Неведомое на вашу долю

DjVu

      НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ СЕМЕНОВ, советский физик и физико-химик, один из крупнейших ученых современности, академик с 1932 г., Герой Социалистического Труда. Родился в 1896 г., окончил Петроградский университет в 1917 г. Начал научную работу в трудные годы гражданской войны, когда физиков в нашей стране почти не было, наука создавалась чуть ли не заново. В 24 года Н. Н. Семенов стал руководителем лаборатории. Там и нашел главное дело своей жизни: занялся исследованием цепных реакций.
      Н. Н. Семенов — бессменный руководитель Института физической химии Академии наук, профессор Московского университета.
      Н. Н. Семенов награжден четырьмя орденами Ленина, он лауреат Государственной премии Советского Союза и Нобелевской премии.
      На фото: слева И. В. Петрянов, справа Н. Н. Семенов
      ИГОРЬ ВАСИЛЬЕВИЧ ПЕТРЯНОВ, видный советский ученый, физико-химик, академик с 1966 г., Герой Социалистического Труда.
      Родился в 1907 г., окончил Московский университет в 1931 г.. почти 45 лет работает в Физико-химическом институте имени Л. Я. Карпова, профессор Менделеевского института. Он один из немногих исследователей, развивающих новую, очень важную область науки — учение об аэрозолях.
      И. В. Петрянов — активный общественный деятель, борец за охрану природной среды, за чистую атмосферу нашей планеты. И. В. Петрянов награжден тремя орденами Ленина, он лауреат Ленинской и Государственной премий СССР.
     
      СОДЕРЖАНИЕ
     
      Здравствуйте, люди будущего! 5
      Будут и сложности 28
      Но вы найдете выход 41
      Неведомое на вашу долю 50
      Из личного опыта 61
      И новое умение тоже 77
      Без творчества не обойтись 89
     
      Для вас, юные читатели, написали эту книгу академики Герои Социалистического Труда Николай Николаевич Семенов и Ияорь Васильевич Петрянов. Написали, чтобы напомнить вам — молодому поколению, что не все еще открыто в природе, есть неведомое на вашу долю, бесконечные океаны неведомого, по крайней мере четыре.
      Написали о том, что неведомое добывается трудно. И у вас будут сложности, будут проблемы, вы будете искать выход и находить... открывая неведомое. И в этом увлекательном труде, коллективном, обязательно коллективном, требуются разные таланты, так что каждый найдет там свое место.
      Почитайте внимательно Может быть, эта книга подскажет вам вашу тему, ваше место.
     
      Для тех, у кого твердая воля, зоркий глаз, умелые руки, для тех, кто в жизни хочет сделать много и уже понял, как много для этого надо знать, для тех, кто не боится трудностей и уверен, что может их преодолеть, для тех, кому уже не хватает страниц учебника, предназначена библиотечка Детской энциклопедии «Ученые — школьнику».
      Ученые нашей страны, которые прокладывают новые пути в неизвестное, раскрывают великие тайны природы, создают новые процессы, разрабатывают новые методы исследования и расчета, изучают законы истории и развития общества, которые уже много сделали, каждый в своей области, и знают, где и как искать неизвестное, какие задачи должна будет решать наука, будут авторами книжек библиотечки «Ученые — школьнику».
      В отличие от страниц школьного учебника, рассказывающих о том, что уже незыблемо установлено наукой и что обязан знать каждый, в этих книжках настолько просто и понятно, насколько это возможно, авторы — большие специалисты, каждый в своей области, — не только расскажут о состоянии научного вопроса в настоящее время, но и поделятся с читателем своими сомнениями, ошибками, поисками, потому что наука начинается там, где кончается то, что мы уже знаем, и начинается неизвестное.
      Научный поиск — это разведка, он требует от исследователя, как и от разведчика, самоотверженности, напряжения всех сил, огромного опыта и подготовки. Рассказы о поиске в науке всегда поэтому интересны, они полны романтики и героизма. Но не следует думать, что каждый рассказ обязательно должен быть прост и обязательно занимателен для всех. В науке нужна подготовка. Для того, кто читать не научился, любая страница трудна и неинтересна. В нашей библиотечке будут разные книжки. В соответствии с темой одни будут легко доступными, другие потребуют значительного усилия и напряжения. Но подлинно интересно и увлекательно только то, что связано с победой над трудным, что не так-то легко и просто дается.
      Перед каждым, кто вступает в жизнь, обязательно встает большой вопрос: как и какой путь в жизни для себя выбрать? Дорог много — увлекательных и интересных, необходимых и почетных. Почетно и интересно дело мастера на заводе, матроса на корабле, летчика в небе, интересна и важна и работа ученого в его лаборатории. Но свою дорогу каждый должен выбирать себе сам — вдумчиво, внимательно и осторожно выбирать по своему влечению, по склонности и по силам. Не станет музыкантом тот, у кого нет слуха; не стоит сидеть в лаборатории тому, кого влечет свист морского ветра или шум станков большого завода.
      Здесь нельзя сделать ошибки, не следует полагаться на чужие советы. Надо разобраться самому.
      Может быть, какая-нибудь из книг библиотечки «Ученые — школьнику» вам в этом поможет.
      Добрый путь каждому, кто твердо и уверенно свою дорогу выбрал и вступает на нее без колебаний и сомнений, с верой в собственные силы.
      Добрый путь!
      Здравствуйте, люди будущего!
     
      Действительно, иначе вас не назовешь. Вы и есть люди будущего — сегодняшние школьники, специалисты конца XX в., доктора и академики XXI. Вам предстоит пользоваться всеми достижениями нашего народа, всеми ‘открытиями нашего поколения ученых, предстоит доделать и завершить все, что мы задумали, затеяли и не успели довести до конца. Именно вам мы вручили перечень наших надежд, планы исследований, наметки открытий. Вы будете исполнителями и одновременно редакторами: кое-что вычеркните как устаревшее, ненужное, ошибочное. Остальное (главное!) осуществите. Что именно вы откроете? Едва ли можно предугадать. Открытие — это удивительный сюрприз, приготовленный природой. Что вы найдете удивительного, об этом гадать не стоит, но полезно рассказать, что мы искали и что искать будете вы.
      Главная ваша задача общеизвестна: сделать счастливыми человечество и самих себя, дать максимальное количество благ максимальному числу людей, практически — всем. Это и означает осуществить принцип коммунизма: «Каждому — по потребностям, от каждого — по способностям». Итак, прежде всего вам предстоит, вам поручается удовлетворить все материальные и все духовные потребности каждого человека. Материальные — это пища, одежда, жилье, обстановка, транспорт, связь, освещение с отоплением, гигиена, отдых, забота о здоровье... всего не перечислишь. Духовные потребности: жажда знаний, общение с людьми и книгами, интересный творческий труд, искусство и занятия искусством, украшение жизни, путешествия... Тут перечислить еще труднее, ведь духовные потребности куда разнообразнее. Но разрешите вам напомнить, что во всех ваших делах и стремлениях без науки вам не обойтись, и в первую очередь без тех наук, которым посвящена эта книга, — без физики и химии. Начнем разговор с материальных потребностей, с самой обязательной — потребности в пище.
      Вам предстоит накормить человечество и себя. Знаете ли вы, обеспеченные и грамотные дети Советской страны, что на нашей планете не все люди едят досыта? Есть страны, где голод не редкость, подавляющее большинство жителей недоедает, дети плохо развиваются и болеют от недоедания, а многие тысячи детей и взрослых умирают от голода. Идеологи старого мира уверяют, что тут ничего не поделаешь, так было, есть и будет, дескать, планета наша маловата, земли не хватает на Земле. Но это неправда. На Земле полным-полно резервов; если их использовать до конца, можно навсегда обеспечить человечество и белками, и жирами, и углеводами.
      Есть резервы почвенные, агрономические. Цифры показывают, что в технически развитых странах, находящихся отнюдь не в самых лучших природных условиях, с каждого гектара снимают урожай в четыре- пять, а иногда и в десять раз выше, чем в развивающихся странах. Следовательно, не в количестве земли дело. Урожай зависит от обработки почвы, от влаги и от удобрений. Растение выбирает из почвы нужные ему химические элементы, в том числе калий, фосфор, азот, их и надо добавлять с
      удобрениями. В иных случаях бывает нужен кальций, иногда требуется и сера, необходимая составная часть белка. Как видите, речь идет о химических элементах. Без химии тут не обойтись. Химия: — это удобрения, химия — это охрана полей: яды против вредных животных — инсектициды и фунгициды, а также и гербициды — яды для уничтожения сорняков. Химия — это физиологически активные вещества, управляющие ростом и развитием растений, ускоряющие созревание, увеличивающие вес плодов. При разумном и повсеместном применении достижений химии и физики можно увеличить мировое производство пищи в пять раз... в ПЯТЬ раз, если не больше.
      А кроме почвенных есть еще резервы и географические. Ведь только 10% суши обрабатывается: занято полями, плантациями, садами. Прочее приносит мало пищи или совсем не приносит. Это площади, которые используются как сенокосы и пастбища, а также пустыни, полупустыни, болотистые дебри, каменистые горы, тундры, ледники. Вам предстоит немало потрудиться, чтобы отнять проценты у неудобных земель, превратить их в удобные и плодоносящие.
      В сухих пустынях мало влаги. Вам придется доставлять туда влагу. Нередко это требует грандиозных, планетарного масштаба преобразований. Например, в нашей стране скудно снабжается водой Средняя Азия, тогда как весь Север и Северо-Восток наклонены к полюсу и громадные запасы сибирской влаги стекают в Северный Ледовитый океан. Есть идея переброски вод сибирских рек в Казахстан, Узбекистан и Туркмению. Первый проект был связан с затоплением огромных территорий, тех самых, где добывается сейчас богатейшая тюменская нефть. Видимо, сибирскую воду полезнее перебрасывать без затопления, т. е. перекачивать ее насосными станциями. Мы эту работу только-, только начали на канале Иртыш — * - Караганда. Завершать придется
      вам. И за рубежом есть подобные проекты. Предполагается повернуть реку Конго ( Заир) ** на север, и тогда через Сахару потечет второй Нил, второй и Египет можно создать в песках.
      Но так как Сахару одной рекой, и двумя, и тремя не оросишь, предлагается к рекам добавлять и льды — транспортировать айсберги из Антарктиды, пользуясь попутными течениями.
      И наконец, самое радикальное решение — орошать пустыни водой из океана, опресняя ее предварительно. Как опреснять? Либо кипятить и пары конденсировать (соли при этом выпадают в осадок), либо же осаждать соли химическим путем с помощью ионообменных смол.
      Каналы, плотины, насосы — это гидротехника, гидравлика, гидродинамика, растопление льда — теплотехника, опреснение воды — теплотехника и химия.
      Природа развивалась стихийно. Она нисколько не беспокоилась о нуждах человека или растения. Поэтому рядом с недосолом — пересол, возле областей недостаточной влажности — области избыточной. Возле мертвой Сахары — гнилые леса тропической Африки; в Северной Мексике — пустыни, в Южной — непроходимые джунгли. В нашей стране рядом со степной полузасушливой Украиной лежит топкое болотистое Полесье. И вам в борьбе за хлебородные проценты придется эти огрехи природы выправлять: пустыни орошать, а болота осушать. Как осушать? Сейчас дренируют почву, отводят лишнюю воду через каналы. В отдаленном будущем — вашем, — возможно, удастся изменить направление ветра. Как? Вам придется над этим думать.
      Горное земледелие! Для многих стран это самая важная проблема. И самое сложное тут крутизна: крутые склоны неудобно обрабатывать, и почва быстро смывается. В Японии, например, в маленькой тесной Японии, такой многолюдной, такой густонаселенной, из-за крутизны пропадает 67% территории. Горное земледелие потребует специальной системы террас и особых машин — вам придется их конструировать. Большую роль будет играть и гидропоника — выращивание овощей и злаков в камерах с растворами, но без почвы. Кроме того, еще одна идея есть в науке — биохимическая (опять химия!).
      На горных склонах отлично растут леса — стройные горные сосны, ели, пихты, кедры, лиственницы... Древесина их несъедобна... для человека, но отлично переваривается различными личинками. Тела личинок, в свою очередь, лакомство для птиц, для кур в частности, а куриное мясо отлично усваивается человеком. Нет, тут не имеется в виду хлопотливое личинководство для
      кормления кур. Речь идет о том, что после двойного переваривания в телах насекомых и птиц древесина превращается в нечто вполне съедобное. Превращения же эти чисто химические. Их бы и неплохо позаимствовать у природы.
      И холодные районы — тундра, вечная мерзлота, льды. Там влаги достаточно, но не хватает тепла и света. Может быть, вы решите тундру подогревать и освещать. Пока имеются только частные проекты для отдельных городов. Их предлагается взять под купол — стеклянный или пластиковый — и отапливать. В принципе, потратив топлива побольше, можно таким же образом превратить тундру в оранжерею.
      Отопление — это теплотехника. Надувной купол — аэростатика и химия полимеров.
      В пять или более раз, по самым скромным подсчетам, может увеличивать урожай агрономия. Географические резервы умножают эти цифры еще на пять. Берем и здесь умеренное увеличение — от 10 до 50%. На большее рассчитывать трудно. Даже в очень населенных странах обрабатывается обычно не более 60% территории. У нас на черноземной Украине есть области, где вспахано до 80% площади. Но это уже редкостно благоприятные условия. В горах и тундрах трудно рассчитывать на такое раздолье. Скажем, суша увеличит посевы в пять раз. Но ведь есть в резерве еще и океан, который в два с половиной раза обширнее суши!
      Есть проекты, предлагающие потеснить океан. Уже многие годы Голландия последовательно осушает залив Зейдер-Зе, огораживая дамбами прибрежные участки Возможно, и вы вступите на подобный путь. Советские инженеры намечают построить дамбы в Каспийском и Черном морях, правда, не ради новых территорий, а чтобы лучше распоряжаться водой рек, впадающих в эти моря: Дуная, Днестра, Днепра, Дона, Волги. Есть проект полного осушения Северного моря в Европе и грандиозный проект уменьшения Средиземного моря.
      В свое время авторы его наивно думали, что на общей работе по преобразованию географии они примирят и объединят империалистические державы. Осуществимы аналогичные работы по осушению Красного моря, Желтого моря, некоторых заливов. Впрочем, очень много тут отобрать нельзя. Ведь воду, откачивая из моря, куда-то надо выливать. Из морей выльешь в океан, уровень океана повысится. Даже если повысится на пять метров, это значит: перестраивай все порты. Возможно, практичнее окажется то, что сейчас начали проектировать японцы: постройка плавучих заякоренных понтонных городов, заводов, а затем и полей. Но вероятнее всего, вы, люди будущего, станете просто лучше использовать резервы океана, от традиционного рыболовства перейдете к интенсивному рыбоводству, к плановому и повсеместному океаноделию — посеву нужных водорослей, откармливанию рыб, крабов, китов, моллюсков. Ведь океан-то обширнее суши, а орошен гораздо лучше. Просто мы не умеем как следует использовать этот резерв, снимаем кое-что, жалкие доли процента. Но об этом ниже.
      Есть у вас в запасе еще один резерв — физиологический. С точки зрения физики (без физики не обойтись!) растение — это трансформатор энергии: энергию солнечных лучей оно преобразует в химическую энергию питательных веществ, таких, как белки, углеводы и др. И вот оказывается, что растение не идеальный трансформатор, оно работает с довольно низким коэффициентом полезного действия, не более 1,5%. Техника давно отказалась от таких нерациональных машин.
      Причин тут много. Во-первых, растение- растет не круглый год. Зимой, поздней осенью и ранней весной солнечная энергия пропадает зря. Да и в начале роста, когда листочки еще маленькие и редкие, большая часть лучей, минуя растение, бесполезно нагревает почву. Но даже и те лучи, которые попадают на листья, утилизируются не полностью. Инфракрасные отражаются, они для синтеза непригодны. Отражается и часть видимых лучей, а некоторая часть проходит сквозь листья. Так что и тут таятся громадные резервы. И вам, людям будущего, есть над чем задуматься. Придется поработать, чтобы приучить растения к экономному использованию света, избавить их от пустого расточительства. Конечно, расточительство тут с точки зрения интересов человека. Для себя-то растение забирает сколько ему требуется.
