Сайт СФУ
Сибирский форум. Интеллектуальный диалог
май / 2011 г.

«Младенцы» у штурвала «Титаника»

На днях, через 99 лет после гибели «Титаника», решил пересмотреть знаменитый киношедевр Джеймса КЭМЕРОНА и с удивлением обнаружил, что этот снятый 14 лет назад фильм одновременно со мной на одном только русскоязычном сайте просматривают 47.327 человек. Почему «Титаник» так притягателен? В истории судоходства были и более трагичные катастрофы с большим числом жертв…

Может быть, потому что «Титаник» — этакий аналог современной цивилизации? I класс — «правящая элита», II класс — «эффективные менеджеры», III класс — «электорат»… И погубила «Титаник», вопреки первоначальному мнению, не природа или стихия в виде айсберга, а пресловутый «человеческий фактор».

А куда плывёт в пространстве и времени наш общий «большой Титаник» — планета Земля? Об этом мне довелось поговорить с человеком, которого организаторы молодёжной школы развития «НооГен» называли специалистом по возникновению Вселенной. Знакомьтесь — доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией Института биофизики СО РАН Сергей БАРЦЕВ.

— Нынешний год в России объявлен Годом космонавтики. Поговорили об этом, назвали космический корабль именем Юрия ГАГАРИНА, обеспечили трансляцию его старта… И всё?

— И всё! Ну, ещё радость за то, что наш День космонавтики с этого года стал международным праздником. Генеральная Ассамблея ООН провозгласила 12 апреля Международным днём полёта человека в космос.

— Получается, интерес широкой аудитории к познанию Вселенной исчез?

— Не исчез! Это, к сожалению, у нас такая чисто российская ситуация. В Великобритании недавно провели опрос: «Каких знаменитых людей вы знаете?» Стивен ХОКИНГ — известный математик, физик, который занимается космологией, космогонией — попал в первую десятку самых известных людей. И старшее поколение, и молодёжь читают его научно-популярные книги о происхождении Вселенной, о времени. ТАМ – читают! А у нас какой-то странный перекос, деградация интереса к естественным наукам. Рынок этому не способствует, ведь денег это непосредственно не приносит.

— А может, просто освоение космоса низвели до сферы услуг? Мы запускаем ракеты не для полёта к другим звёздам, а для телевизионной трансляции «Фабрики звёзд». В космос теперь можно слетать как в Турцию — туристом! Но мне почему-то кажется, что ЦИОЛКОВСКИЙ, КОРОЛЁВ и другие первопроходцы изучения космического пространства мечтали не об этом…

— Конечно! Есть фильмы BBC и Discovery, в которых показывают дальние планеты, обсуждают происхождение жизни. Это явно выходит за рамки телекоммуникаций на низких орбитах. Я был в США, Франции, Японии, Германии — там днём по многим каналам идут познавательные передачи. Например, в Японии (уж на что технологически развитая страна!) я видел, как по телевизору наглядно разъясняют магнитную запись звука. Ведущие предварительно продемонстрировали эффекты электромагнитной индукции и намагничивания. Затем взяли кусок магнитофонной ленты, объяснили, как она устроена, и вручную протянули её мимо магнитной головки, на которую поступал сигнал с микрофона; потом протянули её снова и воспроизвели звук. После этого даже ребёнку становится понятно, КАК это работает в звукозаписывающих устройствах. До самого вечера там показывают, ОТКУДА всё происходит, КАК всё делается.

Посмотрите в наших магазинах книги научно-популярные — в основном, это переводы американских изданий. Поэтому, когда кто-то захочет почитать про освоение космоса, он в первую очередь узнает про программу «Спейс шаттл», «Сатурн 5» и лунную программу США. О том, что сделала наша страна, написано совсем немного. И это естественно - ведь это американские, а не российские книги!

