Станислав Лем. Библиотека XXI века Аннотация Станислав Лем является гуманистом, обостренное нравственное сознание которого находит надежную опору в обширных и основательных научных знаниях о переменах и угрозах нашей цивилизации. В своих книгах, особенно таких, как "Голем XIV", "Провокация", а сейчас и "Библиотека XXI века" он очерчивает картины этих перемен и указывает проблемы, которые будут иметь решающее значение в вопросе "быть или не быть" человеческому роду. Он при этом понимает, что его предостережения и пророчества не изменят судеб мира, но не смотря на это он считает их своим писательским долгом. "Библиотека XXI века" это книга, в которой автор объявляет и обосновывает возникновение в недалеком будущем сочинений, изображающих отличный от нашего образ научной и социальной действительности.  * МИР КАК УНИЧТОЖЕНИЕ *  --------------------------------------------------------------- © Copyright Станислав Лем © Copyright перевод с польского М.В.Безгодов (maxmaximb@hotmail.com) Из книжки "Библиотека XXI века" (Краков, 1986) WWW: http://www.lem.pl Ў http://www.lem.pl Date: 1 Mar 2001 --------------------------------------------------------------- Das kreative Vernichtungsprinzip (Созидательный принцип уничтожения) The World as Holocaust (Мир как Холокост) Вступление Книги, снабженные таким или подобным названием, начинают появляться на закате 20-го века, но содержащийся в них образ мира распространяется только в следующем веке, когда открытия, пуская ростки во взаимно удаленных отраслях науки, соединяются в целое. Провозглашение этого целого -- скажем сразу -- будет антикоперниканским переворотом в астрономии, опровергнет наше представление о месте, какое мы занимаем во Вселенной. Докоперниканская астрономия поселила Землю в центре мира, Коперник же сверг ее с такого выделенного положения, так как обнаружил, что Земля -- одна из многих планет, окружающих Солнце. Вековое развитие астрономии подтвердило коперниканские законы, признавая, что не только Земля не является центральным телом Солнечной системы, но, что эта система находится на периферии нашей Галактики, или Млечного пути: оказалось, что мы проживаем в Космосе "где-то", в каком-то звездном предместье. Астрономия занималась исследованием эволюции звезд, а биология -- эволюции жизни на Земле, пока пути этих исследований не пересеклись, или, точнее, соединились как будто разные притоки одной реки, так как астрономия признала вопрос повсеместности жизни в Космосе своим, а теоретическая биология помогла ей в этом, и так, в середине 20-го века возникла первая программа поиска внеземных цивилизаций, названная CETI (Communication with Extraterrestrial Intelligence [связь с внеземным разумом]). Эти поиски, проводившиеся несколько десятилетий с использованием все лучшей и все более мощной аппаратуры, не открыли, однако, ни чужих цивилизаций, ни даже малейшего следа их радиосигналов. Тем самым возникла загадка Silentium Universi. "Молчание Космоса" завоевало в семидесятые годы некоторую известность, дошедшую до широкого общественного мнения. Необнаружение "иных Разумных (существ)" стало необъясненной проблемой для науки. Биологи уже установили какие физико-химические условия делают возможным возникновение жизни из мертвой материи -- и это не были совершенно исключительные условия. Астрономы доказали присутствие многочисленных планет около звезд. Наблюдения показали, что значительная часть звезд нашей Галактики имеет планеты. Отсюда можно сделать вывод, что жизнь возникает относительно часто в ходе типичных космических процессов, и, что ее эволюция в Космосе должна быть естественным явлением, а увенчание древа видов возникновением разумных существ не выходит из обычного порядка вещей. Но этой картине населенного Космоса постоянно противоречили напрасные попытки приема внеземных сигналов, хотя все больше наблюдателей искало их в течение десятков лет. Согласно наиболее точным сведениям астрономов, химиков и биологов Космос полон звезд, подобных Солнцу, и планет, подобных Земле; итак большое число раз жизнь должна была развиваться на бесчисленных планетах, но радиопрослушивание выявляло всегда мертвую пустоту. Ученые, входившие в CETI, а затем в SETI (Search for Extraterrestrial Intellegence [поиск внеземного разума]), создавали различные гипотезы ad hoc, чтобы согласовать космическое присутствие жизни с ее космическим молчанием. Сначала утверждали, что среднее расстояние между цивилизациями составляет от пятидесяти до ста световых лет. Это расстояние при дальнейшем рассмотрении были вынуждены увеличить до шестисот и, наконец, до тысячи световых лет. Одновременно возникли гипотезы о самоуничтожении Разума, как, например, гипотеза фон Хернера, связывающая психозойную "плотность" Космоса с его невеселым утверждением, что каждой цивилизации угрожает самоубийство, подобное