3. Если все на свете состоит из атомов, что же находится между ними? А если они уложены вплотную, как же движутся тела?
Казалось бы, на все эти три вопроса не так трудно ответить, если не во времена Демокрита, то хотя бы в XX веке.
Атомы на самом деле делимы на меньшие субатомы, а те — на субсубатомы и так далее до бесконечности. Различные свойства атомов зависят от разных свойств или разного количества субатомов. Между атомами находятся субатомы, или субсубатомы, а между ними суб-субсуб...
Однако простые эти ответы не были общеприняты ни в античные времена, ни по сей день. Ученым всех эпох инстинктивно, подсознательно, а иногда и сознательно хотелось дойти до самого дна, до первоосновы, до самого-самого элементарного, завершить науку и закрыть тему, поставив последнюю точку.
В античные времена спор не был разрешен, хотя бы потому, что атомы находились за пределами видимости. Опыты нельзя было поставить, велись умозрительные рассуждения сторонников и противников атомизма. Затем наступили догматические времена Средневековья, когда считалось, что все о небе и Земле раз и навсегда решено религией, сказано в священных книгах. Об атомах не думали вообще, учение же об основных элементах, из которых состоит все сущее, не было отвергнуто. В разных странах насчитывали различное количество элементов, чаще четыре: воду, землю, воздух, огонь. И приписывали им попарное сочетание четырех свойств: теплого, холодного, сухого, влажного.
Но в XV веке состоялась географическая революция, за ней последовали астрономическая и физическая. В начале XVII века телескоп разрушил небесные оболочки, одну за другой. Оказалось, что светила — миры, подобные Земле, равноправные с Землей. Геоцентризм был вытеснен гелиоцентризмом. Из всех небесных оболочек уцелела только самая дальняя — сфера неподвижных звезд. Довелось мне держать в руках космографию конца XVIII века, где мир был изображен в виде шара, подкладка которого была украшена звездами. Правда, художник был щедр: за пределами нашего шара он разместил и другие, тоже со звездной подкладкой, для нас невидимые и недостижимые. Что же, можно считать это ранним наброском гипотетической метавселенной.
Но и эта нарядная оболочка была разоблачена окончательно в середине XIX века, когда были измерены расстояния до неподвижных звезд. Все они оказались на разных дистанциях: одни чрезвычайно далеко, другие еще дальше, многие неизмеримо далеко, а всех дальше светящаяся пыль Млечного Пути. И тогда гелиоцентрическую картину мира заменила галакто-центрическая, просуществовавшая почти сто лет, уже до XX века.
И география, и мореплавание, и все производство Нового времени далеко превзошли античную эпоху. Вырвалась вперед и наука. Вместе с небесной механикой была создана в XVII веке и земная. Вместе с интересом к построению и строению тел возродился интерес и к атомам. К началу XIX века они были уже сосчитаны (я имею в виду число Авогадро), оценены их размеры и вес. Сложился такой приятный для науки симметричный мир, законченный, совершенный. Наверху — россыпь звезд, образующих Галактику, внизу — россыпь атомов в физических телах.
Лишь одно мешало совершенной ясности такого мира — обилие сортов атомов. У древних было четыре элемента, восемь — не слишком много. А химических элементов набралось уже десятков шесть к середине XIX века. И открывались все новые. Шесть десятков — это не первооснова. Путаница какая-то, разброд!
Вот тут и совершил свой научный подвиг Менделеев. Десятки он привел к единому знаменателю, к единому закону. Закон этот подтвердился, когда были найдены предсказанные Менделеевым элементы. Казалось, что мироздание окончательно приведено в порядок.
Но всего лишь на несколько десятков лет. «Неделимый» разделили. У атома оказались ядро и многослойная оболочка, состоящие из частиц, немногочисленных, всего лишь из трех. Конечно, их назвали элементарными, а не субатомными. Надеялись, что это уж окончательная первооснова. Но все-таки нарушилась красивая и стройная система: звезды наверху, атомы внизу. Наверное, не случайно автор химического порядка Менделеев до конца жизни не признавал субатомные частицы, испортившие такую логичную, созданную им картину строения вещества.
А этажи все множились. Появился еще один — на верхнем краю таблицы.
Расстояния до звезд были измерены в XIX веке с помощью параллаксов (отсюда слово «парсек» — единица расстояний в звездном мире). Но параллаксы поддавались измерению только у сравнительно близких звезд — до 300 световых лет. Однако в XX веке были найдены и другие способы измерения космических расстояний — по цефеидам и по красному смещению. Последнее дает возможность оценивать дальность в миллиарды световых лет. И тут оказалось, что наша Галактика — рядовое звездное скопление среди миллионов и миллионов, так же как и Солнце наше — рядовая звезда среди миллиардов и миллиардов. В результате над звездным этажом воздвигся следующий — галактический, а все доступное исследованию получило название метагалактики. Впрочем, потом ее переименовали во Вселенную, чтобы подчеркнуть ее окончательность: это не очередной этаж, а все, весь мир, и больше нет ничего.
