НАУКА И ХРИСТИАНСТВО
НА ГРАНИ ДОЗВОЛЕННОГО
Два юбилея. Краткий обзор самых последних научно-технических достижений
Утрата определенности
Многие отмечают, что в нынешней России интерес к достижениям науки у простых граждан заметно поугас. Объясняют сей феномен по-разному. Одни ищут причину в самой науке, которая уже не являет нам таких впечатляющих открытий, как в прошлые десятилетия. Другие – в смене политического режима. Ведь прежде, при коммунистах, «научное мышление» было основой марксистско-ленинского мировоззрения народа, поэтому массово печатались научно-популярные журналы, газеты, работали огромные киностудии вроде «Центрнаучфильма». А сейчас этой пропаганды нет – от того, мол, народ и перестал интересоваться наукой.
Кто тут прав? В принципе можно согласиться с обеими точками зрения, поскольку одно вытекает из другого. При коммунистах, действительно, из науки сделали идола. Но и в самой науке происходило нечто... Как-то само собой возник кризис понятия «научность». Физики все больше стали говорить о невозможности объяснить мир. Даже математики, жрецы точнейшей из наук, вдруг признали несостоятельность своей богини. Примечательно, что книгу известного на Западе ученого М.Клайна «Математика. Утрата определенности» в СССР напечатали в 1984 году – накануне полного обрушения коммунистической идеологии. К тому времени наука так и не смогла подтвердить дарвинские эволюционистские идеи и доказать, что «Бога нет». Скорее, наоборот. Все это вместе и подорвало доверие к ученым.
Между тем жизнь идет, и в разных областях знания продолжают совершаться открытия.
В текущем полугодии можно выделить две даты: 2 сентября отмечалось 35-летие создания интернета, а 12 декабря будут торжества в связи со 100-летием присуждения Нобелевской премии первому россиянину – академику Павлову. Эти, по-своему значимые, годовщины и послужат нам вехами в обзоре самых последних достижений науки.
Все выше и выше...
Что такое интернет и как он изменит жизнь человека, большинство из нас до конца еще не понимает. А ведь это не что иное, как новая среда обитания.
Приведу сравнение. Все прекрасно знают, как изменился уклад жизни с появлением телевидения: у «ящика» сидят всей семьей, сказанное по «ящику» обсуждают на работе, без «ящика» жизни не представляют и тащат его с собой даже на дачу. Готовы сами влезть внутрь этого «ящика». Так вот, интернет такую возможность и предоставляет.
Если смотрение телевизора всего лишь образ жизни, то интернет – уже сама жизнь. Там знакомятся, общаются, зарабатывают деньги, делают покупки, ссорятся и мирятся, совершают уголовно наказуемые преступления, занимаются благотворительностью, и прочая, и прочая... Интернет всюду – дома, на работе, в поездках (для этого придумали маленькие переносные компьютеры), даже в автобусе и просто на улице – через сотовый телефон. И эта виртуальная (псевдореальная) среда с непостижимой скоростью распространяется по свету.
Если быть до конца точным, интернет возник даже не 35 лет назад, а совсем недавно. То, что в 1969 году американцы соединили трехметровым кабелем два компьютера и осуществили между ними передачу данных, интернетом можно назвать с большой натяжкой. На самом деле WWW (Мировую глобальную паутину – так буквально переводится аббревиатура) создали не в Америке, а в Европе и запустили ее лишь в 90-м году. Прошло всего 14 лет – и этой паутиной опутано уже полмира. Количество подключений к ней растет в геометрической прогрессии, но скоро эти темпы еще возрастут.
На днях пришло сообщение о том, что российские инженеры-программисты придумали приставку к обычному телевизору, с помощью которой можно подключиться к WWW. Как известно, в отличие от компьютерного монитора, экран телевизора плохо воспроизводит текст и картинки интернета, ему не хватает «разрешения». Приставка же так преобразует сигнал, что эта проблема отпадает. Стоит она на порядок ниже стоимости компьютера, и, как утверждают специалисты, «покупка ее посильна для подавляющего большинства населения России».
