинцового блеска. Для этого ис-
следуемый минерал смешивают с порошком свинцового блеска (PbS) и помещают в закрытую трубку; при нагревании на стенках трубки получаются возгоны: • РЬС12 в виде бесцветных шариков, белеющих при остывании, • РЬВг2 — серно-желтый в горячем состоянии и белый по охлаждении и • PbJ2 — темно-оранжево-красный в горячем виде и лимонно-желтый в холодном. Присутствие брома маскирует хлор, присутствие же иода маскирует как хлор, так и бром. Хром (Сг) 1. Окрашивание перлов. Стекла буры и фосфорной соли в окислительном пламени окрашиваются в желтовато-зеленый цвет, в восстановительном — в изумрудно-зеленый . 2. Сплавление с содой. Смесь минерала с содой сплавляется на угле; в окислительном пламени получается непрозрачный сплав желтого цвета: СГ2О3 + 2Ыа2СОз = 2Na2Cr04 + 2С02, в восстановительном—желтовато- Зеленый. Чувствительность реакции увеличивается от прибавления к сплаву KNO3. Цинк (Zn) Получение Ринмановой зелени. Измельченный минерал смешивают с двумя объемами соды и нагревают на угле в восстановительном пламени — близ пробы получается белый налет ZnO; после охлаждения налет смачивают одной-двумя каплями азотнокислого кобальта и снова нагревают в окислительном пламени. При наличии Zn налет окрашивается в зеленый цвет :(Zn,Co)0. Цирконий (Zr) Реакция с куркумовой бумажкой. Порошок минерала сплавляют с содой и растворяют в небольшом количестве соляной кислоты. От смачивания этим раствором желтая куркумовая бумажка становится оранжево-красной. Цвет куркумовой бумажки, полученный от смачивания в растворе Zr-соединения, сравнивают с цветом бумажки, погруженной в соляную кислоту.
ПРИЛОЖЕНИЕ Окрашивание пламени горелки различными веществами Кармки: Sr , соединения Li, маскированные Be, К Алый, малиновый: соединения Sr, маскированные Ва Оранжевый: соединения С а, маскированные Ва Жёлтый: соединения Na, даже следи. * Бе лих с оттенком клёкого: Zn ГЬумрудкый: соединения Си Светло-1елёхык: Sb, аммонкй- содержашке соединения Голубо1ато-1елёхий: фосфаты, смотанные IL^S Отсоединения В Голубой: И>, Se, Bi,Cf,CviCljH другие соединения меди, смоченные НС1 Светло голубой: As к его лрокхводкые Зеленовато-голубой: CuBrj, Sb. Фиолетовый: К, маскированный Na, Li Пурпурно-красный: К. Ю> в присутствии Na Жёлто-гелёиый: соеднкенкя В а, Мо, соеднкенкя CL маскированные Na *) Жёлтое пламя служит локахателем натрия, только если цвет сохраняется и не усиливается от прибавления 1% NaCl к сухому веществу.
МИНЕРАЛЫ Л. Путолова, А. Шубников, В. Катаев Есть много минералов, применение которых двояко: они используются как в промышленности, так и в быту, украшая собой помещение, письменный стол или книжную полку, радуя глаз человека. Особенность красивых минералогических образцов в их неповторимости и естественности, что не безразлично для нас, особенно в век имитации природных материалов (кожи, дерева, меха, камня). Настоящее издание не претендует на сколько-нибудь полную иллюстрацию минеральных богатств страны. На иллюстрациях представлены некоторые образцы минералов , применяемых в технике, представляющих научный интерес или используемых для изготовления сувениров и украшений.