Таким образом, сложилась целая лестница тел: метагалактика — галактики — звезды с планетами — земные тела — молекулы — атомы — элементарные частицы. И американский астроном X. Шепли — первооткрыватель метагалактики — выстроил классификационную лестницу, отметив на ней четыре ступени вниз, начиная от человека, и восемь ступеней вверх, оставив, таким образом, возможность продолжения вверх и вниз. В книге, которую вы прочли, тот же порядок — отсчет ведется от человека. У других авторов, у Б. Кедрова, например, счет ступеней буквенный и ведется снизу вверх: I, J, К, L, М, N и т.д. Тут получается, что где-то в самом низу есть исходное А — абсолютный фундамент.
Впрочем, и X. Шепли склонялся к идее конечности материи. Он считал, что метагалактика и есть Вселенная — весь мир. Что же касается первоначальных элементов у подножия лестницы, Шепли трактовал их по-своему. У него это не элементы, а сущности: время, пространство, материя и энергия — тоже четыре. Однако, будучи стихийным материалистом, но с западной толерантностью и к идеализму, Шепли добавил еще и пятую сущность — некое Направление, Волю, Сознание, которое можно трактовать и как Бога.
Еще откровеннее к богу вел Тейар де Шарден — французский философ, антрополог и священнослужитель, миссионер, пожелавший сочетать религию и диалектику. Главное в его учении — переход количества в качество. Ничтожные доли ощущений, свойственные атомам, в сумме порождают жизнь, критическая доза жизни порождает разум; разум же, суммируясь, складывается в некий вселенский сверхразум, Дух. Омегой называет его Тейар де Шарден. Омега (псевдоним Бога) — цель развития, вместе с тем он и ведет развитие к себе — к конечной цели. Официальную церковь этакое разночтение религии не устраивало. При жизни де Шардену не разрешили опубликовать его труд.
Специализация и расщепление наук, утвердившиеся во второй половине XIX века, привели к тому, что трудов обо всем вместе взятом не так уж много по сравнению с морем научных или научно-популярных книг, излагающих одну проблему, в лучшем случае обозревающих одну науку. Переходить границы своей специальности в наше время считается несолидным, некорректным, даже неприличным, дискредитирующим ученое звание. Поэтому большую смелость проявил астроном И. Шкловский, написавший труд «Вселенная. Жизнь. Разум». Недаром эта книга пользуется таким успехом, столько раз переиздавалась.
Естественно, с границами наук не очень считались и писатели-фантасты. Некоторые из них решились на обзор науки в целом.
Английский писатель и астроном А. Кларк выпустил книгу «Черты грядущего», где он дает перечень всех витающих в воздухе тем, научных и научно-фантастических, а также хронологическую таблицу предполагаемых дат их осуществления. Оказалось, что сроки Кларк занизил. Наука пока еще отстает от его хронологии.
На американского фантаста и биохимика Азимова я ссылался в тексте. Свой научный обзор он назвал «Вид с высоты». К сожалению, биохимик заслонил писателя в этом обзоре. Панорама у Азимова не вышла. Получились разрозненные взгляды в бинокль на те или иные участки научной чащобы.
Из числа писателей самый серьезный обзор сделал польский фантаст С. Лем. Его «Сумма технологии» посвящена перспективам развития техники и влиянию этого развития на род человеческий. Пожалуй, пафос книги Лема в разоблачении безудержного оптимизма середины XX века, в обсуждении трудностей и опасности неограниченного роста техники. И в этом она сходится с настроениями, широко распространившимися во второй половине века, в частности выраженными в трудах Римского Клуба, первый доклад которого назывался «Пределы роста» и говорил о том, что во избежание глобальной катастрофы надо немедленно остановить на Земле рост техники, рост добычи сырья, загрязнения среды, а также рост населения и рост потребления.
Как справиться с трудностями, Римский Клуб не ищет. Бьет тревогу! Требует остановить рост немедленно. Но остановить рост — это означает ограничиться сегодняшним скромным уровнем жизни, полуголодным для некоторых развивающихся стран.
Наравне с выступлениями английского, американского и польского фантастов, естественно высказать свое представление о мире и будущем также и советскому фантасту. Я и попробовал сделать это.
Конечно, я начинаю не на пустом месте. Все мы стоим на плечах предшественников. Я имею возможность обращаться к огромному материалу фактов, собранному мировой наукой, а также и к обзорам, составленным многими авторами, некоторые из них названы выше.
Что я добавил к лестнице тел, уже выстроенной Шепли?
Добавил масштабы, а также и причины: плюс-факторы, создающие и скрепляющие, и минус-факторы, разрушающие. Плюсы и минусы эти, естественно, имеются в любом теле, в любом процессе, даже самом наидуховном. Наличие этих факторов, борьба между ними, изменение соотношения факторов позволили выстроить таблицу наподобие менделеевской и отмечать на ней незаполненные клетки — местоположение будущих открытий (таблица 2).