Журнальный зал

Русский
толстый журнал как эстетический феномен

Опубликовано в журнале: Новый Мир 2011, 11

ВЛАДИМИР ГУБАЙЛОВСКИЙ: НАУКА БУДУЩЕГО

ВЛАДИМИР ГУБАЙЛОВСКИЙ: НАУКА БУДУЩЕГО

 

ВО ЧТО Я ВЕРЮ, НО НЕ МОГУ ДОКАЗАТЬ

 

В своей «Книжной полке»[25] я писал о книге Джона Брокмана, которая называется «Будущее науки в XXI веке. Следующие пятьдесят лет»[26]. В этой книге собраны высказывания современных ученых о тех задачах, которые уже сегодня стоят перед наукой и которые, с их точки зрения, будут решены в ближайшие пятьдесят лет.

Я попробую присоединиться к этому разговору и сформулирую несколько проблем из разных областей науки, решение которых не только очень важно для будущего человечества, но и практически достижимо. Я верю, что мой прогноз реален, но доказать этого, конечно, не могу. Итак, за следующие пятьдесят лет…

 

1. Будет создан эффективный термоядерный реактор.

В перспективе, может быть, более далекой, чем ближайшие пятьдесят лет, это обеспечит человечество практически неисчерпаемым источником энергии.

Я не верю, что возобновляемые источники энергии, такие как ветер, волны или солнечное излучение, способны заменить ископаемое топливо в таких масштабах, которые обеспечат быстрорастущие энергетические потребности человечества. Использование энергии — это ее распыление. Энергия ископаемых углеводородов, сконцентрированная в недрах Земли, превращается в тепло, и это тепло развеивается в пространстве. Для того чтобы использовать возобновляемую энергию, ее сначала нужно сконцентрировать с помощью солнечных батарей, ветровых или волновых генераторов. Процесс концентрации энергии в этом случае обязательно предшествует ее использованию. Но сам этот процесс очень энергоемок, и это неизбежно (второе начало термодинамики). Термоядерный синтез использует энергию атомного ядра — ее концентрировать не надо. Проблема не в том, чтобы ее высвободить — это-то как раз уже сделано в термоядерных бомбах, а в том, чтобы сделать этот процесс безопасным. Вот на этом и следует сконцентрироваться. Нужно не запрещать использование ядерной энергии, а учиться ею управлять.

 

2. Удастся построить первую систему космической безопасности Земли.

Сегодня мы имеем только более-менее согласованную систему наблюдения за потенциально опасными небесными телами. На мой взгляд, система астероидной безопасности гораздо важнее других космических программ, например создания первых поселений на орбите или на Луне. Все-таки для человечества важнее сохранить свой собственный дом, чем осуществить космическую экспансию. Система астероидной безопасности потребует еще больших затрат, чем полет на Марс, и согласованных усилий всего человечества. Можно, конечно, рассчитывать, что NASA все сделает без нас, но, во-первых, вряд ли это справедливо, а во-вторых, я не уверен, что Соединенные Штаты в одиночку справятся с такой проблемой. Сегодня непосредственной астероидной угрозы практически нет, и поэтому так трудно убедить налогоплательщиков в необходимости финансирования этой программы. Но когда угроза появится, мы можем просто не успеть подготовиться к ее отражению — может оказаться, что у человечества всего-то десять-пятнадцать лет.

Но астероидная безопасность — это только одна из проблем. Чем глубже мы заглядываем в космос, чем лучше мы понимаем процессы, происходящие во Вселенной, тем больше потенциальных угроз мы различаем. Человечеству пора бы уже понять, что наша Земля — это маленькая лодка без весел, брошенная в мировой шторм.
И неплохо было бы ее снабдить хотя бы минимальными средствами защиты.

 

3. Будут созданы квантовые компьютеры[27].

Сегодня мы имеем только первые прототипы, но есть надежда, что именно квантовые компьютеры сделают возможным дальнейший взрывной рост вычислительной мощности со всеми вытекающими последствиями. Но дело не только в этом. Квантовые вычислительные системы могут приоткрыть завесу тайны над процессами мышления, и в первую очередь над тем, как работает интуиция. Сегодня есть только предположения и догадки, что мозг в определенном смысле представляет собой квантовый компьютер. Возможно, кроме вполне сознательной (классической) работы, он способен переходить в квантовое состояние и именно в этом состоянии управлять огромными объемами информации, в частности проводить практически бесконечное с точки зрения классического сознания количество сравнений и отыскивать нужные связи. Если удастся продвинуться в этом направлении, возможно, станут яснее причины психических расстройств и методы их лечения.

 

4. Рост вычислительной мощности и накопление информации позволит решить проблему компьютерного языкового перевода.