Происхождение названия этого минерала обычно связывают с рекой Ахатес в Сицилии, где издавна находили агат. Минерал представляет собой слоистую форму халцедона (скрыто-кристаллической окиси кремния) . Агаты обычно встречаются в виде желваков округлой формы с концентрической или плоскопараллельной слоистостью. Агаты образуются в условиях низких температур (100—150°) из поствулканических водных растворов в полостях эффузивных горных пород. Среди дилетантов распространено мнение о существовании черного агата. Это заблуждение, так как агат не может быть одноцветным. Обычно полосы агата представляют собой чередующиеся светлые (непрозрачные) и темные (полупрозрачные) слои, расположенные более или менее часто, иногда до 600 штук на 1 мм. Если светлые полосы чисто-белого цвета, то такой агат называется ониксом. Технические разновидности агата применяются для изготовления подпятников, цапф, ступок и шаровых мельниц для фармацевтической промышленности. Красивые агаты — поделочные камни. На фотографии — розовый агат. сти и малых размеров кристаллы азурита не ных украшений. 2. АЗУРИТ Минерал образует хрупкие таблитчатые и короткоприз- матические кристаллы ярко- синего цвета со стеклянным блеском. Азурит образуется в зонах окисления медных сульфидных руд, часто сопутствует малахиту. Азурит может быть использован как медная руда, но образцы с хорошими кристаллами гораздо более ценны в естественном виде для декоративного оформления интерьеров. Из-за низкой твердо- применяются в производстве ювелир-
3. АЛЬМАНДИН В русский язык название: камня, сильно изменившись, пришло из местности Ала- банда в Малой Азии. Альмандин — минерал из группы гранатов. Основу структуры минералов этой группы составляют изолированные кремнекислородные тетраэдры, соединенные между собой двух- и трехвалентными катионами. В зависимости от элементов, занимающих места катионов, выделяются разновидности гранатов. Альмандин содержит катионы железа и алюминия. Чаще всего альмандины встречаются в кристаллических сланцах, богатых окисью алюминия. В ювелирной практике ценится прозрачный альмандин красного глубокого и чистого цвета, иногда с розовым или фиолетовым оттенком Красные гранаты, в том числе и альмандин, любимы и ценимы издавна. Применение гранатов в технике основано на сравнительно высокой твердости (абразивы) и на ферромагнитных свойствах железосодержащих разновидностей. 4. БИРЮЗА Название этого популярного драгоценного камня произошло от персидского слова «фируза» — победа. Месторождения бирюзы обычно связаны с поверхностным разложением горных пород, содержащих рассеянные сульфиды меди и фосфор, а также богатых глиноземом (окись алюминия) и свободным кремнеземом (окись кремния). Бирюза была известна еще ацтекам и древним египтянам; особым почетом она пользовалась на мусульманском Востоке. Бирюза представляет собой не очень стойкое соединение (водный основной фосфат меди и алюминия); она со временем теряет свой небесно-голубой цвет, чему способствует воздействие на нее ароматических масел, мыльной пены, света, температуры и атмосферной углекислоты.
5. ВИВИАНИТ Назван минерал в честь первооткрывателя — английского минералога Дж. Г. Вивиани. Вивианит — фосфат железа, кристаллизующийся с восемью молекулами воды. Кристаллы вивианита игольчатые, бесцветные, зеленоватые или синеватые. При окислении они постепенно темнеют и превращаются в синий порошок. Для образования вивианита достаточно, чтобы в среде без доступа воздуха присутствовали фосфаты, железо и вода. Мелкие голубые комочки уже окислившегося вивианита можно увидеть в торфяниках, в компосте и в супесях речных пойм. Вивианит бурых железняков образует красивые сростки стеклянно-зеленоватых кристаллов на остатках древесины или в раковинах моллюсков и великолепные синие звезды между слоями рыхлой оолитовой руды. Это интересный коллекционный материал . Применение вивианита в народном хозяйстве довольно прозаично: это фосфорное удобрение и дешевая синяя краска. На фотографии — звездчатый вивианит. 