      Кроме того, большую часть поглощаемой энергии растение тратит на испарение воды — таким образом оно предохраняет себя от высыхания. Расход не такой уж обязательный на нашей планете. У водных растений нет такой статьи расхода. В результате водоросли, так микроскопическая хлорелла, прославленная как будущая пища звездоплавателей, используют на построение своих клеток не 0,5 — 1,5%, а 10 — 12% падающего света. Как поднять сухопутные растения до уровня их водных собратьев? Видимо, надо создать подходящие условия — более влажную атмосферу. Каким способом? Полезно было бы прикрывать посадки химической прозрачной пленкой. Сейчас уже есть такие совхозы-оранжереи. Под пленкой растение создает нужный ему микроклимат.
      Список резервов не исчерпан. Есть еще один, и главнейший, — в самом растении. У растения съедобны плоды и семена, реже листья (капуста) или корни. А кроме съедобных частей есть еще несъедобные: стволы, листья, цветы, корни, кора. Растению они нужны, но нам-то необязательны. Зачем мириться с тем, что гектар в среднем кормит одного человека, хотя получает энергии на кормление нескольких сотен? В идеале представляем растение без корней, без листьев, без стволов и веток — стопроцентные плоды. Вероятно, это будут чаны с генетической закваской, где озаренные солнцем клеточные ядра будут выращивать яблочную, вишневую, пшеничную, ананасную или морковную ткань. Солнечный свет, генетический код, режим температурный и солевой. Как видите, без химии и физики и тут не обойдешься.
      До сих пор речь шла о растительной пище. Но чтобы сделать ее вкуснее и питательнее, вы будете использовать и животных. Ведь коровы, свиньи, гуси, куры — все это маленькие «заводики», превращающие зеленый корм, зерно или отходы в мясо, жиры, молоко или яйца. И здесь тоже есть свой расчет и свой к.п.д. Вся разница в том, что у растений мы сравнивали энергию падающего света и калорийность продуктов, а у животных — вес корма и привес тела. И тут для повышения к.п.д. тоже важна хи-
      мия. Прежде всего, чтобы усваивать пищу как следует, животное должно быть здоровым. Оказалось выгодным добавлять в рацион коровам или цыплятам витамины и антибиотики. Важны химические добавки и к пище здоровых животных. Ведь белки тканей тела, любые белки состоят из аминокислот. Недавно выяснилось, что аминокислоты не равноценны.
      Среди них есть такие, которые организм сам для себя приготовить не может, — их называют незаменимыми. В кормах их немного, и организм использует их полностью, остальные усваиваются в определенной пропорции к незаменимым. Излишние заменимые кислоты будут выброшены. Так, при постройке дома ведущий материал — кирпич, а прочие — известка, цемент, краска — расходуются в зависимости от размера кирпичной стены, от расхода кирпича. Лишний цемент все равно пропадет: придется либо везти обратно, либо выбрасывать. Но если изготовить незаменимые аминокислоты (кирпич) химически и добавить это изделие в пищу, тогда и излишки прочих аминокислот пойдут в дело — на построение тканей. Животное будет лучше усваивать пищу, быстрее расти, к.п.д. его повысится.
      В общем, если учесть все эти резервы — агротехнические, географические, физиологические, сухопутные, морские, растительные и животные, можно накормить на нашей маленькой планете до семидесяти, а может быть, и до ста миллиардов человек — в десятки раз больше, чем кормится сейчас. На весь XXI в. хватит с лихвой. Но напоминаем ещё раз, без физики и химии вам не обойтись. Везде нужны точные физические расчеты — тепловые, гидравлические, аэродинамические, оптические. И везде нужны строгие химические добавки — в почву, в пищу, в воздух, в воду.
      Однако, как говорится, «не хлебом единым жив человек». Нужна еще одежда, нужно жилье с обстановкой, нужны общественные и промышленные здания, орудия труда, машины, аппараты, приборы... нужны материалы для одежды, зданий, орудий, машин и приборов... И все это вам предстоит добыть и изготовить.
      Из каких материалов готовить, где их добывать? Вообще материал — наиболее косная, можно сказать, часть производства, самая неподатливая и в силу своей неподатливости определяющая. Недаром историки культуры обозначают эпохи по главному материалу: век каменный, век бронзовый, железный век. С этой точки зрения ваш век будет химическим — эрой синтетических материалов.
      Конечно, и металл не уйдет из вашей жизни. Но к монополисту-железу прибавятся, потеснят его жители других клеток менделеевской таблицы, прежде всего алюминий, бериллий, магний, никель, кобальт, хром, титан, ванадий... как бы все элементы не пришлось перечислять. Да и само железо изменит свои свойства. Теоретически уже доказано, что современные металлические изделия могли бы быть раз в десять прочнее. Уменьшают их прочность микроскопические неоднородности — ничтожные трещинки, сдвиги, неправильности, посторонние атомы и вакансии (пустотки, не занятые атомами). В лабораториях уже удалось полу-
      чить тонкие нити — они называются усами — однородного металла, он действительно раз в десять прочнее стали. От этих усов до монолитных брусков, от брусков до массового производства еще очень далекий путь. Вам предстоит пройти его, чтобы строить ажурные станки с осями-спицами, легчайшие автомашины и самолеты, переносные дома и кружевные мосты, прозрачные на вид.
      И даже древний камень, точнее весь класс силикатов, переживает сейчас вторую молодость. Все новые свойства и новые возможности открываются у бетона, керамики и стекла. С помощью специальной химической -обработки удается создать стекло прочнее обычного в десятки раз. Придавая стеклу мелкокристаллическое, как у металла, строение, можно значительно повысить и его жаростойкость.
      В мире материалов все время действует закон взаимопродвижения, новые задачи требуют новых материалов, новые материалы позволяют ставить новые задачи. Железо пришло в мир как материал для мечей, но оно подошло и как материал для плуга, помогло пахать твердую почву, несказанно расширив пашни в лесных и степных районах. Для вычислительных машин, для автоматики, для радиосвязи и телевидения нужны полупроводники. Полупроводники позволят превращать в электричество энергию световых лучей. Но имеющиеся в распоряжении современной техники германий, кремний, селен не идеальны, они слишком чувствительны к температуре. Находки имеются, но вам придется поискать, чтобы автоматы безотказно работали в космосе, в глубинах Земли, в вечной мерзлоте, в плавильных печах.
      Новые материалы нужны для квантовых генераторов: лазеров и мазеров — этих чудесных аппаратов, рождающих могучие лучи — режущие, плавящие, испаряющие, сверлящие и посылающие сигналы на фантастические расстояния — на Луну, на Марс, к далеким звездам. В нынешних лазерах луч генерируется в кристаллах искусственного рубина. Найдено немало и других веществ, подходящих для лазеров: твердых, жидких и газообразных — с неодимом, самарием, диспрозием, а также гелий-неоновых, неон-кислородных, аргоновых, криптоновых, цезиевых генераторов... Как видите, чуть ли не всю таблицу Менделеева приходится перебирать. Но игра стоит свеч. Хочется же вам носить в кармане этакий лучевой нож с батарейкой, чтобы иметь возможность в любую минуту срезать мешающую скалу или выточить из металла и камня нужную деталь. И здесь встретитесь вы с неизбежной проблемой к.п.д. В лазерах электрическая энергия превращается в свет. Для сигнализации потери не так уж важны, сигналы можно и усилить. Но работать лучевыми резцами выгодно только при малых потерях. И если вы добьетесь приемлемого к.п.д., вы сможете передавать энергию не по проводам, а лучами из Якутии, скажем, на Луну или на специальный отражающий спутник, а оттуда — в Москву. Видимо, в космическом вакууме такая передача будет возможна, нет уверенности, что она получится в воздухе. Но для поверхности Земли есть другая заманчивая идея — передача на основе сверхпроводимости. Напоминаем вам, что во многих металлах и сплавах при температурах, близких к абсолютному нулю, совсем нет
      электрического сопротивления, ток идет без потерь. К сожалению, свойство это исчезает, когда температура повышается всего лишь на несколько градусов. Магнитное поле — а у всякого тела есть магнитное поле — тоже разрушает сверхпроводимость. Недавно найдены сплавы магнитоупорные и даже более или менее температуроустойчивые. Вот если бы удалось довести температуроустойчивость пусть не до комнатной температуры, а хотя бы до температуры жидкого кислорода, вы сумели бы передавать мощнейшие токи на любое расстояние и без потерь по самому тоненькому проводу.
      Природа многообразна и материалы предлагает всякие: прочные и хрупкие, легкоплавкие и тугоплавкие, проводники, полупроводники и изоляторы, есть прозрачные материалы и цветные, магнитные и немагнитные, растворимые и кислотоупорные, монолитные и волокнистые, горючие и огнеупорные, водовпитывающие и водоотталкивающие, какие угодно. Но техника, предъявляя все новые и новые требования, заказывает материалы все более и более совершенные. Мало ей проводников, требуются сверхпроводники, после легких сплавов нужны сверхлегкие, сверхпрочные, сверхогне-упорные. Нужны все новые и новые физические свойства (физические!), и отвечают им новые и новые химические соединения (химические!), синтетические, рожденные в лабораториях. В идеале, получив от инженеров заказ с перечнем необходимых свойств материала, вы, будущие химики, будете материал проектировать — высчитывать формулу и разрабатывать технологию изготовления.
      А наибольшую гибкость для материалотворчества дает синтетика, в особенности полимеры. Всякие будут у вас полимеры: тверже стали и прозрачнее стекла, со спутанными волокнами, как у нефрита, огнеупорные, кислотоупорные, магнитные, йемагнитные.
      Будет синтетическая одежда, не только тканая, как сейчас, но и литая, не сшитая, а склеенная по выкройке.
      Будут синтетические дома: и стационарные, и перевозные надувные из эластичной ткани с воздушными камерами между наружным и внутренним слоем.
      Будут машины из разных пластиков — нестираемых, негорючих, прозрачных и непрозрачных.
      Будут аппараты и инструменты любого химического состава, в соответствии с заданными вами физическими свойствами. Конечно, без физики и химии тут не обойтись.
      И не обойтись без химии и физики, когда все эти материалы и изделия вам потребуется доставить на место
      Каким бы путем вы не доставляли: по воздуху, по воде, по земле или под землей, всегда вам придется иметь дело с физикой и химией.
      Если вы повезете ваши грузы по воздуху — на самолетах, винтовых или реактивных, на вертолетах, кон-вертолетах, машущих крыльями орнитоптерах, монументальных дирижаблях, индивидуальных мотолети-ках или неведомых пока машинах, всегда обязательно вы будете иметь дело с сопротивлением воздушной среды и с аэродинамикой — наукой о движении в воздухе.
      Если вы предпочтете доставку по воде или под водой — на судах винтовых, подводно-крылатых или подводных, неизбежно вы станете бороться с сопротивлением воды и будете иметь дело с наукой о движении в жидкой среде — гидродинамикой.
      Возможно, вы выберете надежный и привычный путь по земле: по дорогам рельсовым, или шоссейным. Тогда помимо воздушного сопротивления вам придется учитывать и сопротивление твердой земли — обыденное трение. И вы будете бороться с этим злосчастным и неизбежным трением с помощью химической смазки или воздушных подушек, опять-таки имея дело с насосами, давлением, газовой средой.
      Потоки массовых грузов, вероятно, вы спрячете под землю — в трубопроводы. Уже сейчас к старинным водопроводам присоединились нефтепроводы, газопроводы, добавляются молокопроводы. Будут и зернопроводы, углепроводы, рудопроводы, лесопроводы, когда железные дороги перестанут справляться с этими привычными грузами. Но при всех обстоятельствах вы будете иметь дело там с физическими законами: давлением, разницей уровней, трением или сопротивлением воздуха, аэродинамикой, гидродинамикой.
      И даже если вы отправитесь путешествовать в космос, где сопротивления практически нет, и там вы встретитесь с законами физики и с наукой о движении в пространстве — кинематикой и с наукой о движении в силовом поле — динамикой.
      Создавая корабли для любой стихии, транспорт воздушный, водный, подводный, наземный, подземный, космический, вы всегда будете иметь дело с физикой твердого тела и с инженерной наукой — сопротивлением материалов, везде будете искать выход из вечного противоречия между максимальной легкостью и максимальной прочностью, обязательной надежностью и желательной дешевизной. С помощью химии будете искать выход, изобретая новые материалы.
      И в любой стихии на корабли воздушные, водные, подводные, наземные, подземные и космические обязательно будете ставить двигатели или подавать энергию — электрическую, ядерную или химическую, чтобы эти корабли привести в движение.
      Энергии вам понадобится очень много. Нужна она не только на транспорте. Все ваши дела, которые перечислялись с первой страницы этой книги, потребуют больших затрат энергии. Энергия нужна и в орошении, чтобы качать воду на поля, энергия нужна при осушении болот и морей, нужна для производства удобрений, при добыче металлов и в синтезе полимеров. А для отепления холодных районов нужны океаны тепла.
      Где вы возьмете столько энергии? Едва ли можно надеяться только на уголь и на нефть. Тем более что нефть — драгоценный источник исходных материалов для химической промышленности. Еще Менделеев говорил о том, что сжигать нефть — все равно что топить печь ассигнациями. И конечно, вы имеете право задать вопрос: где же брать столько энергии для всех ваших предприятий?
      В настоящее время энергии добывается на Земле явно недостаточно: в среднем 0,23 кВт на одного жителя
      планеты. Причем до обидного неравномерно: в США раз в 50 больше, чем в Индии. Десятые доли киловатта никак не могут избавить людей от самого грубого физического труда: от пахоты на волах, от копания земли лопатой, от переноски тяжестей на спине. Чтобы довести энерговооруженность технически отсталых стран хотя бы до уровня передовых, нужно увеличить ее в десятки раз. Возможен ли подобный скачок? Мы знаем, это возможно в условиях социализма. Известно, что за годы Советской власти выработка энергии в нашей стране увеличилась в 400 раз.
      Сейчас мировая энергетика опирается на уголь и нефть, в меньшей степени — на гидроэнергию. Но запасы угля и нефти хотя и велики, но не бесконечны. К тому же не все страны так богаты ими, как наша. В будущем, даже не очень отдаленном, вам всерьез придется решать проблему источников энергии.
      Конечно, вы захотите использовать так называемый желтый уголь — неиссякаемую энергию солнечных лучей. Подсчитано, что в среднем на квадратный километр земной поверхности Солнце изливает поток мощностью примерно в 1 млн. кВт. Цифра приблизительная, поскольку ее заметно изменяют географическое положение местности, время года и дня, состояние атмосферы — ясное небо или облачность. Превращать тепло и свет в электричество инженеры умеют: созданы термоэлементы и фотоэлементы с к.п.д., равным 7 — 10%. Если вы доведете к.п.д. процентов до 30 — 40 и покроете фотоэлектрической пленкой, скажем, 5 % — одну двадцатую долю суши, то вы получите энергии в десятки тысяч раз больше, чем производится сейчас во всем мире, в 1000 раз больше, чем нужно для полного избавления человека от тяжелого физического труда.
      Возможно, тут имеет смысл поучиться у растений, тех самых, которых выше мы упрекали в расточительстве. Но дело в том, что, расточая, точнее — разбрасывая часть энергии, растение превосходно, лучше, чем на
      химических заводах, использует поглощенную долю, в частности и для синтеза топлива: древесины, будущего угля. Некоторые процессы идут в живом организме с к.п.д., близким к 100%. И может быть, стоит, подражая жизни, за счет солнечных лучей изготовлять какое-нибудь синтетическое топливо, например гидразин — N2H4. Правда, топливо надо еще сжигать (неизбежные потери!). Так что вам придется долго еще спорить и разбираться, сравнивая пути использования солнечной энергии — физической (фотоэлектричество) и химической (фотосинтез).
      Второй — перспективный и очень щедрый — источник энергии — подземное тепло. В недрах нашей планеты температура 1000° С и выше. Мы с вами живем как бы на каменной облицовке громадной печи — планеты. Но как добыть из-под облицовки глубинный жар? Ближайшая возможность — использовать естественные трещины, где этот жар выбивается сам собой: гейзеры, теплые подземные воды, горячие пары. Правда, для техники температура их низковата. Может быть, вы сумеете запрячь вулканы — эти естественные отдушины, извергающие реки расплавленного камня.