тому, что грозит человечеству в атомной войне; из-за чего эволюция органической жизни хотя и длится миллиарды лет, но ее последняя, технологическая, фаза длится лишь несколько десятков веков. Другие гипотезы указывали на угрозы, которые обнаружил двадцатый век в мирной технологической экспансии, уничтожающей побочными результатами биосферу, среду обитания жизни. Как кто-то сказал, перефразируя известные слова Витгенштейна, vorьber man nicht sprechen kann, darьber musst man dichten. Как, пожалуй впервые, Олаф Стэплдон в фантастическом романе The First and Last Men (Первые и последние люди) выразил нашу судьбу во фразе "звезды создают человека и звезды его убивают". В то время, однако, в тридцатые годы ХХ века, слова эти, являясь скорее Dichtung (поэтический вымысел), чем Warheit (истина), были метафорой, а не гипотезой, претендующей на гражданство в науке. Тем не менее каждый текст может содержать больший смысл, чем в него вложил его автор. Четыреста лет тому назад Роджер Бэкон утверждал, что возможны летающие машины, а также машины, которые будут мчаться по земле и ходить по дну морскому. Без сомнения он не представлял себе такие устройства никаким конкретным образом, мы же, однако, читая сегодня эти слова, не только вкладываем в них общую связь с тем, что уже есть такие машины, но и расширяем их значение множеством известных нам конкретных машин, что увеличивает вес таких высказываний. Что-то подобное произошло с догадкой, которую я высказал в протоколах американо-советской конференции CETI в Бюрокане в 1971 г. (можно найти мой текст в книге Проблема CETI, изданной издательством Мир в Москве в 1975 г.(статья С. Лема По поводу проблемы внеземных цивилизаций (стр. 329-335), пер. с польск. Б.Н. Пановкина, цитируется п.3 резюме, стр.335). Я писал тогда: "Если бы распределение цивилизаций во Вселенной было не случайным, а вычислялось по данным астрофизики, каких мы не знаем, хотя они связаны с наблюдаемыми явлениями, то шансы контакта будут тем меньше, чем сильнее была бы выражена связь локализации цивилизаций с характеристиками звездной среды -- то есть чем более отличалось бы от случайного расположение (распределение) цивилизаций в пространстве. Нельзя a priori сделать заключение о том, что существует астрономически наблюдаемый критерий существования цивилизаций. (...) Из этого делаем вывод, что программа CETI должна среди своих правил содержать и то, которое учитывает преходящий характер наших астрофизических знаний, потому что новые открытия будут влиять на смену даже фундаментальных предпосылок CETI". Итак, именно это и произошло -- или скорее невольно происходит. Из новых открытий галактической астрономии, из новых моделей астрогенеза и планетогенеза, из состава радиоизотопов, содержащихся в метеоритах, как из разбросанных частей головоломки начинает появляться новая картина, реконструирующая историю Солнечной системы и возникновение земной жизни -- утверждение столь сенсационное и противоречащее признанной до сих пор картине мира. Если изложить предмет в самой краткой форме, то из гипотез, воссоздающих десять миллиардов лет существования Млечного пути следует, что человек возник, потому что Космос является местом катастроф, а своим возникновением Земля вместе с жизнью обязана особой серии таких катастроф. Также следует то, что Солнце родило свою планетную семью в следствие близких, бурных катаклизмов, что Солнечная система выбралась потом из области катастрофических волнений, и потому жизнь могла возникнуть и развиваться, чтобы, наконец, овладеть всей Землей. В следующем миллиардолетии, когда человек не имел, собственно говоря, шансов для возникновения, так как Древо Видов не давало этому места, очередная катастрофа открыла дорогу антропогенезу тем, что убила сотни миллионов земных существ. В этой новой картине мира центральное место занимает, следовательно, творение посредством разрушения и посредством наступающей после него релаксации системы. Еще короче можно сказать и так: Земля возникла, когда Прасолнце вошло в гибельную область; жизнь возникла, когда Земля покинула эту область; человек возник, потому что в следующем миллиардолетии гибель снова обрушилась на Землю. Упрямо противопоставляясь недетерминированности квантовой механике, Эйнштейн высказался , что "Бог не играет с миром в кости". Желая этим сказать, что атомные явления не могут управляться случаем. Оказалось, однако, что бог играет в кости с миром не только в масштабе атомов, но также в масштабе галактик, звезд, планет, возникновения жизни и возникающих в них разумных существ. То, что мы обязаны нашим существованием как катастрофам, которые произошли в "соответствующем месте и в соответствующее время", так и таким, до которых в других эпохах и местах не дошло. Мы возникли, прошли -история нашей звезды, затем планеты, биогенез