Чарльз Кокелл

Разговоры с таксистами о жизни и устройстве Вселенной

Charles S. Cockell

Taxi from Another Planet: Conversations with Drivers about Life in the Universe

© 2022 by Charles S. Cockell

© И. Ю. Рябцова, перевод, 2023

© Оформление. ООО «Издательство АСТ», 2023

* * *

Посвящается всем таксистам во Вселенной

Предисловие

Совершенно удивительная, обворожительная и пленительная штука – жизнь. Как человек, который по профессии занимается ее изучением, я часто вступаю в разговоры о том, что все это значит и существует ли жизнь на других планетах. Неважно, на вечеринке ли ты или летишь в самолете, вопрос, одиноки ли мы во Вселенной и почему этот грандиозный эксперимент вообще начался именно на Земле, может подтолкнуть к самым серьезным и самым занимательным дискуссиям. И есть одна группа людей, с которой мне оказалось особенно интересно общаться на эти темы: водители такси.

Каждый день таксисты сталкиваются с многочисленным и красочным зверинцем под названием «человечество». Они добровольно общаются, а иногда просто вынуждены слушать рассказы людей самых разных профессий и мнений. Консерваторов, либералов, верующих, атеистов, веганов и мясоедов. Таксисты связаны с коллективным разумом нашей цивилизации так, как очень немногие из нас. Они чувствуют пульс человеческой мысли. Мало кто может похвастать таким регулярным доступом к сокровищнице людского опыта и мироощущения.

Я редко куда-нибудь выбираюсь, и нет, это не просто самоуничижительный комментарий. Подозреваю, что большинство из вас такие же. Я академик и пишу научные статьи вместе с людьми, которые более или менее разделяют мои взгляды. Я принимаю участие в научных конференциях, где люди обсуждают и обдумывают вещи, которые меня интересуют. Когда я общаюсь с кем-нибудь вне моего привычного круга, то меня обычно спрашивают о науке, так что мы все равно разговариваем на мои излюбленные темы. Думаю, что у тех, кто вращается в деловых кругах, все точно так же. Даже у агентов по недвижимости. Вряд ли они часто болтают про инопланетян. Скорее всего, на вечеринках они занимаются тем, что дают советы по недвижимости. Это абсолютно нормально. Никому из нас не удастся охватить всю широту человеческого знания. Жизнь коротка. Логично сфокусироваться на какой-то одной области, хорошо ее изучить, а затем попытаться внести свой вклад в нашу цивилизацию с ее помощью.

Сделав данную оговорку, хочу сказать, что очень познавательно слушать, что другие думают о важных загадках, которые мы пытаемся разгадать. Например, одни ли мы во Вселенной? Вряд ли хоть кто-то об этом ни разу не задумывался, будь то риелтор или ученый. Это ведь больше, чем вопрос науки. Скорее вариация на тему, так или иначе интересующую всех нас: одинок ли я в физическом смысле или с той точки зрения, которой придерживаюсь? Одиночество – глубоко человеческий опыт. Совершенно естественно, что, как биологическому виду, нам любопытно, одни ли мы в этой огромной, холодной, бесконечной Вселенной.

Когда мы размышляем, существует ли внеземная жизнь, за этим обязательно следуют дальнейшие вопросы. Почему меня должны волновать инопланетяне? Если они реальны, то что произойдет, появись они в моем родном городе? А если пришельцы – это лишь кучка извивающихся бактерий, не различимых человеческим глазом, то имеет ли значение, как я к ним отношусь? Почему кто-то тратит налоги, которые я плачу из своего кармана, пытаясь ответить на эти вопросы? Да и бог с ними, с инопланетянами, а мне-то удастся побывать в космосе? Что все это значит для моей собственной жизни?

Был слякотный день 2016 года, когда я ехал в такси от железнодорожного вокзала Кингс-Кросс в Лондоне до Даунинг-стрит, 10[1]. Необычный для меня маршрут. Мне повезло быть приглашенным на вечеринку в честь британского астронавта Тима Пика, устроенную премьер-министром. Пик должен был вернуться на Землю после шестимесячной экспедиции на Международной космической станции (МКС). По пути на Даунинг-стрит любознательный водитель спросил меня: «А бывают инопланетные таксисты?» Так и родилась идея этой книги.

Его вопрос вытек из диалога, который я часто веду с водителями. Разговор начинается с того, куда и зачем я направляюсь, петляет вокруг темы жизни в экстремальных условиях и заканчивается экскурсом в инопланетную сферу, а именно обсуждением кажущейся неограниченной способности жизни на нашей планете адаптироваться под любые условия, и вопросом, значит ли это, что во Вселенной должно быть полно существ. Но, хотя я вел эту беседу уже много раз (все-таки профессия обязывает), конечный результат всегда разный. Как во время случайной поездки за город, разговор то и дело сворачивает на грунтовку и проселочные дороги, совершенно неожиданно отклоняясь от намеченного маршрута.

Когда я выступаю с лекциями о жизни во Вселенной, то формат всегда один и тот же. Я стараюсь максимально заинтересовать аудиторию необычными подходами к этой теме, и в конце, если я не злоупотребил гостеприимством публики, мне задают вопросы. С таксистами по-другому. Они не ждут презентации. Как только ты открываешь дверь и садишься, они начинают допрос, смещая фокус на важные для них аспекты, и живо заинтересованы в том, что же ты им ответишь.

Только одна вещь объединяет все эти разговоры: все они ужасно интересные. Не обремененные вагоном академических знаний, технических деталей и научным консерватизмом, вызванным неопределенностью, таксисты имеют четкую точку зрения на очень значимые для большинства людей вопросы. Иногда она абсолютно новая. Как, например, в тот день в 2016 году. Назовите хотя бы одного академика, который встал бы перед аудиторией в двести студентов и на полном серьезе глубокомысленно спросил, существуют ли инопланетные таксисты. А вот мне повезло.

Вопрос, который задал мне водитель, был типичным из тех, про которые я в итоге написал в этой книге. Простых на первый взгляд, но скрывающих за собой более интересную дилемму. Иногда на них вовсе невозможно ответить. Чтобы существовали инопланетные таксисты, нужно, чтобы на некой планете зародилась жизнь, чтобы эти существа были разумны и чтобы они изобрели экономику и, в частности, такси. Но как получить из парочки химических соединений на еще недавно раскаленной планете водителя такси? Какое количество этапов в этом процессе и какова вероятность, что порядок этой цепочки сохранится? Точно ли за простейшими организмами последует сложное образование целой цивилизации? В случайной вспышке свободной мысли мой водитель открыл ящик Пандоры с идеями о внеземной жизни и природе нашего общества. Многое, что кажется неизбежным с биологической или культурной точек зрения, выглядит возможным лишь при стечении определенных обстоятельств с инопланетной точки зрения. Позже тем вечером, когда я с бокалом вина в руке слушал приветственную речь премьер-министра Терезы Мэй, ее содержание совершенно прошло мимо меня. Я размышлял об инопланетных таксистах.

Какие другие вопросы об исследовании космоса, зеленых человечках и феномене жизни в целом могут быть у водителей? После того дня я начал использовать поездки в такси как возможность поспрашивать, обсудить и подумать о жизни во Вселенной.

В этой книге я собрал очерки на некоторые темы, вдохновленные этими диалогами. Предупреждаю, все эти эссе несут несомненный отпечаток моих собственных взглядов. Как же может быть иначе, если каждая глава – это результат моих личных разговоров? Однако я попытался дать вам некоторое представление о современных знаниях и о том, что в настоящее время думает научное сообщество насчет некоторых из этих вопросов. Какие-то из них – об инопланетной жизни: существует ли она, где и какая. Но тайна жизни во Вселенной очень многогранна. Я надеюсь, что моя книга покажет вам, что эта тема пересекается со множеством других важных вопросов: с тем, как зародилась жизнь на Земле, с политическими дискуссиями о том, стоит ли нам исследовать космос, и с глубокими вопросами смысла нашей собственной жизни. Надеюсь, что вы запрыгнете на заднее сиденье, а я повезу вас в путешествие по этому любопытному ландшафту.

Может быть, где-то в далекой галактике есть инопланетные ученые, которые пишут книги о том, что узнали от своих инопланетных таксистов. Сколько таких книг было написано в нашей Вселенной? Это первая или пятидесятая? Я не знаю. Спросите у водителя такси.

На планете Земля таксист – вездесущая черта цивилизации, как на этой фотографии из Лондона. Но являются ли водители такси универсальным результатом биологической эволюции? (Miguel Discart / Wikimedia Commons / CC BY-SA 2.0)

1. А бывают инопланетные таксисты?

Поездка с Кингс-Кросс до Вестминстера на прием в честь Тима Пика и его возвращения на Землю с МКС

Это был жаркий, душный день, и поездка на метро меня совершенно не привлекала. Мне нужно было добраться до Даунинг-стрит, 10 вовремя, и, когда я вышел со станции и увидел, что начался час пик в общественном транспорте, я вызвал такси.

Водитель, в очках и возрастом немного за сорок, радостно спросил, куда я еду. Я сказал ему адрес, и, так как это была резиденция премьер-министра, он, естественно, заинтересовался. Зачем же я туда еду, спросил он. Я рассказал ему, что астронавт Тим Пик вернулся из космоса и премьер-министр устраивает приветственную вечеринку в его честь. А мне повезло быть приглашенным. Это неизбежно привело к разговору о моей работе, о моем интересе к исследованию космоса и возможности существования внеземной жизни. Но разглагольствовать о себе на заднем сиденье такси довольно скучно и эгоистично. Так что я спросил, что он думает о вероятности наличия жизни на других планетах, например на Марсе.

– Как думаете, там кто-нибудь есть? – спросил я.

– Да, приятель, жизнь на Марсе – это интересно, а как насчет других инопланетян во Вселенной? – загадочно спросил он. Может, он хотел узнать о каких-то более продвинутых инопланетянах.

– Вы считаете, там есть кто-то разумный? – поинтересовался я.

– Думаю, должны быть, – ответил он. – Так много звезд и галактик, как иначе. Не могут же там быть только бактерии, наверняка есть кто-то, похожий на нас.

Казалось, его интересует эта тема. Он так складно упомянул бактерии и галактики в одном предложении, что, судя по всему, размышлял о таких вещах раньше.

– И как, думаете, они выглядят? Похожи на нас? – начал я свой допрос.

– Думаю, да. Мне вот интересно… – Он сделал небольшую паузу. Но потом энергично и целеустремленно продолжил: – А бывают инопланетные таксисты? – Он снова сделал паузу. – Есть ли такие же таксисты, как я, разъезжающие на других планетах, разговаривающие с другими инопланетянами, как мы с вами? – Еще пауза. – Да, вот что я хочу вас спросить. А бывают инопланетные таксисты? Такие, как я сам, в остальной Вселенной?

На тот момент я был ученым где-то лет тридцать, по крайней мере с профессиональной точки зрения, и побывал на бесчисленном количестве встреч, конференций и других мероприятий. За это время я послушал бесконечное количество коллег, обсуждающих инопланетную жизнь. Но в ту короткую поездку от Кингс-Кросс до Даунинг-стрит, 10 мне задали один из самых сильных вопросов, какие я когда-либо слышал: существуют ли таксисты на других планетах? Я не мог подвести своего водителя. Он задал хороший вопрос. Так что я расскажу вам, что ответил ему, только чуть подробнее.

Таксисты – изумительное явление. В следующий раз, когда будете сидеть с одним из них в машине, подумайте, как они вообще появились. Чтобы это случилось, бурлящая, вихрящаяся материя Вселенной должна была пройти несколько последовательных шагов. Поразмыслить над этими шагами – означает понять, почему таксисты уникальны, и погрузиться в вопрос, универсальны ли они.

Для начала, конечно, встает вопрос, как вообще появилась Вселенная и почему она подходящее для существования таксистов место. Есть ли другие Вселенные, параллельные, где таксисты запрещены законами физики или где небольшие изменения в фундаментальных константах, на которых основывается существование материи, привели к невозможности возникновения такси? Это вопрос для космологов, который я пропущу и лучше сфокусируюсь на нашей Вселенной, где физические законы разрешают таксистов. (Тот факт, что я избегаю этой дискуссии, в принципе вещь удивительная и напрямую говорит о том, как сложно объяснить сам факт бытия вообще, не то что бытия таксистов.)

Когда Вселенная впервые сформировалась, то основ, из которых она появилась, – водорода, гелия и огромного количества радиации – было недостаточно, чтобы появился таксист. И это правдиво для всей Вселенной, повсюду одинаковая «до-водительская» космология. Таксистам, как и всей жизни на Земле, требуется по меньшей мере шесть элементов в качестве основы биохимии: углерод, водород, азот, кислород, фосфор и сера, иногда называемые CHNOPS-элементами[2]. Все элементы этого семейства, исключая водород, образовались в ядрах массивных звезд, объектах, в которых температуры и химические реакции настолько экстремальны, что там смогли сформироваться элементы куда тяжелее водорода и гелия. А когда эти звезды взорвались, разбросав ингредиенты для будущих таксистов по всей Вселенной, эти необъятные взрывы спровоцировали появление еще более тяжелых элементов, таких как медь, цинк и другие, которые мы находим в биохимии водителей.