      Однако вулканы встречаются не везде, лишь в отдельных районах планеты, нередко малонаселенных. Подземное же тепло имеется повсюду. Пробурив в любом месте 30-километровую скважину, вы дойдете до готовой естественной котельной: можно ставить паровую турбину или собирать тепло термоэлементами. Подумайте, как заманчиво: сейчас уголь везут в Москву из Донбасса за 1000 км, нефть качают на 3 — 4 тыс. км: из-за Волги на берега Эльбы, с Оби на Москву-реку. А тут всего 30 км до теплового океана!
      Трудностей, конечно, немало, и не только чисто технических. Построить 30-километровую шахту пока еще не под силу технике, хотя 15-километровые уже проектируются в нашей стране. Сложность еще и в том, что теплопроводность глубин мала, горячие породы будут
      быстро остывать. Возможно, вам придется перемещать теплоприемники, например ставить их на автоматические роющие машины. Как видите, есть над чем поломать голову.
      И наконец, третий, самый щедрый из имеющихся у вас в резерве источников — обыкновенная вода. Она состоит из водорода и кислорода, а в водороде на каждые 6800 обычных атомов приходится 1 атом тяжелого водорода — дейтерия. А 1 г дейтерия, превращаясь в гелий, может дать столько же энергии, сколько дают 10 т угля. Термоядерная энергия, добытая из воды небольшого пруда, равноценна всей современной добыче угля. Однако пока что этот заманчивый клад не дается в руки. Термоядерные реакции протекают при температуре в десятки и сотни миллионов градусов, любая печь превратится в пар от такого нагрева.
      Огонь, испаряющий печку, — нелегкая проблема стоит перед конструкторами-термоядерщиками! Ученые предложили оградить стенки ядерного котла («печь») магнитным полем. Токомаки, современные ядерные, пока только опытные, не промышленные печи, похожи по форме на баранки. На оси этих баранок вспыхивает плазменный шнур. Он закручен магнитным полем и магнитным же полем удерживается от прикосновения к стенкам, как бы завернут в магнитное одеяло. Пока что шнур этот живет только малые доли секунды. А для практического использования нужно улучшить процесс в десятки тысяч раз, и тогда термоядерная печь заработает, выдавая потоки энергии.
      Конечно, с петлей из огненной плазмы управляться не просто. Уже два десятка лет трудятся физики, стараясь ее приручить. Недавно советские и американские ученые предложили иной подход, на наш взгляд очень перспективный. Те и другие предлагают зажигать термоядерный огонь не в газе, а в твердом веществе: в замороженном дейтерии или в соединении дейтерия с литием. Задача состоит в том, чтобы эти льдинки вспыхнули атомным огнем раньше, чем испарились бы.
      Так или иначе уже можно мечтать о сравнительно близких временах, когда потоки добытого из воды электричества придут в наши дома, на поля и в заводские цехи. Тогда энергии хватит на все: на опреснение и на химический синтез, на подогрев оранжерей и на подогрев почвы. Вероятно, вы й погодой захотите управлять, научитесь укрощать бессмысленное буйство ураганов и вьюг, силы их направите на полезную работу: пусть, например, несут дожди в пустыню!
      Но для всего этого вам нужна физика и химия: химия для термоэлементов и фотоэлементов, теплотехника для земных глубин; для термоядерных печей — атомная физика, магнетизм, теплотехника, оптика, электротехника...
      И еще одна забота вам предстоит, не очень желательная, скучноватая даже, но неизбежная, — забота о своем здоровье. Вам, людям молодым, дело это кажется маловажным, но ничего не поделаешь: с возрастом оно становится все более трудоемким и необходимым. Если вы хотите жить долго, плодотворно и долго работать, не теряя ясности ума, вам придется позаботиться о том, как сохранить себя.
      И в этом деле тоже вы не обойдетесь без физики и химии.
      Сердце вам надо сохранить прежде всего — этот удивительно отзывчивый орган, так чувствительно реагирующий на каждое волнение. Но ведь по функции своей сердце — это насос, насос, качающий кровь, производящий определенную работу, примерно 70 кДж в сутки. А кровь прокачивается по трубопроводам сосудов, а в сосудах — гидростатическое давление: нормальное, повышенное или пониженное, а в капиллярах — капиллярные явления, а на оболочках клеток — осмотическое давление. В крови главную роль играет гемоглобин — химическое вещество с активным атомом железа, способным соединяться с кислородом — для
      снабжения тела, с углекислым газом — для очистки тела; при соединении же с угарным газом СО или цианом (CN)2 гемоглобин выходит из строя. Физика и химия!
      А желудок и кишечник! Это же химические лаборатории, где происходит расщепление пищи на белки, жиры и углеводы, растворение жиров, разложение белков на аминокислоты. А железы — щитовидная, надпочечная, гипофиз и все другие! Это же фабрика химических катализаторов, ускоряющих реакции в тканях. А нервы — это сигнальная цепь организма, провода, по которым идет электрический ток, своеобразный, не такой, как в лампочке. В нервах ток электрохимический, как в жидких элементах.
      А живая клетка! Любая живая клетка любой ткани — это же автоматический химический завод, монтирующий молекулы в соответствии с программой, точно и жестко записанной на двойных спиральных лентах дезоксирибонуклеиновых кислот. И программа та написана химическим кодом, атомами углерода, кислорода, водорода, азота...
      Не хотелось бы только, чтобы вы, упрощая мысль, поняли так, что жизнь сводится к химии и физике. Химические вещества и физические явления — это основа, на которой строится жизнь. Можно сравнить атомы и молекулы с буквами и словами, которыми пишется поэма. Но поэзия не сводится же к набору слов!
      Поэзия не сводится к набору слов, но и понять ее нельзя, не понимая слов. Организм не сводится к набору молекул, но и его нельзя понять, не понимая химии и физики жизни. И воздействовать на него приходится физическими процедурами — закалять солнцем, воздухом и водой. И питать химическими веществами. Надо ли напоминать, что всякая пища состоит из химических веществ — белков, углеводов, жиров, солей, что все они перерабатываются в организме химически. И когда организм приходит в расстройство, т. е. болеет,
      причина, как правило, тоже химическая: каких-то ферментов не хватает, какие-то в излишке. И болезнетворные микробы тоже воздействуют на нас химически, отравляют своими токсинами. И мы воздействуем на болезни химически. Ведь всякие лекарства: витамины, анатоксины, аспирин, адалин, анальгин, адреналин и прочие таблетки, порошки, капельки, растворы, мази, наполняющие шкафы аптек, — все это вещества химические или воздействующие химически.
      Так что без химии и физики не обойтись и здесь.
     
      Будут и сложности
      Итак, говорилось уже, что есть в мире нужда: голод пищевой, голод энергетический, минеральный. Но есть и резервы, непочатый край резервов. Чтобы пустить их в ход, надо приложить усилия, и без науки тут не обойтись, без физики и химии в первую очередь. Только надо еще утихомирить тех, кто все сложные проблемы мира надеется решать оружием. Утихомирить воинственных и мирно развивать научные исследования.
      Довольны вы, будущие исследователи? Кажется, все довольны... кроме самых неуемных. Не знаю, как среди вас, но среди молодых научных сотрудников бывают такие, которые вздыхают, что родились слишком поздно — и Колумб их опередил, и Менделеев опередил. Вот и в этой книжке перечислено столько перспектив: орошение, осушение, опреснение, энергия солнечная, подземная, термоядерная... Даже решения намечены. А что же открывать потомкам?
      Но не горюйте, будущие наукопроходцы! Ждет и вас неоткрытое, ждет нерешенное, будут и у вас сложности, поиски выхода из кажущегося тупика.
      Вот какие сложности приготовила для вас природа.
      Первая — сложность с размерами. В природе все имеет свои размеры: площадь, массу, вес, длину, ширину... Все имеет размеры и все имеет границы — начало и конец. Журналисты очень любят цветистые слова о бескрайних просторах, безбрежных равнинах, неисчерпаемых источниках, неисчислимых богатствах. Все это словесные преувеличения. Бесконечна только бесконечность. Ничего неисчерпаемого на нашей конечного размера планете нет. Даже у океанов есть дно и есть берега. Природа в целом неисчерпаема, но каждый отдельный источник исчерпывается. Хозяйство требует бухгалтерии. Вам придется деловито
      подсчитывать, сколько воды в море и песку на пляже, сколько деревьев в лесу и сколько травы на поле.
      Ведь даже наша страна, самая обширная на земном шаре, имеет определенные размеры! Вы знаете их из учебника географии — 22 млн. кв. км. На этих квадратных километрах живет около 250 млн. человек, в среднем по 11 человек на 1 кв. км — это достаточно просторно. Но для земледелия удобны не все площади. Пахать и сеять в тундре, тайге, пустынях, болотах, на крутых горных склонах трудно, а чаще и невозможно. Обрабатывается у нас только 11 % земель: получается на квадратный километр сто едоков. И тут уж не приходится разглагольствовать о необозримых, нескончаемых, неисчерпаемых просторах! Работать надо основательно, чтобы квадратный километр кормил сто едоков досыта. А когда количество едоков возрастет вдвое (на-селение-то растет), работать надо будет вдвое основательнее или расширить вдвое посевные площади.
      Выше говорилось: резервы есть. Но резервы — это безводные пустыни, или сухие полупустыни, или засушливые степи — их еще надо орошать. Есть и влага, могучие полноводные реки, воспетые в песнях, — Волга, Дон, Днепр... Невольно вспоминается знакомое наизусть с детства: «Чуден Днепр при тихой погоде, когда вольно и плавно...» И еще там сказано: «Редкая птица долетает до середины Днепра».
      Но инженер спросит: а сколько воды в этом Днепре? И получит от гидрометеорологов точный ответ: в среднем по реке протекает 52 куб. км воды в год. Агроном скажет: для орошения поля нужен метровый слой воды в сезон, на 1 млн. га — 10 куб. км.
      5 млн. га — вот и весь Днепр. Но 5 млн. га — это не так уж много по сравнению со всей пашней страны. Кроме того, всю воду из Днепра высосать нельзя. На Днепре стоят электростанции, начиная с прославленного Днепрогэса. Вода должна падать щедрым каскадом на турбины, иначе тока не будет.
      Проблема расчета воды особенно остро стоит в Средней Азии. По Сырдарье протекает 13 куб км. воды в год. Эта поилица Узбекистана и Казахстана может орошать около 1 млн. га. Амударья способна оживить около 4 млн. га. После этого для Аральского моря почти ничего не остается. А скромный Зеравшан, протекающий через Самарканд и Бухару, отдает всю свою воду полям, всю без остатка, никуда не впадает.
      Но больше всего воды потребляет сейчас промышленность. Вода нужна для промывки и для охлаждения на заводах, в особенности на химических, в рудодобывании, на теплоэлектроцентралях и в атомном производстве. Крупному комбинату нужны целые реки, комбинат эти реки использует и нередко портит. Для промышленности воды не хватает прежде всего. Вода — проблема номер один для индустриальных стран, таких, как ФРГ, Япония, США. Немцы закупают воду в Швейцарии, американцы — в Канаде. Это уже не бесплатное неисчислимое море разливанное. Это водопровод, кубометры, за которые платят доллары.
      И вам придется составлять балансы на могучие реки; распределять по графам расхода: сколько дать на завод, сколько — на орошение, сколько — на плотины электростанций, сколько оставить на купание, умывание. И головы ломать, как вся-
      кому бухгалтеру, как разложить проценты и где бы добыть сверх 100%. Ваш мир — мир сложных расчетов с природой, более сложных, чем у всех предшествующих поколений.
      На этом сложности не кончаются, оказывается, проценты у природы «неравномерные». В математике первый процент равен пятьдесят первому, у природы первый доступнее, дешевле, чище, во всех отношениях лучше пятьдесят первого, а до девяносто первого нередко вообще не доберешься, он только числится, но практически в счет не идет. Почему? Потому что первый процент лежит на поверхности, его взять легко; потому что первый покупатель может выбирать, а последнему достается то, что осталось.
      Геологи хорошо знают это правило. В новом месторождении минерал можно брать с поверхности, в дальнейшем приходится лезть все глубже. Можно выбирать сначала самую богатую руду, но когда она исчерпана, приходится и отвалы перерабатывать. Нефть из скважины в первое время может идти сама собой, даже бьет фонтаном. Потом ее приходится выкачивать, потом выдавливать из-под земли водой или сжатым воздухом. И все же остаются проценты, которые уже и выдавливать невыгодно: дорого.
      В сущности и в земледелии то же. Человечество начало сеять хлеб в речных поймах вроде долины Нила, где почва орошалась рекой и почти не требовала обработки. Все остальные земли, далекие от рек, считались тогда неплодородными. Только в начале нашей эры, вооружившись железным плугом, земледельцы начали завоевывать лесную полосу, «твердые» почвы. И плуг покорил 10% суши. Теперь на очереди следующие проценты, требующие не только плуга, но и насоса, канавокопателя, бульдозера, более трудоемкие и более дорогостоящие.
      Даже в науке, как ни странно, есть то же самое нарастание трудоемкости по мере углубления. Когда
      наука открывает новую главу, работать легко и увлекательно. Бывает это, когда только что найден новый метод, или поставлена новая проблема, или изобретен новый инструмент для исследования — микроскоп, телескоп, спектроскоп. Вот тут входишь в научное исследование, как в незнакомую страну, все интересно, все заслуживает осмотра, куда ни взглянешь — всюду неожиданности. Но вот поверхностный осмотр закончен, самородки подобраны, начинается разработка темы. Тут уже расчеты, тут уже графики, точный труд, проверочные опыты. А там приходит время, когда главное уже сделано и остается подчищать, подскребать, в щелочки заглядывать, в стыках искать завалившиеся крошки. Тогда понимаешь, что нужен новый инструмент. Старая дорожка исчерпала себя, насыщена. Насыщением — сатурацией — называется весь этот процесс в науке.
      Вот что следует из правил сатурации: проторенной дорожкой в науке долго ходить не приходится. Тропка, проложенная для первого процента, в момент открытия, не годится для десятого процента, десятый процент требует иной затраты труда. А широкая дорога, вымощенная, чтобы подойти к семидесятому проценту, вообще ведет в тупик. Если ужё есть широкая дорога в науке, значит, подошло время искать принципиально новый путь.
      Сложность третью можно назвать образно «правилом одной шкуры». Смысл его в том, что у овцы только одна шкура и, если вы сшили из нее полушубок, на пол эту шкуру уже не постелешь. И если полушубок вы сшили себе, у овцы шкуры уже нет.
      Проще говоря, если вы что-то взяли у природы, значит, что-то вы изъяли. У природы брать, не отнимая, невозможно.
      Зарезанная курица даст вам вкусный бульон, но яиц от нее уже не будет. Срубленное дерево даст дрова, но не даст тени. И так как в природе все сложно и взаимосвязано, иной раз ущерб получается неожиданный и совсем непредвиденный.
      В устье Дуная уничтожили бакланов, жадных пожирателей рыбы. Результат получился неожиданный: рыба стала гибнуть. Оказывается, бакланы, как и всякие хищники (волки, львы), уничтожают прежде всего самых медлительных животных — слабых, старых, больных. Исчезли санитары природы, болезнь сохранилась, распространилась, начался массовый мор. Пришлось завозить бакланов из зоопарков.
      Классический пример непредвиденных бедствий, приведен у Энгельса. Вырубая леса на склонах гор, жители Месопотамии уничтожили районы влагозадер-жания, и обмелели реки, питавшие их страны. Лес вырубили, себя обрекли на голод.
      Живая природа сама установила свой баланс — некое подвижное равновесие. Люди, вмешиваясь, это равновесие нарушают не всегда в свою пользу. В Америку завезли воробьев, потом не могли от них избавиться. В Австралию завезли кроликов, не могут избавиться от кроликов. В водоемы завезли растение элодею, очистить не могут от элодеи. В наше время все громче звучат предостерегающие голоса: «Осторожно с природой!» Осторожность соблюдать вам придется... Но ведь и нельзя у природы не брать ничего.