Успехи, достигнутые в области перевода текстов, каждый может оценить, попытавшись воспользоваться автоматическими переводчиками, которые предоставляют Google или Яндекс. Положение дел в этой области можно оценить как удручающее. Несмотря на многочисленные заявления об успехах, пока даже такая простая задача, как перевод технического текста с английского языка на русский, решается неудовлетворительно. О распознавании речи на одном языке и мгновенном воспроизведении на другом — и говорить нечего. Проблема быстрого и точного перевода в связи со стремительным ростом межязыковых коммуникаций становится все более острой. Я верю, что решение будет получено и реальные предпосылки для этого есть. В первую очередь это методы, которые используют не только словарный буквальный перевод, но и огромные объемы параллельных текстов на разных языках и учитывают реальное словоупотребление. Но и этого недостаточно. Нужно научиться объяснять автоматическому переводчику, что «thrush» и «дрозд» — это разные птицы, и растолковать, чем же они отличаются. Тогда он, может быть, более-менее удовлетворительно справится с переводом «The Darkling Thrush» Томаса Харди на русский.

Накопленные данные позволят многое понять в природе языка: его рождении и эволюции. И может быть, удастся восстановить некоторые мертвые языки.

 

5. Будет разгадана тайна зарождения жизни и созданы искусственные организмы, принципиально отличающиеся от существующих сегодня, например, с ДНК, содержащей другой набор аминокислот.

Возможность выращивания специализированных искусственных живых систем может сыграть в развитии человечества роль даже более важную, чем развитие глобальных коммуникаций, которые уже сегодня изменили мир. Эти системы не будут антропоморфны, но они смогут делать то, что не под силу ни человеку, ни умной машине. Например, они получат возможность быстрой регенерации при повреждениях и направленной эволюции, будут высокочувствительны и при этом несравнимо более устойчивы к таким опасностям, как жесткое излучение. Они будут практически вечны. Именно такие системы можно будет отправить в глубокий космос. 

 

6. Будет решена проблема создания искусственных органов человеческого организма.

Эта проблема многогранна. Уже сегодня предпринимаются попытки, с одной стороны, выращивания органов и тканей, а с другой — создания механических и электронных заместителей органов. Если мы бросим взгляд назад, то увидим, что еще недавно существовали разве что протезы конечностей да еще, пожалуй, очки на носу. Сегодня мы имеем интеллектуальные протезы, управляемые миоэлектрическими импульсами организма. Но это только начало.

 

7. Создание и массовое производство искусственных органов потребует решения проблемы управления иммунной системой человека, и эта проблема будет удовлетворительно решена.

Недостаточно вырастить и имплантировать орган в тело человека, нужно еще и «объяснить» организму, что этот орган не надо атаковать как инородное тело, не надо его отторгать. Причем именно «объяснить», а не подавлять нормальные функции иммунитета. Это очень трудная задача, но она, я верю, будет решена. Тонкая настройка иммунной системы позволит победить СПИД, избавит человека от аллергических реакций, которые сегодня доставляют столько проблем и даже угроз человечеству. И тогда любой человек сможет, не опасаясь тяжелых последствий, понюхать розу или погладить кошку.

 

8. Удастся, наконец, накормить всех людей на Земле.

Эта задача не только технологическая, но и социальная. Уже сегодня можно таким образом перестроить мировое сельскохозяйственное производство, чтобы никто не голодал, но вот накормить всех не удается. По данным ООН, сегодня в мире около миллиарда человек страдают от хронического недоедания. Самым проблемным регионом является Африка. Крупнейшая в мире «Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН» (ФАО) (Food and Agriculture Organization, FAO), занятая обеспечением продовольственной безопасности, сталкивается с самыми большими трудностями не в том, чтобы закупить продовольствие, а в том, чтобы доставить его голодающим. Казалось бы, достаточно выделить странам, чьи граждане страдают от голода, крупные целевые ссуды на закупку продовольствия — и проблема будет решена. Но, к сожалению, эти безвозмездные ссуды практически полностью оказываются потраченными вовсе не на закупку продовольствия, а совсем на другие цели. И поэтому ФАО приходится не только закупать продукты, но и организовывать их доставку практически до каждого голодающего. Сотрудники ФАО могут успокоиться только тогда, когда видят своими глазами, как ребенок взял в руки стакан молока и его выпил. Не раньше. Причем им еще приходится долго торговаться с властями, чтобы те позволили дать ребенку этот стакан молока. А власти многих стран оказываются весьма несговорчивыми. Что же делать? Уже сегодня целый ряд крупнейших компаний вкладывает миллиарды долларов в разработку искусственного фотосинтеза. Здесь осталось сравнительно немного теоретических препятствий, но, чтобы сделать искусственный фотосинтез дешевым, еще предстоит много работать. Я не уверен, что искусственно полученное «молоко» будет таким же вкусным, как натуральное, но с голода люди умирать перестанут. Цены на самое доступное продовольствие резко упадут, ведь источником такого продукта станет атмосферный углекислый газ, вода и солнечная энергия, а они дешевы и доступны. Может быть, в этом случае власти уже не станут отнимать у детей это искусственное молоко. 