Теперь этот «шведский стол» элементов должен был собраться в молекулы, способные к репликации, – первый намек на живых существ. Иначе они бы так и остались коллекцией атомов, плавающих и смешивающихся во Вселенной, и ничем больше. Как набор атомов объединился в те первые молекулы, которые начали воспроизводиться, создавать множество копий самих себя, но крошечные вариации внутри которых дали возможность для улучшений, для эволюции? Несмотря на десятилетия работы, ответ остается загадкой. Мы до сих пор не знаем, как более трех с половиной миллиардов лет назад возникла эта первая самовоспроизводящаяся химия, которая в конце концов привела к появлению таксистов и всего остального, что нам знакомо.

Не то чтобы мы совершенно не могли объяснить процесс перехода от простой химии к биологии. Нам известны некоторые основы: необходима среда, которая способна обеспечить энергию, и благоприятные условия, чтобы сложились правильные химические реакции для появления клетки. На нашей молодой планете не было недостатка мест, где окружающая среда могла предоставить идеальные условия для появления жизни, – начиная от жерл на дне океана, извергающих высокотемпературные жидкости, заканчивая внутренностями древних кратеров, образованных астероидами или столкновениями с кометами. Существует огромное множество мест, в которых могли начаться жизнеполагающие реакции. Точные ингредиенты рецепта жизни до сих пор являются предметом споров, но мы знаем, что они появились на Земле и в газовых вихрях Солнечной системы. Мы обнаруживаем те же кирпичики жизни в лабораторных экспериментах, которые воссоздают условия, существовавшие на молодой Земле и в метеоритах, этих каменных свидетелях зари наших космических окрестностей.

Но что появилось первым из коктейля энергии и химических элементов – неясно. Мы не знаем, как эти простые элементы собрались в метаболические пути и цепи репликации клетки. Может, это была случайность, а может, это было неизбежно. Вот наша первая загвоздка. Если триллионы и триллионы химических реакций, происходящих на горячей влажной планете, неизбежно ведут к самовоспроизводящейся эволюционирующей биологии – к жизни, – то мы уже ближе к нашей цели: таксистам. Но если этот переход был одним-единственным шансом из невероятно большого числа, случайным явлением с такой крошечной вероятностью, что оно не могло повториться много раз даже в огромной Вселенной, тогда таксисты – невероятно редкая штука.

Когда на Земле появились молекулы, способные к репликации, то начался и их путь к усложнению. Одним из первых их достижений стало заключение в мембрану. Они стали клеточной структурой. В пределах своих стен молекулы смогли исследовать обмен веществ и другие химические реакции, которые в конце концов позволили им адаптироваться к различной окружающей среде на всей планете. Новые реакции привели к тому, что они смогли потреблять серу и железо как источник пищи. Позже – наверное, намного позже – сахар, вырабатываемый внутри клетки, помог некоторым микробам пережить усыхание на ранних массивах суши. На протяжении миллиарда лет или дольше эти микробы распространялись по планете, исследуя огромное разнообразие и комбинации эволюционных возможностей, пробираясь в укромные уголки и закоулки – от полярных ледяных шапок до жгучих недр вулканических бассейнов. Эти ранние химические вещества, по сути, избежали стремления мировых океанов разбавить, разбросать и рассеять их. Клетки завоевали мир.

После этих событий и вплоть до наших дней суша и океаны кишат микробами. Сегодня считается, что этих живых существ не миллиард и не триллион, а единица с тридцатью нулями. Официального названия для этой цифры не существует, она слишком огромна[3]. Но сложность микробов конечна. Источники энергии, которые они используют (водород, аммиак, железо, сера и другие), ограничивают их возможности. Необходима была энергетическая революция, которая позволила бы этим одноклеточным существам трансформироваться в более сложные формы, которые однажды стали бы таксистами.

Задолго до того, как микробы отпраздновали свой миллиардный день рождения на Земле, потихоньку уже шла эта революция. Она строилась на том, что некоторые клетки, известные нам как цианобактерии, обрели способность использовать солнечный свет и воду как источник энергии. Новая функция получения энергии положила начало огромной империи, так как теперь любое место, которое обладало этими двумя ингредиентами, могло стать жилищем. Эта форма фотосинтеза высвободила жизнь из всех каменистых минералов, которые так ограничивали возможность клеток получать энергию, и позволила ей распространиться по океанам и суше.

Вместе с процессом конвертации солнечной энергии в энергию, питающую цианобактерии, а позже – водоросли, растения и другие фотосинтезирующие организмы, появился и новый биохимический механизм разделения воды на водород и кислород. Водород жизненно необходим для питания клетки, а кислород – это побочный продукт, который цианобактерия отрыгивает в атмосферу. Долгое время этот газ не оказывал никакого влияния. Вступая в реакцию с железом, сероводородом и другими газами в примитивной атмосфере, кислород уничтожался. Но с течением времени источники уничтожения кислорода пропали и он начал накапливаться вследствие большого количества живых существ, способных к фотосинтезу. Иногда говорят, что цианобактерии несут ответственность за один из крупнейших актов загрязнения атмосферы за все время существования Земли, но не стоит порицать их за это микробиологическое легкомыслие, так как несчастные не ведали, что творили.

Для некоторых микробов, которые до этого момента счастливо жили в своем бескислородном мире, накопление этого нового загрязнителя стало катастрофой. Хотя мы ассоциируем этот газ с жизнью, это химически активное вещество, производящее целый калейдоскоп атомов и молекул, которые атакуют неподготовленных, повреждая важные компоненты, такие как белки и ДНК. Жизнь, подвергшаяся влиянию кислорода, должна была развить защитные механизмы, чтобы укрыться от этого нападения. Но у кислорода есть свои плюсы. Когда он соединяется с органическим материалом, то есть с молекулами, богатыми углеродом, реакция может высвободить большое количество энергии. И тут на сцену выходит аэробное дыхание – способ накопления энергии, используемый вами, мной и водителями такси. Также его можно наблюдать при куда менее контролируемом процессе, например при лесном пожаре, когда изобилующие углеродом деревья сгорают в кислороде.

С глотком кислорода у живых организмов появился доступ к большему количеству энергии и вместе с тем к возможности группировки клеток в животных. Порядка 540 миллионов лет назад кислород, который теперь составлял уже 10 % от атмосферы, дал толчок появлению животного мира. Постепенно размер животных увеличивался в своего рода гонке между хищниками и добычей: животные покрупнее более эффективно охотились, но им и проще было избежать участи быть съеденными. Кислород же спровоцировал эти эксперименты биологических форм.

Переход от одноклеточных к животным был жизненно необходимым шагом к появлению таксистов. Как и появление жизни в принципе – возможно, это было неизбежно, а может, и нет. Может, жизнь на любой планете в конце концов придет к фотосинтезу и к наполнению атмосферы кислородом? И даже если этот газ наполнит воздух, то значит ли это, что он обязательно будет использоваться для создания сложных организмов? Существ, способных прыгать, бегать и летать? Можем ли мы вообразить миры, поверхность которых усеивают только микробы? Миры, которым суждено закончить свои дни, не увидев ничего, кроме слизи микроскопических существ? Вот и еще одна преграда между развитием жизни и таксистами.

На нашем голубом шарике этот переход действительно произошел, и за сотни миллионов лет многоклеточные организмы расцвели и размножились в биосферу, которую мы знаем сегодня. Но не слишком удивляйтесь. Даже сейчас абсолютное большинство видов на нашей планете являются микробами. Мы живем в мире микробов. Растения и животные – явление запоздалое, и по сей день они зависят от микробной смеси элементов, которая поддерживает их потребности в питательных веществах.

Когда я закончил свой сокращенный рассказ о появлении жизни, мой водитель, казалось, был изумлен количеством событий, произошедших за те долгие промежутки времени. Он поскреб затылок и опустил стекло, чтобы глотнуть свежего воздуха. Теплый воздух ударил мне в лицо. «Так много всего произошло?» Ах, эта забытая семейная история. Я продолжил вести его к ответу, которого он желал.

Животные начали свой марш, объяснял я, но не в каком-то определенном или очевидном направлении. Динозавры стали хозяевами суши, моря и воздуха на 165 миллионов лет. Однако в одно мгновение космический объект прервал их эволюционный путь и обрек их на ту же судьбу, что и 99 % всех когда-либо живших животных: вымирание. На протяжении веков животные и растения продолжали бессознательно диверсифицироваться, слепо подчиняясь законам физики и идя путем эволюционного экспериментирования.

Но потом, где-то около ста тысяч лет назад, у животного развились новые и продвинутые способности к созданию орудий труда, умение исследовать и учиться невиданными ранее способами. Мозг этого животного вырос до размеров, позволяющих осознать себя. В мгновение ока это животное начало оставлять артефакты своих мощных умственных способностей: картины, фигурные стрелы, керамику и, наконец, космические станции. Что стало биологическим переключателем, который сделал возможным появление сознания и разума? Эти характеристики когда-то считались чем-то категорически отличным от всего, что было до этого, но теперь мы знаем, что многие животные, от ворон до рыб, обладают зачаточными способностями к созданию орудий труда и способны к некоторому познанию. Человеческий мозг не что-то принципиально отличное, не результат удачного броска костей, приведшего к появлению интеллекта. Но было ли это неизбежно? Здесь нам тоже приходится смиренно столкнуться с собственным невежеством. Редкое ли интеллект явление во Вселенной? К сожалению, у нас нет ответа.

Обезьяны использовали свой разум, чтобы сотрудничать. После осознания огромного преимущества совместных действий они создали сельское хозяйство, скотоводство и промышленность. Они сотворили общество сначала собирателей, затем земледельцев, а после – мегалополисы, ставшие домом для миллионов жителей.

По мере того, как человеческие сообщества росли, им требовались более эффективные способы перемещения ресурсов. Ответом, подсказанным изобретательностью человеческого разума, стало колесо. Гончарные колеса были впервые изготовлены около 3500 года до н. э. в Месопотамии, а в течение 300 лет они стали основой колесниц. Мы предполагаем, что примерно в то же время древние египтяне экспериментировали с колесами со спицами. Самое старое деревянное колесо было обнаружено в Любляне, столице Словении, и датировано примерно 3200 годом до н. э.

По мере того, как использование колесниц и повозок распространялось, предприимчивый человек, должно быть, понял, что свободное грузовое пространство может быть использовано для перевозки человека в желаемое место назначения за некоторую плату. И после такого умозаключения появился таксист. Учитывая, что колесо появилось в 3200 году до н. э., предполагаю, что таксист появился не сильно позже, допустим в 3100 году до н. э.

В этот потрясающий момент, когда один человек повернулся ко второму и сказал: «Да, приятель, я докину тебя до Иерихона, но с тебя коза и чаевые», на планете, вращающейся вокруг ничем не примечательной звезды, в спиральных рукавах галактики, дрейфующей в вечной пустоте космоса, появились таксисты. Мы могли бы задаться вопросом, было ли и это неизбежным событием. Являются ли наши коммерческие инстинкты неминуемым следствием процесса эволюции? Можем ли мы представить себе инопланетную цивилизацию, экономика которой основана на альтруистическом сотрудничестве, с обществом, в котором идея получения оплаты в обмен на услугу никогда не приходит в голову? Я считаю, что можно убедительно утверждать, что даже в этой воображаемой утопии водители все равно могут требовать компенсацию для покрытия основного обслуживания своих транспортных средств. В любом случае, как только существа начинают строить сложные общества, организуют перевозки и изобретают транспортные средства, водители такси неизбежны.

Какой путь мы проделали! Более чем три с половиной миллиарда лет назад химические вещества на поверхности Земли трансформировались в реплицирующиеся молекулы, образовавшие барьеры и ставшие клетками, которые получили доступ к новым источникам энергии и благодаря этому смогли превратиться в многоклеточных существ. Эти формы жизни эволюционировали, у них появились мозг, самосознание, они изобрели колеса и стали таксистами. Если всю историю Земли сжать в один час, то финальный этап этой эпичной саги, период с момента появления водителей такси, занял бы всего одну пятисотую долю секунды.

На протяжении всей этой саги были точки разветвления, моменты, когда жизнь стремилась в новом направлении: появление реплицирующихся молекул, формирование клеток, изобретение фотосинтеза, возникновение животных и разума. Мы не знаем, неизбежны ли эти изменения и, следовательно, произошли ли они во всем космосе. Если на самом деле какой-то из этих шагов крайне маловероятен, то вполне возможно, что наша планета – уникальное пристанище таксистов в обреченной существовать без них остальной Вселенной.

Тем временем мое такси свернуло на Уайтхолл[4] и притормозило у ворот здания на Даунинг-стрит, 10. Мое путешествие в такси и во времени подошло к концу, а мой водитель сидел очень прямо и выглядел почти что гордым. Как будто поразмыслив о своем генеалогическом древе – от бабушек и дедушек до слизи, покрывавшей древнюю Землю, – он понял, насколько он уникален, насколько необычен. Он ухмыльнулся, я заплатил за проезд, мы обменялись благодарностями и расстались.