      Возможно, вы читали фантастический рассказ о некоем человеке, который попал в прошлое и нечаянно раздавил там бабочку. И пошли от этого пустякового, казалось бы, события последствия нарастающим комом; так что в родной стране неразумного героя история пошла по другому руслу. Рассказ этот — поэтическое предостережение... но и с поэтическим преувеличением. Гибель одной бабочки едва ли окажет влияние на ход мировой истории. Если каждая бабочка откладывает тысячу яичек, то в среднем 998 из этой тысячи гибнет, не оставив потомства. Природа работает статистически, работает с большими числами. Вот если бы герой рас-
      сказа уничтожил всех бабочек той эпохи или хотя бы 50%...
      Так что проценты играют роль и тут. Ведро-другое в реке воды не убавит, даже й потеря 1% не скажется заметно. Но если вы откачаете 10%, река обмелеет, это уже почувствуется. Где-то на пути от 1% к 10% вам придется задуматься о последствиях.
      Выше говорилось о том, что, покрыв фотоэлектрической пленкой 5 % суши, вы получите в десятки тысяч раз больше энергии, чем производится сейчас, целое море энергии. Да, получите, но при этом вы покроете пленкой 5 % территории и лишите там почву солнечного света. 5% — это не пустяк, это примерно 7,5 млн. кв. км — треть территории Советского Союза, или же вся Австралия, или же вся пустыня Сахара. Допустим, мы используем всю целиком бесполезную, казалось бы, Сахару. Солнце на почву не попадает, почва не согревается, даже промерзает, в Сахаре будет вечная мерзлота и мороз. Как скажется этот резервуар холода на климате прилежащих тропических и субтропических стран? Не перемерзнет ли теплолюбивая нежная растительность — пальмы, ананасы, цитрусовые? Ветры не изменят лц направление, не потекут ли в новун область вечного холода в Северной Африке? Не понизится ли температура Гольфстрима — для Европы это будет катастрофа? Может быть, предпочтительнее не концентрировать пленку в Сахаре, раскидать ее по разным странам? Но тогда в каждой стране добавится местный резервуар холода. Вы думаете, что каждую гелиостанцию можно построить с расчетом, чередуя полосы, поглощающие энергию, с просветами, оставленными для естественного прогревания почвы. Верно! Но все это надо считать и уравнивать. Баланс лучистого тепла придется составлять вам.
      Вся суть в том, что человек уже становится, при вас станет окончательно, существом космического размаха. Не потому, что человек летает в космос, а потому, что способен внести изменения, заметные в масштабах космического тела. На крошечной планете Земля человек стал громадным и почти неуклюжим, как медведь в посудной лавке. Ему боязно повернуться, боязно сделать шаг, как бы не разбить вдребезги что-нибудь важное. Планетарная мощь человека сказывается даже на такой, второстепенной казалось бы, проблеме, как проблема мусора, отходов.
      Поясним на самом насущном примере. Нет, не о хлебе насущном речь. Гораздо важнее хлеба воздух. Хлеба и вообще пищи человеку нужно не больше 1 кг в сутки, воды — 1 — 2 кг, а воздуха — 25 кг, заметно больше. И без хлеба можно прожить недель пять, без воды пяти дней не протянешь, а без воздуха — и пяти минут.
      И вот человек вдыхает кислород и выдыхает углекислый газ. В лесу, на поле, на природе это никого не смущает. Над головой небо, углекислый газ расходится, потом растения его подбирают. Но в тесной комнате становится душно, в замурованной комнате человек отравит сам себя... На тесной, маленькой планете человечество тоже может отравить себя.
      Ведь выдыхает не только человек, не только животные. Подсчитано, что за последние пять веков заводские трубы выбросили в воздух 50 млрд. т С02, увеличив содержание его в атмосфере от 0,03 до 0,032%. Пока что эта цифра не страшна — человеческие легкие ее не заметят. Правда, углекислый газ играет очень большую роль в климате — он задерживает инфракрасные лучи, идущие от нагретой почвы, тем самым утепляет землю. Это называется парниковым эффектом, поскольку стекло в парниках играет такую же роль. Пока что парниковый эффект еще не сказался на климате планеты, но может проявиться в ближайшем столетии. А лет через 200 — 300 углекислота атмосферы, интенсивно поглощая инфракрасное излучение Земли, вызовет значительные осложнения. Пустыни и степи поползут на север; растают льды Арктики и Антарктики; уровень океана поднимется метров на шестьдесят, прибрежные земли будут затоплены. Население придется перемещать, сельскохозяйственные культуры перебазировать.
      В конце концов климат Земли станет таким жарким и влажным, что жить* станет невозможно.
      Мы не пугаем вас. Мы говорим о том, что и тут нужен разумный заблаговременный расчет. Подсчитать надо, когда необходимо прекратить засорение атмосферы углекислым газом. Или же найти до того времени способ очистки, с помощью новых активных растений хотя бы.
      Заводские трубы выбрасывают не только углекислый газ. Ежегодно в атмосферу вылетает очень много и других ядовитых веществ: едкий сернистый газ, пыль и зола, цементная пыль. Выбрасываются в атмосферу миллионы тонн серы, цинка, свинца, олова, молибдена, титана, бериллия — целые месторождения ценных металлов. Металлы эти не только ценны, но и вредны. Мы живем в океане взвешенной пыли (аэрозолей). Города покрыты колпаком ядовитых аэрозолей, и дышать в них становится все труднее. Когда это облако оседает, жизнь в городе становится опасной. Уже бывали эпидемии отравления воздухом в Лондоне, Нью-Йорке, Лос-Анджелесе. Токио так насыщен выхлопными газами, что на улице продается кислород. Можно подышать немножко у автомата, как у нас выпить газированной воды.
      От активных примесей в воздухе гибнут книги, художественные изделия, ткани в музеях. Гибнут виноградники от алюминиевой и химической пыли. Индустрия засорила воздух, и индустрии самой не хватает чистого воздуха. Появились воздухопроводы, доставляющие чистый кислород из сельских районов Производство полупроводников, требующее особой чистоты, иногда выносят в высокие горы. В Англии был случай, когда продукция пошла с браком, потому что на соседнем заводике топили углем с примесью кадмия. Подсчитано, что потери от загрязнения возт духа в США составляют десятки миллиардов долларов в год.
      И это не считая трудно учитываемых потерь рабочего времени, снижения трудоспособности, ранней инвалидности, болезней, расходов на лечение людей, дышащих испорченным воздухом.
      Путешественников прошлого века удивляли и возмущали антисанитарные привычки жителей засушливых стран. Как это можно пить воду из арыка, куда сливают отбросы? К концу XX в. проблема помоев встает в планетарном масштабе. Отбросы производства и быта идут в воздух, в воду и в почву. Нельзя дышать воздухом, отравленным заводскими трубами, нельзя пить из рек, отравленных сточными водами. Да, в реке действует процесс естественной фильтрации... но он не справляется с массовыми промышленными стоками.
      О чистоте своей планеты придется беспокоиться вам, люди будущего.
      И еще примите во внимание: кроме отбросов вещественных — газообразных, жидких и твердых, идут в атмосферу и воду еще отбросы энергетические — лишнее тепло. Из физики вы знаете, что всякий процесс происходит с тепловыми потерями, что всякая энергия и всякая работа в конечном итоге превращаются в тепло. Тепло это тоже поступает в атмосферу. Сжигая ежегодно около 6 млрд. т условного топлива, человечество выбрасывает в воздух приблизительно 7-1016 ккал ежегодно. Величина гигантская, но не пугающая, еще не планетарная — это только сотая доля процента того тепла, которое получает наша Земля от Солнца.
      Однако выше говорилось, что энергии добывается недостаточно, всего лишь 0,23 кВт на одного гражданина Земли. Говорилось, что нужно увеличить добычу раз в десять только для того, чтобы избавить людей во всех странах от тяжелого физического труда. А чтобы заняться в массовом порядке переделкой природы — опреснением морей, перекачкой рек, утеплением тундры, надо добывать и тратить в сотни раз больше энергии, чем тратится сейчас. В сотни раз больше — это уже целые проценты. Целые проценты — это уже чувствительно. Можно, как говорилось выше, испортить климат: леса превратить в степи, степи — в пустыни, а плантации — в джунгли. Так что вам нужно проявить осторожность. Заниматься точными расчетами. Опять составлять баланс, теперь уже на теплооборот, учитывать приход, учитывать расход. Баланс влагооборота, баланс лучеоборота, баланс теплооборота. Все надо считать и уравнивать.
     
      Но вы найдете выход
      Некоторые читатели в недоумении. Противоречие какое-то: резервы там, резервы тут, склады природы набиты запасами, а трогать не разрешается. Шагу не ступишь, повернуться опасно.
      Нет, ступать, конечно, можно, можно трогать и можно пользоваться, но с умом. Помнить надо, что
      опасно брать без расчета, следует подсчитывать заранее, где надо будет остановиться.
      — А что делать, если уже пришла пора остановиться? — спросите вы.
      Тогда надо искать новый путь. И не отчаиваться, потому что природа подготовила много путей. Только нужно вовремя свернуть. Есть у природы правило — правило спирального развития. Простыми словами можно выразить так: чтобы идти вперед, чтобы подниматься в гору, надо время от времени сворачивать.
      И предстоит вам отыскивать, куда свернуть и когда.
      В прошлом повороты такие бывали неоднократно. Вот пример с топливом. Огонь был величайшим открытием первобытного человека; миллионы лет, от древнекаменного века до XVIII в., люди обогревали себя дровами, грелись у костра, у очага, на печи. И дров хватало вплоть до XVTII в. Но когда зародилась промышленность и появилась паровая машина, зеленые леса не смогли обеспечить ее энергией. Понадобилось перейти на более щедрый источник — на каменный уголь. В конце XIX в. к нему присоединилась и нефть. Уголь и нефть — на этих двух китах стоит промышленность и в наши дни. Их энергии хватит еще на десятки лет или даже на сотни, если считать, что на худой конец можно получить нефть гидрогенизацией из угля и что еще не тронуты запасы больших глубин и неведомые запасы океанского дна. Промышленность эти два кита вынесут. Но если вы захотите переделывать природу, климат менять в целых странах, тундру оттаивать, растапливать ледники, это уже не под силу органическому топливу.
      Вам придется сворачивать. На какую дорогу? На дорогу солнечного топлива, подземного тепла или термоядерных печей. Не забывая о балансе!
      А как обстоит дело с материалами? Камня вволю, железа достаточно... Узкое место в геологии — руды цветных металлов. По расчетам, меди и олова хватит мировому хозяйству на 20 — 30 лет. Чем заменить медные проводники? Серебром. Серебра еще меньше, серебро еще дороже. На какой путь свернуть? Тут возможен неожиданный выход: не медь заменять, сменить способы добычи меди.
      Ведь подсчитанные запасы подразумевают богатые руды: руды с достаточным содержанием металла. «Достаточное» означает: выгодное
      для добычи при современной технике обогащения руды. Но кроме богатых есть еще бедные руды, которые выгодно будет использовать при более совершенной технике. А в идеале, в пределе, рудой может быть любая горная порода, в том числе и морская вода (морскую воду тоже считают горной породой), потому что в любой породе, в любой лаве и в воде морей содержатся все или почти все химические элементы, только в рассеянном виде. Надо только выделить их и рассортировать. Как выделить? Как рассортировать? Это вам надо придумать. В лабораториях осуществляется этот процесс, даже золото можно добыть из морской воды, но бесконечное выпаривание, осаждение, растворение и выщелачивание так трудоемки, что золото из моря получается много дороже золота. А вот живые организмы моря умеют при обычной температуре, без кислот и щелочей выбирать нужные элементы. Водоросли накапливают йод (и мы добываем йод из их золы), асцидии собирают в своей крови ванадий, осьминоги — медь. Научитесь подражать осьминогу, и океан станет вашей медной рудой.
      Рудники будущего выстроятся у океанов, рудниками будущего станут вулканы. Ведь почти все минералы вулканического происхождения. Магма, поднимаясь из глубин, сортировала их постепенно, отделяя тугоплавкие вещества от легкоплавких, растворимые — от нерастворимых. Вы будете создавать искусственные вулканы с искусственными жилами для рудообразова-ния. А вулканический шлак тоже сырье,, сырье для силикатной промышленности, строительный материал.
      Безрудная добыча ископаемых — вот куда повернет горное дело в XXI в.
      Подобные повороты можно наметить в любой отрасли. О многих мы уже упоминали.
      Все туже становится с пресной водой. Гидротехника занята пересылкой, переселением рек. Строятся все более грандиозные плотины, 1000-километровые каналы, 1000-метровые лестницы шлюзов через горы, насосные станции, водохранилища, водопроводы. Это прямое продолжение сегодяшнего пути.
      Но возможен и поворот. Опреснение!
      Туговато с пахотной землей. На планете уже обрабатывается 10% суши (выше говорилось, что 10% — это для природы заметный изъян. Человечество существенно изменило лик своей планеты: увеличило число полей, леса уменьшило на треть, это сказалось и на реках, и на климате. Проценты второго десятка сказываются еще сильнее на климате и достаются тяжелее: и орошения требуют, и осушения, и отепления. Чтобы освоить новые проценты, требуются все более монументальные проекты, монументальные — значит дорогостоящие и трудоемкие. Тридцатые и сороковые проценты будут доставаться очень тяжело. До девяностых практически дойти невозможно. Земля нужна не только для пашен, нужны еще и дома, и дороги, и сады, нужны площадки для рудников и заводов, просто леса нужны для чистого воздуха. Положение затруднительное...
      Но возможен и поворот. К синтетической, химической пище.
      Ведь пища наша в конечном итоге состоит из химических веществ. В нее входят вода, соли, углеводы, жиры, белки. Белки — самое дефицитное и самое сложное по составу. Но и они, уже установлено, состоят из аминокислот, которые можно производить заводским путем из каких-то простых материалов, например из нефти.
      Опыты по изготовлению синтетической пищи начаты во всем мире. В нашей стране их успешно ведет академик А. Н. Несмеянов. Питательная пища получается, наибольшие трудности пока со вкусом, даже не со вкусом, а с запахом. Оказывается, человек отличает вкусные блюда по вкусовому запаху, а запахи очень сложны; для икры, например, требуется десятка три ароматов. Тем не менее такие вещи удаются уже сейчас: икра искусственная неотличима от паюсной. Гастрономам будущего предстоит изучить и отработать производство тысяч и тысяч блюд кухни русской, французской, грузинской, итальянской, китайской, всех стран и всех народов, чтобы каждому угодить по вкусу.
      И конечно, гастрономы изобретут новинки, фирменные блюда синтетического меню.
      Будет ли это неизбежно? Вы сами будете решать, сами будете подсчитывать: что выгоднее — осушать моря, засеивать горные кручи или же совершенствовать бифштексы из нефти?
      И наконец, о больной проблеме отбросов.
      Да, нельзя превращать реки в сточные канавы, воздух и почву — в свалку мусора. Воздух нужен для дыхания, а не как емкость для отработанных газов. Все отработанное нужно быстро переделывать в полезное, организовать круговорот любых веществ.
      Природа такой круговорот организовала до появления человека. Например, круговорот газовый: растения потребляют углекислый газ и выделяют кислород; животные вдыхают кислород и выдыхают углекислый газ, необходимый растениям. Есть круговорот и воды в природе (испарение — дожди — реки — моря — испарение), есть и круговорот твердых отбросов: опавшие листья, сучья, стволы, отбросы животных перерабатываются бактериями, простейшими, мухами, навозными жуками и превращаются в углекислый газ и в гумус — органические вещества почвы, самое лучшее из удобрений. Гумусом и славен чернозем.
      Не следует преувеличивать предусмотрительную мудрость природы. Природа действовала вслепую, и далеко не всегда у нее получалось безотбросное производство с идеальным кругооборотом. Напоминание об этом — залежи минералов органического происхождения: трепел, известняк, ракушечник, каменный уголь, торф, месторождения серы, многие железные и марганцевые руды. Все это отложения вещества, выведенного бактериями, микроскопическими животными или же гигантскими растениями из круга жизни. Но чаще, как правило, кругооборот устанавливается. Установился он и к моменту появления человека на Земле. Однако современный человек со своим планетарным размахом вносит в природу разительные изменения. Проблемой становятся какие-то детали даже.
