# Космос - зачем и/или почему?

Леонид Александрович Ашкинази

Обзоры научно-популярной литературы, N 5

Космос -- зачем и/или почему?


Человек тем и отличается от известного животного,


что иногда поднимает голову кверху.


Генри Рассел, астрофизик


(это который "диаграмма Герцшпрунга-Рассела)


Значит, эта чернота не мертвая и не пустая:


ее непрерывно пронизывают взгляды


миллионов живых существ.


Станислав Лем


Некоторые области науки и техники развиваются себе мирно, и никому не приходится объяснять, зачем это все. Например, зачем нужны бензин, удобрения и лекарства -- понятно каждому. Тем более что соответствующая продукция продается и покупается, технику оплачивает покупатель, а уж техника разумно кормит свою науку, понимая, что без науки она через несколько лет встанет. Немного сложнее обстоит дело с оружием -- зачем оно, вроде, понятно всем, но покупает его в основном государство, то есть, за бюджетные деньги, и платят за него все налогоплательщики. А у налогоплательщиков могут быть на этот счет разные мнения; любимый якобы вопрос американцев: "Куда идут деньги налогоплательщиков?". Так вот, оружие, то есть техника, его производящая, и потребная этой технике наука -- это уже дискутабельно. И государству приходится объяснять обществу, зачем ему эти красивые машинки по миллиарду долларов штука.


Мне кажется, что если общество может внятно задать власти этот вопрос -- это признак наличия общества. А если, получив не устраивающий его ответ или вовсе не получив внятного ответа, общество объявляет открытый конкурс на замещение вакантного трона -- то это признак цивилизованного общества. И не надо детских сказок про 13%...


Однако есть вещи, необходимость тратить на которые потом и кровью заработанные денежки объяснить сложнее. Это "Хиггс" и "Пионер-10", это "Суперкамиоканде" и "Фобос-грунт", которому не повезло с "тяжёлыми заряженными частицами космического пространства". Вот и приходится ученым и инженерам распинаться перед политиками и школьниками, рассказывая, что зондирование из космоса поверхности Земли полезно для прогноза погоды на неделю и урожая сего года. Но объяснить Ивану и Джону, зачем ему "Миллиметрон", который будет летать сто лет, и SETI, который принесет какие-то непонятные данные через тысячу лет или вообще никогда, -- много сложнее. И объяснения эти, как мы видим, не очень успешны -- потому что их приходится повторять из года в год.


Однако мне кажется, что если общество может тратить силы на фундаментальную науку, это говорит о неком уровне взросления и поумнения, об отношении к жизни, об определенной степени дальновидности. Нет-нет, ничего личного, просто кто-то достиг, а кто-то нет. Кстати, с "паспортным возрастом", то есть с тысячелетнего возраста рукописями, это вообще не связано. Я регулярно видел 20-летних студентов, много более разумных, нежели иные "взрослые". Которых вы, впрочем, тоже видите, если не брезгливы, на экране; а с разумными студентами я готов вас знакомить.


Именно необходимостью объяснять обществу, зачем тратить бешеные бабки на фундаментальную науку, иногда обосновывают необходимость написания популярных статей и книг. Мне это обоснование кажется сомнительным. То есть сами по себе хорошие НП-книги и статьи, наверное, полезны; но большинство реально работающих ученых не станут отвлекаться от своей работы для писания научпопа по "высоким" соображениям. А если кто-то это делает, то лишь потому... не знаю, почему. Просто одному хочется поделиться своим знанием с неспециалистом, и особенно -- со школьником и студентом, а другому не хочется. Ну, вот как женщины -- одним хочется поделиться с нами своей радостью, а другим -- не очень.


Что же касается SETI, то это вообще особый вопрос, о нем -- в самом конце этой заметки. А пока что -- НП-литература о Космосе; прошлый раз мы обещали "о планетах, звездах, галактиках и так далее, до самого горизонта событий". Начнем с ближнего Космоса - с Солнечной системы, да хотя бы с Марса. "Как мы будем жить на Марсе" (2015) поведал нам Стивен Петранек. Книга -- небольшой по объему, всесторонний, но поверхностный обзор проблем и предлагаемых разными учеными и инженерами решений. Автор нигде не лезет вглубь. Книга начинается с замечательной фразы "В 2028 году два обтекаемых (sleek) космических корабля -- "Раптор-1" и "Раптор-2" -- наконец доберутся до Марса", сразу настраивающей причастного к теме читателя на юмористический лад. Но для общего легкого знакомства с темой... отчего бы и нет? По крайней мере, автор перечисляет проблемы, с которыми столкнется человек на этом пути. Впрочем, не все -- если вас это интересует всерьез, прочитайте еще книгу Мэри Роуч "Обратная сторона космонавтики", о которой мы уже писали.