Неизбежно это было или нет, но нашему маленькому миру потребовалось очень много микробов, множество вымерших животных и ошеломляющее количество времени, чтобы совершить путешествие от простых атомов до таксистов. Каждый шаг на этом пути вел к одному вопросу: есть ли таксисты на других планетах?

В следующий раз, когда вы поедете на такси, подумайте, какая это привилегия – обладать сознанием, способным постигнуть промежутки времени и эволюцию, которые привели к развитию жизни. Представьте две удивительные вероятности: что мы живем в единственном мире во Вселенной с таксистами или что где-то еще, в нашей и других галактиках, существует гораздо больше таксистов, болтливых, а может, и с щупальцами, которые везут своих пассажиров через инопланетные города.

Исторически люди воспринимали инопланетный разум как нечто само собой разумеющееся. Так, в 1835 году нью-йоркская газета The Sun смогла провернуть впечатляющую мистификацию, убедив читателей в том, что, согласно новым наблюдениям, на Луне обитают крылатые гуманоиды и другие животные (Wikimedia Commons)

2. Изменит ли нас инопланетный контакт?

Поездка из Вашингтонского аэропорта имени Даллеса до Центра космических полетов имени Годдарда

Это был свежий, холодный вечер в Вашингтоне, округе Колумбия, и перелет меня несколько утомил. Долгие часы в самолете, за которыми последовали миграционный контроль, получение багажа и очередь на таможне, привели меня в состояние трансатлантического оцепенения. Когда я садился в такси, то уже предвкушал, как немного согреюсь и отдохну. Но как только я устроился, водитель живо поинтересовался, что же привело меня в город. Это был масштабный мужчина где-то за пятьдесят, заполнивший водительское кресло своей крупной фигурой, в огромной клетчатой рубашке, обтрепанной по краям. Он наполнял машину и своим оптимизмом, а с его лица не сходила улыбка.

– Я приехал пообщаться с коллегами о методах исследования других планет, – сказал я ему. – Еду в Центр космических полетов Годдарда.

Иногда, когда я говорю что-то подобное, в ответ мне вежливо кивают и на этом все заканчивается. А иногда я выигрываю джек-пот – попадается любитель пришельцев. В этот вечер, хотя у меня и не было настроения, я сорвал куш.

– Ну и есть там что-нибудь? – без обиняков спросил мой водитель.

Интересная штука – профессия астробиолога. Люди ждут, что у тебя есть все ответы, что ты знаешь нечто им недоступное. Когда ты говоришь им, что точно так же, как и они, можешь только догадываться, то это ставит их в тупик и даже разочаровывает. Так что я спросил своего водителя, что он сам об этом думает.

– Довольно страшно, не правда ли? Инопланетяне могут принести какую-нибудь заразу, как в фильмах. Или устроить катастрофу какую, – предположил он явно озабоченным тоном. Тревогу в голосе по поводу инопланетян отлично дополнял его мелодичный южный акцент. Луизиана?

– А если бы они не стали причиной катастроф, думаете, людям было бы до них дело? – спросил я.

– Не знаю, но если они похожи на нас, то, может, смогли бы нам чем-нибудь помочь, – предположил он.

– Вы бы попытались наладить с ними контакт, или, думаете, лучше избегать их на случай, если все пойдет не так? – спросил я.

– Ну, они могли бы поделиться своими технологиями, нам бы они пригодились. В том-то и дело, не угадаешь.

Мне стало интересно, что он думает по поводу возможной общественной реакции и влияния инопланетян на человечество.

– Как думаете, если бы мы установили с ними связь, то начался бы хаос? – спросил я.

– Если бы они прилетели сюда, то, думаю, это бы вызвало много проблем, – ответил он. – Но, если бы они просто, как вы говорите, вышли с нами на связь… Может, медиа как-нибудь и высказались бы по этому поводу. А мне-то что от этого? – задался он риторическим вопросом. Он говорил короткими предложениями, по существу. Казалось, его действительно не интересуют инопланетяне, если им нечего нам предложить.

Я подумал, что его ответ довольно типичен. Действительно, изменили ли бы нас инопланетяне? Если бы человеку не приходилось иметь дело с ними напрямую, то как бы поменялась его жизнь? Я покивал головой и согласился с ним. Мой водитель был довольно равнодушен к появлению разумной инопланетной цивилизации у нас на пороге. И это была вполне рациональная реакция.

Мне интересно, что думаете об этом вы, читатель. Как вы считаете, что случится с нами, если мы найдем неопровержимое доказательство существования неземной развитой цивилизации? Разразится ли человечество исступленными спорами? Или наш разум поднимется над повседневными заботами, чтобы противостоять последствиям? Ужаснет ли нас этот контакт или, может быть, этот опыт наконец объединит нас под эгидой нового мира, выкованного в ослепительном инопланетном свете?

Возможно, вы удивитесь, но мы знаем ответы на эти вопросы, причем не теоретически, а достоверно.

В 1900 году Французская академия наук объявила о новой премии – призе Пьера Гусмана, названном в честь сына Анны Эмили Клары Гоге, чье завещание финансировало эту награду. На деле победителей, которые бы разделили приз в сто тысяч франков, должно было быть двое. Один приз – за достижения в области медицины, другой – за первый контакт человека с инопланетной цивилизацией. Но был подвох. Марс был исключен из конкурса, потому что призовой комитет посчитал, что наладить контакт с марсианами будет слишком просто.

Что вселило в академию такую уверенность в том, что там есть жизнь? Эта точка зрения, конечно, была не нова. О значимости нашего места во Вселенной размышляли еще древние греки, что привело к аналогичным выводам. Метродор Хиосский, ученик Демокрита[5], предложившего зачатки атомистической теории строения вещества, в IV веке до н. э. сказал: «Одинаково было бы странным и рождение на большой равнине всего лишь одного колоса, и в беспредельности – всего лишь одного мира». Конечно, фермер неизменно сеет много семян. Помимо этого технического софизма, Метродор справедливо высказал мысль о том, что там, где созрели условия для жизни, обычно происходит расцвет многих живых существ, а не одного. Точно так же, рассуждал Метродор, сам факт существования Земли должен означать, что в космосе есть множество миров, подобных земному.

Эта логика – что существование жизни на Земле подразумевает и жизнь где-то еще во Вселенной – кажется интуитивно разумной. Однако если в происхождении жизни был хотя бы один маловероятный этап, то Метродор может оказаться не прав: Земля может быть единственным живым стеблем на бесплодном поле. Но с помощью своего красивого, сильного и простого рассуждения он уловил вопрос, волнующий человечество на протяжении веков: означает ли жизнь на нашей планете жизнь где-то еще? Метродор был одним из первых известных нам людей, кого увлекла возможность существования инопланетной жизни, возможность, которая позднее захватила воображение людей во всем мире.

Как показывают правила Французской академии наук, оптимистичный настрой Метродора сохранился. На рубеже XIX–XX веков было широко распространено мнение, что Марс обитаем, потому что он находится близко к Земле и, будучи такой же каменистой планетой, как наша, должен также быть пристанищем цивилизации. Сегодня такие представления кажутся смешными не только потому, что мы знаем, что на Марсе нет инопланетных сообществ, но и потому, что нам сложно понять людей, настолько уверенных в существовании инопланетян. В настоящее время нас волнует любое открытие, которое предполагает, что на Марсе когда-либо могли быть подходящие для жизни условия. Но для организаторов приза Пьера Гусмана марсианская жизнь была слишком банальна.

И в этом исключении Марса из правил для получения приза лежит ответ на вопрос, который обсуждали мы с водителем такси: как сильно повлияет доказанное существование инопланетян на человеческое сообщество? Очень важно иметь в виду, что в нашей истории был этап, когда люди не только не сомневались в том, что разумные внеземные цивилизации существуют, но даже воспринимали это как само собой разумеющееся. Мы знаем, что в это время не прекратились войны, а человечество не пришло к гармонии. Мы также знаем, что «инопланетяне» действительно подогрели дискурс, но он свелся к книгам, к нескольким интеллектуалам и, может быть, к парочке званых ужинов. Жизнь большинства людей никак не изменилась. Марсиане не имели никакого отношения к аренде или ценам на продукты. Кому до них какое дело? Некоторым читателям этот образ мышления из прошлого может показаться обескураживающим, но в то же время он отражает обнадеживающую способность нашей цивилизации справиться с потенциальной травмой от инопланетного контакта.

Стоит сделать парочку оговорок. Во-первых, энтузиасты прошлого века так и не вступили в контакт с инопланетянами. В какой-то мере тишина уверила их в том, что внеземные существа не хотят вмешиваться в нашу жизнь. Никто не был в опасности. Прием реального сигнала от далекой цивилизации может вызвать совершенно иную реакцию, характер которой будет зависеть от самого сигнала. Сообщение, отправленное давным-давно из далекого места, будет воспринято иначе, чем сигнал, исходящий из нашей Солнечной системы или от объекта, дрейфующего по ее краю. Сигнал поблизости может вызвать мурашки по коже. Но даже если организаторы приза Пьера Гусмана не могут дать нам полную картину того, каким будет человечество, если столкнется с фактом существования инопланетян в наши дни, то хотя бы дают представление об одной из возможных реакций.

Еще один урок, который мы можем извлечь из истории о Французской академии наук, это то, что размышления о жизни в инопланетных мирах вовсе не ограничены нашей современной научной эпохой. Эта тема занимала не только философов древних Афин; несколько удивительных идей родилось и в эпоху Возрождения, и в эпоху Просвещения. Одно из самых поразительных предположений о мирах за пределами Земли было выдвинуто доминиканским монахом, математиком и философом Джордано Бруно. Он родился в Неаполе в 1548 году и путешествовал по всей Европе, учился и писал сочинения. В 1584 году он опубликовал трактат, которому нашлось бы место и в современном книжном магазине: «О бесконечности, Вселенной и мирах»[6]. Внутри этой книги скрыто следующее захватывающее предположение:

В космосе бесчисленное множество созвездий, солнц и планет. Мы видим только солнца, потому что они дают свет. Планеты же остаются невидимы, они малы и темны. Существует огромное количество планет, подобных Земле, вращающихся вокруг своих солнц, ничем не хуже нашего собственного шара. Ни один разумный ум не может предположить, что небесные тела, некоторые из которых могут быть великолепнее нашей планеты, не могут породить существ, похожих на людей или даже превосходящих человечество[7].

Для XVI века это было впечатляющее предположение об инопланетной жизни. Не менее важно, что Бруно говорил об экзопланетах[8] более чем за четыре столетия до того, как они были обнаружены. У него было ясное понимание того, почему планеты, похожие на Землю, вокруг далеких звезд трудно найти: они маленькие и темные. Немногие из его современников могли даже представить себе, что в космосе может быть что-то за пределами того, что можно увидеть собственными глазами, или что яркость и тусклость как-то связаны с расстоянием.

К сожалению, Бруно не смог развить свои идеи. Его арестовала инквизиция еще до того, как его книга была опубликована. Он провел в тюрьме семь лет, после чего его сожгли на костре в 1600 году за греховное поведение по отношению к церковным старейшинам и за то, что он придерживался убеждений, так раздражавших католическое духовенство. Считается, что его идея так называемого «множества миров» – о том, что во Вселенной есть другие похожие на Землю планеты, которые могут быть пристанищем для других существ, – была одной из ересей, в которых его обвиняли. Множество миров угрожало особому месту человека в Божьем творении. Что ж, тот факт, что когда-то вас могли сжечь за разговоры об экзопланетах, отрезвляет.

Когда в XVII веке изобрели телескоп, покойный Бруно обрел много сторонников. Можно было бы предположить, что к этому времени произойдет обратное: эпоха фантастического подойдет к концу и сменится эрой конкретных эмпирических наблюдений. Но этому не суждено было случиться. Да, люди теперь действительно могли увидеть другие планеты Солнечной системы, на существование которых раньше были только намеки. Теперь люди могли с большей точностью измерять расстояния до звезд. Но хотя телескопы и показали нам, что движущиеся где-то рядом точки на самом деле являются планетами, однако разрешения этих телескопов было недостаточно, чтобы детально разглядеть поверхности этих планет. Таким образом, у наших предков появились новые планеты для созерцания, но от этого они не стали лучше понимать, какие на этих планетах существуют ограничения для появления жизни. Догадки и фантазия процветали. Это множество новых миров просто увеличило количество потенциальных инопланетных домов и породило предположение, что инопланетяне – явление повсеместное. Казалось, Солнечная система кишмя кишит цивилизациями.