      Вот проблема обертки. Продукты и вещи надо заворачивать в какой-то материал, не подверженный гниению — несъедобный для бактерий. Материал такой изобретен: бумага. Еще лучше: пластики, целлофан. Но использованная, ненужная более обертка должна куда-то деваться, а она валяется и не гниет. Тротуары, улицы, пригородные рощи, а за рубежом, на Западе, даже вагоны метро завалены бумажками, папиросными коробками, консервными банками, бутылками, пакетами.
      Видимо, мало изобрести материал негниющий и нержавеющий. Нужно, чтобы нержавеющее ржавело по миновании надобности, а несъедобное для бактерий со временем становилось бы съедобным.
      А еще лучше — делать из отбросов что-либо полезное.
      И вот для всех отраслей промышленности встает задача организации безотбросного производства.
      Должны быть шахты без терриконов. Ведь эти горы, обязательное «украшение» рудничных поселков, — строительный материал.
      Должны быть котлы без дыма. С дымом уносится цементная, металлическая, известковая пыль, уносятся газы, которые могут служить химическим сырьем, в том числе сернистый газ, из которого производят серную кислоту, углекислый газ, нужный в оранжереях.
      Должны быть заводы без сточных вод. Сточные воды такой же резервуар сырья, как и дым.
      И должно утилизироваться тепло, которое бесполезно выбрасывается в воздух при любом движении, на любом производстве. Как утилизироваться? Скажем, в отоплении, в оранжереях, в следующем цикле производства.
      Правда, тепло, хотя использованное многократно, в конечном итоге все-таки попадает в воздух, увеличивая на какие-то тысячные и сотые доли градуса среднюю температуру планеты. А когда эти доли превратятся в целые градусы, вам придется искать новое решение, неожиданный поворот.
      Поворот вы этот быстро подскажете: теплоемкое производство надо будет выносить в космос, например на Луну. Места на Луне хватит и есть солнечная энергия. На Луну попадает столько же лучей, как и на Землю, но там нет воздуха, нет облаков, ничто не поглощает и не заслоняет лучи. Лунные гелиостанции будут работать лучше, чем наземные.
      За теплоемкими уйдут , в космос и вредные производства. Пусть себе коптят межпланетное пространство. Так мыслится начало освоения космоса. Прежде всего с Земли уйдет промышленность, так же как в наши дни она выселяется из жилых кварталов на окраины и даже далеко за пределы города.
      Конечно, промышленность требует и работников. На космические заводы пойдут рабочие смены, потом семьи рабочих смен; семьи потребуют человеческих условий — чистого воздуха, садов и рощ на Луне. Встанет проблема создания лунной атмосферы, а затем проблема ее очистки. И тогда...
      Но зачем вам подсказывать очередной поворот. В свое время вы найдете его сами...
     
      Неведомое на вашу долю
      В конце прошлого века один ученый, очень видный, заявил, что здание физики почти построено, осталось уточнить некоторые несущественные детали.
      Через несколько лет была открыта радиоактивность, кванты, ядро атома, теория относительности. Новая физика родилась. «Детали» оказались сложнее и обширнее основного здания.
      И у нашего поколения, когда мы учились, было то же ощущение завершенности науки. Таблица Менделеева составлена, все элементы открыты, наука проникла внутрь атома, ничего не осталось на нашу долю. Возможно, такое ощущение создают учебники, с уважением, с заслуженным уважением, рассказывающие о трудах и достижениях ученых прошлого и очень мало говорящие о непонятном и неоткрытом. В самом деле, как преподавать непонятное?
      В действительности же нисколько не устарели слова Ньютона, сказанные почти триста лет назад, о том, что он чувствует себя мальчиком, который играет камушками на берегу бесконечного океана неведомого. Более того, уточняя образ Ньютона, можно сказать, что перед тем океаном даже нет сплошного берега, где можно играть камушками выверенных фактов. Скорее, мир знаний можно сравнить с островком в океане или с проталиной у костра (допустим, костер — это огонь мысли), вокруг которого расстилаются до самого горизонта и далеко-далеко за горизонт нетронутые снега.
      Даже и на проталине есть нерастаявшие комки снега, белые пятна науки. Но белые пятна легко замечают и через Некоторое время убирают, а вот в белую бесконечность можно продвигаться до бесконечности, там хватит дела для всех вас, и для ваших учеников, и для учеников учеников ваших учеников...
      По меньшей мере четыре направления можно указать, где вы будете искать и делать открытия до глубокой старости: это поиски самого далекого, самого малого, самого раннего и самого сложного.
      Самое далекое, конечно, в космосе.
      Вам предстоит изучать изъеденную кратерами Луну (да, первые люди уже побывали на Луне, но, как удачно выразился один ученый: «Теперь мы о Луне знаем гораздо больше, но понимаем гораздо меньше»). Предстоит высадиться на Марс, проникнуть в парниковую печь Венеры, основать станции на спутниках больших планет и прощупать непроглядную атмосферу Юпитера и Сатурна от ледяных слоев до раскаленных. Предстоит изучать Солнце, пространство околосолнечное и межзвездное, а затем и все бесчисленные звезды, одну за другой, звезды, похожие на Солнце и совсем непохожие: тусклые красные карлики, чудовищно сдавленные белые карлики, гиганты горяче-голубые и туманно-красные, звезды двойные, тройные, звезды вспухающие, звезды взрывающиеся, звезды новых типов: инфракрасные, рентгеновские, радиозвезды, таинственные пульсары. Впрочем, вы и сами рветесь в космонавты, едва ли нужно рассказывать, как заманчивы космические поиски. Можно только напомнить, что космонавтика — это небесная механика и кинематика в физическом поле тяготения, изучение небесных тел — это спектральный анализ и другие разделы оптики, двигатели — это динамика и термодинамика, связь — опять оптика и электромагнетизм, горючее и материалы — опять химия и опять физика.
      Самое малое принадлежит физике почти целиком. Вам предстоит разбираться в свойствах элементарных частичек: электронов и позитронов, мезонов, гиперонов, нуклонов, таинственных нейтрино, резонансов, гадательных кварков. Кто знает, сколько их еще откроют, пока вы будете учиться! Вы будете иметь дело с исчезающе малыми величинами и исчезающе малыми мгновениями. В малом вы будете искать грандиозное, ибо именно там, в недрах атома, таятся величайшие энергетические богатства, оттуда приходит уже знакомая технике ядерная и термоядерная энергия, там таится, кроме того, еще и энергия массы покоя, которая в сотню раз мощнее термоядерной.
      Самое раннее — в далеком прошлом, и здесь тож* бесконечная возможность углубиться все глубже и глубже. История происхождения современных народов и государств известна, а вот история происхождения языков представляется смутно. Неясна история происхождения разумного человека от обезьяны и обезьяны от древних млекопитающих, и история происхождения жизни на планете Земля, и история происхождения планетной системы Солнца, история происхождения самого Солнца, спиральной ветви Галактики, в которой оно находится, нашей Галактики, всех прочих галактик, история предполагаемого Большого Взрыва, в котором возникла Метагалактика, неудачно называемая Вселенной. И когда вы выясните все это, опять встанет вопрос: а что было до Взрыва? Откуда взялось то, что взорвалось? Дорога в прошлое время так же бесконечна, как и дорога в космические дали.
      И столь же бесконечна дорога в будущее. Но тут вам предстоит не столько открывать, сколько прогнозировать и проектировать. О возможных проектах и написана вся эта книга
      Мир самого сложного — это, конечно, жизнь. Сравнительно недавно, лет 10 — 15 назад, ученые начали разбираться в химической стороне жизнедеятельности: от поверхностного общего наблюдения перешли к химически точным анализам. И сразу же изменилось наше отношение к биологии. Прежде считалось: техника давно превзошла живую природу, организм — нечто отсталое, слабосильное, учиться там нечему. Оказалось, что это не совсем справедливо. Да, технические устройства далеко превзошли живое тело по мощности, скорости, грузоподъемности, температуре. Но зато организм безмерно превосходит любой завод необыкновенной слаженностью процессов, ювелирной точностью результатов, экономичностью и рациональностью.
      Привычный пример: связывание атмосферного азота. На химических заводах для этого берут чистый азот,
      выделяют его из жидкого воздуха при глубоком охлаждении, соединяют с чистым водородом, добытым из воды электрическим током, процесс ведут с нагреванием при давлении в сотни атмосфер. А клубеньковые бактерии, те, что сидят на корнях гороха и фасоли, умеют получать связанный азот из обычного неочищенного воздуха, чистым водородом не пользуются, не применяют ни высокого давления, ни высокой температуры, ведут процесс на своих «микрозаводиках» внутри клетки, ще наряду с азотосвязующими молекулами существуют миллионы других, занятых своими делами. Изумительная целенаправленность и точность в чрезвычайно сложной обстановке.
      Интересна и загадка зеленого листа, основного производителя пищи на нашей планете. О том, что зеленый лист готовит углеводы из углекислого газа, используя энергию солнечных лучей, известно давно. Но вот что еще обращает внимание: ведь кванты
      света сами, по себе не способны разбить ни молекулу углекислого газа, ни молекулу воды. Однако «микрозаводы» зеленого листа, так называемые хлоропласты, умеют собирать лучи, накапливать их энергию. Оказывается, лист, кроме всего, еще и энергетическая копилка, решающая проблему использования солнечной энергии, хотя она недостаточно концентрирована для химических процессов.
      Очень нужны вам будут подобные аккумуляторы,
      когда вы начнете покрывать пустыни фотоэлектрической пленкой. И для производства синтетической пищи необходимо раскрыть реакции, которые природа осуществляет в химических комбинатах листьев и плодов, в подземных лабораториях корней. Исходный материал тот же: углекислый газ, вода, азот воздуха. И быть может, даже с уверенностью скажем, вы сумеете вести реакции лучше, экономичнее, чем живые клетки растений. Ведь технике не нужно еще попутно заниматься самовосстановлением, как это делает клетка, не нужно приспосабливаться ко всем запутанным связям живого организма, занятого самоподдержкой и самоохраной.
      В мышцах есть нечто сходное с зеленым листом. Энергия, полученная при сжигании пищи в кислороде, тоже накапливается постепенно. В мышцах ее собирают молекулы адезинтрифосфорной кислоты, а получиЕ приказ по нерву, они одним ударом растягивают и сжимают гибкие белки мускулов. К. п. д. здесь очень велик, процесс рационален,, и вам, технологам будущего, полезно обдумать, не стоит ли в машинах жесткие рычаги, валы и оси, привычные с детства, заменить мускулоподобными гибкими тяжами с химическими двигателями внутри них.
      Но можно ли повторить живое в технике? — спросите вы. Ведь есть же принципиальная разница между живым и неживым. Это тоже острая проблема науки. Недаром ученые сейчас особенно интересуются тем, что лежит на границе живого и неживого. Живые клетки состоят из молекул, а существуют ли живые молекулы? Известно, что вирус по размеру не отличается от молекулы, есть вирусы, состоящие из нескольких молекул. В то же время вирус — простейший организм, способный размножаться. Правда, организм не самостоятельный, паразит более сложного живого существа. Нужно еще и еще работать, чтобы лучше понять тайны процессов, которые превращают сложную молекулу в организм с его удивительными, экономичными, рациональными и точно действующими устройствами.
      А тайна производства белка! Она приоткрылась перед наукой в самые последние десятилетия. Выяснилось, что белковые молекулы — это нити, состоящие из аминокислот всего лишь двух десятков сортов. Формулы белковых нитей записаны двадцатью литерами, всего двадцатью, хотя в ином белковом слове десятки тысяч литер, целая брошюра нужна на одну молекулу. Литеры же в свою очередь обозначены четырьмя химическими знаками (как бы из четырех черточек составлен белковый алфавит) на длиннющих (по молекулярным масштабам), свитых жгутом двойных нитях ДНК — дезоксирибонуклеиновых кислот. В этих нитях записано все об организме: форма носа, цвет глаз и волос, строение костей, мышц, сердца, печени, мозга, любой молекулы для любого сорта клеток. И организм штампует те молекулы с удивительной быстротой и точностью, безошибочно вставляя нужные атомы в нужные места. Если в белковой молекуле поменяются местами хотя бы две аминокислоты, такая ошибка приводит иногда к неизлечимым болезням: злокачественным опухолям, психическим расстройствам. Значит, как правило, организм не ошибается ни в одной букве, ни в одной черточке одной буквы.
      Вот попробуйте перенять у природы ее типографское искусство, научитесь изготовлять нужные вам вещества любой сложности при обычной температуре и в хаосе посторонних молекул. Разгадайте шифр организма, прочтите библиотечку нуклеиновых кислот, где описаны все наследственные признаки. Научитесь читать гены и печатать их по заказу с такой же точностью и в том же темпе, как клетка: за считанные минуты, а не за месяцы и годы, как это получается в лабораториях.
      Впрочем, в самое последнее время, когда эта книжка уже писалась, было сделано очень важное открытие,
      очень важный шаг в будущее — обратная транскрипция. До той поры мы представляли себе жизнь клетки так: есть в ней ДНК, есть РНК и есть белки. ДНК управляет, белки выполняют. ДНК — это незыблемые каменные скрижали наследственности, закон предков, прочный, вечный, почти неизменяемый, точнее — изменяемый с трудом. РНК — копии, списанные с этих скрижалей, производственные приказы и инструкции по цехам (списывание с переводом и есть транскрипция). А по инструкциям клетка изготовляет белки — исполнителей химических действий. Связь считалась односторонней: ДНК — РНК — белок (закон — приказ — действие). Приказы выполняются и не отменяются.
      Так вот, сейчас открыта обратная связь: от РНК к ДНК. Оказывается, клетка способна влиять на генетический закон. Есть у нее специальные ферменты, умеющие перекраивать: разрезать и сшивать куски ДНК, вставляя куски взамен сломанных. Уже удается сшить достаточно сложную ДНК. И конечно, это большой шаг: это начало будущей генной хирургии — путь к Лечению генетических болезней, вызванных недостатком какого-нибудь гена или избытком. Это путь к лечению таких болезней, как рак, связанных, как предполагается, с неправильной работой генов в клетках. Более того, это путь к будущей генной инженерии — к проектированию новых видов животных и растений, более полезных. Тут работы много: прежде чем проектировать, надо еще разобраться во всем клубке наследственности, в запутанном химическом взаимодействии десятков тысяч белков, построенных по генам. Но когда вы разберетесь, вы начнете сами создавать нужные растения, нужных животных. Тут уж хватит дела всем поколениям биохимиков на все времена.
      И наконец, сложнейшее в самом сложном — психика, мозг. Тут все еще впереди — громадная незаполненная анкета с пустыми строчками для ответов: как возникает удовольствие, неудовольствие, представление, оценка, рассуждение, подсчет, что такое память и т. д. и т. д. Не так давно, в пору блестящего взлета кибернетики, возникло представление о том, что мозг как бы вычислительная машина, где каждая клетка — элемент, работающий по принципу «да — нет», «единица — ноль», «включен — выключен», и вся разница между машиной и мозгом количественная: в машине — десятки и сотни тысяч элементов, в мозгу — около 15 млрд. Но вот появились опыты, показывающие, что у низших животных память явно связана с химическим составом, можно передавать ее прививкой от одного существа к другому. Так что же такое память: электрическая сеть или набор химических реактивов? Или то и другое?
      Как видите, и здесь не обойтись без физики и химии.
      Право же, достаточное количество увлекательных проблем оставлено на вашу долю, ученые XXI в., достаточно простора для открытий во всех четырех направлениях поисков — по дороге к самому далекому, самому малому, самому раннему и самому сложному.
      Помимо того, открытия можно делать не только на переднем крае, но и в тылу, на проталине у старого костра, повторяя наше сравнение, если вы посмотрите на эту проталину по-новому, иными глазами. Иными глазами — это значит, вооружившись новым инструментом, новым методом или поставив новую задачу.