Наметился прорыв и в кабельной связи. Американская компания Superconnect разработала особый полимер, который ускорит передачу данных в WWW в сто раз. Секрет тут в следующем. Самое быстрое в мире – это свет, поэтому давно уже придумали оптоволоконную связь. Сигнал по оптическому кабелю несется со световой скоростью, фактически мгновенно. Но на пути у него есть препятствие – это узел связи, который управляет потоком данных. Проще говоря, пучок света попадает в компьютер, которые может распознать только «электромагнитную» информацию, но никак не свет. Поэтому приходится сигнал преобразовывать в электрический, чтобы затем, считав адрес назначения, снова превратить его в свет и отправить дальше по маршруту. На пути сигнала таких маршрутизаторов встречается множество, так что скорость в WWW значительно тормозится. Американцы же предложили совершенно новую технологию: управление потоком света при помощи других потоков света. Сделать это можно с помощью набора углеродных молекул-бакиболлов, склеенных со светопроводящим полимером.
Пока эти технологии вводятся в строй, компьютерщики бьют все новые рекорды. На 13 сентября самая большая скорость передачи данных равнялась 6,63 гигабайта в секунду. Если представить многотомную Большую Советскую Энциклопедию без фотографий, один только текст, то таких энциклопедий в течение секунды передавалось 170391 штук на расстояние 16 тыс. км – из Европы в Америку. Передача длилась чуть более двух минут. А самой большой скорости обработки информации на днях добились японцы. Их процессор MDGrape-3 способен совершать до 230 биллионов операций в секунду.
Список рекордов, с которыми интернет вошел в свое 35-летие, можно продолжить. Но имеет ли смысл? Это всё количественные, а не качественные показатели. В главном же инженеры и математики не сдвинулись с места – «P=Np-проблема» так и не решена. И вряд ли когда-нибудь найдется ключ к ее решению...
P=Np, или Игра в кости
Наверное, в любой отрасли знания есть такой невидимый порог, за который Творец вселенной никого не пускает. Он возникает словно бы ниоткуда в тот момент, когда человек прикасается к сущностным основам мироздания.
Так было в физике. В начале прошлого века ученые, казалось бы, нашли первокирпичик мироздания – открыли элементарные частицы. Но «ухватиться» за них не смогли, поскольку хвататься оказалось... не за что. Выяснилось, что электроны как бы размазаны вокруг атомного ядра – они есть и их нет в пространстве. Чтобы как-то определить местонахождение электронов, квантов и других первочастиц, пришлось придумать «вероятностную интерпретацию». Например, о местонахождении некоего электрона физики говорят так: «Есть вероятность 80 шансов из 100, что он находится вот в этой точке пространства, и 50 шансов, что в этой точке...» Таким образом, точная наука физика уподобилась казино – игре в рулетку или в кости. И эта игра с 1926 года, когда Макс Борн предложил «вероятностную интерпретацию», продолжается по сей день – ничего иного придумать не смогли.
С чем-то подобным в последние годы столкнулись и кибернетики. В принципе они занимаются тем же, чем и физики-ядерщики, только в противоположном направлении. Если физики Божию реальность перекладывают на язык математики, то кибернетики, напротив, с помощью математики пытаются построить действующую модель реальности. Отправившись в путь с разных сторон, они уперлись в одну и ту же преграду. Что же это за преграда?
Не вдаваясь в технические подробности, отметим, что одна из главных проблем в кибернетике – это создание особого математического алгоритма, который принято называть «генератором случайных чисел». Он должен генерировать непредсказуемые ряды чисел, то есть абсолютный хаос. Имея такой генератор, можно было бы решить множество проблем, связанных с созданием искусственного разума, шифрованием данных и построением полноценной среды обитания в интернете. Удивительно совпадение, но этот алгоритм должен обладать теми же самыми свойствами, что и первочастицы материи. То есть быть своего рода рулеткой казино.
Впрочем, сравнение с рулеткой здесь явно хромает. Опытные игроки, бросая шарик на вертящийся диск, все же как-то умудряются уловить закономерность выпадения очков. Формула же P=Np (так обозначается генератор случайных чисел) не терпит даже намека на закономерность.
Но оставим квантовую физику и кибернетику, вернемся к интернету. Главная его проблема сейчас – неприкосновенность конфиденциальной информации. Чтобы «жить» в интернете, человек должен иметь возможность держать там деньги, хранить тайны и так далее. Но все это находится под постоянной угрозой хакерского взлома, поскольку против любого пароля, шифра сравнительно несложно подобрать дешифратор. Чтобы создать абсолютно надежный секретный код, необходим абсолютный «генератор случайных чисел». Но возможно ли его создать?