Современному уму трудно принять такую неприкрытую браваду в рассуждениях об инопланетянах в эпоху телескопов, особенно если учесть, что некоторые наиболее смелые идеи исходили от самых неоспоримо блистательных умов того времени. Христиан Гюйгенс, который изобрел маятниковые часы и открыл спутник Сатурна Титан, много писал о внеземной жизни и приспособленности других планет для длительного обитания. В тщательно продуманном сборнике его сочинений об инопланетных мирах, опубликованном в 1698 году в его посмертно вышедшей книге Cosmotheoros, Гюйгенс размышлял об астрономах на Венере и предположил, что другие разумные существа могли бы понять геометрию. Он понимал, что у него нет доказательств в поддержку таких заявлений, но это его не останавливало. «Это очень смелое утверждение, – писал Гюйгенс, – но оно может быть верным для всего, что нам известно, и обитатели других планет могут, возможно, лучше разбираться в теории музыки, чем мы».

Для современного читателя это предположение кажется весьма загадочным, но его легче понять, если вспомнить, что мыслители XVII и XVIII веков часто были всесторонне образованными людьми и не сталкивались с необходимостью углубляться в одну узкую область исследования, как это делают современные ученые. Гюйгенс не был исключением: помимо прочего, он был сыном музыканта и музыкальным теоретиком.

В то же время политические философы того времени начали задаваться вопросом, может ли климат быть одним из основных факторов, формирующих суть народа. В таких гносеологических[9] условиях смотреть в ночное небо и видеть планету, подобную Венере, означало вызывать предположения о культурах, которые могли бы возникнуть в мире более жарком, чем Земля. Может быть, инопланетный разум более быстр и поэтому их понимание музыки глубже нашего? В конце концов, Монтескье писал: «Я видел оперы в Италии и Англии: те же были пьесы и те же актеры, но одна и та же музыка производила на людей обеих наций столь различное впечатление, так мало волновала одну и приводила в такой восторг другую, что все это казалось непонятным»[10]. В своей книге «О духе законов», которая впоследствии вдохновила американских отцов-основателей, Монтескье описал необычный эксперимент: он заморозил язык овцы и заметил, что крошечные волоски на нем, которые, как он понял, отвечали за вкус, углубились внутрь. Он посчитал это доказательством воздействия низкой температуры на нервы, а следовательно, и на восприятие оперы. Предположительно, венерианцы не менее, чем итальянцы и англичане, подвержены влиянию своего климата.

Для моего таксиста значимость музыкальных прогнозов Гюйгенса заключалась в банальности этих предположений. Присутствие разумных инопланетян в Солнечной системе, не говоря уж о далеких планетах, было настолько очевидно, что даже вопроса не стояло об их существовании. Было совершенно ясно: люди знали достаточно, чтобы быть уверенными в том, что разумная жизнь существует где-то еще. Главный вопрос: насколько хорошо эти инопланетяне понимают и сочиняют музыку?

Научная убежденность повлияла на ожидания от инопланетян, которые отразились в литературе. Научная фантастика и наука всегда кружились в паре, как в вальсе, и чаще всего именно в области внеземной жизни. Горячие дискуссии в гостиных Европы разжег и новый жанр – научно-популярная литература, в которой авторы высказывали настолько же оптимистичные предположения насчет инопланетян. Известные авторы пропагандировали дух уверенности в существовании внеземных существ. Из множества трактатов и памфлетов, упоминавших эту тему, ни один не был так популярен, как «Беседы о множественности миров», написанный Бернаром Ле Бовье де Фонтенелем и опубликованный в 1686 году. Это легкая маленькая книжка о жителях Луны и других планет, очень захватывающая и совершенно прелестная. В ней пьяняще сочетаются научная фантастика и зарождающийся в то время научный консенсус. В книге рассказчик Бернар беседует в залитом лунным светом саду с маркизой, стремящейся узнать о работе Солнечной системы. «Беседы» оказались неподвластны времени, и их приятно читать даже сегодня. Рекомендую вам добавить эту книгу в свой список к прочтению.

Трудно оценить качество книги, но для меня ее ценность отчасти заключается в убедительной и скромной аргументации Бернара. Он часто указывает, что не обладает достаточными знаниями и очень осторожно выходит за пределы известной астрономии, но тем не менее из книги складывается впечатление, что только сумасшедший станет отрицать то, что Луна населена цивилизацией. Добавьте к этому очаровательные манеры маркизы, умной девушки, задающей проницательные, даже трогательные вопросы. Легко понять, как эта книга захватила умы европейцев, незнакомых с нашими современными астрономическими взглядами, и привела многих к горячей вере в существование жизни за пределами Земли. Фонтенель укрепил расхожее мнение о том, что разумные инопланетяне живут буквально у нас за порогом.

Сто лет открытий никак не притупили воображение. На сцену выходит Уильям Гершель, еще одно светило, первооткрыватель Урана и инфракрасного излучения. Его размышления об астрономии, несомненно, сами по себе являются авторитетными. И все же он в конце XVIII века пишет о лунарианцах, обитателях Луны: «Немного поразмыслив на эту тему, я практически убежден, что эти бесчисленные маленькие цирки[11] на Луне – работа лунарианцев, и их можно назвать их городами».

Гершель видел идеальные круглые впадины на Луне и не понимал, как и все в его век, что они образовались в результате столкновений астероидов и комет с лунной поверхностью. Есть один любопытный факт о столкновениях. Все кратеры, образованные кометами или астероидами, кроме тех, что прилетели под исключительно косым углом, всегда почти идеально круглые[12]. Гершель был рациональным человеком, поэтому, естественно, был уверен в том, что ни один природный геологический процесс не может создать так много идеальных кругов. Их геометрическое постоянство предполагало, что они – произведение разумного существа.

Нам не нужно задерживаться на долгих философских размышлениях о науке, но наблюдения и рассуждения Гершеля – четкое предупреждение из прошлого о желании верить в инопланетян. Малейшая щель в доспехах, любое крошечное геологическое совершенство или явление, не поддающееся моментальному и однозначному объяснению, и вот уже налетели инопланетяне, готовые претендовать на неизведанные земли. Даже лучшие из нас могут обманываться.

Научно-популярная литература упорно шла по пятам за учеными. Так, например, «Многочисленность обитаемых миров» стала лишь одной из книг в длинной серии, написанной французским астрономом Камилем Фламмарионом во второй половине XIX века. Как следует из ее названия, книга предполагает жизнь где-то еще кроме Земли. В ней подробно рассказывалось, как инопланетяне могут адаптироваться к окружающей среде, предполагалось, что мы можем представить, как выглядят другие формы жизни, по их жилищам. Спекулятивные суждения[13] даже среди народа приобретали все менее шутливый характер.

Газеты должны сообщать факты, но редакторы заметили горячую заинтересованность публики в инопланетянах и только подливали масла в огонь. Якобы перепечатав научные наблюдения, опубликованные в одном эдинбургском журнале, нью-йоркская газета The Sun пустила экстравагантную утку, опубликовав в цикле статей расследование того, как на Луне были обнаружены крылатые люди и еще одна, похожая на бобров, разумная раса. Утверждалось, что это достижение астронома Джона Гершеля, сына вышеупомянутого Уильяма. Этот обман продолжался на протяжении августа 1835 года и обеспечил газете огромные тиражи. В тот момент это была самая читаемая газета в мире. Другие газеты по всему миру смиренно перепечатывали новости о замечательной находке, а бедного Гершеля забрасывали письмами о его «открытиях». Хоть это и была утка, но такой грандиозный вымысел можно провернуть только в том случае, если коллективный разум к нему восприимчив.

Примечательно, что во всем этом ажиотаже человеческое общество не решилось изменить свой образ жизни ни на йоту. Никому не пришло в голову указать на то, что, возможно, лунарианцы будут настолько разочарованы нами, что откажутся идти на контакт, когда увидят наши войны и повсеместную бедность. Никому не пришло в голову, что общий дух интеллектуального прогресса и политического братства, возвышающийся над конфликтами классов и наций, будет хорошим подспорьем цивилизации, ставшей частью межпланетного содружества. Человеческое упрямство трудно сломить.

Энтузиазм по поводу «однозначно реальных» инопланетян не утих и в XX веке. Уже в 1909 году Персиваль Лоуэлл, популяризатор идеи печально известных марсианских каналов, написал в своей книге «Марс как пристанище жизни»: «Каждое возражение только укрепляло уверенность в том, что каналы не природное явление, с одной стороны, все лучше и лучше описывая их особенности, с другой стороны, устраняя общее сомнение в том, что планета обитаема». Лоуэлл был уверен в том, что умирающая марсианская цивилизация построила каналы, чтобы провести воду с полярных шапок до своих городов, в последней отчаянной попытке пережить истощение водных ресурсов. Для Лоуэлла это не было фантастикой, но другие, например Герберт Уэллс, увидели в этом хорошую идею для истории. Уэллс взял тягостное беспокойство человечества по поводу инопланетян и выразил его в своей ставшей культовой книге «Война миров» (1898), повествующей о прибытии марсиан и их машин. Его инопланетяне сожгли викторианскую Англию своими лучами смерти, прежде чем погибнуть от микробной инфекции. Таков вечный, поддерживающий сам себя танец науки и научной фантастики. Они подстрекали друг друга, пока инопланетное безумие не завладело умами публики.

В этой долгой истории кроется урок о том, как мы потенциально можем отреагировать на реальный сигнал, как мы внимательно следим за разумной внеземной жизнью, ничуть не меняя при этом своего мировоззрения. Возможно, человечество слишком эгоцентрично. Даже пытливые взгляды лунарианцев не побудили нас немного повзрослеть.

Эти века оптимизма, спекуляций и бесцеремонных допущений подошли к концу только под занавес XX века, когда космическая эра наконец позволила нам отправлять роботов-эмиссаров на другие планеты, чтобы увидеть их вблизи. Тогда мы смогли своими глазами рассмотреть бесплодные пустоши, лишенные музицирующих венерианцев, марсианские каналы, не имеющие ни шлюзов, ни пешеходных тропинок вдоль водотока, и пустынные, пропитанные солнцем кратеры, где не было видно ни одного лунарианца. Эпоха инопланетных цивилизаций закончилась.

Однако вместе с кончиной лунарианцев произошла и любопытная инверсия небрежного принятия существования инопланетян. Нам нужно было осознать тот факт, что все цивилизации, которые мы считали сами собой разумеющимися, исчезли в наших мимолетных фантазиях. И все же жалоб не последовало. Разочарование? Да, однозначно. Кого бы не заинтриговал снимок Нила Армстронга и Базза Олдрина с лунарианцем? Ах, какие истории они могли бы рассказать о своем визите в миграционный офис Луны, о тамошних офицерах и об их инопланетной собаке-ищейке! Но, хотя ничего такого не произошло, наша цивилизация не впала в коллективный нигилистический паралич и интроспективное молчание в размышлениях о нашем новообретенном одиночестве в Солнечной системе. Мы просто продолжили существовать, как и прежде, будто ничего не случилось.

И хотя было доказано, что наша планета – единственная обитаемая в нашем уголке Вселенной, мы не потеряли интереса к поискам жизни где-то еще. Новые открытия только подстегнули наш энтузиазм к поиску инопланетян. Как насчет открытия пригодных для жизни условий на Марсе и в океанах под покрытыми коркой льда поверхностями лун, вращающихся вокруг Юпитера и Сатурна? Или каменистых миров у других солнц? Некоторые из этих планет, возможно, похожи на Землю. Все это привело к рецидиву оптимизма в отношении инопланетной жизни. Мы уже никогда не вернемся к пьянящим дням веры в планеты, полнящиеся лунарианцами, но можем продолжать искать инопланетных микробов в нашей собственной Солнечной системе и разумных существ в далеких уголках космоса.

Разговор вновь зашел о последствиях общения с равными или превосходящими наши умами и даже о возможности обнаружения хотя бы одного скромного марсианского жука. Семинары и конференции исследуют более профессионально, чем теоретики прежних дней, социальные и политические последствия контакта с инопланетянами. Даже Организация Объединенных Наций проявляет интерес к инопланетянам. И если нам это кажется инновационным, то лишь потому, что мы забыли те века, когда человечество было уверено в том, что космос – пристанище множества цивилизаций, с которыми мы можем наладить общение.

Лунарианцы, в чье существование мы так верили, практически не оставили значительного следа на нашем обществе и образе мышления. Мелькнул хоровод книг и идей, но в наше время они скорее развлекают, чем информируют. Мы можем угрюмо взглянуть на эту историю и задаться вопросом, почему мы даже не попробовали стать лучше, готовясь к возможной в будущем встрече. Однако отсутствие какого-либо заметного влияния на прогресс или поведение человечества в целом может вызвать и облегчение. Возможно, нам и не нужен легион политиков и социологов, чтобы подготовить человечество к появлению инопланетян.

Если мы когда-нибудь вступим в прямые переговоры с инопланетными существами, то им придется столкнуться с биологическим видом, однажды считавшим, что некто возвел бастионы на Луне. Возможно, инопланетяне не смогут произвести на нас впечатление. И после пары насыщенных медийным интересом и захватывающей литературой месяцев мы просто пожмем плечами и вернемся к своим делам. А если инопланетяне навестят нас и сядут в такси с моим водителем, вполне возможно, они обнаружат, что он больше заинтересован в оплате, чем в последних новостях Галактической Федерации из Омега-квадранта. Надеюсь, они не будут разочарованы.