      Новым инструментом в XX в. был радиотелескоп. До той поры в течение трех веков астрономы изучали небо с помощью оптики, с великим трудом совершенствовали оптику, продвигаясь от метровых телескопов к двухметровым, от двухметровых к пяти- и шестиметровым, открыли бездну звезд, накопили бездну материала и, в общем, возможности оптического исследования исчерпали.
      Но вот появился новый инструмент, изучающий другой диапазон волн, и посыпались новые принципиальные открытия: радиозвезды, радио галактики, радиоизлучение межзвездного газа, радиофон — свидетельство процессов миллиардолетнего возраста и, наконец, непонятные квазары — квазизвездные источники, то ли необыкновенные предельно сжатые звезды, то ли предельно удаленные галактики. Пока не было радиотелескопа, об их существовании никто не подозревал.
      Сейчас астрономия ждет новых открытий в новых диапазонах волн. Ведь сквозь земную атмосферу не проходят инфракрасные, ультрафиолетовые, рентгеновские лучи. Но в наше время, когда ракеты вышли за пределы воздушного «одеяла», появилась возможность вынести на спутники или на Луну инфракрасные, ультрафиолетовые, рентгеновские телескопы. Можно представить себе, сколько удивительного придется осмысливать будущим астрономам, некоторым из вас в том числе!
      Новым методом в свое время был спектральный анализ. Рождение его связано с историческим анекдотом. Некий незадачливый философ, желая проиллюстрировать ограниченность человеческих возможностей, сказал, что когда-нибудь люди, возможно, изучат все движения звезд, даже их размеры, но вот химический состав не узнают никогда. И всего через 12 лет после этого антипредвидения появился спектральный анализ, позволяющий узнавать химический состав любой звезды, лишь бы свет ее доходил до спектроскопа.
      В ваше распоряжение поступит еще один могущественный метод, рожденный в наши дни и прежде всего в нашей стране, — исследование природы автоматикой. Автомат — это как бы глаз, как бы ухо и как бы рука человека, удлинившаяся на миллионы километров. Вы знаете о подвигах советского автомата — лунохода, ощупывающего и осматривающего пейзажи лунного Моря Дождей. Вот подобные автоматы, все более и более совершенные, отправите вы в те края, которые человеку будут недоступны или опасны: на дно океанов, в жерла вулканов, в густую и плотную атмосферу Венеры и Юпитера, в многолетние странствия на край Солнечной системы, а также и в мир малого, и в мир живого. В наше время уже применялись миниатюрные фотоаппаратики и радиопередатчики для обследования больного желудка изнутри. У вас будет возможность соединить их с автоматикой.
      В сущности, самое плодотворное в науке — открывать новый метод. За новым методом обязательно следуют новые открытия.
      Математика в свое время была новым методом. Закон всемирного тяготения был создан на основе дифференциального исчисления.
      Таблица Менделеева тоже была новым методом. И она позволила предсказать неоткрытые химические элементы.
      Едва ли вы думаете, что открыты уже все методы наблюдения, расчета, мышления.
      Так что немало неведомого осталось на вашу долю.
     
      Из личного опыта
      На обложке книги стоят две фамилии, у этой книги два автора. Мы писали ее вдвоем, излагая общее наше мнение о будущем науки. Но личный опыт у каждого человека свой. И здесь, в главе, посвященной личному опыту, слово берет только один из авторов — Николай Николаевич Семенов.
      Итак, несколько советов и напутствий молодому путешественнику в неведомое.
      Первый: отправляйтесь в путь смолоду. Смолоду начинайте самостоятельно исследовать. У зрелого ученого опыт, у зрелого больше достоинств, но есть свои достоинства и у молодости, не надо их упускать.
      Главное из них: пыл юности, отвага здорового и цветущего человека, сильного и верящего в свои силы, готового щедро тратить силы; храбрость, пусть даже поверхностная, храбрость неведения, храбрость челове-
      ка, еще не обжигавшегося как следует, не изведавшего горечь поражений, не представляющего всей непомерной трудности настоящего открытия, получившего все достижения тысячелетних усилий ума так легко: в разжеванном ввде — на лекциях и из учебников.
      В молодости человек легок на подъем, потому что у него мало багажа. У ученого со стажем багажа полно: чем бодьше стаж, тем багаж основательнее. Багаж знаний, багаж собственного опыта и собственных опытов. От добытого своим трудом труднее всего оторваться. Из политэкономии известно: человек ценит предметы по затраченному труду. Вычитанное достается дешево, добытое своим трудом стоит труда. Оно и кажется драгоценнее всего.
      Накапливается багаж и в начатых делах: начатых исследованиях, недописанных книгах, статьях, докладах. И накапливается постепенно багаж общественных дел: у ученого со стажем ученики, лекции, он пишет учебник, он выступает, он обсуждает дела других ученых, он беседует с журналистами, консультирует, помогает, дает советы. У него все меньше времени для вылазок в неведомое.
      И все меньше времени для работы, потому что сил меньше. Пожилой человек работает с паузами, с длительным отдыхом, с перерывами на лечение. А исследование требует подвижничества, напряжения сил, бессонных ночей, бдения у колб, бдения над ворохами ученых записок. Такого перерасхода сил требует, какой только в молодости возможен.
      Вот почему я советую: ищите вы свою тему с юных лет, беритесь за самостоятельное исследование смолоду.
      Моя жизнь сложилась так, что мне не пришлось долго ждать самостоятельности. Юность моя совпала с юностью Советской страны и с крайней юностью советской физики, когда все мы начинали с самого начала.
      Учился *я еще до революции в Петербургском университете. Много ли было тогда физиков в столире России? Две кафедры, три профессора, два приват-доцента. На научные заседания собирались со всего города человек двадцать физиков и студенты, конечно. Среди прочих ия — секретарь студенческого научного кружка. А руководителем этого кружка был молодой профессор А. Ф. Иоффе, человек удивительной широты, удивительного кругозора, с великолепным умением смотреть в будущее. Он-то и начал при Советской власти создавать советскую физическую школу. Из этой школы вышли в дальнейшем такие ученые, как И. В. Курчатов, П. Л. Капица, Л. Д. Ландау, Я. Б. Зельдович, А. П. Александров, А. И. Алиханов, Л. А. Арцимович, В. Н. Кондратьев, Ю. Б. Харитон. (Пусть меня извинят те, кого я нечаянно пропустил в этом неполном списке.)
      И вот в новый, только что созданный первый советский Физико-технический институт Иоффе привлек и меня в качестве заведующего лабораторией. Было мне тогда 24 года.
      Что это была за лаборатория? Вспоминаю стены, обросшие мохнатым инеем. Ни отопления, ни водопровода. Воду носили ведрами из колонки. Кололи дрова сами, толкали щепки в гудящую «буржуйку». Лаборанты были из числа студентов, приходили работать после лекций. Но подобрал я удачно: из десяти человек восемь стали академиками. Будущие академики после занятий таскали воду, кололи дрова, ставили опыты, потом еще до полуночи спорили о физике, химии, науке вообще, перспективах жизни и человечества, потом я еще садился готовить очередную лекцию, они — учить эту лекцию, и наконец, все засыпали где-нибудь на сундуке или на стульях или шли домой по скрипучему снегу, завернувшись в немыслимую хламиду. И осталось от тех лет, представьте себе, ощущение морозной бодрости, этакого радостного утра, когда мир открывается и все впереди.
      Вот и не упускайте вы этого ощущения молодости в молодом мире, когда никакие трудности не страшны. За
      золотым руном открытий надо отплывать в бодром настроении, когда ты преисполнен надежд и в своих силах не сомневаешься нисколько.
      И тут ждут вас Симплегады, сумейте пройти между ними. (Вы помните, что аргонавты должны были пройти между скалами, которые грозили сомкнуться и раздавить путников?) Ждут две опасности, обе смертельные для научного пионера
      Одна опасность — верхоглядство, этакое научное шапкозакидательство. «Я — талант; мне в голову пришло. Прошлое — ерунда, классиков науки — в отходы. Я пришел, я увидел, я победил...» И легковесно. И туманно. И первая же проверка сдувает новую теорию, как туман.
      А вторая опасность — крохоборство. «Я — человек скромный, я — человек маленький. Не мне спорить о науке. Были великие ученые, не мне чета. Главное они сделали, главное давно установили. Моя доля песчинку добавить. Где уж нам уж... Темку бы верную, диссерта-бельную, возражений не вызывающую».
      Но не вызывает сомнений то, что давно установлено и проверено. Какие же тут научные труды? Видимость! Открытий так не делают.
      Юноши склонны к верхоглядству от смелости и незрелости. Но с годами легкомыслие проходит. Сбивают спесь учителя, товарищи, а главное — собственные неудачи. Люди начинают оценивать себя трезвее, склоняются к посильному, выполнимому, скромному.
      Скромность — хорошее качество. Но важно не утратить и смелости.
      Как-то на встрече с писателями меня спросили: «Должен ли хороший ученый быть обязательно скромным?» Подразумевалось: хороший ученый обязан быть приятным человеком во всех отношениях.
      Я ответил: «Хороший ученый должен быть хорошим ученым. Человеческие качества при этом бывают разные. Скромность мешает иногда: мешает вступать в спор с предшественниками, мешает отстаивать свою точку зрения».
      Зато нескромность мешает видеть свои собственные ошибки.
      Так что тут нет простого рецепта: держитесь у правого берега или держитесь у левого берега. Плыть надо там, где проходит фарватер. Находить истину там, где она находится. Быть отважным в намерениях и планах, но скромным и осторожным в самооценке. Быть скромным, где нужно, и смелым, где нужно. У Толстого сказано: «Храбрый тот, который ведет себя как
      следует».
      Второй совет связан уже с постановкой опытов. Открыватель должен быть очень зорким, очень чутким, очень внимательным в наблюдениях. И твердо помнить, что для открытия НЕТ важнее, чем ДА.
      НЕТ важнее, чем ДА! Еще Леонардо да Винчи сказал, что «противник, вскрывающий ваши ошибки, полезнее, чем друг, скрывающий их». Опыт, подтверждающий ваши или общеизвестные идеи, подтверждает то, что сказано, установлено, понятно. А вот опровержение намекает, что тут скрыто нечто неведомое, еще не понятое, не объясненное, некая тема для открытия (или зазор в аппаратуре, бывает и так).
      Вот как плодотворное НЕТ пришло в мою жизнь.
      Дело было в 1924 г. В нашу лабораторию, уже отопленную и снабженную водопроводом, пришла из института очень молоденькая девушка — Зиночка Вальта. Работы для нее не было, но девушка настойчиво просила, чтобы ее приняли, и за нее просил один из моих сотрудников. В конце концов мы предложили ей тему: «Исследование свечения паров фосфора». Предполагалось, что при низком давлении, если откачать из колбы воздух, фосфор будет светиться ярче. Дело в том, что свечение тут зависит от возбужденных электронов. Электроны эти могут отдавать излишек энергии либо в форме света, либо, если столкнутся с другими молекулами, в форме теплового движения. Естественно, чем меньше воздуха, тем реже столкновения молекул, меньше тепловых потерь, стало быть, больше света. Кажется, в головах у нас витала идея экономичного светильника.
      Природа сказала: НЕТ!
      Опыт не пошел. При низком давлении фосфор не светился вообще. Не окислялся, не вступал в реакцию до известного порога. А потом реакция начиналась внезапно и чем дальше, тем шла все интенсивнее. То есть все не так, как мы предполагали, как раз наоборот.
      Проверяли-проверяли — перепроверяли. Все правильно. Кроме того, оказалось, что добавление аргона, еще одного поглотителя тепла, почему-то облегчало реакцию, сдвигало порог к низкому давлению.
      Как-то не осмыслили мы все это, не прочувствовали. Но факт есть факт. Вальта и Харитон, помогавший ей (ныне он академик, один из ведущих советских физи-ков-теоретиков), написали отчет о своих опытах и послали статью в Германию в «Цайтшрифт фюр физик». Через некоторое время пришли отклики. Сам Боденштейн отозвался, написал, что такого быть не может, видимо, у русских опыт поставлен нечисто, плохая аппаратура, утечка кислорода...
      Боденштейн считался зачинателем изучения цепных реакций. Еще до первой мировой войны он ставил опыты с соединением водорода и хлора. Там реакция шла так: при соединении атома хлора с молекулой водорода получалась молекула хлористого водорода и свободный атом водорода. Атом был активным центром, возбудителем следующего звена. Он вступал в реакцию с молекулой хлора, оставался лишний атом хлора.
      Получалась как бы цепь. В каждом звене возникает одна молекула, выделяется активный атом. Молекулы как бы передавали друг другу активный атом по цепочке. С одного активного атома все начиналось. А у нас не начиналось!
      Тут уж я и сам взялся за опыты. Задета была моя честь, авторитет молодого ученого, который, видите ли, не может опыт организовать как следует. Задет авторитет молодой советской науки. «Опыт поставлен нечисто у русских», — писал Боденштейн.
      Проверили — перепроверили. Взяли другие приборы, другие реактивы, другие колбы... И тут выяснилось совсем непонятное: окисление фосфора зависело еще и От колбы: в маленькой колбе шло туго, а в большой гораздо легче. Все это надо было понять и объяснить. Надо было объяснить.
      Почему реакция не идет при низком давлении до определенного критического порога?
      Почему добавление аргона снижает критический порог?
      И почему на порог влияют размеры колбы? Почему в тесной колбе порог выше, а в просторной — ниже?
      Объяснение пришло не сразу и не в одну секунду, не с помощью мгновенного озарения. Сложилось, выросло, сформировалось... получилось примерно такое.
      Помимо эстафетных цепных реакций, знакомых Боденштейну, существуют, даже чаще встречаются иные — разветвленные, похожие не на цепь, а на куст. Их бы и называть надо не цепными, лучше кустистыми.
      В разветвленной реакции возбудителем, активным центром, служит осколок молекулы, радикал или одноатомный газ — одинокий кислород в данном случае. Активный центр возбуждает реакцию и в результате образует еще несколько активных центров — больше одного атома: два, три... Они возбуждают реакцию в новых молекулах, процесс нарастает лавиной.
      Но не все эти активные центры выполняют свою роль. Часть их выбывает из игры, цепи обрываются. Естественно, если обрывов больше, чем разветвлений, реакция гаснет. Если ветвей больше, чем обрывов, начинается горение, все более интенсивное, при очень быстром и обильном ветвлении — взрыв.
      В нашем опыте ветки обрывались на стенках колбы, стекло поглощало активные центры. Поэтому в маленькой колбе, где активные центры быстрее натыкались на стекло, реакция начиналась туже.
      И скорость перемещения активных центров играла роль. Если они двигались медленнее, стенки как бы отдалялись от них, обрывы становились реже. Поэтому улучшал ход реакции аргон — замедлитель, поглощавший энергию атомов при столкновении, но не присоединявший кислород.
      Все это в перспективе обещало возможность управлять химическими реакциями: ускорять или замедлять горение, разнообразя форму камеры, размеры, темпера-туру, замедлитель.
      В науке сложны пути, а выводы просты. На двух страничках вам рассказаны итоги 10 лет работы. Это было лучшее десятилетие моей жизни, самое насыщенное, когда каждый день приносил какие-то детали и мысли. 10 лет опытов, расчетов, выводов, формул, изложения, вплоть до выхода книги с теорией цепных реакций.
      Такое получилось объяснение, может быть и не самое простое. У Боденштейна его эстафеты куда проще... но у нас-в колбе их не было. Одно время даже смущала сложность. С юных лет запомнилось мне красивое изречение о том, что природа стремится к простоте. Если что-либо представляется нам громоздким, значит, мы этого явления не понимаем. Но сейчас я полагаю, что то изречение неточно. Природа не стремится ни к простоте, ни к сложности, природа вообще не терпит предвзятости. Орбита планеты проста, а жизнь на планете сложна. Просты процессы, где все решает одна сила, одна причина, поэтому так великолепно стройны движения небесных тел, когда они подчиняются только всемирному тяготению. Когда борются две силы, истина становится сложнее, когда вмешивается третья — еще сложнее. Конечно, у Боденштейна дело шло проще:
      звено за звеном. У нас боролись разветвления и обрывы, чья победит. И еще примешивались третьи влияния (примеси, замедляющие движение активных центров). Но природа не стремится ни к простоте, ни к сложности. Нет рецепта для открывателей. Истина лежит там, где лежит истина.