и эволюция - через многочисленные "игольные ушки", и, тем самым, девять миллиардов лет, отделяющих возникновение газового протосолярного облака от возникновения Homo Sapiens, можно прировнять к гигантскому слалому, в котором не остались обойденными ни одни ворота. Уже известно, что таких "ворот" было довольно много, что любое выпадение со слаломной трассы сделало бы невозможным возникновение Человека, но неизвестно, как "широк" был этот путь со своими поворотами и рамками, иначе говоря, какова была вероятность "правильного хода", финишем которого является антропогенез. А, следовательно, мир как узнала наука прошлого столетия, оказывается собранием случайных катастроф, одновременно созидающих и разрушающих, причем случайным было это собрание, зато каждая из этих катастроф подчинялась точным законам физики. I Правилом рулетки является проигрыш огромного большинства игроков. Если бы было не так, то каждое игорное казино вроде Монте-Карло должно было бы скоро обанкротиться. Игрок, отходящий от стола с выигрышем, становится исключением из правила. Тот, кто достаточно часто выигрывает, является редким исключением, а тот, кто сделал состояние, потому что рулеточный шарик попадал чуть не каждый раз на номер, на который игрок поставил, является чрезвычайным исключением, ужасной удачей, о которой пишут газеты. Никакая полоса выигрышей не является заслугой игрока, потому что нет никакой тактики угадывания номеров, гарантирующей выигрыш. Рулетка является лотерейным устройством, или таким, конечное состояние которого не удается предвидеть с уверенностью. Так как шарик всегда останавливается перед одним из 36 номеров, игрок имеет при каждой игре один выигрышный шанс на 36. Тот, кто выиграл, угадав друг за другом 2 номера, имел с самого начала для двойного выигрыша один шанс на 1296, потому что вероятности случайных и взаимно независимых (это свойство рулетки) событий необходимо между собой перемножить. Шанс трех последовательных выигрышей составит 1:46656. Шанс этот очень мал, но вычисляем, потому что число конечных состояний любого розыгрыша одно и то же -- 36. Если же мы захотели бы вычислить шансы игрока, учитывая посторонние явления (землетрясение, бросок бомбы, смерть игрока от разрыва сердца и т.п.), то это оказалось бы невозможным. Подобно тому как, к спасению кого-то, кто собирает на лугу цветы под артиллерийским обстрелом и возвращается домой невредимый с букетом в руке, тоже невозможно использовать статистику. Невозможно, хотя невычислимость -- и, тем самым, непредвидимость этого события -- не имеет ничего общего с непредвидимостью свойственной квантово-атомным явлениям. Судьбу собирателя цветов под обстрелом можно было бы оценить статистикой только, если бы их было гораздо больше, и если бы, кроме того, было известно распределение цветов на лугу, и также процентная доля выстрелов на единицу обстреливаемой поверхности. Составление такой статистики, однако, осложняется тем, что выстрелы, не попадая в собирателя, уничтожают цветы, изменяя тем самым их распределение на лугу. Убитый собиратель выбывает из игры, заключающейся в собирании цветов под огнем, а из игры в рулетку выпадает тот, кто сначала имел выигрыш, а потом проигрался до нитки. Наблюдатель, следящий в течение миллиардов лет за массой галактик, мог бы их интерпретировать как рулетки или луга с собирателями цветов и открыть те статистические закономерности, которым подчиняются звезды и планеты, и посредством этого установил бы, наконец, как часто появляется в Космосе жизнь, как часто она может затем эволюционно развиваться вплоть до возникновения разумных существ. Таким наблюдателем могла бы быть долговечная цивилизация, или, говоря точнее, последовательные поколения ее астрономов. Если, однако, луга обстреливаются хаотично (это означает, что плотность выстрелов не колеблется около некоторого среднего значения и, тем самым, не вычисляема), либо, если рулетка не является "честной", то даже такой наблюдатель не составит "статистики частоты возникновения Разума в Космосе". Невозможность составления такой статистики является скорее "практической" нежели принципиальной. Так как она не лежит в самой природе материи, как лежит в ней соотношение неопределенностей Гейзенберга, но "только" в невычислимом наложении различных, взаимно независимых случайных серий, возникающих в различных масштабах величин: галактических, звездных, планетарных, а также молекулярных. Галактика, интерпретированная как рулетка, на которой "можно выиграть жизнь", не является "честной" рулеткой. Честная рулетка подчиняется точному и одному распределению вероятностей (1 : 36 в каждом розыгрыше). Для рулеток, которые вибрируют, которые меняют свою форму, в которых используются каждый раз новые шарики, нет такого статистического единства. По правде говоря все рулетки и все спиральные