Читать онлайн Вадим Панин - Научные открытия, меняющие мир
© ООО Издательство «Питер», 2011
Введение
Мы живем в постоянно меняющемся мире. На глазах одного поколения происходит смена буквально всей техники. То, о чем вчера писали фантасты, сегодня стало обыденной реальностью. А завтра все перевернется с ног на голову еще раз. Пока что мы чувствуем себя словно рыбы в воде, но как пойдет дальше развитие нашей цивилизации?
Во все времена человечество ошибалось в своих прогнозах и оценках. За одними открытиями люди видели будущее, которого там не оказывалось. Другим новшествам они не придавали значения – а через несколько поколений и подумать не могли, как раньше обходились без плодов этих изобретений. Нам всегда кажется, что картины будущего верны, и мы всегда ошибаемся – иногда с радостью, иногда с огорчением.
Известный исторический анекдот. В 1880 году служащий Патентного бюро США подал прошение об отставке. «Все, что может быть придумано человеком, уже изобретено, – писал он, – и я не вижу будущего у моей работы».
Стоит ли говорить, что практически все предметы, которые окружают нас, были придуманы и созданы после 1880 года? Современники первого телефона считали его бесполезной игрушкой, первый автомобиль был для людей неудобным транспортом, годным только для развлекательных прогулок, а создателям персонального компьютера казалось, что, кроме как в научных лабораториях и военных бункерах, он больше нигде не найдет себе применения.
Вот еще пример. В 1966 году состоялся симпозиум Американского аэрокосмического общества. В ходе дискуссий ведущие теоретики и практики космической отрасли пытались спрогнозировать, каким предстанет мир в скором будущем. Говорили они в основном о космосе, касались и других областей знания. Какими же радужными выглядели эти прогнозы! Вице-президент отдела перспективных исследований и разработок управляемых ракет и космических систем фирмы «Дуглас Эйркрафт» К. Дж. Дорренбахер перечислил следующие научные решения, которые обязательно будут найдены к 1985 году: «Видеосвязь. Опреснение морской воды. Надежные прогнозы погоды. Пластмассовые искусственные органы тела с электроприводом. Автоматизация сельского хозяйства. Автоматизация управленческой работы. Автоматизация библиотек. Управление природными ресурсами. Эффективный контроль рождаемости. Автоматизированный скоростной транспорт. Сложные обучающие машины. Эффективные системы обработки информации. Обитаемые орбитальные станции». Каждый, как говорится, сам может убедиться в верности этих прогнозов.
В те времена, каких-то (а для кого-то «целых») 40 лет назад, казалось, что наука будет развиваться равномерно и нигде не «споткнется» на своем пути. На практике вышло совершенно иначе. На развитие научного прогресса сильно повлияли политика и экономика. Так, например, случилось с освоением космоса. Тогда, в эпоху интенсивного развития космических программ мировых сверхдержав – США и СССР, – высадка на Марс или постройка обитаемой научной базы на Луне казались реальностью, делом нескольких лет. Как только стало ясно, что война в космосе – дело утопическое, инвесторы потеряли интерес и к мирному освоению околоземного пространства. Их внимание переключилось на другие области, и «обитаемый космос» отправился под сукно.
Каких-то открытий, наоборот, предвидеть не могли. Скажем, неинвазивная хирургия (такая, при которой не нужно «резать» пациента) и лучевое оружие еще 20 лет назад существовали только в телесериале «Звездный путь», но никак не были темами научных конференций. А сегодня мы всерьез обсуждаем микроволновые пушки и ультразвуковую терапию – как раз ту самую «хирургию без скальпеля».
Как часто вы слышите, что электронные средства массовой информации вот-вот вытеснят свои бумажные аналоги? А ведь эти разговоры ведутся уже много лет. Сначала ставку делали на радио, потом – на телевидение. Полагали, что все книги будут начитываться на пленку и продаваться в виде аудиокассет, а читать с бумаги никто не захочет. Ожидали, что Интернет так сильно ударит по доходам полиграфистов, что газеты и журналы исчезнут с прилавков. Отдельные пессимисты даже ждали, что, полностью переключившись на голосовую и визуальную коммуникацию, человек разучится читать. А в итоге? Несмотря ни на что, планета читает, а текстовые средства связи – от SMS до «Твиттера» и подобных ему микроблогов – развиваются даже более бурно, чем телефония. А бумажная почта до сих пор не полностью вытеснена своей электронной «подругой» – хотя, надо отметить, терпит поражения «по всем фронтам» и отступает.
Читать прогнозы полувековой давности – зачастую расписываться в неудачах человечества. Вот характерный пример. Официальный хроникер проекта «Манхэттен» (американской атомной бомбы) Уильям Лоуренс в 1959 году писал: «Получение энергии за счет термоядерного синтеза – дело ближайших лет». И что же? Сменился век, а мы все еще полагаем, что термоядерный синтез – «дело ближайшего будущего». Как говорится, а воз и ныне там.
Не будем строить планов на далекое будущее. Попробуем разобраться в том, как наука уже успела изменить мир – ведь вся история человечества является и историей науки. А после этого посмотрим на то, «что день грядущий нам готовит». Уже сегодня можно сказать, как будет выглядеть наше завтра. А заодно – предположить, как выглядело бы наше сегодня, если бы одни изобретения были сделаны раньше, а другие, наоборот, запоздали.
Эта книга послужит вам «инструкцией по эксплуатации» того мира, который ждет человечество в будущем. Да, может быть, я и ошибусь, как футурологи полувековой давности, недооценив, а кое-где – переоценив возможности человека. Но неполный путеводитель все же лучше, чем никакой.
