Ex astris, scientia
Те, кто считает пилотируемые полеты делом рискованным и дорогим, всегда полагают, что бюджеты космических агентств в первую очередь должны уходить на научные миссии. Люди тысячелетиями изучали ночное небо, но современная астрономия показала, как мало мы можем увидеть. В частности, та материя и энергия, которые мы наблюдаем и улавливаем при помощи телескопов, – это примерно 5 % от той, что имеется во Вселенной. Все остальное называется темной материей или темной энергией.
Начнем с темной материи. Считается, что она несет в себе примерно пятую часть всего, что есть во Вселенной. Сила притяжения, источаемая всей материей, видимой с Земли, не может объяснить движение огромных структур вроде галактик и их скоплений. Чтобы объяснить необъяснимое, ученые предположили, что в пустоте кроется большое количество невидимой материи (именно таким образом открыта планета Нептун, после того как странности на орбите Урана указали астрономам на возможное наличие еще одной планеты).
Темная материя, по мнению ученых, подразделяется на две категории. Первая – это космический мусор: коричневые карлики, планеты без солнц на конечной стадии своей эволюции, астероиды и тому подобные объекты, слишком тусклые, чтобы их можно было разглядеть с Земли. Но вторая категория, значительно бо2льшая по размерам, – это некие неизвестные массивные частицы, которые по каким-то причинам слабо взаимодействуют с обычной материей, – вимпы. Некоторые физики предполагают еще более захватывающую версию – «недостающей» материи вообще не существует, теория относительности Эйнштейна (одна из наиболее испытанных теорий в истории науки) неверна, а гравитация ведет себя странно в применении к межгалактическим дистанциям. Загадку пытаются разгадать с помощью наземных и космических экспериментов, но пока что природа темной материи сокрыта от нас. Тот, кому в конце концов удастся ее описать, наверняка получит Нобелевскую премию.
Темная энергия еще более таинственна. В 1999 г. данные о сверхновых (взрывающихся) звездах свидетельствовали о том, что скорость расширения Вселенной увеличивается. Это было удивительно, ведь гравитация должна со временем замедлить процесс, и тот факт, что расширение ускоряется, говорит о том, что где-то существует сила, достаточно мощная, чтобы преодолеть суммарную силу притяжения всех составляющих Вселенной.
Единственно возможное объяснение состояло в том, чтобы возродить космологическую константу: репульсивную силу, противоположную гравитации, введенную Эйнштейном, чтобы привести теорию относительности в соответствие с господствовавшей в то время гипотезой о том, что размер Вселенной постоянен. Эта сила могла бы подпитываться «вакуумной энергией»: прогноз квантовой механики гласит, что даже пустота содержит определенное количество энергии. Проблема в том, что количество вакуумной энергии, предсказываемое квантовой механикой, куда больше, чем то, что наблюдается при расширении Вселенной, – настолько больше, что Вселенная могла бы разорваться на куски еще миллиарды лет назад. Это неловкое (и огромное – около ста порядков) расхождение теории и наблюдений привело к тому, что некоторые физики, как и в случае с темной материей, пытаются на скорую руку «подклеить» существующие модели гравитации. Вот еще одна потенциальная Нобелевская премия XXI в., поджидающая первого, кто сможет разгадать загадку темной энергии.
Глава 18
Паутина знаний
Кеннет Цукиер
Интернет преобразил общество в рекордные сроки. С ростом количества производимой и потребляемой информации скорость изменений возрастет в геометрической прогрессии.
В последние дни Второй мировой войны научный консультант президента Рузвельта инженер Вэнивар Буш опубликовал в журнале Atlantic Monthly эссе As We May Think («Как мы можем мыслить»). Он рассказал о вымышленном устройстве под названием мемекс, содержащем весь объем человеческих знаний, причем доступных мгновенно. По ви2дению автора, оператор устройства сидел за клавиатурой и монитором (небольшой скачок вперед от пишущих машинок и микрофильмов, доступных уже тогда) и взаимодействовал с носителем информации. Мемекс мог замечать внутренние связи между документами, так же как люди различают взаимосвязанные идеи. Машину создали для того, чтобы автоматизировать человеческую мысль. Буш описал работу типичного пользователя вымышленного им устройства, и его слова оказались пророческими:
Сначала он пробегает глазами энциклопедию, находит интересную, но поверхностную статью и сохраняет ее. Затем находит еще один подходящий кусок информации и связывает две статьи воедино… Он идет обходными путями сквозь дебри учебников… Он вставляет страницу собственного анализа и прокладывает тропу интересов сквозь лабиринт доступных материалов.
В устах любого другого автора идея мемекса могла бы стать научной фантастикой. Но один из наиболее выдающихся ученых своего времени, Буш вдохновил остальных на размышления о том, каким образом технологии позволят использовать информацию. Инженеры, впоследствии разработавшие Интернет и его предшественников, считают себя обязанными ви2дению Буша. Будущее оказалось несколько иным: пурист из Новой Англии рассвирепел бы, узнай он, что основная «тропа интересов» большинства пользователей Сети – порнография. Гипотеза Буша упустила из виду компьютерную революцию, изменившую способы создания, обработки и передачи информации, пусть и воплотившую его предсказание в жизнь. Но на примере мемекса он предсказал, как расширится способность людей мыслить, открывать новое и делиться знаниями.
На протяжении следующих 40 лет XXI в. возможно существование двух направлений развития, вытекающих из различий во взаимодействии с информацией. Во-первых, технологии станут развиваться все быстрее, приближая изобретения вроде iPad скорее к мемексу, нежели к чудесам инженерной мысли. Во-вторых, технологии станут настолько мощными, что фокус внимания сместится с самих технологий на возможности их использования (как, например, появление печатного станка меркнет по сравнению с последствиями развития печатного дела – массовой грамотностью, реформами и демократией).
Древность и современность
Полезно знать, что информацию всегда старались держать в доступном месте. Человечество стремилось к сбору и сохранению данных. В III веке до н. э. Птолемей III заполнял Александрийскую библиотеку, требуя от путешественников сдавать свитки для их копирования и последующего сохранения (дальновидные библиотекари сохраняли оригиналы и возвращали гостям Александрии копии). После событий 11 сентября 2001 г. законодательная инициатива американского правительства под названием Total Information Awareness («Полная информационная осведомленность») стремилась собрать все данные о гражданах, начиная от телефонных разговоров и истории их интернет-трафиков до информации о покупках, оплаченных кредитными картами, и записей в медицинских картах. В какой-то момент этот законопроект начал угрожать тайне частной жизни и был видоизменен. В рассказе «О строгой науке» Хорхе Луис Борхес описывает империю, где картографы создали карту размером с саму империю (такую громоздкую, что последующие поколения попросту оставили ее гнить). «Теперь в Пустынях Запада еще встречаются обветшалые Развалины Карты, где находят приют Звери и Бродяги».