галактики подобны друг другу, но не являются в точности одним и тем же. Галактика может себя вести как рулетка рядом с печью, когда печь горяча, нагретый диск рулетки искривляется и из-за этого изменяется распределение выигрышных номеров. Хороший физик измерит влияние температуры на рулетку, но если, кроме того, на нее действует дрожание пола от едущих по улице грузовиков, его измерение окажется недостаточным. При таком понимании галактическая игра "или смерть, или жизнь" будет игрой на нечестных рулеткой. Я вспоминаю, как Эйнштейн утверждал, что "Бог не играет с миром в кости". Мы можем теперь дополнить то, что там сказали. Бог не только играет в кости с миром, но ведет справедливую игру -- в точности одинаковыми костями -- только в наименьшем масштабе -- атомном. Галактики же -- это огромные Божьи рулетки, которые не являются честными. Условимся, что, когда речь идет о "честности", подразумевается математический (статистический) смысл, а не какой-то моральный. Наблюдая определенный радиоактивный элемент, мы можем установить период его полураспада, то есть то, как долго следует ожидать, чтобы половина его атомов подверглась распаду. Этим распадом управляет случайность, статистически честная, если она одна и та же для этого элемента во всем Космосе. Независимо от того, находится ли он в лаборатории, в недрах Земли, в метеорите или в космической мгле. Его атомы ведут себя везде одинаково. Галактика же, как "устройство, производящее звезды, планеты, а также, иногда, жизнь", делает это -- как лотерейное устройство -- нечестно, так как непредсказуемо. Этими ее творениями не управляет ни детерминизм, ни такой индетерминизм, который мы знаем в квантовом мире. Тот же ход галактической "игры в жизнь" можно узнать ex post, когда выигрыш произошел. Можно воспроизвести то, что уже произошло, хотя с самого начала предвидеть было нельзя. Это можно реконструировать, не совсем точно, но так только, как можно воспроизвести историю человеческих племен из эпохи, когда люди не имели еще письменности и не оставили никаких хроник или документов, а оставили только произведения своих рук, которые откопает археолог. Галактическая археология превращается тогда в "звездно-планетарную археологию". Археология эта занимается разысканием того особенного розыгрыша, великим выигрышем которого являемся мы сами. II. Добрых три четверти галактик имеют вид спирального диска с ядром, от которого отходят две ветви, как в нашем Млечном пути. Галактическая система, сложенная из газовых и пылевых туманностей и звезд (которые постоянно возникают в ней и гибнут) вращается, при чем ядро вращается с большей угловой скоростью, чем ветви, которые не поспевают и, собственно по этому, придают целому вид спирали. Ветви, однако, не двигаются с той же скоростью, что и звезды. Неизменной форме спирали галактика обязана ВОЛНАМ СГУЩЕНИЯ, в которых звезды играют роль молекул в обычном газе. Имея различные скорости обращения, звезды, значительно удаленные от ядра, отстают от ветви, а звезды, расположенные около ядра догоняют спиральную ветвь и проходят ее насквозь. Скорость ту же самую, что и скорость ветви имеют только звезды, расположенные на половинном расстоянии от ядра. Это -- так называемая синхронная окружность. Газовое облако, из которого должно было возникнуть Солнце с планетами, находилось около пяти миллиардов лет тому назад у внутреннего края спиральной ветви. Облако догоняло эту ветвь с небольшой скоростью -- порядка 1 км/сек. Это облако, вторгнувшееся вглубь волны сгущения, испытало заражение продуктами Сверхновой звезды, которая вспыхнула вблизи него. (Это были изотопы йода и плутония.) Эти изотопы распадались, пока из них не возник другой элемент -- ксенон. В это время облако подверглось сжатию со стороны волны сгущения, в которой оно плыло, что способствовало его конденсации, пока из него не возникла молодая звезда Солнце. Под конец этого периода, около 4,5 миллиарда лет тому назад, вспыхнула поблизости другая Сверхновая звезда, которая вызвала заражение околосолнечной туманности (т.к. не весь протосолярный газ сосредоточился к тому времени в Солнце) радиоактивным алюминием. Это ускорило, а возможно, и вызвало возникновение планет. Как показали моделирующие расчеты, для того, чтобы газовый диск, вращающийся вокруг молодой звезды, подвергся сегментации и начал сосредоточиваться в планеты, необходимо такое "вмешательство извне", как мощный "толчок": им был взрыв Сверхновой, которая вспыхнула в то время не далеко от Солнца. Откуда обо всем этом известно? Из состава изотопов, содержащихся в метеоритах Солнечной системы; зная период полураспада названных изотопов (йода, плутония, алюминия), можно рассчитать, когда произошло заражение ими протосолярного облака. Произошло это по меньшей мере два раза; разное время распада этих изотопов позволяет