За орбитой Марса мы имеем книгу Б.Е.Штерна "Прорыв за край мира. О космологии землян и европиан" (2014). Прежде всего, она оригинальна сознательной неоднородностью; в аннотации прямо сказано: "Книга рассчитана на широкий круг читателей, хотя уровень сложности материала сильно отличается от главы к главе. Автор исходил из принципа: любой читатель -- от школьника до профессионального физика -- сможет найти в книге то, что ему понятно и интересно". Понятно, что разноуровневость, следующая стадия развития "мелкого шрифта", может и привлечь читателя, и оттолкнуть. Результат зависит от (1) расстояния между уровнями, (2) степени их связи, гармоничности объединения и (3) легкости пользования книгой такой конструкции и ее стоимости. Расстояние должно быть не слишком велико, а связь гармонична и достаточно прочна, чтобы в глазах покупателя оправдать расходы на приобретение и прочтение. Вторая необычность книги -- наличие двух формально не взаимодействующих слоев, а именно нормального научпопа и научной фантастики (hard SF). Научпоп -- это развитие главных идей космологии на протяжении последних ста лет, при этом главное внимание уделено теории космологической инфляции. Книга содержит интервью с учеными, внесшими решающий вклад в становление этой теории. А фантастика -- это описание гипотетического мира спутника Юпитера, Европы и физики, создаваемой по ходу повествования его не менее гипотетическими аборигенами. При этом сам подход во второй части вполне может претендовать на научпоп (на что, собственно, и указывает название книги!). Заметим, что физика иных миров грамотно и корректно описывается в SF не часто; лучший пример -- романы Хола Клемента.


Еще одна книга, посвященная нашей солнечной системе: Майк Браун, "Как я убил Плутон и почему это было неизбежно" (2012). Замечательная книга о всех сторонах жизни, то есть в основном -- работы, астронома: о самих наблюдениях, об обработке данных, об общении с коллегами, о раздумьях, надеждах, эмоциях, страстях. Замечательно переплетены работа и жизнь, причем человек пишет о себе, и это честный исследователь, так что все это не треп и не фантазии. А название книге придется простить -- оно для продавабельности и кликабельности.


Один из вопросов, который занимает, как выяснили книгопродавцы, некоторых людей -- существует ли жизнь во Вселенной. Поэтому название книги Калеба Шарфа "Ошибка Коперника: Загадка жизни во Вселенной" (2014) коммерчески правильно. А еще упоминается ошибка авторитета -- кто ж не знает, как она греет душу пипла. Разухабистый стиль, плохой перевод, просто ошибки (непростительные для астронома), попытки рассказать обо всем на свете (от Левенгука до "горячих Юпитеров") и претензии на новое слово в "антропном принципе" и в вопросе жизни во Вселенной. Читать в качестве легкого развлечения можно, но как источник информации книгу если и использовать, то осторожно. Аргумент за прочтение -- похоже, что это одна из немногих книг на русском языке, в которой рассказано об экзопланетах. Тема эта более чем интересная, и если вам лень смотреть в Интернете статьи...


Ну, а если у вас серьезный интерес именно к внеземной жизни -- для вас Петер Ульмшнайдер написал книгу "Разумная жизнь во Вселенной" (2009). Для характеристики этой книги и, главное, самой проблемы, лучше всего привести цитату из предисловия Бориса Штерна:


"Внеземная жизнь, в особенности разумная, -- одна из немногих глобальных вечных тем, возможно, самая молодая из них -- до XVI века для нее просто не существовало предмета: Земля считалась уникальным центром мира. Как и положено теме такого масштаба, она разделилась на три больших потока или ветви: мифологию (НЛО, рассказы о похищениях инопланетянами и т. п.), литературу (фантастика) и науку /.../ захватывающе интересная проблема, завязанная на множество научных областей: астрофизику, небесную механику, биологию, геологию, химию, газодинамику, теорию информации, радиофизику и т. п. Этой проблемой занимались такие люди, как знаменитый физик Энрико Ферми, специалист по квантовой теории поля Фримен Дайсон, астрофизик Иосиф Шкловский, планетолог Карл Саган и многие другие представители разных дисциплин.