Глава 1. Путем прозрений
История человечества – это история невероятных открытий и изобретений. И зачастую эти изобретения – плод не долгих трудов, а гениальных догадок. Сегодня мы уже никогда не узнаем, чего стоили изобретателям древности те научные революции, чьи плоды мы сейчас воспринимаем как данность.
Наши с вами предки проделали огромную интеллектуальную работу: научились добывать огонь, обрабатывать дерево, камень, некоторые металлы и совершили еще много открытий.
Ученые считают, что освоение огня и изобретение одежды из шкур – самые важные шаги, благодаря которым неандерталец превратился в современного человека. С чем это связано? Переход на рацион из термически обработанной пищи и защита от дождя и холода позволили организму несколько «разгрузить» те системы тела, которые отвечают за выживание. Существование людей облегчилось, и у них появилась возможность «заняться собой». Развитие головного мозга, на которое раньше у эволюции, так сказать, не хватало сил, стало не просто возможным, а неизбежным.
Итак, куда же стали направлять свои умственные силы древние люди?
Рис – двигатель прогресса
Необходимость питаться (и при этом набивать желудок не абы чем) долгое время двигала прогресс. Наиболее показательно это было на Востоке. Как вы думаете, почему древние цивилизации Китая и Японии так сильно опередили Европу в развитии? Оказывается, все дело в… рисе.
Во-первых, рис растет в воде и при этом дает урожайность, не сравнимую ни с какой зерновой культурой.
В данном случае нет необходимости ни в двух-, ни в трехпольной системах, распространенных в Европе. Наши сельскохозяйственные культуры истощают землю, и их урожайность падает год от года. Вот почему нужно высаживать семена все время на новых местах, давая старым отдохнуть. Поэтому европейский земледелец должен был либо горбатиться с утра до утра, чтобы хоть как-то прокормить семью, либо брать в руки оружие и расширять свои владения. Китайцы же в этом не нуждались. Именно за счет избытка продовольствия в средневековом Китае сложилась аристократия, которая не только не трудилась (в отличие от крестьян), но и не воевала друг с другом за землю (в отличие от аристократии европейской). Благодаря этим «бездельникам» наука и искусство в Китае резко пошли в гору.
Во-вторых, рисовые поля должны постоянно снабжаться водой, не превращаясь при этом в болота. Создание сложных систем ирригации, оросительных и водоотводных каналов, естественно, требует инженерных знаний. Но и тут Китаю все сыграло на руку: постепенно в Поднебесной сформировался штат математиков и физиков. Разумеется, начав с рисовых полей, полученные знания они стали применять и в других областях. А европеец все еще гнул спину в поле, дрался за землю и растил скот (согласитесь, это гораздо менее интеллектуальное, но куда более тяжелое занятие). Так что нет ничего удивительного в том, что и по части самозарядного оружия, и по части книгопечатного станка, и еще много где средневековые китайцы обскакали европейцев.
Но пойдем дальше.
Как изобрели колесо
Символом инженерной мысли древнего человека было и остается колесо. Это одно из фундаментальных изобретательских достижений в мире.
Еще до создания колеса люди пользовались приспособлениями для транспортировки грузов. Рабам, преодолевая силу трения, приходилось тягать волокуши – подобия саней без полозьев. Существовали катки – бревна, которые подкладывали под груз, который опять же тянули люди. К примеру, так перемещали каменные блоки для строительства египетских пирамид: клали несколько круглых бревнышек и тянули строительный блок. Сзади блока бревна вынимали и перекладывали вперед, получая «бесконечную дорожку» из катков.
И вот человек додумался до изобретения колеса. Произошло это в Месопотамии за 3000 лет до н. э. Первые колеса были сплошными деревянными дисками, надетыми на деревянную же ось. Месопотамцам теперь не нужно было впрягаться в повозки – они надевали хомуты на ослов и быков. Кстати, к мысли о верховой езде они пришли гораздо позже.
Цельное колесо, намертво прикрепленное к цельной оси, было очень неудобно чинить. В случае поломки приходилось менять весь «мост». Поэтому со временем колеса усовершенствовались, стали разборными, а на них появились ободы – сначала кожаные, а потом металлические, увеличивающие срок службы повозки.
Развитие примитивного транспорта вызвало к жизни строительство дорог, так как в полной мере оценить скоростные и грузоперевозочные преимущества колесниц и телег можно было только на ровной поверхности.
Потом люди обнаружили, что колесо, оказывается, может пригодиться не только на дороге. Гончарный круг и прялка вначале были как раз тележными колесами. Вероятно, кто-то из древних умельцев попробовал приспособить «половинку» от сломанной тележной оси к какому-нибудь устройству – и у него неожиданно получилось.
Появление письменности
Другим поистине фундаментальным изобретением древних людей была письменность. На ее фоне блекнут все прочие находки, сделанные примерно в тот же период, – лодка, плуг и бронза. Ведь ничто не сравнится с ценностью открытия, позволяющего фиксировать знания и передавать их из поколения в поколение.
А началось все с рисунков на стенах пещер, которые древние охотники делали как отметку о хорошей добыче или большом подвиге.
Мы видим, что изобразительное искусство было знакомо еще первым людям. Сегодня нам трудно представить, каким большим прорывом в работе мозга стала способность идентифицировать нарисованный на папирусе или начерченный на песке предмет с другим, расположенным даже вне поля зрения читающего.
Похожие книги