определить, что первое заражение от вспышки Сверхновой наступило вскоре после входа протосолярного облака внутрь края галактической ветви, а другое заражение (радиоактивным алюминием) произошло примерно на 300 000 000 лет позднее. Самый ранний период развития, следовательно, Солнце провело в области сильной радиации и бурных ударов, вызывающих планетогенез, а потом, с уже отвердевающими и остывающими планетами, покинуло эту область. Оно вышло в пространство высокого вакуума, изолированного от звездных катастроф и, благодаря этому, жизнь могла развиваться на Земле без убийственных происшествий. Как следует из этой картины, закон Коперника, по мысли которого Земля не находится (вместе с Солнцем) в каком-то особенно выделенном месте, а находится "где-то", стоит под большим знаком вопроса. Если бы Солнце находилось на далекой периферии Галактики и, медленно двигаясь, не пересекло ее ветвей, вероятно, у него не возникли бы планеты. Так как планетогенез требует в качестве "акушерских операций" бурных происшествий, а именно мощных ударных волн от Сверхновых в состоянии взрыва (или же, по меньшей мере, одной такой "близкой встречи"). Если бы Солнце, породив от таких ударов планеты, обращалось близко от галактического ядра и, тем самым, значительно быстрее, чем ветви спирали, оно должно было часто их пересекать. Тогда многочисленные излучения и радиоактивные удары сделали бы невозможным возникновение жизни на Земле, или бы уничтожили ее на ранней стадии развития. Видимо, если бы Солнце двигалось вдоль самой синхронной окружности Галактики, и, по этому, не покидало бы ее рукава, жизнь также не смогла бы закрепиться на нашей планете и была бы рано или поздно убита какой-нибудь Сверхновой. Сверхновые вспыхивают большей частью внутри ветвей Галактики. Кроме того, среднее расстояние между звездами, находящимися внутри ветвей, значительно меньше, чем между ветвями. Итак, условия выгодные для планетогенеза господствуют внутри спиральных ветвей, а условия, благоприятствующие возникновению и развитию жизни, господствуют в пустоте между ветвями. Таким условиям не удовлетворяют ни звезды, расположенные вблизи ядра Галактики, ни звезды на ее окраине, ни, наконец, звезды, орбиты которых совпадают с синхронной окружностью, а удовлетворяют только такие, которые находятся поблизости от синхронной окружности. Кроме того, следует понять, что слишком близкая вспышка Сверхновой вместо того, чтобы сжать протосолярное облако и ускорить его планетарную конденсацию, разметало бы все как пыльный вихрь. Вспышка, слишком удаленная, могла бы оказаться недостаточным импульсом для планетогенеза. Последующие вспышки Сверхновых, соседствующих с Солнцем, "должны", следовательно, были быть "должным образом" синхронизированы с очередными этапами развития звезды, Солнечной системы и, наконец, системы, в которой возникла жизнь. Протосолярное облако было игроком, который подошел к рулетке с необходимым выходным капиталом, затем, играя, увеличил этот капитал выигрышами и покинул казино вовремя, не подвергаясь тем самым утрате всего, чем обогатила его "череда" выгодных случаев. Похоже на то, что биогенные планеты и, тем самым, способные к зарождению цивилизации надлежит искать прежде всего поблизости от синхронной окружности Галактики. Принятие подобной реконструкции истории нашей системы вынуждает подвергнуть серьезной корректировке существовавшую до сих пор оценку психозойной плотности Космоса. Мы знаем, почти наверняка, что ни одна из звезд, находящихся поблизости от Солнца -- в радиусе примерно 50 световых лет -- не является местом проживания цивилизации, располагающей техникой подачи сигналов по меньшей мере равной нашей технике. Радиус синхронной окружности составляет около 10,5 килопарсеков или примерно 34 000 световых лет. Вся Галактика насчитывает более 150 миллиардов звезд. Предположим, что одна треть всех звезд находится в ядре, тогда, в грубом приближении, для спиральных ветвей получим 100 миллиардов звезд. Неизвестно, насколько толстым является тор (фигура вида автомобильной камеры), который надлежит начертить около синхронной окружности, чтобы охватить всю зону благоприятную для возникновения жизнеродных планет. Итак, мы принимаем, что в этой зоне, образующей "биогенный тор", находится одна стотысячная часть всех звезд галактической спирали -- следовательно миллион. Длина синхронной окружности составляет около 215000 световых лет. Если бы каждая из находящихся там звезд освещала хоть одну цивилизацию, то среднее расстояние между двумя населенными планетами составляло бы 5 световых лет. Так, однако, не может быть, так как звезды в зоне синхронной окружности не располагаются равномерно в пространстве: при этом звезд с рождающимися планетами следует ожидать скорее внутри спиральных ветвей, а звезды, имеющие в планетной семье хоть одну планету, на