Кроме того, что оно прозрачно, жаростойко и достаточно прочно, чтобы из него можно было лить тонкостенные сосуды, стекло химически инертно. На этом так или иначе основаны все виды химических исследований. Из стекла можно отлить или выдуть любую лабораторную посуду: пробирки, колбы, мензурки, бюретки, пипетки, трубки, испарители, дефлегматоры, газовые шприцы, реторты и предметные стеклышки. Трудно представить, как вообще могла бы развиваться химия, не будь у нас этого материала, одновременно инертного и прозрачного, который позволяет нам видеть ход реакции, а сам в нее не вступает.
Но, наверное, главное свойство стекла состоит в том, что с его помощью можно управлять и манипулировать светом. Оно не только позволяет сохранять малые фрагменты природы, чтобы изучать их в лаборатории, но и усиливает наше зрение.
Римляне, хорошо умевшие делать стекло, заметили, что стеклянный шар как будто бы увеличивает расположенные позади него предметы. Но они так и не сделали следующего концептуального шага и не перешли к вытачиванию из слитков стекла выпуклых блинов — линз. Линза использует закон преломления: луч света, проходя из одной прозрачной среды в другую, преломляется. Это видно, если сунуть в пруд прямую палку: она как будто ломается под водой. Иллюзия объясняется тем, что лучи света у поверхности пруда, на границе воздуха и воды, преломляются. Стекло, обточенное особым образом, в виде шайбы с выгнутыми (параболическими) поверхностями, позволяет преломлять проходящие сквозь него лучи определенным образом. Луч, идущий ближе к внешнему краю линзы, перенаправляется прямо в ее центр, потому что падает на поверхность стекла под широким углом; луч, проходящий ближе к центру, искривляется на меньший угол, а лучи, бьющие прямо в центр линзы, падают перпендикулярно поверхности и потому не преломляются. Все траектории проходят через одну точку — фокус. В этом секрет увеличительного стекла.
Первым оптическим прибором были очки, изобретенные около 1285 г. в Италии. У них были выпуклые линзы, корректирующие дальнозоркость, которая с годами развивается у многих людей, когда глаза с трудом фокусируются на предметах, отстоящих недалеко от наблюдателя. Коррекция близорукости требует вогнутых линз, а точно обточить стекло «в обратную сторону» — чтобы две поверхности прогибались внутрь, к центру — задача потруднее.
Настоящий переворот произошел, когда люди поняли, что если линза зрительно увеличивает расположенный позади нее предмет, то, подобрав несколько линз в особом сочетании, можно видеть на большие расстояния — в этом принцип устройства телескопа. Этот прибор впервые начали применять моряки, но очень скоро его направили в звездное небо, и началась великая революция в осмыслении космоса и нашего места во Вселенной. Вместе с тем стекло позволяет увеличить мельчайшие предметы, и без микроскопа абсолютно немыслимо изучение микробиологии, создание микробной теории, проникновение в структуру кристаллов и минералов и совершенствование металлургии.
Стекло, одно из первых искусственных веществ, синтезированное человечеством более 5500 лет назад, позволило нам исследовать природу и создавать новые технологии: от первых очков для чтения до космического телескопа «Хаббл». Из шести инструментов, без которых была бы немыслима научная революция XVII в. и которые очень пригодятся для возрождения цивилизации в постапокалиптическом мире, — маятниковых часов, термометра, барометра, телескопа, микроскопа и вакуумного колпака с насосом, — пять (кроме маятниковых часов) построены на уникальном сочетании свойств, присущих стеклу.
Поразительно, что и телескоп, распахнувший человеческому зрению глубины космоса, и микроскоп, в который видно строение материи, — это, по сути, обточенные куски стекла. Стекло в самом буквальном смысле изменило наш взгляд на мир. Без него немыслимо успешное возрождение цивилизации: это и строительный материал, и важнейшая опорная технология научного поиска. Термометр, барометр и микроскоп необходимы еще и для оценки состояния человеческого организма — и теперь пришло время поговорить о медицине.