      Но вот истина найдена, теория создана. Теперь она сама диктует опыты, ставит круг исследований. И третий совет: обратите внимание на границы. Границы применения теории имею я в виду. И тут тоже есть две опасности, две крайности. Плохо переоценить найденную истину, и плохо недооценить.
      Переоцейившие свои открытия начинают давать советы где надо и где не надо; обо всем на свете судят по своей кочке или, как это говорится: «Смотрят на мир с точки зрения шляпки гвоздя». И очень это мешает работе других ученых. Гвоздь гвоздем, он важен в гвоздильном деле, но, право же, не имеет отношения к цепным реакциям, разветвленным и неразветвленным.
      Нельзя во имя собственной идеи ниспровергать всю мировую науку. В точных науках новое не отрицает старое целиком, чаще новое продолжает и развивает. Даже великолепная теория относительности вовсе не опровергла классическую механику Ньютона. Теория относительности продолжала механику в область высоких скоростей, близких к скорости света. Там, в этой новой области, оказалось и нечто неслыханное: изменчивая масса. Так кое-что существенное было опровергнуто: представление о неизменности массы. Ныне в физике имеются разделы, где массу можно считать неизменной, и разделы, где обязательно надо учитывать изменение массы. И приходится проводить границу между применением формул, не очень четкую, потому что изменчивость нарастает плавно.
      Обратите внимание на границы применения формул. - Недооценка найденной истины тоже плоха, потому что она не помогает другим ученым, тут скромность
      задерживает науку. Это нередко бывает со специалистами. Они доходят до границы своей науки и останавливаются, как цепная реакция на стенках колбы. А ведь природа не знает деления на науки. Это мы различаем физику, химию, биологию. А природа знает факты: ветер, солнце, лес, дерево, гриб, плесень. Плесень — какое явление, биологическое? Но в ней идут химические и физические процессы, без химии и физики не обойтись. И врачи лечат плесенью, плесень нужна медицине. И плесень губит продукты, это уже касается экономики. А потом придет художник, скажет: «Все в природе прекрасно», — и плесень станет явлением искусства. Кто же должен заниматься изучением плесени в целом?
      Такой всеобщий охват трудно дается специалисту. Он склонен остановиться на границах своей колбы. Боюсь, что и я погрешил немножко в свое время.
      Конечно, на фосфоре мы не остановились. Стали проверять, как идут разветвленные реакции в других процессах..
      Оказалось, что они имеют важнейшие значения для изучения горения. Ведь окисление фосфора тоже горение.
      Оказалось, что цепные реакции нередко приводят к взрыву. Взрыв может возникнуть в результате очень быстро, лавинообразно нарастающего горения.
      И оказалось в дальнейшем, что ядерный взрыв протекает по принципу разветвленной цепной реакции. Роль активных центров здесь играют нейтроны, роль колбы — вся масса урана, а стенками могут быть стенки реактора или просто окружающий воздух; когда нейтроны уходят в воздух, цепи обрываются. И здесь замедлители, управляющие реакцией, — стержни, которые опускают в котел. В цепных химических реакциях есть критическое давление и критическая температура, в ядерных — критическая масса. И там и тут есть возможность управлять реакцией, сдвигая крити-
      ческие параметры. Сходство глубокое. Возможно, оно связано со сходством молекулы и атомного ядра.
      А наука уже другая. Не химия — ядерная физика.
      Химия в данном случае опередила. Теория цепных реакций в ядре складывалась, вероятно, не без влияния химической теории. Некоторые из моих бывших помощников принимали участие в создании этой новой теории.
      Думается мне, что не только в неживой природе полезны идеи цепного ветвления. Не стоит ли применить их и в биологии? Разветвления и обрывы очень напоминают рождение и смерть. Живое существо — активный центр, потомство его — ветки, потомство, не давшее потомства, — ветка оборванная. Если обрывов больше, чем веток, вид вымирает. Конечно, сходна тут только математика, причины обрывов биологические.
      И в науке жизнь идеи тоже подобна разветвленной цепной реакции. Идея найденная, высказанная, опубликованная в книге подобна активному центру. Если она возбуждает мысль, если активизирует человека, значит, началось ветвление. Если идея забылась, ветвь оборвана. В юности моей были книги, которые активизировали мой интерес к естествознанию; смею надеяться, что я и сам был активным центром в своей жизни. И признаюсь, что и эту книгу мы вдвоем затеяли в надежде создать активные центры в умах молодых читателей, поселить в вас интерес к развитию химии и физики. Хотелось бы, чтобы цепная реакция нарастала лавинообразно, был бы этакий взрыв открытый. И жаль будет, если книга оставит вас равнодушными, цепь оборвется на границах вашего черепа.
      И последнее замечание — тоже о границах, о границах черепа.
      Говорилось уже, что люди делят знания на науки, а природа неделима. Так что, в сущности, чтобы описать всякое явление, нужна и физика и химия (и математика, конечно), еще и биология, еще и техника, экономика,
      а если техника, экономика, значит, и социальные науки, гуманитарные и т. д. и т. д. Всякий специалист, понимающий чужую науку, может в ту, чужую принести свежие мысли, а из чужой — полезные советы для своей науки.
      Но ведь нельзя все знать, головы не хватит. И если будешь всю жизнь учиться, когда же начнешь работать? Так и останутся мертвыми знания в туго набитой голове, словно лишние книги в книгохранилищах. Есть такие, которые лежат десятилетиями, и никто ни разу их не потребовал.
      Верно, нельзя всю жизнь копить и копить знания. Когда-то надо начинать думать.
      Но если думать, не накопив знаний, все придуманное будет пустопорожним прожектерством, ненужными словами.
      Мысли без знаний бесполезны, знания без мыслей бесполезны. Где идеальная пропорция? Рецепта нет. Ищите сами. Фарватер там, где можно плыть. Истина находится там, где находится истина.
      Но лучше всего много знать и много думать.
      Еще лучше: очень много знать и очень много думать.
      Задача поставлена трудная. Вообще открытия делать трудно.
      Трудно превзойти всех предшественников. Много потребуется дней и ночей.
      Но ожидает вас и награда, целых две за самоотверженный труд.
      Первая награда — в самом труде. Творчество само по себе радость. Я не знаю большего удовольствия, большего наслаждения, чем разгадка ребусов, заданных природой.
      Это похоже на работу следователя, который ворошит гору фактов, отбрасывает ненужное, отбрасывает случайное, кучи навороченной лжи, путаницы, заблуждений... И вот она — нагая истина. Справедливость восстановлена.
      Это похоже и на работу скульптора, который в смутной, бесформенной глыбе угадывает очертания статуи и отсекает лишнее, отсекает случайное, ненужное... и вот она показана миру — невиданная красота.
      Но больше всего похоже на труд путешественника, проникшего в невиданную страну. На первых порах все там непонятно, странно,. пугающе сложно. Но постепенно проясняется: уже привычными и естественными кажутся чужие обычаи, понятными слова, логичным поведение. Все ясно, кое-что даже поучительно, неплохо и перенять.
      Природа щедра на головоломки. У нее полно шкатулок с сюрпризами, и она заставляет попотеть исследователя. Но ей можно задавать вопросы — в лабораториях. И можно ловить ее на однообразии — природа склонна повторяться. Наблюдаешь, вопрошаешь, вопрошаешь, наблюдаешь, и постепенно улавливается закономерность, вот уже и формулой можно ее выразить, предугадать поведение вещества, получить угаданный результат и торжествовать победу. Очень это приятная вещь — торжество победоносного ума.
      Но книга природы бесконечна. Ты угадываешь, чем кончится очередная глава, иногда есть соблазн заявить, что все содержание угадано. Однако в следующей главе сюжетный поворот, новая тайна, и снова начинается разгадывание, увлекательный труд во имя знания.
      Труд нелегкий. Но кто не любит трудиться, тому в науку идти не надо. Наверное, и коммунизм для таких не привлекателен. Ведь там каждый трудится по способностям, в полную меру и без принуждения.
      В самом труде награда исследователя. А вторая — в сознании своей нужности, в полезности труда.
      Выше я поворчал немного, что у ученого со стажем отбирается много времени: лекции, консультации, обсуждения, статьи, интервью. Но ведь, в сущности, это так хорошо, что ты нужен многим людям: ученикам, слушателям, молодым ученым, неученым, школьникам,
      газетчикам, товарищам. Наверное, очень плохо жить одному в пустой квартире возле немого телефона, с тоской заглядывать в пустой почтовый ящик, в календарь не записывать никаких дел.
      Помню, когда я занимался теорией горения, писали и писали, шли и шли ко мне инженеры с закопченными лицами, командиры печей металлургических, химических, отопительных, энергетических, паровозники, су-довики. Вроде и не стоял я с ними у топки, вроде и помогал топить.
      Помню, когда я занимался теорией взрыва, писали и шли ко мне офицеры в выгоревших мундирах, с цветными колодками на левой стороне груди, желтыми нашивками ранения справа. Очень нужно было им скорее разобраться, как идет процесс взрыва. Вроде и не был я с ними на фронте, а вместе с тем как бы и был. И когда меня торопили, старался торопиться. Это очень плохо, если тебя никто не торопит.
      А людям, неторопливо занятым собственными делами, в науку идти не стоит. На себя заработать можно и полегче, без творческого напряжения. Но если живешь с ленцой и только для себя, что делать в коммунизме? Коммунизм — это, общественное счастье.
      Подумайте, люди будущего.
     
      И новое умение тоже
      А теперь слово берет второй автор — Игорь Васильевич Петрянов, тоже физико-химик, тоже академик, Герой Социалистического Труда.
      Всю книжку мы посвятили вам, следопыты грядущего поколения, рассказали вам о возможных и нужных открытиях. Обширна ваша доля неведомого: есть что открывать, есть где открывать. А старшим и самым отважным, нетерпеливо рвущимся в поиск, Николай Николаевич Семенов даже дал советы: когда начинать, где остановиться, где не останавливаться.
      Но среди читателей, конечно, есть не только отважные. Есть скромные, даже очень скромные. Читая про сложные маршруты открытий, они только улыбаются смущенно. «Это не про нас. Не всем же быть учеными. У нас и таланта нет такого».
      Но какой талант нужен ученому? Вы не задумывались, не спрашивали?
      О корифеях науки говорят: «Они совершили научный подвиг». И часто вспоминают при этом Марию Кюри-Склодовскую. Вот у кого классический подвиг долготерпения. Началось с житейского: рвалась к образованию, но шесть лет работала гувернанткой, чтобы помочь старшей сестре. Когда же та стала врачом, очередь дошла до Мари; она окончила два факультета, живя впроголодь на мансардах. А потом еще два года черной работы в протекающем сарае: загрузка, промывка, перемешивание, подогревание, охлаждение урановой руды, чтобы извлечь из нее крупицы радия. «В грамм добыча, в годы труды» — как сказал Маяковский. Поистине подвиг терпения, скромности, последовательности, настойчивости.
      А Резерфорд не был терпеливо уступчив. Был резок, напорист, неудержимо настойчив, грубоват иногда, но умел отстоять интересы своей лаборатории. Крокодилом называли его за глаза потрясенные сотрудники. Характер иной, а научный подвиг не меньше, чем у Кюри.
      Менделеев был порывист, работал запоем, увлеченно, быстро. Был быстр в делах и мыслях. А Нильс Бор думал медлительно, неторопливо, как-то не очень уверенно поначалу. И был он очень деликатен, внимательно впитывал ужие мнения, самонадеянных юнцов встречал словами; «Мы надеемся услышать от вас много интересного». И это глава всеевропейской школы физиков.
      Но ведь и самонадеянные юнцы, приезжавшие к нему со своими безумными физико-математическими идеями, действительно рассказывали ему интересное: Гейзенберг, Дирак, Шредингер...
      Бор был главой школы, прирожденным педагогом, а Ньютон совсем лишен был педагогической жилки. Лекции читал скучно, ученые труды писал непонятно. Был замкнут, нелюдим, молчалив, обидчив. Но Ньютон — это Ньютон. Он создал теорию всемирного тяготения.
      Свой главный труд «Математические начала натуральной философии» Ньютон писал на латыни, мертвом языке, закрытом для непосвященных. А Фарадей обращался к широкому читателю, описания опытов снабжал собственноручными рисунками, избегал формул. После смерти его труды переводили на математический язык. Ньютон решительно заявлял, что он гипотез не измышляет, а Декарт заваливал читателя гипотезами. Многие из них не оправдались, но Декарт — это Декарт. И поныне, вычислив путь тела по формулам Ньютона, мы изображаем его с помощью декартовых координат.
      Советскую школу физиков создавал в свое время Иоффе. Он обладал удивительным умением видеть перспективные направления и перспективных людей. Из этой же школы вышел и Игорь Васильевич Курчатов, энергичный организатор, сумевший создать на пустом месте новую отрасль, новую промышленность — в тяжкие годы войны. У Курчатова был дар, остро необходимый организатору: умение видеть главное в хитросплетении мелочей, умение вдохновляться и зажигать, заставлять людей делать невозможное.
      Самоотверженные, увлекающиеся, скромнейшие, самонадеянные, деликатные, напористые, замкнутые, общительные, провидцы, создатели школ, организаторы — и все великие ученые; оказывается, разные таланты нужны ученому.
      — Но все равно, — скромно возражают скромные читатели, — то были великие люди, а мы не великие. Нам открывать не по таланту.
      И тогда я отвечу одним словом: «Коллектив!»
      Всякое дело делается коллективно, ребята. Наука тоже коллективное дело, в особенности в XX в. В одиночку можно написать книгу, статью, диссертацию. Но ведь и диссертация всегда пишется на основе всей предыдущей науки, добытых ею фактов, с обзором прежних мнений и теорий. Автор кое-что прибавляет, кладет еще один кирпичик на многоэтажный дворец науки. И даже великий ученый не обходится без помощников. Великого можно сравнить с альпинистом, покорившим непокоренную вершину. Он — герой, он поднялся выше всех. Но героический подъем этот подготовлен десятками сотрудников, построивших базы на склонах, завозивших палатки и продукты, всем коллективом, обеспечившим герою последний, решающий рывок.
      А в коллективе нужны люди с разными специальностями и разными характерами. Каждый вносит свой вклад, из совместных талантов получается универсал, делающий открытие.
      Я расскажу вам про коллектив, где я работаю. Он называется лабораторией аэрозолей. Что такое аэрозоли? По определению: «Системы, состоящие из твердых и жидких частиц, взвешенных в гааообразной среде». Газообразная среда — воздух. Частицами может быть пыль, дым, туман,
      облака. Заводские трубы, двигатели, транспорт, маляры, даже пешеходы наполняют атмосферу аэрозолями, вредными, полезными и безразличными. Аэрозоли — это погода, аэрозоли — это дыхание, аэрозоли — это воздух для производства, заводские процессы здоровье и безопасность жителей Земли. Гигиена всей земной атмосферы зависит от аэрозолей.
      В лаборатории ведется изучение, стоит аппаратура. Опыты надо задумать, аппаратуру спроектировать, смонтировать или заказать, наблюдения провести, сделать выводы, физические и математические. Для всего этого нужны разные специалисты: физики, химики, конструкторы, расчетчики, техники, наблюдатели. И разные способности нужны этим специалистам: логические, математические, конструкторские, технические, кому эрудиция, кому наблюдательность, кому талантливые глаза, кому талантливые пальцы. Мало того, разные характеры нужны в коллективе, чтобы чьи-то достоинства компенсировали чьи-то недостатки.
      Я знавал полезных ученых, с умом глубоким и даже отважным, смело опровергающих общепризнанные истины, умеющих ставить проблему неожиданно, по-новому, наоборот. Но почему-то отвага их кончалась на кончике пера. Нерадивой уборщице эти смелые умы не решались сделать замечание. Властная секретарша перед дверью директора казалась непреодолимым препятствием этим гордым умам.
      Стало быть, им нужен рядом человек с живым характером, для которого разговор с живыми людьми не подвиг и не проблема.