— Наши СМИ и наши юмористы, наоборот, убеждают, что за рубежом люди не знают, что происходит и почему — им достаточно соображать, когда нажимать кнопки «start» и «stop»… Апологеты нынешних реформ в российском образовании стремятся нашу молодёжь сделать как раз такой. Переход от школы знаний к школе так называемых компетенций объясняют тем, что важнее знать, КАК делать, нежели, ЧТО делать.

— Вспомните высказывание министра образования Андрея ФУРСЕНКО на молодёжном форуме «Селигер-2007»: «Недостатком советской системы образования была попытка формировать человека-творца, а сейчас задача заключается в том, чтобы взрастить квалифицированного потребителя, способного квалифицированно пользоваться результатами творчества других» (www.smolin.ru/duma/audition/2008-03-05.htm). Это говорит министр образования. Если государству сейчас и в будущем не нужны творцы, то в наше время стремительно развивающихся технологий оно автоматически превратится в сырьевой придаток технологически развитых стран, если вообще останется независимым. Школьное и высшее образование в принципе не могут быть услугой. Предоставление образовательных услуг означает, что родители либо знают стратегические планы правительства, либо сами способны прогнозировать будущее государственной и мировой экономики. Абсурд!

— 11 лет назад вы с коллегами представили концепцию «Космического странника» — пилотируемого комплекса для исследования дальних планет. Может ли человечество объединить усилия для решения глобальных задач?

— Это зависит от того, как люди воспринимают мир. Например, толщина твёрдой земной коры по сравнению со всей Землёй — как кожура яблока всего-навсего. А внутри расплавленная магма! И мы по этой тонкой поверхности ходим! Когда начинаешь понимать масштабы Вселенной, масштабы сил, которые в ней действуют, становится понятным, что наши внутренние проблемы — они, конечно, важны для выживания, но, тем не менее, есть некая довлеющая внешняя сила, которая может всё просто пресечь напрочь!

Выяснилось, например, что астероиды пересекают орбиту Земли регулярно, чуть ли не каждый год. Другое дело, что их траектории в последнее время не совпадали с траекторией нашей планеты. А астероидная атака, если астероид достаточно крупный, означает вообще прекращение высокоорганизованной жизни! По одной из версий именно так вымерли динозавры. Но у них не было шансов на спасение, они даже в небо особо не смотрели, занимались выживанием. Сейчас этим же, к сожалению, большая часть населения Земли занимается.

— Получается, мы недалеко ушли от динозавров?

— Но у нас есть возможность, потенциал, есть технологии. Я очень рад, что сейчас появились научно-популярные и художественные фильмы о возможных угрозах цивилизации. По крайней мере, с астероидной атакой человечество в принципе может справиться. Для этого и нужно развивать космическую технику, причём не ближнего прицела — орбитальную, а дальнюю. «Космический странник», о котором мы тогда писали, — один из элементов системы освоения дальнего космоса для того, чтобы контролировать ситуацию в окрестностях Земли и на дальних подступах в районе орбит Марса, Юпитера с точки зрения выживания человечества.

— Одним из главных элементов «Космического странника» является система жизнеобеспечения экипажа. Сейчас не многие красноярцы знают, что с 60-х годов прошлого века именно наши учёные вели успешные работы по моделированию замкнутых биосистем для обеспечения жизни человека в экстремальных условиях — в космосе и под водой.

Макет БИОС-3

Макет БИОС-3

— Это был секретный проект. Работы по нему начались в первой половине 60-х по заказу «отца советской космонавтики» Сергея Королёва. Вершина этих исследований — БИОС-3, созданный в 70-е годы красноярскими учёными. Это был своего рода прототип лунной базы. Исследователям удалось достичь полной автономности по обеспечению экипажа водой и кислородом и 80% — по обеспечению пищей.
И до сих пор этот результат никем не превзойдён. Шесть месяцев экипаж из трёх человек был связан с внешним миром только телефонной связью. Если бы в этой замкнутой биосистеме не была достигнута высокая степень замыкания потоков, экипаж смог бы прожить там не более трёх суток.