6. ИЛЬВАИТ «Имя» минералу дано по древнеримскому названию острова Эльбы — Ильва, где известны выдающиеся по величине кристаллы ильваита. Минерал встречается на контактах железных руд с известняками . Ильваит представляет собой силикат, структура которого определяется сдвоенными кремнекисло- родными тетраэдрами, соединенными между собой ионами кальция и железа. Свободные связи катионов нейтрализованы кислородом и гидроксилом. Кристаллы ильваита призматические с грубой штриховкой на гранях, непрозрачные, черные, мелкие. Кристалл размером 1—2 см считается крупным; такие кристаллы редки. Ильваит ценится коллекционерами. не применяется в промышленности, но за редкость
7. КАЛЬЦИТ роста и наличием примесей. «Калыгис» — по-греческм — известь. Кальцит (углекислый кальций) — один из наиболее распространенных на земной поверхности минералов. Удивительно разнообразие форм кристаллов кальцита: таблитчатые , призматические, ромбоэдрические , скаленоэдриче- ские, столбчатые; каждая из этих форм может быть усложнена срастанием кристаллов или искажена нарушениями термодинамического режима Чистый кальцит бесцветен, но примеси могут его окрасить, практически, в любой цвет. Крупные кристаллы кальцита образуются в условиях медленного охлаждения горячих пересыщенных кальцием растворов в трещинах известняков и базальтовых лав. Прозрачные монокристаллы кальцита, именуемые исландским шпатом, обладают удивительным свойством расщеплять свет на два луча. Рассматривая сквозь кристалл исландского шпата какой-либо предмет, мы видим его раздвоенное изображение. Кальцит широко используется в производстве цемента (мергели), строительстве (известняки), в облицовке зданий и метро (известняки и мраморы) и т. д. Прозрачные монокристаллы, кальциты (исландский шпат) — ценнейшее оптическое сырье. На фотографии — кальциты. 8. КВАРЦ Название минерала, возможно, происходит от немецкого «кверерц» — так в старину называли кварцевые жилы, либо от слова «кварди», что значит «твердый» на древнем языке западных славян. Кварц представляет собой окись кремния. Он известен в нескольких модификациях, соответствующих условиям его образования и различающихся, прежде всего, цветом: морион — черный кварц, раухтопаз — дымчатый, аметист — фиолетовый, цитрин — желтый, горный хрусталь — прозрачный кварц. Кристаллы кварца обычно имеют вид шестигранных призм, увенчанных пирамидами. Кварц применяется в оптике, радиотехнике, акустике, стекольной и многих других областях промышленности. Прозрачные его разновидности — ценное сырье для ювелирных изделий. В последние десятилетия кварц также выращивается в лабораторных и заводских условиях. При этом получаются кристаллы исключительной чистоты и заданной окраски. Гамма окрасок искусственно выращиваемых кристаллов гораздо богаче, чем у природных. В ней есть даже голубой и синий цвета, несвойственные природному кварцу. На фотографии — друза горного хрусталя.
Кианит встречается в виде пластинчатых кристаллов , сноповидных и ради- ально-лучистых агрегатов в кристаллических сланцах - с гранатом и ставролитом, Название минерала происходит от греческого слова «кианос» — синий. Другое название — дистен — от слов «ди» — двойной, двоякий и «стенос» — сила, сопротивление . Твердость минерала в различных направлениях различна. 9. КИАНИТ обладает высокой химической инертностью и огнеустойчивостью, в связи с чем применяется в соответствующих производствах. Красивый синий или голубой цвет кристаллов кианита и перламутровый блеск на гранях позволяют отнести его (несмотря на трудности обработки) к разряду декоративных камней. да редки и дороги. Ярко-красные корунды — рубины иногда ценятся дороже алмаза. Корунды всех других расцветок (синие, голубые, розовые, желтые, фиолетовые и зеленые) именуются сапфирами, хотя, строго говоря, сапфиром следовало бы называть только синие и голубые корунды (латинское «сапфирес» означает — синий). Корунд отличается очень высокой твердостью, чем и определяется его применение в технике. Камни