Орсон Уэллс на встрече с репортерами после трансляции его радиопостановки романа «Война миров» Герберта Уэллса 1938 года, которая вызвала панику среди слушателей, испугавшихся инопланетной атаки (Acme News Photos / Wikimedia Commons)

3. Стоит ли мне бояться вторжения с Марса?

Поездка с железнодорожного вокзала Лестера до Эксплорейшн-драйв, где находится Британский национальный космический центр

Мы выехали с парковки у вокзала, и, сказать вам честно, я не слишком-то готовился к предстоящей встрече. Я был рад поучаствовать и направлялся в Национальный космический центр, прекрасный музей, чтобы поговорить об астробиологическом образовании. Но последние несколько дней выдались загруженными. Поездка в такси была моей возможностью немного подготовиться, так что у меня не было настроения болтать о политике. Но иногда разговоры о политике настигают тебя, хочешь ты того или нет. Стоило мне только заикнуться о моем пункте назначения, как таксиста понесло.

– Не хочу тебя обидеть, дружище, но космос… это ведь для богатых, да? – требовательно спросил он. – Мне там не побывать, беднякам тоже, так какой смысл?

– Да, у богатых действительно хватит денег, чтобы там побывать, но космос не только для них, – попробовал я смягчить его. – Там много хороших вещей, которые приносят пользу всем нам, богатым и бедным. Например, спутники на орбите для мобильной связи и прогноза погоды. И помимо ежедневной выгоды, которую мы получаем от всех этих спутников, мы еще можем найти что-то неизвестное и невероятное. Вам не кажется, что это здорово, если где-то там найдется жизнь?

– Я не против, если найдут жизнь. Главное, чтобы она не прилетела к нам сюда, – ответил он.

Это сбило меня с толку. После небольшой паузы я спросил:

– Что вы имеете в виду? Почему не хотите, чтобы инопланетяне прилетели сюда?

Казалось, мой таксист был раздражен. Лысый здоровяк в голубой куртке, он нависал над рулем, за который держался железной хваткой.

– Жизнь жизни рознь, – ответил он. – Если они такие же, как мы, то могут прийти и объявить нам войну, и в таком случае я, конечно, против них. Но если нет, то удачи им. Главное, чтобы они не объявились тут, в Лестере. Лестер – хорошее местечко, не правда ли? Жизнь жизни рознь, а все равно закончишь под холмиком с цветами. Мне все равно, что там происходит в мире. Богатеи могут отправиться на Марс, и если там есть эти микробы, то и ладно. А я прожил здесь всю жизнь, приятель, и пока здесь все хорошо, меня все устраивает. Проблема Лестера не в марсианах, тут всего другого хватает, и уж точно и без них рабочих мест не слишком много.

Мы, ученые, которым предоставлена необыкновенная привилегия созерцать и экспериментировать, чувствуем некоторую досаду в подобных ситуациях, когда сталкиваемся с теми, кто загоняет вопрос об инопланетной жизни или другие вопросы чистой науки в рамки противостояния бедных и богатых. Такова пропасть между нашими утонченными заботами и заботами обычных людей, просто живущих своей жизнью.

Забавно, что подобные экономические и политические тревоги нимало не занимали людей в те века, когда визит инопланетян представлялся вполне вероятным. Аристотель настойчиво утверждал, что Земля особенная и что существ, подобных нам, в космосе больше нет, но, как мы увидели в прошлой главе, остальные считали совершенно иначе. Долгое время, даже вопреки религиозным представлениям, многие люди верили, что Бог никогда не бездействует. Как говорят, природа не терпит пустоты[14], и, по Божественному замыслу, вся Вселенная должна быть заполнена разумными существами, чтобы наилучшим образом использовать имеющееся пространство. На протяжении нескольких веков людям казалось очевидным, что Вселенная до краев полнится жизнью, однако весьма любопытно, что предположений о том, что инопланетяне прилетят на Землю и отберут у нас работу, не возникало. Я теряюсь в догадках отчего. Подозреваю, из-за того, что у нас не было понимания, как сконструировать нечто позволившее бы нам путешествовать к другим планетам. А если у тебя самого нет основы для планирования таких подвигов, то ты и не можешь представить, как бы это удалось другим. Ты по умолчанию предполагаешь, что все остаются привязанными к своим планетам, наблюдая за населенной Вселенной, но никогда не посещая другие планетарные «острова». Практические аспекты и детали того, как инопланетный разум может достичь Земли, оставались совершенно за пределами нашего научного видения, и, следовательно, инопланетная иммиграция не вызывала никаких опасений.

Наши раздумья о внеземных существах часто смешиваются со страхом неизвестного, незащищенностью перед чем-то иным. Когда мы в XIX веке наконец смогли представить себе путешествия по межпланетному пространству, то это новое чувство возможности быстро украли те, кто представлял грядущие катастрофы. Марсианские машины Герберта Уэллса начали первую войну между мирами. Его ви́дение разрушения основывалось на широко распространенном, возможно, инстинктивном страхе перед чужаками. Имея это в виду, даже удивительно, что таксист в Лестере больше обеспокоен влиянием инопланетян на рынок труда, чем вероятностью того, что они уничтожат Великобританию.

Какие бы опасения ни возникали в Лестере, остается фактом, что мы еще не видели инопланетян. И это несмотря на то, что, в отличие от наших предшественников-энтузиастов, теперь мы знаем, что, скорее всего, существует множество миров, которые в некотором роде напоминают Землю. За последние три десятилетия мы стали свидетелями быстрого прогресса в этой конкретной области науки, поскольку исследователи обнаружили большое количество планет, вращающихся вокруг других звезд. Эти так называемые экзопланеты оказались настоящим калейдоскопом разных жилищ. Большинство из них совсем не похожи на Землю и поэтому кажутся плохими кандидатами. Некоторые из них в десять раз больше газового гиганта Юпитера. Какие-то крепко обнимают свою звезду, совершая оборот вокруг нее каждые несколько дней, а их поверхность обжаривается в ее лучах. Некоторые из них каменистые, немного похожие на Землю, но, вероятно, покрыты глубокими океанами. Есть шансы, что существуют и подобные Земле миры.

Если они и являются родиной для разумной жизни, с нами на связь они не выходили. Тайна внеземной тишины пленительна. Эту странную неподвижность часто называют парадоксом Ферми[15] (назван в честь физика Энрико Ферми). Как могло так получиться, что в огромной Вселенной, в которой так много планет, некоторые из которых должны быть старше Земли, мы не видели никаких свидетельств существования разумных цивилизаций? Про парадокс Ферми пишут целые книги, ученые выстроились в очередь, чтобы объяснить причины неуловимости инопланетян. Возможно, они наблюдают за нами, но не хотят вмешиваться. Возможно, они уже здесь, но мы не можем их распознать. Может быть, они где-то там, но не могут преодолеть непостижимые расстояния, отделяющие их от нас. Существует также вероятность того, что жизнь редка и что миры, порождающие путешествующие по галактике разумы, настолько исключительны, что в остальной части Млечного Пути их просто нет.

Пока мы ехали по провинциальному Лестеру, я выглянул в окно и на секунду окунулся в детские фантазии о марсианских машинах, возвышающихся над домами, и лучах смерти из «Войны миров», разыскивающих своих жертв. Лестер предстал эпицентром вторжения булькающих пришельцев с щупальцами, чьи демонические планы будут разрушены плотными рядами разъяренных таксистов, блокирующих входы в местные офисы центров занятости. Почему бы и нет?

– Не думаю, что вам стоит беспокоиться о появлении инопланетян в Лестере, – ободряющим тоном заметил я. – Штука в том, что, если они уже здесь и при этом не афишируют свое присутствие, значит, не заинтересованы в Лестере или, по крайней мере, скрывают свою заинтересованность. Если же они где-то далеко и для них проблематично добраться сюда, то, если в ближайшее время не произойдет их судьбоносное прибытие с целью здесь обосноваться, думаю, мы можем резонно предположить, что они не представляют собой актуальной угрозы. – После небольшой паузы я добавил: – А если они редко встречаются во Вселенной, то тогда нам лучше переживать о собственной изоляции и оторванности. Думаю, Лестеру скорее светит космическое одиночество, а не инопланетное вторжение.

Существует, конечно, и более прозаичная причина, почему моему водителю не стоило беспокоиться. Если бы даже инопланетяне прилетели и объявили о себе, нужна ли им наша работа? Звучит неправдоподобно. Если они умеют путешествовать по бескрайним пространствам между звездами, то вряд ли им много от нас нужно. Что им делать с заработанными деньгами? Может быть, купить еды? Скорее всего, они привезут пропитание с собой, каким бы оно ни было. Если бы им даже потребовалась еда, то сомнительно, что наша биосфера могла бы предложить им что-то удобоваримое. Большинству из нас нужна некоторая адаптация к еде других стран; нырять с головой в флору и фауну чужого мира, возможно, не самое мудрое кулинарное решение. Если биохимия инопланетян отличается от нашей, то бо́льшая часть нашей пищи может оказаться для них бесполезной. Помимо еды, инопланетянам может понадобиться помощь в ремонте их корабля или какие-то ресурсы для его питания, но я сомневаюсь, что они выстроятся в очередь за работой, чтобы удовлетворить эти потребности. Они либо попросят, либо возьмут силой.

Так что держу пари, что моему таксисту не стоит слишком беспокоиться о рынке труда в Лестере, если, конечно, среди нас уже нет инопланетян. Но их, конечно же, нет. Неразрешимая проблема с похищениями, случаями наблюдения НЛО и другими предполагаемыми эфемерными визитами инопланетян заключается в ужасающем качестве доказательств. Из баек и нечетких пленок получаются хорошие книги и телевизионные программы, но нет веских оснований верить этим заявлениям. После десятилетий охоты на НЛО до сих пор нет данных, которые могли бы пройти хотя бы одну мало-мальски приличную экспертную комиссию в научном журнале. Каким бы оптимистом вы ни были, это должно вас навести на определенный вывод. Тем не менее есть те, кто хочет, чтобы мы поверили, что инопланетяне посещали Землю и взаимодействовали с нашим обществом и что правительство об этом знает и скрывает это. Позвольте мне с величайшим уважением сказать, что, хотя правительство способно на выдающиеся вещи и хотя мы все прекрасно знаем, что оно умеет хранить секреты, сокрытие инопланетян и их космических кораблей в течение многих лет – сложнейшая задача, перед лицом которой они были бы бессильны. Даже у бюрократов есть свои пределы.

Мы развеяли некоторые опасения по поводу инопланетных вторженцев, но, может, нам стоит бояться чего попроще? Мой таксист согласно кивал в ответ на мои слова, так что я сменил курс и немного рассказал ему о микробиологии. По его положительной реакции я понял, что он готов к разговору о бактериях.

– Думаю, что мы и без угрозы нашествия инопланетян с нас величиной понимаем, что маленькие формы жизни, микробы, могут устроить хаос даже похлеще, – начал я.

– Тут ты прав, – перебил он. – Все эти внутрибольничные инфекции и новые заболевания – вот в чем наша проблема.

– Как вы считаете, нам стоит беспокоиться по поводу их инопланетных аналогов? – спросил я. – Я имею в виду, что, если катастрофу вызовут не разумные пришельцы, а микробы?

– Определенно да, – ответил он таким же однозначно уверенным тоном, какими были и его слова. – Нам их здесь не нужно, необходимо обезопасить себя. Я бы беспокоился о них не меньше, чем о разумных.

Разрушения, вызванные Yersinia pestis[16], бактерией, которая стала причиной Черной смерти, а в последнее время – коронавирусом и другими патогенами, напоминают нам: не факт, что наши технологические достижения смогут нас защитить от крошечных существ, которые осваивают Землю уже более трех с половиной миллиардов лет. Если мы не можем доверять мельчайшим формам жизни, делящим с нами планету, – организмам, которые во многих отношениях являются нашими эволюционными родственниками, – какая нас ждет судьба, если на Землю прилетят не потенциальные таксисты в поисках работы, а микробы? Когда Герберту Уэллсу нужно было положить конец своему марсианскому вторжению, он обратился к микробам. Микробам, которые сразили марсиан, а вместе с ними и их огромные смертоносные машины. Можем ли мы быть уверены, что столкновение с инопланетными микробами не приведет к тому же результату и нас, людей?

Вам, читатель, простительно думать, что я радостно убежал в край необузданных отвлеченных рассуждений. Но в отличие от разумных безработных инопланетян, инопланетные микробы действительно привлекли внимание космических агентств. Серьезные люди обеспокоены тем, что Земля может быть заражена, если, скажем, маленькие существа будут непреднамеренно занесены сюда вместе с образцами, собранными с какого-нибудь астероида, летающего в космосе. Эта благодатная область деятельности носит заманчивое название «планетарная защита». В NASA есть сотрудник по планетарной защите, а в Европейском космическом агентстве есть Рабочая группа по планетарной защите.