которой происходит эволюция жизни без гибельных происшествий, пришлось бы искать скорее в пространстве между ветвями, так как там господствует долговременная изоляция от звездных катастроф. Между тем большая часть звезд находится внутри ветвей, в которых находятся самые плотные скопления. Приходится, следовательно, высматривать сигналы "Внеземного разума" вдоль дуги синхронной окружности перед Солнцем и за Солнцем в галактической плоскости, то есть, между звездными скоплениями Персея и Стрельца, так как там могут находится звезды, которые подобно нашему Солнцу имеют прохождение галактического рукава уже за собой , а теперь -- вместе с нашей системой -- двигаются в пустом пространстве между ветвями. Дальнейшая рефлексия указывает, однако, что те простые статистические рассуждения, которые мы рассматривали, не многого стоят. Вернемся еще раз к реконструкции история Солнца и его планет. Там, где синхронная окружность пересекает спиральные ветви, они имеют около 300 парсеков толщины. Протосолярное газовое облако, двигаясь по орбите, наклоненной под углом 7-8 градусов к плоскости Галактики, вошло в галактическую ветвь первый раз около 4-9 миллиардов лет тому назад. В течение 300 миллионов лет это облако подвергалось бурным воздействиям при прохождении через всю толщу ветви, а с тех пор как ее покинуло, путешествовало в спокойной пустоте. Это путешествие продолжалось дольше, чем пересечение ветви, потому что синхронная окружность, вблизи которой движется Солнце, пересекает спиральную ветвь под острым углом, вследствие этого дуга солнечной орбиты между ветвями длиннее, чем дуга внутри ветви. Рис. а - синхронная окружность, б - спиральная ветвь, в - место остаточного заражения радиоактивным йодом и плутонием (I[129], Pu[244]), г - распад изотопов йода и плутония, д - возникновение Солнца и остаточное радиоактивное заражение у Сверхновой (Al[26]) Рисунок (согласно Л.С. Морочкину "Природа" No6, Москва 1982) показывает схему нашей Галактики, радиус (дугу) синхронной окружности, а также орбиту, по которой Солнечная система обращается вокруг галактического ядра. Скорость, с которой Солнце вместе с планетами двигается относительно спиральных ветвей, является предметом спора. На представленной схеме наша система прошла уже через обе ветви. Если было так, то первый проход осуществило газово-пылевое облако, которое начало конденсироваться только пересекая другую галактическую ветвь. Альтернатива, либо "мы имеем за собой" один проход, либо два, не является существенной, так как относится ко времени существования облака, то есть тогда, когда оно начало формироваться, а не тогда, когда оно начало подвергаться фрагментации и, тем самым, вошло в стадию астрогенеза. Звезды возникают таким способом и сегодня. Обособленное облако не может сжаться в звезду под действием гравитации, так как сохраняется (в соответствии с законами динамики) момент вращения; облако вращалось бы тем быстрее, чем меньше был бы его радиус. В конце возникла бы звезда, у которой скорость вращения экватора превосходила бы скорость света, что невозможно. Центробежные силы разорвали бы ее намного раньше. Звезды же возникают массами из отдельных фрагментов облака в ходе процессов, сначала медленных, а затем гораздо более бурных. Рассеиваясь во время конденсации, фрагменты облака отбирают у молодых звезд часть их момента вращения. Если говорить о "производительности астрогенеза", как отношения между массой первоначального облака и соответствующей массы возникших из него звезд, то эта производительность окажется небольшой. Галактика является, следовательно, "производителем", поступающим очень расточительно с выходным капиталом материи. Но рассеянные части звездородных облаков, спустя какое-то время, опять начинает сгущаться под действием гравитации, и процесс повторяется. Не всякий из фрагментов облака, вошедший в конденсацию, ведет себя таким образом. Когда начинается звездородный коллапс, центр облака является более плотным, чем его периферия. Поэтому различаются массы звездородных фрагментов. Они составляют от 2 до 4 солнечных масс в центре и 10 -- 20 на периферии. Из внутренних сгущений могут возникнуть звезды небольшие, долговечные и светящиеся более менее равномерно в течение миллиардов лет. Зато из больших периферийных звезд могут возникнуть Сверхновые, разрываемые мощными взрывами после астрономически короткой жизни. О том, как начало конденсироваться облако, из которого мы возникли, ничего не известно; можно восстановить только судьбу того локального фрагмента, в котором дошло до возникновения Солнца и планет. Когда этот процесс начался, вспыхнувшая поблизости Сверхновая заразила протосолярное облако своими радиоактивными веществами. Такое заражение произошло по меньшей мере двукратно. Протосолярное облако в первый раз подверглось заражению изотопами