для часовых механизмов, подшипники, абразивные порошки и диски, фильеры для протяжки искусственных волокон и проволоки — таков неполный перечень областей его применения. Бездефектные, выращенные в искусственных условиях крупные монокристаллы корунда применяются в квантовых генераторах . Несмотря на то, что корунды любых расцветок теперь выращиваются промышленным способом, природный минерал не перестал быть драгоценным камнем, а образцы цветных корундов по-прежнему занимают почетные места в коллекциях и музеях . На фотографии — рубины в слюдистом сланце. упаковки атомов в кристаллической решетке. Корунд — не редкий минерал, но выдающиеся по чистоте, прозрачности и яркости окраски крупные экземпляры природного корун- На санскритском языке минерал назывался «корвинда», отсюда и происходит русское его наименование — корунд. По химическому составу минерал представляет собой окись алюминия, отличающийся от глинозема особенностями 10. КОРУНД
11. КРИПТОМЕЛАН Название исходит от минерала греческих про- слов «криптос» — скрытый, тайный и «меланос» — черный. Таким образом, в названии минерала отражены основные его свойства; скры- токристаллическое строение и черный цвет. Криптомелан образуется из горячих растворов, при их остывании вблизи от земной поверхности, и в зонах окисления марганцевых руд, являясь и сам рудой марганца. Химический состав криптомелана непостоянен. Минерал представляет собой смесь различных окислов марганца, содержащих калий, а иногда еще и медь, цинк, кобальт , никель, барий и натрий. В природе криптомелан обычно образует почковидные натечные образования. Минерал тяжелый и сравнительно твердый. Полированная поверхность камня обладает красивым металлическим блеском. Однородные, бездефектные разновидности применяются в бижутерии. '4 1 12. ЛЕПИДОЛИТ В названии минерала — корни греческих слов «ле- пис» — чешуя и «литое» — камень. Лепидолит — это литиевая слюда. Как и у всех слюд, в строении ее участвуют плоские, прочно связанные между собой в бесконечный лист кольца. Таким строением объясняется способность слюд расщепляться на тончайшие листочки. Лепидолит встречается в виде чешуйчатых агрегатов розоватого и сиреневого цветов с перламутровым блеском или в виде мелкозернистых плотных масс. Промышленные скопления лепидолита обычно связаны с грейзе- нами (измененными гранитами), а более или менее декоративные чешуйчатые агрегаты кристаллов образуются вместе с розовым турмалином из легкого расплава, оставшегося после кристаллизации породообразующих минералов. Лепидолит — одна из главных руд лития — металла, применяемого во многих областях техники.
13. МАГНЕТИТ Название минерала связано либо с местностью Магнезия в Македонии, либо с именем легендарного пастуха Магнуса, впервые нашедшего камень, притягивавший к себе железный наконечник его посоха. Магнетит — окисел железа . В природе встречаются разновидности магнетита, содержащие вместо части трехвалентного железа титан и ванадий. Облик кристаллов магнетита обычно октаэдрический; кристаллы непрозрачные, черные или серые с сильным металлическим блеском. Минерал магнитен. При нагревании до 580° (красное каление) магнитные свойства исчезают, но при охлаждении восстанавливаются. Крупные залежи магнетита связаны обычно с магматическими и метаморфическими горными породами. Магнетит содержит до 72% железа, кроме того — титан и ванадий, что увеличивает ценность магнетита как руды. 14. МАЛАХИТ Название греческого происходит от слова «маляхэ» — мальва и дано минералу за сходство фестончатого рисунка на срезе малахита с формой листа этого растения. Малахит — широкораспространенный минерал- основной карбонат меди. Малахит образуется в зонах окисления медно-сульфидных месторождений на контактах с известняками и представляет собой радиально- лучистые сростки волокнистых кристаллов или землистую массу. Наиболее известен и ценен малахит в виде натечных почковидных образований с зональной полосчатостью. Малахит — издавна любимый в России поделочный камень.