Формулировку проблемы можно представить в виде серии вопросов:

-- На каком масштабе расстояний от нас может находиться ближайшая живая цивилизация?

-- В каких условиях она может появиться, что для этого должно произойти?

-- Каковы шансы ее обнаружить, и каким образом?

-- Как долго она может существовать?

-- Почему до сих пор мы не обнаружили ни одной из них?


Трудно придумать более междисциплинарную задачу. Чтобы ответить на первые два вопроса, нужно осмыслить данные по экзопланетам, и поскольку прямых данных не достаточно, нужно углубиться в современную теорию возникновения планетных систем, опирающуюся на сложнейшее компьютерное моделирование. Далее, требуется анализ зависимости условий для жизни от размера и орбиты планеты, оценка вероятности необратимых катастроф типа полного обледенения или обвального парникового эффекта. Затем мы упираемся в область белых пятен: теорию возникновения жизни и ее ранней эволюции. Теория эволюции, геология, палеонтология, происхождение человека -- все это лежит на пути к правдоподобным ответам.


Наконец встают два последних вопроса, от которых, как из пропасти, веет холодком. Действительно, долговечны ли цивилизации? Не является ли закономерностью их самоуничтожение по причине технологического могущества при недостатке коллективного разума? Если нет -- почему мы не видим никаких следов древних цивилизаций, которые должны иметь несравненно более высокий уровень развития, чем наш?


Удивительно, как подобный обзор мог уместиться на менее чем трехстах (в оригинале) страницах обычного книжного формата! Такая емкость достигнута за счет очень хорошей организации книги и насыщенного изложения материала, при этом простота и ясность не приносятся в жертву. Мне кажется, подобные книги крайне полезны не только потому, то они расширяют кругозор, но и потому, что являются великолепным противоядием от промывки мозгов со стороны средств массовой информации, превращающей людей в агрессивно-послушных потребителей. Размышления над вопросами, затронутыми в книге, уводят далеко и высоко, откуда можно взглянуть на себя и свой биологический вид со стороны, с масштабов миллионов лет и десятков световых лет. И тогда наши предметы престижа предстают бусами дикарей, межнациональные распри -- мышиной возней, а напыщенные речи политиков -- лепетом временщиков".


Кроме всего прочего, в книге есть анализ открытий и исследований экзопланет и анализ современного состояния оценок числа контактопригодных цивилизаций в космосе (формула Дрейка). Автор оценивает число землеподобных планет во Вселенной как 4.1017, но поскольку такая планета в среднем попадается около одной из 40 тысяч звезд, пялиться на небо просто так не очень эффективно. Надо строить на Земле, строить и запускать, а со временем -- запускать и строить "там" телескопы всех диапазонов волн. Что вообще -- кроме приглашения побеседовать от инопланетян -- есть шансы увидеть?


На этот счет у нас есть свежая книга "Астрономия. Век XXI" Составитель: Сурдин В.Г. (2015). Книга посвящена современным проблемам астрономии: от изучения Луны и планет до поисков гравитационных волн; слегка упомянута и проблема SETI. Поскольку авторы книги -- сотрудники Государственного астрономического института им. П.К.Штернберга (МГУ), то есть астрономы, книга обильно иллюстрирована, а поскольку авторов много -- главы разностильны. Одни чисто описательные, некоторые пытаются поведать что-то физическое. Радостно отмечено, что "последние годы можно без преувеличения назвать великим десятилетием астрономии, возможно, началом ее нового "золотого века"".

Вообще приличных книжек на эту тему не слишком много, вот еще две. Одна -- книга Льва Шильника "Космос и хаос" (2008) и ее переиздание под еще более завлекательным названием "Удивительная космология" (2012), уникальная тем, что автор -- наверное, по приколу? -- решил обойтись не только без формул, но и без графиков и рисунков. Кроме того, он обильно использует (и в эпиграфах и просто в цитатах) разнообразную художественную литературу. Стиль книги легок, и ляпы немногочисленны, хотя автор популяризатор и одинаково легко пишет о медицине, истории и космосе.