Глава 7
Медицина
Город был пуст. Среди его руин не сохранилось следа обитавшего здесь народа, с его традициями, передававшимися от отца к сыну, из поколения в поколение… Вот остатки развитой, блестящей и самобытной культуры, прошедшей все ступени взлета и падения народов: достигшей своего золотого века и погибшей… В романтике мировой истории ничто не впечатляет меня сильнее, чем зрелище этого когда-то великого и чудесного города, повергнутого, опустевшего, исчезнувшего… на мили вокруг заросшего лесом и даже лишенного имени, по которому его можно отличить.
Джон Ллойд Стефенс, ученый, обнаруживший руины цивилизации майя
Гибель технической цивилизации будет сопровождаться практически полным исчезновением существующей сегодня медицины. Для обитателей развитых стран, где в любую минуту можно вызвать скорую, исчезновение медицинской помощи и связанная с этим утрата душевного покоя будут жестоким стрессом. Любая травма или рана может стать смертельной. Споткнувшись о кирпич в развалинах города, можно упасть и получить сложный перелом ноги, который без надлежащей медицинской помощи повлечет летальный исход. Даже вроде бы безобидные повреждения могут таить в себе смертельную опасность: например, в ранку на пальце попадет инфекция, и начнется заражение крови. Поэтому в первое время после катастрофы, вероятно, продолжится заметная убыль населения, просто потому, что смертность от травм и болезней превысит рождаемость. Без антибиотиков, хирургии или средств, замедляющих старение, постапокалиптическому человечеству следует быть готовым к тому, что средняя продолжительность жизни резко пойдет вниз с 75–80 лет, обычных ныне для развитых стран. Даже если катастрофу переживут многие медсестры и врачи, в том числе хирурги, их специальные знания и навыки скоро станут бесполезными при отсутствии диагностической аппаратуры, лабораторных анализов и современной фармакопеи. А что, если потом и сами эти высокоспециализированные знания исчезнут? Как поскорее наверстать копившиеся столетиями ноу-хау?
Как и в случае с почти любой из затронутых в этой книге областей знания, мы не сможем сколько-нибудь полно описать даже самый крошечный участок медицины: сложные системы органов, ткани и молекулярные механизмы, обслуживающие здоровый человеческий организм; то, как на них влияют заболевания и травмы; море лекарственных препаратов, употребляемых сегодня, и технологии их получения; бесчисленные сложнейшие хирургические процедуры. Но я надеюсь изложить самые основы основ, которые дадут уцелевшим какой-то шанс в самые первые дни и определят инструменты и техники, необходимые для скорейшего изобретения с нуля всей остальной медицины.
Сейчас большинство обитателей развитых стран умирает в преклонном возрасте от обветшания организма и хронических болезней вроде сердечно-сосудистых или онкологических, но, как это было в истории и поныне наблюдается в развивающихся странах, в постапокалиптическом мире бичом человечества станут эпидемии.
Многие заразные болезни порождены самой цивилизацией. Например, одомашнивание животных и жизнь человека в тесном соседстве с ними позволили многим инфекциям перешагнуть межвидовой барьер и проникнуть в человеческий организм. От крупного рогатого скота мы заразились туберкулезом и оспой, от лошадей — риновирусом (обычная простуда), корь пришла от собак и коров, а свиньи и домашняя птица поныне заражают нас все новыми формами гриппа. Кроме того, распространению болезней весьма способствуют города, тесное соседство тысяч людей облегчает распространение болезней, передающихся через физический контакт или воздушно-капельным путем, а при плохой санитарии и нищете люди болеют от заразной воды. До относительно недавних пор уровень смертности в городах был так высок, что численность населения поддерживал только постоянный приток мигрантов из деревни. Однако при всех рисках жить вместе выгодно: это способствует развитию торговли и быстрому распространению гораздо более ценного товара — идей. С ростом населения в постапокалиптическом мире урбанизация снова заложит основу для сотрудничества и обмена идеями между людьми разных профессий и умений и существенно ускорит перезагрузку высоких технологий.