15. ОПАЛ Происхождение названия минерала до конца неясно. Пожалуй, оно происходит от латинского слова «опалус», что значит драгоценный камень . Опал представляет собой твердый гидрогель кремнезема. Содержание воды в минерале непостоянно, оно незначительно меняется в зависимости от влажности окружающей среды. Со временем опал обезвоживается, превращаясь в халцедон. С древних времен известны драгоценные разновидности опала, обладающие удивительным свечением отдельных участков внутри камня. При покачивании образца свечение перемещается, иногда исчезает, иногда меняет окраску, иногда возникает в новом месте в невидимых, но реально существующих в теле камня структурах. На фотографии — опалы. 16. ПИРИТ Мало кто сомневается, что название минерала произошло от греческого «пир» — огонь. Может быть, минерал назван так за свойство давать при ударе искры, а может быть — за яркий блеск. Пирит — распространенный минерал, образующийся вместе с другими сульфидами из горячих пересыщенных серой растворов или в сероводородной среде донных осадков, где центрами зарождения пиритовых кристалликов служат остатки растений и животных. Пирит — это сульфид железа, часто встречающийся в виде непрозрачных бронзо- во- или соломенно-желтых кристаллов с сильным металлическим блеском. Минерал твердый и тяжелый. В технике пирит применяется для получения серной кислоты. Остающиеся после обжига огарки могут быть использованы для получения технических красок или железа с попутным извлечением часто содержащихся в пирите меди, цинка, золота и селена. Крупные кристаллы пирита, лишенные трещин и каверн, пригодны для производства ювелирных украшений. Кристаллы, друзы, корочки пирита необыкновенно эффектны и представляют собой желанный материал для коллекционеров. На фотографии — пиритовая друза.
17. РЕАЛЬГАР Название минерала происходит от арабских слов «райаль-гхар» — рудничная пыль. Минерал представляет собой сульфид мышьяка. Его призматические кристаллы красивого оранжево- красного цвета никогда не встречаются на поверхности, так как под действием солнечного света распадается кристаллическая структура реальгара. Реальгар образуется вместе с другими сульфидами, выпадая из горячих растворов при их остывании на пути из глубин земной поверхности. Применяется реальгар вместе с аурипигментом, которому он сопутствует, в качестве руды мышьяка, а также в пиротехнике, красильном деле и стекольном производстве. Яркая расцветка реальгара и сильный блеск обеспечивают этому минералу почетное место в любой минералогической коллекции. Следует помнить, что реальгар, как и все соединения мышьяка, ядовит. На фотографии — реальгар и аурипигмент. 18. СЕРА Самородный элемент сера образует в природе, наряду с землистыми агрегатами и желваками, красивые, крупные, прозрачные кристаллы. Цвет кристаллов от соломенно-желтого до серого и черного (из-за примесей). Сера образуется при поверхностном разложении сульфидов, восстановлении гипса углеводородами и при вулканической деятельности . В отличие от многих других веществ, образующих кристаллы, сера имеет молекулярное строение. Молекула состоит из восьми атомов, плотно уложенных в почти плоское кольцо. Этим объясняется различие твердости, оптических свойств и коэффициента теплового расширения по разным направлениям. Молекулы электронейтральны и соединяются между собой исключительно силами молекулярных связей, что объясняет малую твердость и легкоплавкость этого минерала. Сера широко применяется в химической, бумажной и резиновой промышленностях, пиротехнике и сельском хозяйстве. На фотографии — кристаллы серы с гипсом.
19. СТАВРОЛИТ давлениях и температуре. Ставролит устойчив по отношению к кислотам, ставролита в слюдистом сланце. Название происходит от греческих слов «ставрос» — крест и «литое» — камень; оно дано минералу за часто встречающуюся крестообразную форму двойниковых сростков . Кристаллы ставролита обычно коричневые, красновато-бурые и буровато-черные; как правило, они загрязнены многочисленными включениями других минералов, так как образуются в глинистых и слюдистых сланцах при высоких — силикат, обладает высокой твердостью, На фотографии — крестообразный двойник 20. СФАЛЕРИТ Название минерала происходит от слова «сфале- рос» — по-гречески — обманчивый . Он образует множестве морфологических и цветовых разновидностей в зависимости от условий кристаллизации, наличия и характера примесей. Сфалерит — это сульфид цинка. Цвет минерала — от черного до бесцветного, известны зеленоватые, желтые и красные разновидности , полупрозрачные и прозрачные, причем коэффициент преломления света у сфалерита близок к алмазному. Сфалерит обладает способностью электризоваться, давать свечение при трении и раскалывании, при нагревании, а в тонких порошках — при облучении, чем обусловлено применение его для покрытий флюоресцирующих экранов. Сфалерит — главная руда цинка, из которого попутно извлекаются ценные примеси: кадмий, галлий, германий, индий. Промышленные скопления сфалерита образуются в местах охлаждения горячих сульфидных вод, из которых сфалерит выпадает в осадок вместе со своим постоянным спутником — галенитом — сульфидом свинца. В незаполненных пустотах таких жил образуются удивительные по красоте друзы сфалерита с галенитом и кальцитом. ч