— Американцы нечто подобное пытались сделать в 90-е годы…

€360 млн заплатил за свою 160-метровую яхту «Eclipse» («Затмение») российский миллиардер Роман Абрамович.

€360 млн заплатил за свою 160-метровую яхту «Eclipse» («Затмение») российский миллиардер Роман Абрамович.

  $200 млн на строительство исследовательского комплекса «Biosphere-2» в Аризоне выделил американский миллиардер Эдвард Басс.

$200 млн на строительство исследовательского комплекса «Biosphere-2» в Аризоне выделил американский миллиардер Эдвард Басс.

— У них было разработано несколько систем жизнеобеспечения. Одна из наиболее известных — «Биосфера-2», занимавшая около четверти гектара. В эту систему поселили экипаж из 8 человек. Сначала там снизилось содержание кислорода, и его пришлось подкачивать извне, затем начала повышаться концентрация углекислого газа. Из-за этих изменений вымерли некоторые виды организмов, необходимые для нормального существования биологического сообщества. Погибли, например, опылители растений — колибри и пчёлы. Экосистемный баланс был нарушен, и стали усиленно размножаться нежелательные с точки зрения жизнеобеспечения виды организмов — тараканы, нематоды, клещи. Тем не менее, несмотря на очевидный неуспех эксперимента, он имел огромное значение, поскольку показал, что биосфера устроена весьма сложно, и наших современных представлений о её устройстве недостаточно, чтобы чувствовать себя на Земле уверенно.

Лица, принимающие решения, должны осознать важность и неотложность проблемы изучения и сохранения земной биосферы.

— А может, человечество уже прошло «точку невозврата» в деле разрушения биосферы Земли? Или мы не упустили шанс на спасение?

— Знаете, ситуация неопределённая. Сейчас наблюдается глобальное потепление. Построено много математических моделей с большим количеством параметров, которые всегда оцениваются с некоторой погрешностью — иначе не получается. Это приводит к тому, что веер возможных вариантов развития событий очень широк. В биосфере и в климате существует множество положительных обратных связей. Вот некоторые из них.

Повышается глобальная поверхностная температура Земли. Растворённый в океане углекислый газ начинает выделяться. Это закон физики: с увеличением температуры растворимость газа в жидкостях падает. Увеличивается парниковый эффект, повышается температура — и опять по кругу…

Другой пример — альбедо, коэффициент отражения света земной поверхностью. Там, где почва открыта, солнечный свет поглощается, а там, где лежит снег, он отражается обратно в космос. С повышением температуры граница снежного покрова отодвигается к северу и югу соответственно. В результате поглощение тепла увеличивается, что приводит к повышению температуры и дальнейшему сокращению площади снежного покрова.

Ещё один пример. В почве находится большое количество органики. С повышением температуры «дыхание почв», т.е. разложение органики в почве, увеличивается, в результате выделяется углекислый газ, который приводит к парниковому эффекту и дальнейшему повышению температуры.

В большинстве математических моделей эти положительные обратные связи не учитываются. Согласно этим моделям, если мы прекратим сжигать ископаемые топлива (нефть, газ, уголь), система потихонечку вернётся в исходное состояние. Мы занялись вопросом, как повлияет наличие положительных обратных связей на эту динамику. И оказалось, что действительно есть «точка необратимости». Если мы перейдём эту границу, то потом можем полностью прекратить сжигание ископаемых топлив, а температура будет продолжать расти, и затем начнётся лавинный процесс. Повышение температуры — органика из почв выходит, из океана углекислый газ выходит, границы снежного покрова сдвигаются к полюсам и вообще исчезают — ну, и так далее… Т.е. начиная с какого-то момента мы уже на процесс не влияем! Есть такой вариант развития биосферной динамики…

— Когда паковать чемоданы?