Книга Черепащука А. М. и Чернина А. Д. "Вселенная, жизнь, черные дыры" (2004) написана профессионалами и, соответственно, отличается от предыдущей отсутствием развлекательного и четкостью формулировок. Поэтому она будет менее легким, но существенно более полезным, чтением.


Половина книги Первушина А.И. "Последний космический шанс" -- обзор истории космонавтики, половина -- обзор работ, которые ведутся сейчас и попытка прогноза. Разделяет их абзац, который -- учитывая наш интерес к проблеме музеев -- стит процитировать: "Неосоветских патриотов очень веселит, когда обнаруживается, что НАСА опять потеряло какие-то исторические документы, связанные с лунной программой: то видеозапись выхода Нейла Армстронга на лунную поверхность, то образцы реголита, то детальные снимки лунной поверхности. Они видят в этом еще одно "доказательство" отсталости американцев, их природной "тупости" или очередную попытку скрыть "фальсификации". Тем, кто привык веселиться, советую попробовать заказать материалы по советской лунной программе - хотя бы копии, а не подлинники. Вы удивитесь, господа, но не сохранилось даже рабочих компоновочных схем ракеты-носителя Н-1, а ведь с ней возились больше десяти лет и четыре раза пытались запустить. Попробуйте также поискать материалы из архива "Луноходов" и не разводите руками, узнав, что их больше не существует. Съездите в поселок Школьное под Симферополем и полюбуйтесь на руины, оставшиеся от Центра космической связи НИП-10, а ведь именно оттуда управляли "Луноходами". Сходите посмотреть на макет "Бурана" на ВДНХ. И после этого подумайте, почему космическое наследие не всегда получается сохранить". Книга прекрасно иллюстрирована, некоторые шероховатости в описании техники редки, и рассмотрение разных полуфантастических проектов гармонично.


Под занавес -- гадость. Целью наших обзоров не является отделение овец от козлищ, но уж если подвернулось, то, в, опять же, учебных целях... С литературой надо быть осторожным, в частности -- с научно-популярной, в частности -- с переводами. На страничке В.П.Решетникова http://www.astronet.ru/db/author/10336 есть две его ругательные рецензии на очень плохие, с многочисленными ошибками, переводы книги Питера Коулза "Космология. Очень краткое введение" (Астрель; АСТ, 2009) и книги Майкла Роуэн-Робинсона "Космология" (Регулярная и хаотическая динамика, 2008). Читать эти рецензии стоит разве чтобы подивиться достигнутому уровню халтуры, но на этой же страничке есть весьма содержательная и интересная статья "Астрономические задачи начала XXI века, или 23 проблемы Сэндиджа". А к рецензиям можно добавить, что второе из названных издательств прославлено безобразным переводом книг Ричарда Фейнмана.


И в заключение, как обещано, кое-что о проблеме SETI -- длинная, но принципиально важная цитата из статьи Бориса Штерна ("Троицкий вариант", 2010, NN 50 и 51; "Химия и жизнь", 2010, N 7). Вот она...


"Очень хотелось бы дожить до открытия внеземной жизни, но, судя по "энтузиазму", с которым развиваются соответствующие проекты, пора смириться с нереальностью этой мечты. Будущие поколения, безусловно, найдут планеты с линиями поглощения молекул кислорода. /.../ А можно ли послать туда зонд? "Болванку", которая прибудет в тот район через миллион лет? Нет проблем. Но в принципе возможен и зонд, который долетит за исторический масштаб времени -- тысячи лет и сможет передать на Землю информацию (если здесь еще будет тот, кто способен ее принять). Здесь очень много проблем, но не принципиальных научных, а технологических, в принципе решаемых при больших затратах. Но главная проблема в другом: человек не является таким биологическим видом, у которого есть естественная мотивация прилагать усилия ради далеких поколений. По крайней мере сейчас не является. /.../ Главный смысл многих масштабных проектов, если смотреть с большого расстояния, часто отличается от декларируемого. Допустим, ценой усилий группы государств, сравнимых с усилиями египтян по строительству пирамид, запущены несколько зондов к перспективным экзопланетам. Ядерные установки, плазменные двигатели, большие антенны и т. п. Основные данные ожидаются через тысячи лет, а каждый год приходят на Землю текущие рабочие данные. Заключается ли основной смысл проекта в тех долгожданных данных от экзопланет? А может быть, главный смысл -- в том, что, как подсказывает чутье, все это сильно повысит шансы на существование людей, способных принять отправленные данные к проектному сроку?"