21. ТУРМАЛИН Название минерала происходит от сингалезского «турма- ли»; так назывались драгоценные камни, привезенные в 1703 году с Цейлона в Голландию. Турмалин — минерал с очень сложной структурой и переменным химическим составом. Сложное внутреннее строение турмалина внешне отражено в большом многообразии кристаллографических форм и расцветок. Турмалин бывает розового, красного, малинового, зеленого и синего цветов, а также бесцветный и черный. Кристаллы турмалина, обычно призматические и столбчатые, часто образуют веерообразные и звездчатые сростки — турмалиновые солнца. Турмалин обладает способностью при трении, давлении и нагревании электризоваться , на чем основано его применение в технике. Однако больше он известен как самоцветный камень. Ювелирный турмалин чаще всего образуется из магматического расплава, обогащенного литием, бором и фтором. На фотографии — розовый турмалин в породе. 22. ФЛЮОРИТ Название минерала происходит от латинского слова «флюотикум» — плавящийся. По-русски флюорит еще называется плавиковым шпатом, его применяют как флюс в металлургии . Минерал, представляющий собой фторид кальция, широко распространен в земной коре. Образуется флюорит чаще всего в гидротермальных условиях. Октаэдрические или куби- _ ческие кристаллы прозрачны, разнообразной окраски; ради- ально-лучистые и слоистые агрегаты с красивыми ярко окрашенными зонами. За способность прозрачных и бесцветных кристаллов пропускать ультрафиолетовые и инфракрасные лучи флюорит применяется в специальной оптике. Благодаря богатству и чистоте окрасок, прозрачности и легкости обработки флюорита, из него прежде часто делали фальшивые драгоценности, имитирующие твердые самоцветы: изумруды, аметисты, бериллы, аквамарины, цирконы. На первый взгляд подделки очень удачны, но низкая твердость сразу же выдает флюорит (он легко царапается стеклом). Низкая твердость и обычная для флюорита трещи - новатость сильно ограничивают применение флюорита в качестве поделочного камня . На фотографии — кристаллы флюорита.
23. ХРИ30К0ЛЛА водный силикат меди, и образует скрытокристалли- ческие натечные, почковидные и землистые агрегаты. Цвет хризоколлы голубой, синий, зеленый или грязный до черного. Иногда минерал имеет сходство с бирюзой. Хризоколла используется как медная руда и как материал для ювелирных украшений . 24. ЯНТАРЬ Всем известно, что янтарь — это самоцвет Прибалтики . Слово «янтарь» пришло в русский язык из литовского. «Гинтарас» — так называют янтарь в Литве . Янтарь — ископаемая смола хвойных деревьев несложного химического состава . Возраст прибалтийского янтаря от 30 до 40 миллионов лет. ьр., .■ , . -j^ Янтарь со времен неолита 'г.+щг*^применяется для украшений. ШШкь w' О нем упоминается в письменах X века до н. э. ив греческой мифологии. В эпоху Римской империи янтарь был особенно моден и по ценности приравнивался даже к золоту. Всемирно известные месторождения янтаря находятся на Балтийском побережье, но в ряде мест СССР известны скопления янтареподобных смол, отличающихся от прибалтийского янтаря тем, что не содержат янтарной кислоты. В морских россыпях на Сахалине можно встретить янтарь красивого чайного цвета, представляющий несомненный интерес для коллекционеров, а возможно, и для ювелиров. На фотографиях — янтарь прибалтийский и янтареподобная смола с Сахалина. Название минерала происходит от греческих слов «хризос» — золото и «кол- ла» — клей. В древности хризоколла применялась для паяния золотых изделий . Минерал образуется в зонах окисления медных месторождений в условиях засушливого климата, иногда встречается вместе с малахитом. Минерал представляет собой коллоидный
Разное ДУХ ЭКОНОМНОЙ ЛАМПЫ Сгорела эконом-лампа? Проще всего её выбросить в мусор, ну а можно из неё сделать другую, а если ламп сгоревших накопилось несколько, то можно заняться и ремонтом. Вы сможете включить лампу дневного света до 30 Ватт, без стартёра и дросселя, с помощью маленькой платки снятой с нашей эконом-лампы. При этом она будет зажигаться мгновенно, при понижении напряжения не будет «моргать». Эконом-лампа перегорает двумя способами: 1) горит электронная схема 2) перегорает спираль накала Для начала выясняем, что же произошло.