— Нет, убегать не надо. Бегство на Марс потребует гораздо больше ресурсов, чем наведение порядка на Земле. Но с прагматической точки зрения сохранения человеческого рода, сохранения цивилизации нужно предпринимать действия уже сейчас, потому что ставки в этой игре гигантские. Если взяться за ум и предпринимать определённые меры — точно хуже не будет! Что за меры? Сокращение сжигания топлив, переход на ресурсосберегающие технологии... Отказ от рынка, между прочим! Рынок выступает как мощнейший антиэкологический фактор, он постоянно требует новых ресурсов. Производитель заинтересован в том, чтобы его товар купили, но одновременно в его интересах, чтобы этот товар просуществовал недолго, и потребность в нём возникла вновь. Поэтому каждый сезон — новая мода, поэтому списывают автомобили, которые якобы морально устарели.

Если перейти на сберегающие технологии, то мы тем самым ресурсы сохраним для следующих поколений и уменьшим нагрузку на планету. И даже если в реальности прогноз катастрофических изменений в биосфере окажется ошибочным, мы всё равно останемся в выигрыше потому, что сохраним среду, научимся жить, не оказывая негативного воздействия на природу. Вот только как убедить в этом людей, стоящих у власти и при деньгах? Как убедить их в том, что в случае катастрофы деньги им не понадобятся? В подземных убежищах не спасёшься!

— Как быть человеку, который сердцем — с экологами, а по жизни — работник предприятия, с выбросами которого экологи борются?

— Вы коснулись важнейшей коллизии: был ли хоть когда-нибудь человек в гармонии с природой? Что такое «жить в гармонии с природой»? Есть определённый трофический уровень, экологические ниши, вид какой-то. Он кого-то ест, его помаленьку едят, численность остаётся примерно постоянной. Это и есть гармония с природой, равновесие определённое. Как только человек стал расширять свои возможности, используя орудия труда, огонь, он стал расширять свою эконишу, нарушать равновесие и гармонию природы. С первых шагов.
Человек никогда не был в гармонии с природой, потому что начал создавать искусственную среду вокруг себя. И сейчас мы находимся в своего рода ловушке. Нам для жизни необходима эта инфраструктура, в Сибири мы вообще не выживем без ТЭЦ, толстых стен, окон и т.п. А с другой стороны, нам нужна здоровая чистая среда: чтобы воду можно было пить, воздухом дышать, по лесу прогуляться. «Занулить» воздействие на природу мы не сможем — для этого нам нужно просто исчезнуть с лица Земли. Но можем уменьшить негативное влияние до неких пороговых величин, когда экосистема сможет сама восстанавливаться.

А ответ на ваш вопрос следующий: глупо единолично отказываться от использования достижений цивилизации — человек теряет мобильность, а порой и саму возможность нормального существования. Важно не закрывать нужное предприятие, а, работая на нём, пользуясь автомобилем, самолетом и т.п. — способствовать переходу на экологически менее вредные технологии.

— Что должно произойти с людьми, чтобы они перестали заниматься самоуничтожением?

— Есть два основных инстинкта: самосохранения и продолжения рода. Их можно использовать! Инстинкты — вещь серьёзная. Другое дело, что это нужно организовывать. Чтобы решать экологические проблемы, связанные с глобальными кризисами, людям необходимо иметь некоторые ценности, находящиеся за пределами их личной жизни. Ценности вроде выживания рода, выживания детей, внуков и т.д.
В былые годы у дворян, например, была ответственность перед своим родом — предками и потомками. Она давала возможность думать на больших дистанциях и принимать правильные решения. Вот чему в первую очередь надо учить! А у нас? «Бери от жизни всё! Вливайся!» Фактически это МЫШЛЕНИЕ МЛАДЕНЦА — ориентация исключительно на то, что он видит здесь и сейчас.

Но, тем не менее, я считаю, что нет неразрешимых проблем! Есть сложно разрешаемые проблемы.

Андрей КУЗНЕЦОВ