Знания о том, как растения, подобные Опунции индийской, конденсируют воду, стали основой для создания систем, работающих по принципиально новым технологическим принципам. Они повторяют решения, уже найденные растениями. К примеру, небоскреб, в который переезжает Министерство сельского хозяйства Катара, был построен с использованием типичных для кактусов решений (в этой стране среднегодовой уровень осадков колеблется около 70 миллиметров). Здание по форме тоже напоминает кактус. В его стенах проделаны специальные отверстия, которые открываются и закрываются, обеспечивая циркуляцию воздуха внутри. Проект был создан на основе исследований растений, живущих в засушливых регионах. Башня Warka Water, спроектированная архитектором Артуро Виттори, являет собой пример другого прочтения растительной технологии, направленной на сбор воды путем конденсации. Даже по названию башни понятно, что ее постройка вдохновлена растениями. Словом «warka» в Эфиопии называют гигантский фикус, местный эндемик – к сожалению, сейчас все более редкий, – играющий важную роль в местной культуре и экосистеме. Он ценится как за съедобные плоды, так и за размеры – под ним обычно проходит общий сход деревни.
Изображение башни Warka Water, спроектированной Артуро Виттори. Это строение способно получать воду из атмосферы путем конденсации.
Сооружение Warka Water тоже стилизовано под дерево (его дизайн получил в 2016 году премию World design impact prize) и, благодаря специально разработанным сеткам, обладающим способностью усиленно конденсировать влагу, может производить до 100 литров воды в день, в крайне сухом климате Эфиопии. Стоимость сооружения относительно невелика, а эффективность, простота конструкции и использования, безвредность для окружающей среды и красота архитектоники делают его, по моему мнению, прекрасным примером того, как растение может подсказать идеи людям, обладающим нестандартным умом и дать толчок развитию технологий будущего.
Величие лесных деревьев угадывается в колоннах храмов, в скромной грации коринфских капителей, украшенных листьями аканта[21] (изобретение капителей Витрувий приписал легендарному Каллимаху). С того момента, когда египтянам пришла в голову идея имитировать стебель папируса при возведении колонн храма в Луксоре, примеров влияния – хотя тут больше подходит слово «вдохновение» – растений на архитекторов можно найти очень много. Я лично хотел бы, чтобы это продолжалось и в будущем: вдохновляясь природой, создать какую-нибудь гадость невозможно.
M. Dacke, T. NØrgaard, Fog-basking behaviour and water collection efficiency in Namib desert darkling beetles, «Frontiers in zoology», 7 (23), 2010.
J.D. Hooker, On Welwitschia, a new genus of Gnetaceae, «Transactions of the Linnean society of London», 24 (1), 1863, стр. 1–48.
J. Ju et al., A multi-structural and multi-functional integrated fog collection system in cactus, «Nature communications», 3 (1247), 2012.
Leonardo da Vinci, Trattato della pittura. Parte VI: Degli alberi e delle verdure. N. 833: Della scorza degli alberi, Newton Compton, Roma 2015.
Life and letters of Sir Joseph Dalton Hooker. Vol. 2, a cura di L. Huxley, John Murray, Londra 1918, стр. 25.
Y. Zheng et al., Directional water collection on wetted spider silk, «Nature», 463, 2010, стр. 640–643.
VIIIРастения-космонавты
Динозавры вымерли, потому что у них не было космической программы. И если мы тоже вымрем, потому что у нас нет космической программы, то поделом нам!
Травинка – обычная вещь на Земле; но она была бы чудом на Марсе. Наши потомки на Марсе узнают цену кусочка зелени.
«Овощи» – так в НАСА назвали мини-теплицу для выращивания растений в условиях невесомости.
Наши космические попутчики
«Человек, мужчина или женщина, который первый поставит свою ногу на Марс, уже родился». Прошло уже несколько лет с тех пор, как эта фраза стала мантрой, которую повторяют при каждом удобном случае в половине космических агентств мира. Без напоминания об этом не обходится ни одна дискуссия, интервью или конференция, посвященная будущему космических исследований, словно это уже не подвергается сомнению, и новый марсианский Армстронг давно среди нас. Я не могу сказать, так это или нет. Всякому, кто интересуется космическими исследованиями, известно, что неразрешимых технических проблем для отправки человека на Марс нет. Мы уже давно готовы к этому захватывающему предприятию. Однако прошло уже 40 лет, а никто больше не летает на Луну. Американский астронавт Юджин Сернан (недавно скончавшийся) стал последним человеком, взошедшим 14 декабря 1972 года на модуль Челленджер, прилунившийся за три дня до этого. Модуль пролетел 180 тысяч километров (среднее расстояние от Земли до Луны) и вернулся на Землю с астронавтами. Со временем Сернан прославился так же, как и Армстронг, который первый ступил на поверхность Луны 21 июля 1969 года.