йода и плутония, -- вероятно вблизи внутреннего края спиральной ветви -- а во второй раз в глубине спирали другая Сверхновая бомбардировала его радиоактивным изотопом алюминия (на 300 000 000 лет позднее). Зная время, за которое эти изотопы превращаются за счет распада в другие элементы, можно оценить, когда произошли оба заражения. Короткоживущие изотопы йода и плутония образовали в конце распада стабильный изотоп ксенона, а радиоактивный изотоп алюминия превратился в магний. Эти изотопы ксенона и магния обнаружены в метеоритах нашей системы. Сравнивая эти данные с возрастом земной коры (по времени распада содержащихся в ней долгоживущих изотопов урана и тория), можно приблизительно реконструировать, хотя и не тождественно, сценарий солнечной космогонии. Рисунок отвечает тому сценарию, в котором газовое облако в первый раз прошло через спиральную ветвь 10,5 миллиардов лет тому назад. Его плотность была в то время подкритичной, следовательно, процесс не дошел еще до фрагментации и возникновения сгущений. Это произошло только после входа в следующую ветвь 4,6 миллиарда лет тому назад. На периферии сгущений господствовали условия благоприятные для возникновения Сверхновых, а внутри были условия для меньших звезд типа Солнца. Подвергаясь сжатию и вспышкам Сверхновых, протосолярный сгусток превратился в молодое Солнце с планетами, кометами и метеоритами. Этот космогонический сценарий не свободен от упрощений. Фрагментация газовых облаков происходила случайным образом; через огромные пространства ветвей бегут ударные фронты, вызванные разнообразными катаклизмами; извержения Сверхновых могут содействовать возникновению таких фронтов. Галактики все еще рождают звезды, потому что Космос, в котором мы живем, хотя и не является, по правде говоря, молодым, но все еще не состарился. Далее, направленный в прошлое расчет показывает, что в конце весь звездородный материал будет исчерпан, а все Галактики подвергнутся радиационному и корпускулярному испарению. От этой "термодинамической смерти" нас отделяет около 10[100] лет. Значительно раньше (примерно через 10[15] лет) все звезды утратят свои планеты в результате близкого прохождения других звезд. И мертвые, и планеты с жизнью -- все планеты, вытолкнутые со своих орбит сильными пертурбациями, утонут в бесконечном мраке при температуре близкой к абсолютному нулю. Хотя это покажется парадоксальным, легче предвидеть, что случится через 10[15] или 10[100] лет, либо, что происходило в первые минуты ее существования, чем точно реконструировать все этапы солнечной и земной истории. Еще труднее предвидеть, что случится с нашей системой, когда она покинет спокойную пустоту, двигаясь между звездными облаками обеих галактических ветвей -- Персея и Стрельца. Если мы примем, что разница в скорости движения Солнца и спирали равняется 1 км/сек, то в следующий раз мы окажемся в глубине ветви спирали примерно через 500 000 000 лет. Астрофизика поступает, в разделе посвященном космогонии, также, как следствие с уликами. Все, что можно собрать, -- это некоторое число "следов и вещественных доказательств", из которых, как из рассыпанной головоломки (в которой многие части пропали) необходимо построить непротиворечивое целое. Хуже того, оказывается, что из сохранившихся фрагментов можно составить ряд различных узоров. Особенно в интересующем нас случае не все данные можно точно численно определить (например, разницу скоростей обращения Солнца и галактической спирали). Кроме того, сами ветви спирали не такие компактные и не переходят в пустоту так четко и правильно как в нашей схеме. И, наконец, все спиральные туманности похожи на себя как люди различного роста, веса, расы, пола и т.д. Реконструированная космогоническая деятельность гораздо ближе действительному положению вещей. Звезды рождаются, главным образом, внутри спиральных ветвей; Сверхновые тоже вспыхивают чаще всего внутри этих ветвей; Солнце, вероятно, находится вблизи синхронной окружности, и, следовательно не "где-нибудь" в Галактике, так как (как уже говорилось) в полосе, расположенной вблизи от синхронной окружности, существуют условия отличные от господствующих как вблизи ядра, так и на периферии спирального диска. Благодаря компьютерному моделированию космогоники могут в короткое время проверить множество пробных вариантов астро- и планетогенеза, что еще недавно требовало чрезвычайно кропотливых, поглощающих много времени вычислений. Вместе с тем, наблюдательная астрофизика доставляет все более новые и более точные данные для такого моделирования. Расследование, однако все еще идет; вещественные доказательства и математические догадки, указывающие на Виновников того, что произошло, говорят о том, что это обоснованная гипотеза, а не необоснованные домыслы. Обвинительный акт против Спиральных туманностей в том, что они являются