Первоначальной целью офицеров планетарной защиты, которая до сих пор остается одним из приоритетов, было предотвращение загрязнения нами других миров. Речь идет не о благополучии инопланетян, а о научной строгости и эффективности исследований. Мы не хотим тратить миллиарды долларов на поиски жизни на Марсе только для того, чтобы обнаружить жизнь, которую мы сами привезли туда с Земли. Если микробы путешествуют автостопом на космическом корабле, а затем попадают в ваш прибор для обнаружения жизни или высыпаются на поверхность планеты и попадают в чей-то еще прибор, это означает значительную трату времени и денег. Планетарная защита была задумана для минимизации подобных проблем. Сегодня планетарной защитой занимается международный Комитет по космическим исследованиям. Комитет не принимает законы, но создает правила, которые космические агентства соблюдают по общему согласию.

Не дать микробам попасть в другие миры – непростая задача. В 1970-х годах, когда NASA стремилось удостовериться, что аппараты «Викинг», отправляющиеся на Марс, не кишат жуками, которые могли бы помешать приборам обнаружения жизни, агентство решило обжарить их, прямо как индейку, в течение сорока часов при температуре 111°C. Сегодня более сложная электроника в космических кораблях еще больше усложняет задачу предотвращения загрязнения, но гениальные ученые могут использовать различные другие методы избавления от жуков. Технология холодной плазмы или токсичная перекись водорода могут использоваться для уничтожения микробов и очистки поверхностей, сводя к минимуму «биологическую нагрузку» космического корабля и, таким образом, прямое загрязнение других миров, насколько это возможно.

В последние годы беспокойство по поводу прямого загрязнения приняло более этический характер. Ученые стараются не только максимизировать качество своих экспериментов, но и минимизировать шанс загрязнения иной биосферы. Хотя мы не знаем других биосфер в нашей Солнечной системе, на данный момент мы не можем полностью исключить вероятность того, что они все же существуют. Следовательно, нам стоит действовать осторожно и принимать меры для предотвращения распространения наших собственных форм жизни по Солнечной системе. Если космическое агентство случайно уничтожит всю экологию на чужой планете, то это могут счесть плохими манерами, да и в целом позорным поведением.

Но то, что, казалось, беспокоило моего таксиста из Лестера, как и в случае с его опасениями по поводу рынка труда, было обратной стороной проблемы. Люди, которые занимаются планетарной защитой, называют это обратным загрязнением: бесконтрольное прибытие внеземной жизни на нашу планету. NASA задумалось об этой проблеме еще во время программы «Аполлон», когда научные агентства поняли, что астронавты вернутся на Землю с образцами камней, которые могут содержать микробы. В наши дни этим занимаются роботы: летают на удаленные поверхности с единственной целью – собрать образцы и привезти их домой. Ключевая цель таких исследований – выяснить, существовала ли когда-либо жизнь в этих камнях, на них или рядом с ними, поэтому обнаружить микробов или свидетельства их существования было бы невероятно интересно. В настоящее время ученые думают, как получить образец Марса, чтобы выяснить, была ли когда-то жизнь на этой планете. В ближайшие десятилетия планируется собрать и привезти на Землю больше образцов с астероидов и комет. А в наших хранилищах содержатся плоды предыдущих трудов, включая образцы с Луны, собранные луноходами и астронавтами, а также кометные и астероидные обломки, привезенные различными космическими агентствами.

Ни в одном из выбранных нами для пробы мест не обнаружилось известных нам признаков жизни, поэтому исследователи и агентства, как правило, не беспокоятся о том, что Земля подвергалась чьему-нибудь опасному воздействию. Любое беспокойство на этот счет мотивировано принципом предосторожности: хотя крайне маловероятно, что наши образцы содержат жизнь, мы должны быть внимательны, потому что последствия внедрения инопланетного микроба в биосферу Земли могут быть катастрофическими. Поэтому неудивительно, что космические агентства используют ультрачистые помещения и технологии для работы с внеземными образцами, очень тщательно их изолируют и гарантируют, что ничто не просочится во внешний мир. Если исследователь хочет изучить образцы, то его проект должен проводиться в помещении, предназначенном для этой цели.

Так что же насчет опасности? Стоит ли нам беспокоиться? Скорее всего, нет. Не забывайте, что люди живут с вызывающими болезни бактериями и вирусами с начала нашего существования. Эти патогены развиваются вместе с людьми, рука об руку, на протяжении веков, пока наша иммунная система старается поспеть за их изменениями, держа их на расстоянии. Ваше тело – совершенная машина, предназначенная для отслеживания и уничтожения бесчисленных инородных частиц, которые вы ежедневно проглатываете и вдыхаете. Нужна совершенно особая бактерия или вирус, чтобы обойти нашу иммунную систему и причинить нам вред. Вирус простуды, который ежегодно мутирует, вызывая у нас все новые приступы кашля и недомогания, является свидетельством бесконечной битвы между нашим организмом и вирусами, которые стремятся нас перехитрить. Крепость иммунной системы человека – результат миллионов лет эволюции, прекрасная вещь, потому что, если бы любые вирус или бактерия, появившиеся на свет, с легкостью могли поселиться в теле, ваша жизнь была бы очень короткой. Поскольку наша биохимия так хорошо отражает эти непрекращающиеся нападения, вполне вероятно, что мы сможем побороть любые инопланетные бактерии или другие биологические частицы, прилетевшие сюда с далекой планеты. Ваш организм обнаружит инородную частицу и, наверное, уничтожит ее. Вероятность того, что микроскопическая инопланетная форма жизни из внеземного образца вызовет пандемию, действительно очень мала. Лестер может спать спокойно.

От другого сценария не так легко отмахнуться. Представьте себе голодного микроба, живущего в вечной мерзлоте Марса, лишенного пищи и пытающегося выжить в этих экстремальных пустошах. Теперь представьте, что микроб попадает в космический корабль, который потом отклоняется от курса, направляясь к Земле, и падает в полярных регионах. Освободившись из корабля, микроб оказывается в Арктике, в достаточно холодном и изобилующем пищей месте. Условия больше подходят для роста, чем на Марсе. Теперь микроб может размножаться, потенциально вытесняя земные микробы с их родной территории и закрепляясь в наших планетарных экосистемах. Такой сценарий более вероятен, чем вспышка болезни, потому что в данном случае захватчику не нужен организм-хозяин, который попытается его не впустить или уничтожить. Вместо этого микробу просто нужна среда, в которой он сможет поселиться и размножаться.

Но даже этот жуткий сценарий не должен мешать нам спокойно спать по ночам. Хотя бы потому, что вероятность того, что мы найдем инопланетные микробы, крайне мала. Но представим чисто теоретически, что мы все же отыскали такой образец. В таком случае очень маловероятно, что космический корабль разобьется именно в том месте, где микробы смогут процветать, да еще и не уничтожит их в процессе крушения. Однако, возвращаясь к принципу предосторожности, невероятность этих событий не освобождает нас от ответственности и соответствующих усилий для минимизации вероятности, что такое может произойти. Никому не захочется объяснять моему водителю, почему некоторые из экосистем на Земле были разрушены из-за необдуманной космической миссии, и уже этого достаточно, чтобы обращаться с пробами из космоса как с потенциально опасными до тех пор, пока их тщательно не изучат.

Мы приехали, но я не мог просто так уйти, не уверившись, что хотя бы отчасти развеял опасения моего водителя.

– Что вы теперь думаете о марсианах? – спросил я.

– Все равно в Лестере им делать нечего! – водитель мрачно мотнул головой. – Но, похоже, они и не прилетят.

Таксистам Лестера не угрожает опасность марсианского вторжения, как и вам. Но затаилась ли жизнь в нашей Солнечной системе или в других далеких мирах, вращающихся вокруг других звезд, остается увлекательным вопросом. Эти существа, если они есть, возможно никогда и не столкнутся с повседневным бытом людей, занимающихся своими делами на Земле, но мы все можем задуматься о вопросе их присутствия. А пока мы продолжаем свои поиски, нам, вместо того чтобы беспокоиться о том, отберут ли марсиане наши рабочие места, стоит подойти к этим поискам непредвзято и с определенной степенью осторожности, как и подобает при исследовании чего-то за гранью известного.

Являются ли защита окружающей среды и освоение космоса отдельными задачами или они неразрывно связаны? На фото американская астронавтка Трейси Колдвелл-Дайсон созерцает Землю с Международной космической станции (NASA / Tracy Caldwell Dyson)

4. Должны ли мы сначала решить проблемы на Земле, прежде чем исследовать космос?

Поездка на вокзал Паддингтон, чтобы затем отправиться в аэропорт Хитроу и полететь в США

Пока мы ехали по загруженным улицам Лондона, я смотрел в окно и наблюдал за людской суетой. Пешеходы сновали между машинами, и в глазах их читалась беспокойная сосредоточенность. Они взвешивали, остановится ли стремительный поток автомобилей, велосипедов и мотоциклов на достаточное время, чтобы проскочить. Огромная концентрация на короткой и простой задаче переместиться на другую сторону.

Казалось, что таксист прочитал мои мысли.

– Сумасшествие, – вздохнул он, поморщившись, когда чей-то пакет с покупками задел бампер его машины.

– Не говорите. Все так погружены в себя, – ответил я. – Так много дел, так мало времени.

– А вы по какому делу едете? – спросил он с сильным индийским акцентом. Мой водитель был молод и бдителен, возможно, эта работа была для него в новинку. На нем была модная рубашка с пуговицами на воротнике, а одну руку он свесил из открытого окна.

Я рассказал, что еду в аэропорт. Меня вместе с несколькими другими учеными пригласили в рабочую группу NASA, чтобы поговорить о поиске жизни на ледяных лунах во внешней области Солнечной системы. Нам предстояло обсудить, что сейчас известно о жизни на ледяных пустошах Земли, а затем обдумать, с какими препятствиями столкнется NASA в своих поисках в других экстремально холодных местах. Если жизнь прячется глубоко в замерзших океанах, то как нам ее обнаружить? А если это удастся, то в таком случае как нам собрать твердые ледяные образцы и доставить их на Землю сквозь пустоту?

– О, меня такое очень интересует! – вставил водитель. – Иногда показывают по телевизору. Знаете, исследование космоса и все такое. Хочешь не хочешь – заинтересуешься. Но и тут, на Земле, так много проблем. Нужно сначала решить их здесь.

Я снова выглянул в окно. Как далеко были мысли этих торопливых и напряженных пешеходов от спутников Юпитера? Безусловно, бесконечно далеко. Мой таксист посигналил встроившейся перед нами без спросу машине.

– Вы правы, – кивнул я. – У нас на Земле действительно немало проблем. В этом нет никаких сомнений. Но значит ли это, что нам не следует мечтать о космосе или даже посещать другие планеты? Возможно, мы найдем там ответы на некоторые глубокие вопросы о том, что мы все здесь делаем.

Мой водитель не колебался ни секунды.

– Здесь я с вами согласен, – ответил он. – Да, согласен. Мы не можем постоянно думать только о пробках, а космос помогает нам отвлечься, забыть о повседневных заботах, не так ли? Пожалуй, он мог бы и помочь избавиться от каких-то из проблем? Возможно, наши беды на Земле решатся, если заглянуть в космос.

Это был обоснованный вопрос. Многие люди склоняются к такой же логике, какую первоначально высказал мой водитель: что мы должны решить наши проблемы на Земле, прежде чем исследовать космос. Некоторые даже считают, что решать земные проблемы, такие как разрушение окружающей среды, и отправляться с миссиями по исследованию космоса – две прямо противоположные задачи и одна умаляет другую. Если поразмыслить, мне кажется, мой водитель смотрел в корень вопроса: полеты в космос и забота о Земле взаимно поддерживают друг друга.

Мы действительно должны заботиться о нашей родной планете, да еще как. И дня не проходит без очевидного примера того, какой стресс доставляют планете восемь миллиардов человек и их массовое потребление. Диаметр Земли – всего 13 тысяч километров или около того, и все мы толчемся на поверхности этого крошечного каменистого шара. Потребовалось совсем немного времени с геологической точки зрения, чтобы воздвигнуть непокорные груды пластиковых отходов и разграбить ресурсы до такой степени, что хрупкие экосистемы истощились.

Даже атмосфера, которой мы дышим, – вещь тонкая, непостоянная и ограниченная. Трудно осознать, насколько легко ее изменить. Основная часть земной атмосферы имеет толщину всего в десять километров. Если бы вы могли подняться в небо на своей машине со спокойной скоростью сорок километров в час, то вы бы вышли за пределы воздуха всего за пятнадцать минут. За это время даже Эдинбург или Манхэттен невозможно проехать. Наша атмосфера представляет собой паутинку, мягко стелющуюся по поверхности Земли. Как только вы осознаете ее хрупкость, становится довольно легко понять, как насыщение газами может легко изменить ее состав. Чтобы достичь повышения уровня углекислого газа, не требуется напряженных усилий человеческой индустрии. Пары сотен лет загрязнений хватит.

Так что вовсе не удивительно, что многие люди отвергают идею траты ресурсов на полеты в космос, его изучение или даже постройку поселений на Марсе или на Луне. В век климатического кризиса можем ли мы себе позволить швыряться деньгами на освоение космоса?