Поддев отверткой в местах указанными стрелками (собрана на защелках) Необходимо её разобрать вот так. Отключаем колбу. Откусываем провода накала лампы.
Откусываем провода питания. Прозваниваем накалы колбы (для принятия решения выбросить колбу или нет) . Если хотя бы одна спираль накала сгорела - колбу выбрасываем. Если спирали целы, то сгорела схема. Рабочую колбу отправляем на хранение (до следующей сгоревшей экономки). Потом к рабочей схеме подсоединяем рабочую колбу.
Припаиваем четыре провода (толстые не стоит), которые будут идти на накалы, и два на сетевую вилку, подключаем лампу. А вот вариант изготовления лампы дневного света из 6-ваттной лампы от «китайского» фонаря. Схема лампы - в сгоревшее зарядном от Нокиа. Получилась подсветка для аквариума. Также можно подключить и 30- ваттную лампу дневного света. Далее представлены схемы популярных энергосберегающих ламп дневного света. Даже если вы не нашли нужную, подберите аналог, принцип у всех схем схожий.
LUXAR llkl C6 230U AC Vin1 Vin2 О о 4x 1N4007 S-1 и л о о ч- сч1 U DC Q1 < DC Zodiac ST083 Q2 -к DC EH " Csl о; DC * *- II 47nF о о Q сз rt Fluorescent Зп3 lamp 0-1 LI TR1 о a 4- 230V AC ISOTRONIC 11W
BI6LUZ 20UI
MAWAY11W Maxi-Lux 15W 230V AC Vinl Vin2 о о D6 D5 1N4007 1N4007 -кэ- 1N40D7 D3 D4 1N4007 > Ч" о г- О ^ CJ о а ч- □ R5 22R Q1 Т'1 DIAC 2DB3 R2 22R Q2 (XI С6 47nF и Л Fluorescent п у lamp сзЧЬ 2п7
230V AC Vinl Vin2 О о Polaris 11W D6 D5 : U! C7 и ££nF HI 1N4007 1N4007 H<3- -КЭ- 1N40D7 1N4007 D3 D4 230V AC Vim Vin2 о о BROWNIE X20W г fi a: DC LD 33nF 1 |o C7 D6 D5 1N4007 1N4007 M т И 1N4007 LD DC DC О CM T'1 D4 C4 i 6,8uF/400V 1N4007 CM DC + * DD5Z DC D т— CM DC T"1 CM Z5 CM CM QI *—• CI ■ "inF CM Q_ C6 33nF/400V C5 41 Fluorescent lamp 3n3 QZ T1 DD52 o о 4- L1
PHILIPS ECOTONE 11W
IKEA7W Mode I No.: KZ07 230V AC Vinl Vin2
OSRAM DULUXEL11W U uorescent amp OSRAM DULUX EL 21W 0 i Oi Fluorescent lamp
« ♦ ♦ SINECAN5 2x 26-30W т—„ +—• *- 01 (o X http://WWW.PAV0UK.ORG H F tlEC'FOML 6A^i_/>ST fOR FLUOHr-iCtr.r LAMPS , l «... " sinecan 5 - С г \ С l ) •6 5 2,
Разное Редакция журнала обращается ко всем читателям с просьбой помочь в формировании номеров . Если вам где-либо в интернете встретиться статья, про которую вы подумаете, что она могла бы подойти для журнала «Домашняя лаборатория» - не поленитесь сбросьте ссылку на адрес domlab@ inbox.com.