Разными фирмами назначены премии в миллионы долларов тому, кто, наконец, решит «P=Np-проблему». Десятки тысяч специалистов и просто программистов-любителей сейчас ломают голову над ней, отовсюду приходят сенсационные вести «решили!» – но потом обнаруживается ошибка, и все начинается заново. Вот один из таких примеров. Математик Джон фон Нейма-ном разработал «среднеквадратичный генератор», который вроде бы исправно действовал. Принцип его таков. Берется некое число, возводится в квадрат, затем из результата выделяются средние цифры и также возводятся в квадрат, и так до бесконечности – в итоге получается «случайный» ряд цифр. Например, компьютер из числа 31216 берет средние цифры 121, возводит в квадрат и получает 14641, затем 464 снова возводится в двойную степень... Получается случайная последовательность: 121, 464, 529, 984, 825, 062 – до бесконечности. Казалось бы, генератор действует. Но математики обнаружили, что он выдает случайные цифры только поначалу, а потом в ряде цифр неминуемо начинает проявляться закономерная последовательность. Что это значит? Если на таком генераторе будет построен секретный код, то любой дешифровщик сможет уловить эту закономерность и «отмотать» цифровой ряд в обратную сторону – вплоть до самой первой закодированной цифры.
Сейчас трудно представить, какой космический переворот произойдет, если кому-то все же удастся решить «P=Np-проблему». Тот, кто играл в компьютерные игры, наверное, замечал предсказуемость и ограниченность виртуальной реальности: человечки внутри компьютера, выполнив заложенную в них программу, начинают повторяться, игра сразу перестает быть интересной. Сейчас в компьютере можно создавать только имитацию реальности. Но с появлением абсолютного «генератора случайных чисел» ситуация в корне изменится. Виртуальная реальность начнет жить СВОЕЙ непрограммируемой жизнью. Источником этой жизни будет не совершенный Бог, а генератор хаоса.
Говоря образно, на месте Господа Творца окажутся те самые римские солдаты, что сидели под Распятием и бросали кости, споря, кому достанутся Его одежды.
Жизнь и смерть
Вторая юбилейная дата – 100-летие присуждения нобелевской премии физиологу Павлову. Примечательно, что он должен был стать не только в России, но и в мире первым Нобелевским лауреатом. Сам Нобель интересовался вопросами физиологии и еще до учреждения премии пожертвовал Павлову деньги на опыты и просил организовать экспериментальную проверку некоторых своих мыслей из области физиологии. В 1901 году за два месяца до вручения первой Нобелевской премии через газеты было названо имя Павлова. Но потом почему-то в Нобелевском комитете передумали.
Интерес главного мецената науки Альфреда Нобеля к работам Павлова, наверное, не был случаен. В ту пору материалистическое дарвинское учение держалось на подъеме, и русский физиолог вполне отвечал духу времени. Начав с проблем пищеварения, он поднялся до исследования высшей нервной деятельности человека и с помощью «метода условных рефлексов» установил, что «в основе психической деятельности лежат физиологические процессы в коре мозга».
Сейчас многое из того, о чем писали Павлов и другие сторонники теории эволюции «мыслительного органа» пересматривается. Считалось, что с усложнением условий жизни и форм охоты у первобытных людей появлялись в мозге дополнительные извилины, химические процессы в коре усложнялись. Но теперь доказано очевидное: современный человеческий мозг с развитыми полушариями существовал уже тогда, когда в нем не было необходимости. Для сравнения, многие животные охотятся даже в более сложных условиях, чем человек-охотник, проявляя чудеса хитрости, но при этом имеют маленький «неразвитый» мозг.
Академик был сыном рязанского священника, но до сих пор остается тайной, верил ли он в существование души и Бога (об этом см. на следующей странице). К его имени приклеилось множество штампов. Скажем, когда слышишь «академик Павлов», то сразу возникает картинка: врезанные в тело живых собак трубки, из которых капают слюна и желчь. Появление в голове такой картинки – это тоже своего рода «условный рефлекс».
В наше время проблемы физиологии рассматриваются уже на генетическом уровне, все более приближаясь к черте, за которой – тайна жизни. 16 сентября «Медицинская газета» сообщила об очередном прорыве в поисках «эликсира молодости». Газета сообщает, что исследователям из Петербургского института биорегуляции и геронтологии заставили человеческую клетку делиться большее число раз, чем это предусмотрено ее биологической программой.
Известно, что старение живого организма зависит от старения составляющих его клеток, которые могут делиться ограниченное число раз. Причина в том, что при каждом делении укорачиваются «наконечники» ее хромосом, называемые теломерами. Для того, чтобы теломеры не укорачивались, нужен специфический фермент – теломераза. Этот фермент прекрасно функционирует в эмбриональных, раковых и половых клетках, чем и объясняется их непрерывное, неограниченное деление. Но в обычных клетках он не работает. Тогда питерские ученые стали искать вещество, которое бы послужило «стартером» для тепломеразы.