Но хотя подобная логика вполне понятна, все-таки в ней отсутствует один важный момент: мы узнаем очень много о Земле, исследуя космос. На самом деле сама наука об изменении климата значительно обогатилась благодаря изучению соседних планет, в частности Венеры. Венера – окутанный облаками ад, обитель тайн и загадок. Когда-то люди представляли, что она покрыта болотами и существами, адаптированными к более теплому климату, так как Венера куда ближе к Солнцу, чем Земля. Но когда догадки сменились научными знаниями, стало очевидно, что Венера слишком горячая для того, чтобы на ней обитала жизнь. Ничто не выживет на поверхности, запекающейся при температуре более 450°С, как нам теперь известно о Венере. Однако эта температура намного выше той, что должна быть при такой близости планеты к Солнцу. В чем же причина этих испепеляющих условий? Мы начали это выяснять только лет шестьдесят назад: объяснение кроется в атмосфере Венеры. Насыщенная углекислым газом атмосфера ловит солнечное тепло и препятствует его излучению обратно в космос, тем самым нагревая поверхность планеты до температур, при которых вода в жидком состоянии не может существовать. Венера – парниковый мир, бесплатный урок для астрономов, биологов, климатологов и человечества в целом о том, что случается, если в атмосфере планеты скапливается большое количество углекислого газа.

Промышленное производство на Земле никогда не приведет к появлению такого количества углекислого газа, как на Венере, но механизм, из-за которого наша планета нагревается этим парниковым газом, точно такой же. Именно наблюдая за нашей сестрой Венерой, мы в первый раз увидели, как парниковый эффект может менять климатические условия целой планеты, нагревая его куда выше той температуры, которая естественным образом установилась бы на планете исключительно под лучами Солнца.

Урок здесь таков (и мы должны принять его близко к сердцу), что Земля не изолированная маленькая сфера, подвешенная под первозданным куполом. Мы существуем в большей окружающей среде, на просторах нашей Солнечной системы. В этом гигантском театре вершилась наша история и будет определено наше будущее. Исследуя это огромное пространство, мы накапливаем знания, которые могут понадобиться нам для спасения самих себя.

Если исследование космоса учит нас тому, как не уничтожить нашу планету, то оно может и помочь защититься от космических угроз. Туда и свернула наша беседа в такси: астероиды и опасность, которую они представляют.

Периодически нашу планету бомбардируют остатки тех хаотичных дней создания нашей Солнечной системы. Куски камня кружат вокруг нашей планеты, как пчелиный рой. Некоторые из этих камней, так называемые околоземные астероиды, потенциально могут пересечь бесконечный путь нашей планеты вокруг Солнца. Если эти камни будут достаточно большими, то они могут превратить наш дом в пустошь. И это не просто теоретические опасения. Астероид, упавший на Землю 66 миллионов лет назад и подведший черту под царствованием динозавров, – только один из примеров, пусть и самый яркий. Астероиды гораздо меньшего размера тоже оставили после себя шрамы. В пустыне около города Флагстафф в Аризоне находится огромный кратер – будто великан взял черпак для мороженого и вырезал в песке километровую миску. Это результат того, что крохотный фрагмент астероида врезался в Землю примерно 50 тысяч лет назад. Ударная волна уничтожила жизнь на сотни километров вокруг, сплющив деревья и разорвав все на куски.

Такие места встречаются по всей Земле, хотя иногда совершенно не привлекают внимания. Одно из них находится в южноафриканском бушвелде[17] и теперь заполнено соленым озером, а его склоны покрыты гирляндами зеленого кустарника. Для простого наблюдателя это лишь одно из бесчисленных прекрасных мест на нашей родной планете, но оно свидетельствует о внеземном инструменте разрушения. Эти импактные события[18] кажутся какими-то чужеродными, а остающиеся от них кратеры похожи на шрамы первобытного времени. Но астероиды еще не оставили нас в покое. События такого масштаба, подобные тем, которые создали кратеры в бушвелде и Флагстаффе, происходят примерно каждые несколько тысяч лет. Если бы сегодня на город упал такой камень, как те, что много лет назад упали в Аризоне и Южной Африке, миллионы людей погибли бы мгновенно.

Можно было бы просто игнорировать такие события, но это неразумно. Теперь, когда угроза видна так же ясно, как вспышка света в глазах динозавра, нам следует осознать нашу неразрывную связь с космосом и начать действовать. Чтобы предсказать, как часто нам грозят столкновения с астероидами и угрожают ли они нашему населению, мы должны составить карту этих камней в космосе, а для этого нам нужны телескопы. Мы можем искать их с Земли, но космические телескопы справляются с этой задачей гораздо лучше. Они молча, как часовые, сканируют небеса, не обремененные атмосферными искажениями, ограничивающими их земных собратьев. Наряду с траекторией и скоростью этих космических камней также полезно знать, из чего они сделаны, чтобы мы могли определить, какой ущерб они могут нанести: распадутся ли они при пролете сквозь атмосферу или приземлятся целыми? Чтобы ответить на эти вопросы, мы можем отправить космический корабль для изучения горных пород на месте или собрать образцы с поверхности астероидов для изучения на Земле.

Если мы хотим, чтобы наша цивилизация избежала астрономически впечатляющего конца, то все вышеизложенное должно убедить вас, что исследование космоса неизбежно. Нам необходимо изучать блуждающие объекты, а для этого нужна космическая программа. И когда мы окажемся на траектории, ведущей к столкновению с опасным астероидом, нам потребуется немало продуманных инженерных решений, чтобы его избежать. Это цель проекта NASA DART (Double Asteroid Redirection Test, т. е. Испытание перенаправления двойного астероида). Запущенный в 2021 году пятисоткилограммовый космический корабль DART предназначался для столкновения с Диморфосом, небольшим астероидом, который вращается вокруг более крупного космического булыжника Дидимоса. Ученые надеялись, что столкновение заставит Диморфос изменить свою орбиту вокруг материнской породы[19]. Нужно лишь небольшое отклонение, которое можно измерить с Земли и продемонстрировать принципы технологии, позволяющей сбить астероид с курса. Не следует недооценивать эту миссию. Это первый раз за более чем три с половиной миллиарда лет эволюции, когда вид живых существ на нашей планете испытывает технологию с явной целью спасти себя от вымирания. Через века, сквозь глубокую мглу времени, миллиарды динозавров призывают нас к этому.

После того как я обсудил некоторые из этих довольно пугающих фактов с моим водителем, он выглядел завороженным, но немного нервничал. Должно быть, выходя сегодня на линию, он не задумывался о столкновении с астероидами. Но казалось, что я его убедил. После чего он поднял именно ту тему, которую, я думаю, мы все находим затруднительной, а именно вопрос распределения ограниченных ресурсов человечества.

– Я все понимаю, но, знаете, когда ездишь по Лондону и развозишь туда-сюда пассажиров, то в последнюю очередь задумываешься об астероидах.

И правда, я имел смелость проводить время, размышляя о подобных вещах, посреди дня, когда другие люди были заняты настоящей работой. Разумеется, он был прав. Нам не следует проводить всю свою жизнь, раздумывая о космосе. У нас есть другие дела, например походы за покупками, уборка и, конечно, работа. Но я думаю, что мы должны находить время для созерцания нашей Вселенной, потому что это помогает нам получить более широкое представление о том, кто мы есть. Это довольно абстрактная мысль, но она уместна, потому что наши отношения с остальной Вселенной должны быть источником удивления. Но эти отношения также влекут за собой весьма реальные последствия для нашего будущего.

Я хотел, чтобы мой водитель понял неразрывную связь между нашей планетой и космосом, в котором мы обитаем, так что я решил обратиться к выражению, придуманному защитниками окружающей среды в 1970-е годы: «Космический корабль Земля». В этой фразе заключена простая истина. Земля – огромный космический корабль, бешено вращающийся вокруг Солнца со скоростью 30 километров в секунду, пока само Солнце огибает по орбите галактику со скоростью 200 километров в секунду. Настоящее танго звезд и миров, танцующих вокруг сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. И есть огромная разница между кораблями, которые мы строим, и кораблем, на котором мы живем: бесконечное вращение Земли вокруг Солнца может казаться бессмысленным, а космический транспорт строится для выполнения определенных задач. Но тем не менее наша планета – корабль. Мы окружены ошеломляюще огромной системой жизнеобеспечения, которую называем биосферой. Она в разы сложнее лязгающего и свистящего оборудования, которое снабжает кислородом пассажиров Международной космической станции и удаляет их выбросы углекислого газа из воздуха. Что совершенно справедливо: на постройку станции ушло несколько лет, тогда как биосфера Земли – продукт эонов[20] эволюции.

На самом деле экологи – это космические инженеры, изучающие и настраивающие систему жизнеобеспечения планеты и призывающие всех нас заботиться о ней. Люди, сконструировавшие Международную космическую станцию, – это специалисты по охране окружающей среды в маленьком масштабе, попытавшиеся усовершенствовать и адаптировать свою миниатюрную систему жизнеобеспечения для тех нескольких людей, чье существование в космосе зависит от этой системы. Защитники окружающей среды и исследователи космоса, по сути, одни и те же люди. И те, и другие пытаются обеспечить успешное и самодостаточное пребывание людей в космосе, просто на разных уровнях.

Может показаться, что это что-то из категории фантастики, но это важный момент. Нередко защитники окружающей среды критически отзываются об исследователях космоса как о растратчиках времени и денег, мечтающих о покорении космоса или о строительстве баз на Марсе, хотя существуют насущные проблемы, которые нужно решить на Земле. Я также встречал исследователей космоса, которые довольно пренебрежительно относятся к защитникам окружающей среды. Их логика заключается в том, что у защитников окружающей среды есть важная миссия, но они несколько зациклены на внутренней проблеме и слишком увлечены ранами матери-Земли, в то время как могли бы исследовать безграничное пространство космоса. Если бы мы только могли увидеть, что все стремимся к одной цели – комфортно жить в этой бескрайней среде, которую называем космосом, – тогда бы защита окружающей среды и исследование космоса плавно сплелись в общее ви́дение человеческого будущего.

С практической точки зрения, когда мы размышляем об устойчивом человеческом развитии в будущем, мы должны учитывать то, что может нам предложить космос. Когда мой водитель свернул с Эджвер-роуд в сторону Паддингтона, я обратился к своей любимой аналогии, проясняющей суть вопроса. Представьте, что однажды вы пошли за покупками и по какой-то нелепой случайности оказались заперты в магазине, закрывающемся на лето. Не найдя очевидного выхода, вы решаетесь переждать в изоляции. В какой-то момент у вас начинают заканчиваться еда и другие ресурсы, что вынуждает вас растягивать оставшиеся запасы. Но зачем вам оставаться запертым в магазине, роясь в поисках крошек и огрызков, когда крепкий пинок по задней двери может выпустить вас на улицу?

Точно так же ограничены ресурсы и на Земле. Это не значит, что нам не стоит пытаться рационально их использовать, минимизировать отходы и снизить нагрузку на биосферу, которую мы эксплуатируем. Но связывать все будущее человечества с этой единственной планетой, полагаясь на то, что она всегда сможет удовлетворять все наши энергетические и материальные потребности – значит закрыть глаза на бесконечную щедрость Вселенной. Вероятно, на Земле легкодоступной железной руды осталось всего на несколько сотен лет, однако в поясе астероидов, в этом каменном пончике между Марсом и Юпитером, железа достаточно, чтобы нам хватило на миллионы лет, не говоря уже о платине и других элементах, которые могли бы снабжать наши высокотехнологичные отрасли. Добыча того, из чего сделаны наши телефоны и компьютеры, обходится чрезвычайно дорого для Земли и зачастую для рабочих, выполняющих эту работу, а также их семей и сообществ. Разве не было бы замечательно, если бы мы могли получить эти необходимые материалы откуда-нибудь еще?

Конечно, и на Земле, и за ее пределами добывать ресурсы не так легко. Это одна из причин, по которым исследователи космоса и экологи в равной степени заинтересованы в солнечной энергии, переработке и развитии технологий разработки месторождений. Те, кто заботится о Земле, и те, кто желает завоевать космос, встречаются в этой точке, где обе стороны стремятся найти новые, более продвинутые способы добычи, потребления и повторного использования имеющихся ресурсов. Здесь тоже есть огромный потенциал для объединения великих умов в целях решения общих проблем. Независимо от того, направлен ли их взгляд на Землю или в космос, инженеры, заинтересованные в эффективном использовании ресурсов, могут помочь разработать средства, с помощью которых мы сможем жить и процветать, где бы мы ни решили обосноваться.

Безусловно, экономика этого будущего неопределенна. Возможно ли добывать металлы из пояса астероидов так, чтобы государственному или частному субъекту было выгодно тратить на это время и усилия? Это вопрос без четкого ответа, хотя, учитывая, что мы уже видим все большее количество частных компаний, запускающих объекты с Земли, кажется вероятным, что в ближайшие десятилетия космические предприятия будут все более экономически выгодными. Но такие детали не должны нас сейчас слишком сильно волновать. Мы должны думать о более широком ви́дении и признать, что нам не нужно продолжать грызть этот крошечный кусочек камня вечно, надеясь, что он сможет обеспечивать многочисленные потребности более чем восьми миллиардов человек. Вселенная манит нас наружу.