одновременно и Родителями и Детоубийцами, дошел уже до трибунала астрономии; разбирательство продолжается, но окончательный приговор еще не вынесен. III. Почерпнутая из судопроизводства терминология не является наихудшей, если мы говорим об истории Солнечной системы в Галактике, так как космогония занимается реконструкцией происшествий прошлого, и, тем самым, поступает как суд в уголовном расследовании, в котором нет ни одного не опровергнутого свидетельства против обвинения, а только набор обстоятельств, подтверждающих виновность. Космогоник, подобно судье, должен установить, что произошло в данном конкретном случае, но не должен, однако, заниматься тем, как часто такого рода случаи происходят, какова была вероятность произойти рассматриваемому случаю, прежде чем он осуществился. Однако, в противоположность судопроизводству космогония старается узнать о деле значительно большем. Если бросить в окно бутылку из-под шампанского, и, следовательно, из толстого стекла и с характерной ямкой в основании, и бутылка разобьется, то, повторяя такой опыт, мы убеждаемся, что горлышко и основание поле разбивания остаются в совокупности целыми, остальное же стекло лопается на множество разнообразных осколков. Может случиться так, что один из таких осколков будет иметь в длину шесть, а в ширину половину сантиметра. На вопрос, как часто можно, разбивая бутылку, получать точно такие же осколки, не возможно ответить точным образом. Можно только установить на сколько кусков чаще всего разлетается разбитая бутылка. Такую статистику можно получить без особенных хлопот, повторяя этот эксперимент много раз при сохранении одних и тех же условий (с какой высоты упала бутылка, упала на бетон или на дерево). Может, однако, случиться, что бутылка, падая, столкнется с мячом, который в ту же минуту пнет какой-нибудь ребенок, играющий во дворе, в следствие чего бутылка отскочит и влетит через открытое окно на первом этаже в комнату старушки, выращивающей золотых рыбок в аквариуме, упадет в него, наполнится водой и утонет, не разбившись. Всякий признает, что как ни малоправдоподобен такой случай он, ведь, возможен, и никто не сочтет его сверхъестественным явлением, чудом, а только исключительным стечением обстоятельств. Следовательно, статистики таких исключений составить уже нельзя. Кроме законов механики Ньютона, прочности стекла на удар, следовало бы принять во внимание, как часто дети играют во дворе в мяч, как часто во время игры мяч находится там, где падает бутылка, как часто старушка оставляет открытым окно, как часто аквариум стоит рядом с окном, и, если бы мы захотели получить "общую теорию бутылок, падающих путем попадания в мяч в аквариум и без повреждения наполняющихся водой", учитывающую всякие бутылки, детей, дома, дворы, золотых рыбок, аквариумы у окна, то никогда такую статистическую теорию не получили. Ключевым вопросом при реконструкции истории Солнечной системы с жизнью на Земле является: происходило ли в Галактике в то время нечто такое, как при простом разбивании бутылок, и дающее возможность получения статистики, либо нечто такое, как в приключении с мячом и аквариумом. Явление, вычислимое статистически, не переходит внезапно в явление, не вычисляемое статистически, на некоторой четкой границе, а переходит постепенно. Ученый занимает позицию познавательного оптимизма, а именно, принимает, что предметы, которые он исследует, могут быть вычислены. Лучше всего, когда они подлежат детерминистическим вычислениям: угол падения равняется углу отражения, тело, погруженное в воду, теряет в весе столько, сколько воды оно вытеснило и т.д. Немного хуже, когда уверенность заменяется правдоподобностью (вероятностью). Но совсем плохо, когда ничего вообще нельзя вычислить. Обычно сообщается, что там, где невозможно ничего вычислить и, следовательно, предвидеть, господствует хаос. Однако, "хаос" в точных науках совсем не означает, что ничего ни о чем вовсе неизвестно, что мы имеем дело с каким-то "абсолютным беспорядком". "Абсолютный беспорядок" вообще не существует, а уж в рассказанной истории с мячом не видно никакого хаоса; каждое происшествие, взятое в отдельности, подчиняется законам физики, и, при этом, физики дететерминистической, а не квантовой, так как измерена сила, с которой ребенок пнул мяч, угол столкновения мяча с бутылкой, скорость столкновения обоих тел в тот момент, путь по которому двигалась бутылка, отскочив от мяча и скорость, с которой упав, в аквариум, бутылка наполнилась водой. Каждый из этапов этого происшествия, взятый в отдельности, подчиняется физическим расчетам, но их серия, составленная из всех этапов, не может быть рассчитана (т.е. не возможно установить, как часто может происходить то, что именно тогда произошло). Дело в том, что все теории "широкого радиуса действия", которыми оперирует физика,