И этот «стартер» нашелся – специально синтезированный белок эпиталон. Для эксперимента взяли две одинаковые группы клеток. В контрольной группе клетки перестали делиться на 34-м поколении. Те же клетки, которых «подкормили» эпиталоном, даже после 44-го поколения чувствовали себя прекрасно и не прекращали размножаться. Ученые утверждают, что применение эпиталона не приводит к таким побочным эффектам, как злокачественные образования вроде раковых клеток. Испытывали его на мышах и обезьянах. Теперь очередь за человеком.
Как говорится, благими намерениями... И академик Павлов, и нынешние биологи – все мечтали и мечтают об искоренении болезней. Но, победив холеру, человечество получает более страшные – СПИД и Эболу. Мир становится все опаснее. В годы «холодной войны» жизнь планеты помещалась на маленькой кнопке запуска ракеты с ядерной боеголовкой. Никто не знал, взбредет ли кому в голову нажать на эту кнопку. Сейчас же, в «мирное» время, наша жизнь умещается уже на кончике пинцета микробиолога. Все больше в нашем рационе появляется «генетически измененных» продуктов – и никто не знает, как они скажутся на геноме человечества. Где-то в лабораториях проводятся другие, неведомые нам, генетические эксперименты. К чему все это приведет?
Эвакуация на Луну
О том, сколь была близка планета к катастрофе во время противостояния США и СССР, на днях рассказал «Новой газете» замгенерального конструктора бюро общего машиностроения Александр Егоров. Он лично разрабатывал проект базы на Луне, где должен был разместиться стратегический командный пункт на случай атомной войны. Луна приглянулась тем, что на ней нет атмосферы, а значит, там не может быть взрывной волны. Взрыв атомной бомбы на ее поверхности – всего лишь яркая вспышка. Таким образом, сидя на Луне, оператор мог направлять ракеты на Америку и быть при этом неуязвимым. Даже если бы Земля раскололась пополам, он бы остался жив.
Испытания проводились под Ташкентом на «лунном полигоне», причем вполне успешно. Но из-за дороговизны Д.Ф.Устинов, отвечавший за оборону, проект закрыл. Закрыли свой проект и американцы. Если бы не дороговизна (34 миллиарда долларов), они бы тоже пошли до самого конца.
А вот еще одна новость – уже о проекте современной лунной станции. Европейское космическое агентство предложило разместить на ней хранилище ДНК всех биологических видов Земли. На всякий случай. Вдруг что произойдет на Земле... Видно, что европейцам оптимизма не занимать. Один из ученых предложил даже содержать на Луне группу колонистов, чтобы в случае катастрофы можно было заново заселить Землю.
Обеспокоенность ученых понятна. Совсем недавно, в августе, глава Национальной администрации по океану и атмосфере США объявил, что 49 стран согласились совместно провести полный «мониторинг» Земли, чтобы изучить как можно больше ее параметров – движение воздушных потоков, сейсмическую активность и т.д. Это будет подобно полному медицинскому обследованию тела человека. Результаты помогут более рационально работать с природными ресурсами, нанося им минимальный ущерб. Будет собран и генетический банк данных растений и животных. По возможности полный – абсолютно все собрать вряд ли удастся.
Как ни удивительно, но люди до сих пор открывают на Земле Божьих тварей, о существовании которых и не ведали. В августе норвежские ученые сообщили, что в центральной Атлантике на глубине 2 км обнаружили ползающее по дну существо яркой расцветки длиной около 30 см. Оно имеет одну «переднюю лапу» и хвост, но при этом не похоже ни на одного из известных морских обитателей. 
Поднять на поверхность его не смогли, только сфотографировали. В продолжении той же экспедиции было идентифицировано около 300 видов рыбы и 50 разновидностей кальмара, ни одну из которых никто прежде не видел.
А на Филиппинах обнаружилась неизвестная прежде птица – темно-коричневая, с ярко-красным клювом (на фото слева). 
Ей дали имя по названию острова – калаян. Всего на острове обитает 100-200 пар калаянов.
Удивителен мир Божий, и как мне хочется, чтобы символом его познания была, например, эта красноклювая птица. Или то морское чудо, что переливалось всеми цветами радуги на дне Атлантики (его сфотографировали норвежцы – см. на снимке справа). Но почему-то стоит мне представить образ науки, как в уме снова предстает картинка: несчастная собака с вживленной трубкой, из которой бежит слюна.
М.СИЗОВ
 | назад |
| вперед |  |