Луна ближе всех других небесных тел к Земле – просто на смешном расстоянии по сравнению с 55 миллионами километров, отделяющими нас от ближайшей точки орбиты Марса (это расстояние становится таким каждые 26 месяцев, когда планеты находятся в «оппозиции»). Возможно, что технические трудности, оттягивающие наше завоевание Солнечной системы, не столь велики; однако стоимость полетов и иные приоритеты в этой области затрудняют движение вперед. Как бы то ни было, в одном можно быть уверенным: независимо от того, как скоро мы совершим следующий шаг в космическое пространство – мы не сможем сделать его без растений. Тем не менее мы склонны забывать это.
Более того, мы как будто не замечаем, что человечество полностью зависит от растений. Пища и кислород, которые нам необходимы, производятся растениями. Без них жизнь невозможна. Разум подсказывает, что речь идет о настоящей зависимости, которая ограничивает нашу способность путешествовать во Вселенной. Нам бы следовало давно осознать, что движителем нашей жизни являются растения. А мы в ответ страдаем упорной и непростительной слепотой. Мы же отдаем себе отчет в том, что водолаз не может работать под водой без запаса кислорода в баллонах, но при этом умудряемся не осознавать, что наш вид полностью и во всем зависит от растительного мира? Итак: если мы хотим переместиться куда-либо за пределы нашей планеты – даже если речь идет о нескольких тысячах километров до земной орбиты – нам нужно взять с собой приличный запас растений!
Причин, по которым нам в космическом полете нужны растения, тысячи. Если вы видели фильм Ридли Скотта 2015 года «Марсианин», с Мэттом Деймоном в роли ботаника-астронавта, вы наверняка сразу поняли, о чем речь. Гениальный Марк Уотни, брошенный своими товарищами на смерть, остается в живых благодаря тому, что выращивает картофель в марсианской земле. Некоторые причины, по которым нам не жить без растений, очевидны: они суть наша пища и кислород. Другие менее бросаются в глаза, но не менее важны для успешного полета в космос на дальнее расстояние. В качестве одной из таких причин можно указать и позитивный эффект, который растения оказывают на нашу психику.
Среди множества задач, которые следует решить перед отправкой в длительное космическое путешествие, потребности человека – одни из важнейших. При современном уровне технической оснащенности полет на Марс потребует от полугода до года (длительность зависит от целого комплекса причин, например, от объема запасов топлива на борту). Учитывая время, необходимое для возвращения на Землю, а также время, проведенное на планете (вероятно, год с небольшим) в ожидании очередного сближения Марса с Землей, мы получим приблизительный расчет длительности экспедиции: полет займет от 2 до 3 лет. А теперь представьте, что вы должны провести взаперти, в помещении площадью всего несколько квадратных метров, забитом приборами и инструментами, на одном пятачке с другими тремя или четырьмя членами экипажа, без возможности уединиться, в глубине безграничного черного пространства, и вдобавок в невесомости три года! Представляете, какой это кошмар?
Во время экспериментов на Земле, когда условия межпланетного полета воспроизводятся с помощью компьютера, у экипажей негативное воздействие на психику начало проявляться спустя несколько месяцев после старта, несмотря на то, что участников подвергали специальному отбору по принципу крепкой нервной системы. А условия симуляций даже отдаленно не были столь суровыми, как в настоящем полете. Таким образом, именно человеческий фактор является самым трудным препятствием в подготовке полета к другим планетам. Отобрать членов экипажа, которые, помимо необходимой технической квалификации, обладали бы способностью не поубивать друг друга после нескольких месяцев тесного сожительства, представляется самой важной задачей подготовки. Астронавт может проявлять горячее желание быть включенным в экипаж, но сможет ли он выдержать миссию до конца? Уже несколько лет группа специалистов работает над этим вопросом. И вы знаете, какое решение при проверках дает самые лучшие результаты? Отправить в полет группу растений – живых существ, способных оказать экипажу существенную поддержку!
Положительное влияние растений на человеческое настроение известно уже давно. Люди, страдающие психическими отклонениями, начинают себя лучше чувствовать, проходя сеансы садоводческой терапии в многочисленных центрах реабилитации по всему миру. Дети школьного возраста, страдающие синдромом дефицита внимания, показывают лучшие результаты в учебе в присутствии растений. Уже около 10 лет назад лаборатория Linv, которой я руковожу, опубликовала результаты исследования по этой теме. Мы обследовали большое количество детей в возрасте от 7 до 9 лет, учеников начальной школы (2–4-й классы) с помощью теста на внимание. Тестирование мы проводили в помещениях и вне них: в классах, окна которых выходили на другие дома, или в зеленом школьном саду. Несмотря на то что в классе была создана атмосфера, казалось бы, способствующая сосредоточению на тесте (никаких развлечений, тишина…), результаты, полученные в саду, под деревьями, были намного лучше.