      Есть у нас в лаборатории бесценный организатор. Любое дело можно ему поручить, он запустит хоть целый завод, продумает процесс, составит проект, договорится, достанет нужные материалы, поставит нужных людей. Небольшая деталь: недооценивает себя. Нельзя ему сказать: «Организуй производство». Посыплютсявозражения: «Я не сумею. Не справлюсь. Не по
      силам...» Большую задачу он никогда не поставит себе. Рядом с ним в коллективе нужен еще кто-то, кто эту задачу увидит, поставит, сформулирует, разделит на ступени и предложит организатору сначала первую ступень, потом вторую, третью, четвертую. И завод будет.
      Есть в коллективе у нас и скептики, видящие прежде всего недоделки и ошибки, сомневающиеся, возражающие, иногда насмешливо и язвительно. Казалось, к чему они в коллективе? Только обсуждают, тормозят, сами не двигают. Но и они необходимы для поиска. Они естественные оппоненты, как бы научная прокуратура. Научный суд не может обходиться одними защитниками. Скептики помогают вылавливать недостатки, указывают на оплошности, позволяют заранее устранить все сомнения, довести работу до совершенства.
      Не очень рекомендую вам хвататься за эту роль. Все-таки скептик бесплоден, хотя и полезен.
      Есть у нас и такие, которые сами в себе сомневаются, все сомневаются, проверяют, ставят все новые и новые проверочные опыты. Новые опыты приносят новые факты, не все ясно. От проверок текут и текут потоки материала, понятного и непонятного; исследование ветвится, нет ему ни конца ни края.
      Очевидно, при таком сомневающемся, самопридирчивом нужен кто-то достаточно уверенный, который возьмет на себя смелость сказать: «Довольно! Остановимся! Эти факты надо учесть, а эти можно и отбросить, отсечь эту проверку, идти вперед, статью публиковать, находку применять...»
      Однако и в уверенности нужна умеренность. Бывают в коллективе и чересчур самоуверенные, считающие, что любая задача им по плечу: раз-раз, посмотрел, решил. Эти хватаются за одно, другое, третье, начинают, до конца не доводят, бросают. В конечном итоге они себе приносят вред, потому что самостоятельно работать они не могут, не заканчивают. Но в коллективе дело делают. Им нужно дать конкретное поручение и потребовать отчет. И идеи они разбрасывают походя, иногда и дельные.
      Противоположности сходятся. В пределах порученного выполняют работу и самые скромные, трудолюбивые наблюдатели, чаще это наблюдательницы, милые исполнительные девушки и женщины. Они аккуратно ведут журналы, делают измерения, заполняют цифрами столбики таблиц, вычерчивают и перечерчивают графики. Незаменимые, необходимые, надежные работники науки. Без них научная работа не делается. Единственная претензия: эти исполни-
      тельные наблюдатели не замечают неожиданного. Видите ли, иногда, очень редко в дикой тайге можно
      пойти в лес за грибами и найти под корнями золотой самородок. Исполнительные никогда их не находят. Они приносят полные корзинки грибов, свежих, качественных, добротных, но самородков не замечают. У них голова не настроена на поиск неожиданного.
      И возле этих послушных тружеников (тружениц) неплохо ставить других, не столь терпеливых, не столь трудолюбивых даже, но любопытных, склонных глядеть во все глаза, рассуждать, спорить о науке вообще, о поиске вообще, о природе в целом. Вот они-то, наблюдающие работу наблюдателей, и вылавливают драгоценные самородки непредвиденного. Находят истину, наполняя коридоры гомоном и табачным аэрозолем.
      Вот видите, сколько характеров я перечислил. И все находят место в коллективе: организаторы и мыслители, оптимисты и скептики, неуверенные и самоуверенные, терпеливо измеряющие, громогласно рассуждающие. Все вместе они создают коллективного универсала — открывателя.
      Только нужно отличать рассуждающих о науке от тех, кто на перекурах рассуждает о футболе.
      И отличать тружеников коллектива от тех, кто в коллективе трудится на себя. Тем более что работники на себя бывают способны, трудоспособны, усидчивы, старательны, даже продуктивны... Продукции выдают больше, но в своих интересах.
      Представьте себе такое: бригаде поручено прокопать оросительные канавы. Даны лопаты, есть норма на человека: длина канавы такая-то, глубина такая-то. И вот к концу дня выясняется, что вдвое превысил норму только один землекоп, но копал он там, где грунт помягче, где кубометры достаются легче, и завернул чуточку в сторону. Пользы нет от его канавы.
      Мне могут возразить: «На то вы и руководитель, чтобы расставлять землекопов правильно, следить, куда они заворачивают». Но в обширном поле науки не всегда ясно, где стоит копать. Тут полагаешься на честность и интуицию. А кроме того, это вы знаете по физике, двигатель тратит энергию, работая либо на ускорение, либо на торможение. Очень жалко расходовать силы на торможение ненужной инерции.
      К счастью, эгоистов не так уж много, не слишком много.
      А заметить их нетрудно. Искренние члены научного коллектива говорят: «Мы сделали. У нас получилось. Нам не удалось». Эгоист старательно подчеркивает: «Я добился... Мне удалось... У меня... Для меня...» Может быть, кое-что он и сделал, но в коллективе, на основе коллективных достижений. Эгоиста можно сравнить со слесарем, который поставил замок в новой квартире и заявляет: «Это моя квартира, я своими руками все сделал там».
      Коллективу, как я замечал, очень свойственна гуманность. С особой охотой он берется за практические задачи, нужные сегодня многим людям, разным людям. Помню оживление, когда нам пришлось решать проблему борьбы с шумом. Предложения так и сыпались. Действительно, шум — бедствие, проблема для миллионов людей, прежде всего для работников шумных цехов, где стучат станки сверлильные или текстильные, или гремят молоты, или всех громче камнедробилки. Недаром сита, где сортируются камни, так и величают грохотами. Семь часов у грохота — это тяжкая нагрузка. Тут и оглушительный стук, и вредные ультразвуки. Людей надо избавить от этого.
      И лучше бы сделать так, чтобы грохот глушился, а речь человеческая становилась бы внятной.
      Вот на такие задачи наш коллектив кидается с энтузиазмом.
      Наверное, так оно и должно быть. Наука существует для людей. И в первую очередь — для сегодняшних людей.
      Но и для завтрашних — во вторую очередь. Наука, как и жизнь, многообразна. Ненужное сегодня завтра может стать существенным. Полезно обращать внимание и на бесполезное.
      Николай Николаевич говорил вам о плодотворном «нет», за которым прячется новое непредвиденное направление науки, например наука о цепных реакциях.
      Разновидность плодотворного «нет» — благодетельное «вдруг». Ищешь одно — находишь совсем другое. И даже гораздо более ценное. Так тоже бывает в науке. Так у Колумба было: искал морской путь в Индию — открыл Америку, целый материк. Так было у Рентгена: исследовал свечение в пустотной трубке — открыл неведомые лучи. А потом Беккерель искал еще какие-нибудь лучи — обнаружил радиоактивность, от этого открытия пошло все, что мы знаем об атомном ядре.
      Ищешь одно — находишь другое. Чаще это получается так: решаешь какую-то задачу, старые способы не годятся. Находишь новый способ, и вдруг он оказывается важнее решения, потому что это новый путь, новый метод открытий, новый рычаг для переворачивания научных миров. Это новое умение. А умение важнее одного решения. Умением вы много задач разрешите.
      Некогда, еще в древности, трудились гранильщики драгоценностей. Старались отшлифовать камни лучше, еще лучше, еще точнее. Может быть, их и упрекали: тратите труды на красивенькие безделушки для знатных дам. Но от умения гранильщиков пошла шлифовка
      стекла, т. е. очки, а за ними подзорные трубы, телескопы, микроскопы и все, что открыто в космосе телескопами, а в микромире — микроскопами.
      Выходит, что те древние гранильщики не только знатных дам тешили, но и готовили базу для уничтожения болезнетворных микробов.
      Родилось новое умение. Оно оказалось шире первоначальной задачи.
      Пожалуй, в нашей лаборатории произошло подобное. Мы занимались аэрозолями, я говорил уже. Для выцеживания всяких примесей и взвесей нам нужны были тонкие фильтры, чем тоньше, тем лучше. Без фильтров у нас не могли получиться опыты с чистыми веществами, с однородными пылинками, с очищенным газом. Мы начали искать рекордные фильтры, потом искать новый способ изготовления фильтров, сверхтон-чайшую паутину равномерной толщины, учились ее изготовлять, укладывать ровнейшими слоями. Сейчас мы получаем волокна практически сколь угодно тонкие, толщиной в микроны и сотые доли микрона. Эти синтетические паутинки способны задерживать любые пылинки и бактерии, которые меньше пылинок, и даже отдельные молекулы. Газ получается идеальной чистоты.
      И эти фильтры, найденное нами умение понадобились в самых разнообразных отраслях. Понадобились для очистки воздуха от вредных примесей, в том числе от ядовитых и радиоактивных отходов промышленности. Понадобились также и в консервной промышленности. Теперь нет необходимости обязательно заливать соки в герметические банки, запаивать, закатывать, грузить, выгружать, собирать банки, мыть. Можно доставлять целые цистерны сока, предохраняя его от бактерий нашими фильтрами. Фильтры нужны на заводах, где требуется особо чистое вещество, например при изготовлении полупроводников. Фильтры, оказывается, способны гасить грохот, а также и греть путников в полярных странах, а также и очищать лекарства. Сами мы не представляем, где могут пригодиться сверхтонкие сита. Из самых неожиданных мест приходят к нам заказы. Тема ветвится. Вот тут и необходимо внимание к непредвиденному «вдруг». Вдруг при решении какой-то небольшой задачи родится новое большое умение. Хорошо добыть предвиденное, но непредвиденное может быть и богаче. И тут чем больше глаз, тем лучше. Всякие нужны глаза: быстрые и неторопливые, жадные и скептичные, неуверенные, уверенные, самоуверенные.
      А думаете, зачем мы с Николаем Николаевичем — два пожилых и очень загруженных академика — пишем эту книгу для школьников? Мы знаем, как много глаз нужно науке, ищущей непроторенные пути.
      Есть еще непроторенные пути. Есть неведомое на вашу долю. Будьте внимательны, не проглядите.
      Ищите новые факты... и новое умение тоже.
     
      Вез творчества не обойтись
      Книга подходит к концу.
      Перечислены дела, перепорученные вам, люди будущего. Вам предстоит кормить род человеческий, одевать, расселять, обеспечивать материалами, машинами и энергией в городах, селах, пустынях, лесах, горах и льдах, на воде и под водой, на Земле и в космосе.
      Перечислены сложности и перечислены нерешенные проблемы. Рассказано, на каких путях можно решать эти трудности и на каких направлениях можно делать великие открытия. И даже практические советы даны, как приступить к открытиям, каких подводных камней опасаться.
      И лишний раз мы напомнили вам, что в науке важны не только решения, но и умения. Неведомые умения предстоит вам открывать.
      Даже самые неуемные удовлетворены, самые жад- ные искатели неведомого, горевавшие, что опоздали открыть Америку. Ждут еще неоткрытые Америки, не все построены корабли для открытий!
      У кого есть еще сомнения?
      Есть, оказывается, и даже у большинства читателей. «Не всем же открывать Америку, — говорят они. — Колумб — один, американцев — сотни миллионов. Великих ученых — сотни, научных работников — миллионы, а простых людей — миллиарды. Нас, простых, эта книга не касается».
      Нет, касается, касается всех до одного. И вам, простые, не обойтись без открытий, не обойтись без творчества.
      Не забывайте, скромные читатели, что одна из задач коммунистического строительства — ликвидация противоположности между физическим и умственным трудом.
      И ликвидирована эта противоположность будет не в один день, не декретом, а всем ходом развития производства. Ликвидируется постепенно, начинает стираться уже в наше время.
      Вот пример: в нашей стране работает несколько миллионов шоферов. Считаются они рабочими. Но разве их труд похож на труд дореволюционных рабочих, вооруженных лопатой, ломом, лямкой, обушком, молотом? Так ли много физической работы у шофера и так ли мало умственной? Шоферу надо знать электрику, машиноведение, ему и карту надо понимать, и чертежи читать. А самостоятельности и творческой сметки требуется куда больше, чем иному служащему в конторе — работнику умственного труда.
      И чем сильнее, чем сложнее машины, тем больше при них надо думать. Шагающими экскаваторами инженеры управляют.
      Так что творить, придумывать, открывать придется всем — и ученым, и рабочим. В масштабах прежде
      всего разница. Ученому предстоит открывать возможности океанов и материков, а рабочему — возможности своей машины, своего участка, своего гектара.
      Даже и сложности будут сходные. Выше говорили мы достаточно подробно о проблеме отходов. Отходы есть во всяком деле, некий лишний неиспользованный процент. И вот наука беспокоится, как бы не замусорить атмосферу, воды рек и целые страны, у инженеров — забота, как бы не замусорить свой завод, цех, заботы рабочего — об отходах машины, заботы хозяйки — об отходах кухни, квартиры. В конце концов горы мусора складываются из кучек мусора. Если о чистоте будет заботиться каждый, вся планета будет чистой.
      Сложности будут у вас и с арифметикой размеров. Шофер (придерживаемся взятого примера), каким бы он ни был замечательным, имеет определенную машину с определенными возможностями, а не беспредельными. У машины есть габариты, мощность, емкость баков, высота, клиренс, запроектированная скорость. Но когда вы захотите превысить проектные возможности, встанет знакомая сложность с неравномерными процентами. Превысить на 10 — 20% можно за счет усердия, внимания, старания. А превысить в два-три раза, увы, без реконструкции нельзя. Нужно предлагать что-то радикальное: придумывать, рационализировать, изобретать. И полезете вы в теорию, в расчеты. И пригодятся вам даже советы, излагавшиеся в предыдущих главах, предназначенные искателям неведомого в науке.
      Рационализатору тоже полезно начинать смолоду, когда энергии полно, силы в избытке, голова не занята будничными заботами, не иссякла молодая отвага, хотя бы и с неведением трудностей связанная.
      И тоже нужно чутко ловить возражения природы, машины, материала, учителей и товарищей. И тут НЕТ важнее, чем ДА. ДА означает, что все идет как полагается, не о чем задумываться. Вот НЕТ — это причина для рассуждений, для поисков.
      Даже и логические ошибки будут у вас те же самые: переоценка и недооценка, перелет и недолет, лишняя нескромность и лишняя скромность. И та же самая чисто человеческая тяга к однообразным, знакомым, вчерашним, простым и линейным решениям, не поспевающим за стремительной спиралью диалектики жизни и техники.
      И тот же вопрос о границах применения предложения. Где оно пригодно, где полезно: только для высоких скоростей, как теория относительности, или только для низких, как классическая механика? А может быть, ваша находка пригодна не исключительно для автомашины, но полезна и трактору, и тепловозу, и электровозу, и на судах, и в ракетах даже.
      И та же опасность нескромности, мешающей другим людям, и лишней скромности, лишающей других людей помощи.
      Речь идет не о научных исканиях — о работе шофера, машиниста, механизатора...
      Самые скромные из читателей все еще сомневаются. «Не всем же быть рационализаторами. Разве нельзя просто работать?»
      Что означает «просто работать»?
      Лом, лопата, лямка, метла вымирают. В нашей стране, возможно, они не доживут даже до XXI в. Тяжелую работу будут делать машины, все более сложные, машины-автоматы. На что рассчитываете вы, скромные работники? Нажимать кнопки, включать и выключать? Автомат может включаться и без вас, по заранее заданной программе. Наблюдать? Наблюдать могут и фотоэлементы по заранее заданной программе. Ваше дело будет программировать, налаживать, придумывать и улучшать.
      И без творчества не обойтись вам, люди будущего.
      А в творчестве не обойтись без науки, ибо наука — это опыт всех предыдущих искателей, путеводитель лоция для отплывающих в неизвестность.
      И не обойтись без физики и химии. Ведь в конечном итоге энергию-то вы будете брать у природы, жить в природе, материалы для переработки брать в природе. А физика и химия — это науки об основах сил и материалов природы.
      Не обойтись вам без этих наук, творческие граждане будущего.
      Желаем успеха в вашем творчестве!

|||||||||||||||||||||||||||||||||
Распознавание текста книги с изображений (OCR) — творческая студия БК-МТГК.