 

9. Будет доказана гипотеза Римана о нулях дзета-функции.

До того как проблема Пуанкаре стала столь популярной в связи с ее доказательством, полученным Григорием Перельманом, и его отказами от Филдсовской медали и премии Института Клея, именно гипотеза Римана пользовалась наибольшим успехом у популяризаторов математики и кинематографистов. Герой фильма Рона Ховарда «Игры разума» Джон Нэш занимается именно ею. Герои фильма Джона Мэддена «Доказательство» — тоже доказывают гипотезу Римана. Это немного странно, поскольку даже понимание формулировки этой гипотезы требует специальных знаний.

Я практически уверен, что гипотеза верна, но, как всегда бывает при решении таких трудных задач, наверняка потребуется создать новый, неожиданный математический аппарат, и он позволит продвинуться в понимании числа и структуры мира. Это доказательство я очень хотел бы увидеть своими глазами.

 

10. Возникнет наука, которую можно будет с полным основанием назвать экспериментальной философией.

Когда философия возникла в трудах Платона и особенно Аристотеля, она включала в себя все науки — от медицины до математики. Но потом начался процесс специализации, и постепенно различные области философии отделялись от нее и становились самостоятельными науками. При этом они «забирали» у философии все новые и новые области. Еще Гегель считал необходимым для философа исследование природы. Но уже его «Философия природы» в своей фактической части выглядела крайне наивно для его современников — ученых начала XIX столетия. Постепенно физика и особенно астрофизика «отнимали» у философии все новые и новые ее исконные проблемы — например, представление о пространстве и времени. Космология сегодня — нормальная (экспериментальная, что особенно важно подчеркнуть) наука. А ведь совсем недавно — в XIX веке — это еще была философия.

В конце XX века начала развиваться экспериментальная психология. Проблемой происхождения жизни и понимания этого феномена всерьез занимается биология. Социология, экономика, лингвистика тоже отхватили у философии по вкусному куску.

Но ближе всего к самому ядру философской проблематики подходят методы искусственного интеллекта и вычислительные эксперименты, посвященные «выращиванию» целых цивилизаций[28]. Кроме того, реально существующие огромные сообщества, которые возникают, развиваются и умирают во Всемирной паутине, дают для философского исследования необозримый материал. Нужно только научиться его анализировать и понимать.

Это не значит, что философия умрет, это значит, что она станет подлинной наукой.

 

Станет ли человечество через пятьдесят лет счастливее? Не знаю. Но может быть, оно станет свободнее. Может быть, у человека будет больше времени на размышление и творчество. Окружающий нас мир весьма негостеприимен, но я смотрю в будущее, которое наступит через пятьдесят лет, с оптимизмом, хотя мне и не доведется его увидеть.

Наука не только прощупывает будущее, пытаясь его угадать, она будущее создает. И во многом именно от науки зависит, каким оно будет.

Наука будущего рождается сегодня, и очень важно не мешать этому рождению и, по возможности, не отвлекать ученых созданием новейших систем уничтожения. Мир и без того слишком сложен и опасен — и не только для отдельного человека, но и для всего человечества.



[25] «Книжная полка Владимира Губайловского». — «Новый мир», № 9.

[26] «Будущее науки в XXI веке. Следующие пятьдесят лет». Под редакцией Джона Брокмана. Перевод с английского Ю. В. Букановой. М., «АСТ», «Астрель»; Владимир, ВКТ, 2011.

[27] См.: «Владимир Губайловский: наука будущего. Классические и квантовые компьютеры». — «Новый мир», 2011, № 7.

[28] Здесь я говорю не о компьютерной игре, а о вычислительных экспериментах, связанных с исследованием эволюции программных агентов, которые подчиняются определенным правилам выживания и должны, по мнению экспериментаторов, прийти к созданию собственного языка и общественной структуры. Один из таких проектов — «New-Ties» («Новые связи») <http://www.new-ties.eu/>. «NEWS-TIES» расшифровывается как «New and Emergent World Models Through Individual, Evolutionary and Social Learning» — «Новое эмерджентное моделирование мира путем индивидуального, эволюционного и социального обучения». «Эмерджентный» — это устойчивый термин, примерно соответствующий русским определениям «внезапно возникающий, появляющийся». Это неуклюжее название, тем не менее, довольно точно отражает сущность проекта.

Версия для печати