У этого ви́дения есть и темная грань. Вполне можно представить, что добыча многочисленных металлов Солнечной системы и их доставка на Землю только разожжет массовое потребление и ускорит разрушение окружающей среды. Это было бы весьма неразумно. Чтобы избежать подобного, необходимо планирование. Мы могли бы разместить часть нашей промышленности в космосе, удалив ее от замкнутых и накапливающих загрязнения границ Земли. Если мы добываем металлы из пояса астероидов, почему бы не обрабатывать их там же? Можно представить будущее Земли как оазиса в космосе, мирного жилого района для людей, где парки, озера, океаны и воздух защищены от вреда, который наносит наша промышленность. Мы можем оставить вредные газы невосприимчивому к таким вещам космическому вакууму.

Пока я объяснял свою точку зрения, мой водитель с энтузиазмом кивал.

– Я предполагаю, что исследователи космоса и здесь узнают важные вещи о других планетах? – спросил он.

Мы уже подъезжали к вокзалу Паддингтон, где я собирался сесть на поезд до Хитроу. Но сперва я хотел ответить на его вопрос, потому что во многом он замыкал круг этой беседы. Понимание космоса помогает нам лучше жить на Земле, но работа, которую мы проводим на Земле, также помогает нам осваивать космос. В процессе изучения космоса и заботы о Земле мы узнаём много выгодного для обеих сфер. Это не разнонаправленные цели.

В наши дни ученые путешествуют по множеству климатических зон на Земле, чтобы подготовиться к изучению космоса. Эти места, похожие по условиям на те, что встречаются в космосе, называются аналоговой средой[21]. Они помогают нам представить природу других миров и понять, сможем ли мы отыскать там жизнь. В ледяных пустошах Антарктики ученые исследуют, как живые существа справляются с экстремальным холодом и обезвоживанием и что это может нам сказать о вероятности наличия жизни на Марсе. То, как ведет себя вода, периодически вытекая из темных глубин и формируя некоторые из самых экстремальных сред Арктики и Антарктики, рассказывает нам о древней геологии Марса – мира, когда-то состоявшего из озер и ледников, тающих под лучами далекого Солнца. Мои собственные научные интересы, а также интересы многих моих коллег, были мотивированы стремлением к исследованию пределов существования жизни.

Действительно, где находятся эти пределы? Мы узнаём все больше, отправляясь туда, где большинство людей не хотели бы провести свой отпуск: где жутко холодно, безумно жарко и, кажется, безжизненно сухо. Тем не менее даже в таких местах наша биосфера крепко цепляется за жизнь, давая нам возможность посмотреть, в каких экстремальных условиях мы теоретически можем отыскать жизнь во Вселенной. Исследования такого рода могут заставить взглянуть на вещи под неожиданным углом. Не буду отрицать, что пышные леса кажутся мне унылыми. И все же в Арктике я заботливо избавляю тоненький зеленый слой растительности от участи быть уничтоженным моим геологическим молотком. Эту миниатюрную форму жизни, находящуюся на волоске от смерти, я вижу по-другому.

От выжженных ландшафтов пустыни Атакама в Чили до Рио-Тинто в Испании, реки столь же едкой, как аккумуляторная кислота, ученые использовали бесчисленное количество микроклиматов, чтобы понять потенциальное устройство инопланетных ландшафтов и лучше понимать Землю. Такие крайности на Земле не являются чем-то исключительным во Вселенной. Некоторые из этих природных условий совпадают с теми, что мы найдем на других планетах и их спутниках. Исследуя их, мы изучаем какие-то детали истории других миров и узнаём о том, как человеческая деятельность может повлиять на пригодность Земли в качестве убежища для жизни.

Хотя мой водитель интуитивно уловил связь между Землей и космосом, разобщение экологов и космонавтов достаточно легко понять. Исследование космоса зародилось во времена холодной войны, битвы за стратегическое и идеологическое превосходство, в которой космос был абсолютным преимуществом. Проекты, выросшие из этого противостояния, были пронизаны духом соперничества: первый полет человека в космос, первый полет команды в космос, первый человек на Луне и т. д. Борьба за космос, которую вели Соединенные Штаты и Советский Союз, едва ли имела какое-либо отношение к окружающей среде. И, напротив, на Земле опасения по поводу последствий использования пестицидов и, что более важно, растущее понимание нашего воздействия на окружающую среду способствовали во всем мире пробуждению и осознанию вещей, которые казались далекими от конфликта сверхдержав. Действительно, космическое соревнование выглядело противоречащим миролюбивым призывам экологического движения.

Будет несправедливым сказать, что защита окружающей среды и космические путешествия всегда были диаметрально противоположны друг другу. Многие организации, участвующие в исследовании Земли, восприняли исследование космоса как новый рубеж, а астронавты прославляли опыт пребывания в космосе за возможность увидеть, насколько хрупка и мала наша планета. Но в более широком масштабе эти два направления оставались обособленными друг от друга, способствуя взаимному антагонизму и вызывая убежденность в том, что мы должны сперва решить проблемы на своей планете, а уж потом подаваться за ее пределы.

Но есть и другой взгляд на будущее человечества. Нам необязательно стоять на развилке, выбирая между заботой о родной планете и изучением Вселенной. Такое отношение определяет эти виды деятельности как взаимоисключающие, подчеркивая антагонизм между ними. Хотя на самом деле и то и другое пронизано взаимными научными и технологическими преимуществами. То, что мы узнаём, исследуя космос, может помочь нашему пониманию Земли. И многие начинания, такие как составление карт астероидов и освоение ресурсов, приносят немедленную практическую пользу, помогая нам защитить Землю и все живущее на ней.

Космический корабль Земля. Вот мы на нем, вращаемся на орбите вокруг Солнца. Вместо того чтобы рассматривать космос как нечто отвлекающее нас от наших мирских проблем, мы должны всем сердцем принять наше место во Вселенной. Поняв, что Земля связана со структурой и судьбой Солнечной системы и других планет внутри нее, мы научимся лучше заботиться о нашей родной планете и поймем, как мы можем использовать космос в своих интересах, чтобы повысить шансы на успех и обеспечивать наши потребности. Мы не должны терять время и откладывать решение критических экологических проблем, с которыми сталкиваются люди и вся остальная биосфера, на потом, но в то же время мы должны мобилизовать свои возможности для исследования космоса, чтобы улучшить наше будущее. Учитывая то, что экологический кризис нельзя отложить, может показаться, что освоение космоса должно подождать, что это непозволительная роскошь. На самом деле необходимость исследования, наоборот, обостряется, а не уменьшается из-за этого. Защита окружающей среды и исследование космоса идут рука об руку, и благодаря им у нас есть шанс добиться такого будущего, где Земля – убежище, о котором заботится цивилизация, преуспевшая в космических путешествиях.

Заплатив за проезд, я поблагодарил таксиста и растворился в толпе пассажиров, направлявшихся к поездам. Вероятно, последним, о чем они могли думать, были астероиды или Марс. Тем не менее мне кажется, что медленно, но верно такие разговоры, как у меня только что был с моим водителем, – о Земле и космосе, защите окружающей среды и успехах, которые могут быть достигнуты при изучении пространства вовне, – становятся все более распространенными. По мере того, как мы будем приближаться к звездам, возможно, идея о космических поселениях проникнет в общественное сознание так же, как понимание того, что будущее Земли находится под угрозой. Возможно, таксисты скоро поймут, что поддерживать разговор об экологии, городах в космосе и астероидах – это просто часть их работы.

Космические путешествия становятся общедоступными. На снимке показан корабль SpaceX Dragon, стыкующийся с МКС. На нем могут летать частные астронавты (NASA / SpaceX)

5. Полечу ли я на Марс?

Поездка от Эдинбургского университета до вокзала Уэверли, чтобы сесть на поезд до Лондона

– На вокзал? – спросила меня таксистка. – Куда поедете? В какое-нибудь интересное место?

На вид ей было чуть больше сорока. Очки в красной оправе и пышная рыжая шевелюра. У нее была привычка постукивать по рулю и время от времени поправлять очки.

– Я еду в Лабораторию Резерфорда – Эплтона в Дидкоте, чтобы поговорить об одном эксперименте, который мы хотим провести в космосе, – поделился я.

– Космос? Вы сказали «космос»? – она бросила любопытный взгляд в зеркало заднего вида.

– Да, пока просто идея, но мы думаем, как сделать, чтобы объект долетел до космической станции в ближайшие пару лет, – продолжил я.

Потом она задала вопрос, который я слышу довольно часто:

– А вы сами полетите?

Многие люди думают, что есть реальная вероятность, что я отвечу положительно. Мне бы этого хотелось.

– К сожалению, нет. Мне пришлось бы сильно постараться, чтобы стать астронавтом, – ответил я ей. – Может, когда коммерческие ракетно-космические компании смогут предложить какой-нибудь вариант подешевле, то такие люди, как я, смогут летать так часто, как захотят. Так что не в этот раз. А вы бы сами полетели?

Она снова взглянула в зеркало, которое на этот раз полностью заполнили ее широко распахнутые глаза, разглядывающие меня на заднем сиденье. Она поправила очки и побарабанила по рулю.

– Я бы да! – не колеблясь, кивнула она. – С удовольствием. Моего мужа бы это не особо впечатлило. Дети выросли, так что им все равно. Но вы только представьте, какой шанс! Я бы полетела. Не на всю жизнь. Я бы хотела вернуться. Но полетела бы.

Мне стало интересно, почему ей так этого хотелось.

– Это же приключение! – воскликнула она. – Даже если я стала бы не первой, без разницы. Мне нравится моя работа, вы не подумайте, но Эдинбург… Он может доконать своей монотонностью, каждый день одно и то же. В космосе все по-другому. Если бы мне выпал такой шанс, я бы им воспользовалась.

Она была не первой, кого я встретил, кто обеими руками ухватился бы за шанс полететь в космос. Если честно, меня это всегда удивляло и забавляло. Огромное количество людей, от которых такого совсем не ожидаешь, таят в себе горячее желание слетать в космос. Владельцы гостиниц, банкиры, консультанты в магазинах, заключенные – пожалуй, нет такой области, в которой бы не нашлось амбициозного потенциального галактического путешественника.

У меня есть личный опыт в этой сфере. Это было в 1992 году, когда я заканчивал свою докторскую. Я сидел в оксфордском пабе, восторженно рассказывая товарищам по учебе о своем интересе к Марсу. Так случилось, что это происходило за два месяца до всеобщих выборов[22], и мои собутыльники предложили, чтобы я выставил свою кандидатуру с программой, продвигающей марсианские путешествия. Я так и сделал. А они согласились присоединиться к моему теневому правительству. На следующий день мы подъехали к избирательному центру округа Хантингдон, где тогдашний премьер-министр Джон Мейджор был членом парламента. Мы собрали обязательные десять подписей, оплатили взнос, и родилась партия «На Марс». Мы установили колонки в мою машину (тогда это был «Мини Купер») и превратили ее в предвыборный автобус, разъезжая по улицам и прося подписи у прохожих. Конечно же, чтобы в этом преуспеть, требовался броский лозунг. Слоган «Пришла пора перемен… – ить планету!» прекрасно справился с задачей, вызывая улыбки на лицах людей, так что на нем мы и остановились. Затем мы приступили к работе с нашим довольно серьезным манифестом, в котором Британии предлагалось поставить перед собой цель построить на Марсе станцию и активизировать свое участие в исследовании этой планеты. Каждую субботу во время этой ураганной кампании я читал импровизированные лекции об исследованиях Марса на улицах Хантингдона и заходил в любые места, от радиостанций до больниц и церквей, распространяя информацию.

Наступила ночь выборов. Я стоял, трясясь от волнения, рядом с извечными сатирическими кандидатами – Скриминг Лордом Сатчем[23] и Лордом Бакетхедом[24] – и даже действующим членом парламента и получил народный вердикт: девяносто один голос за. Я занял предпоследнее место, обойдя Партию закона природы и упустив свой шанс получить место в парламенте, ведь мне не хватило всего-то несколько десятков тысяч голосов. Но на самом деле даже девяносто один голос меня насторожил, учитывая, что я никого не знал в Хантингдоне. Я до сих пор понятия не имею, кто были эти люди. Но за те два месяца я многое узнал о том, что думают обыватели об исследовании космоса. Энтузиазм публики выходит за пределы просмотра тематических телешоу. Тот факт, что ты можешь заявиться на такое серьезное мероприятие, как парламентские выборы, и уговорить девяносто одного незнакомого тебе человека проголосовать за тебя и присоединиться к путешествию на Марс, многое говорит о степени воодушевления, которое вызывает перспектива межпланетных полетов. Так что энтузиазм моей таксистки не стал для меня сюрпризом, но я продолжаю подмечать широкий интерес к космическим путешествиям не только как к задаче для роботов и летчиков реактивных самолетов, но и для всех нас.

– Как долго придется ждать? – спросила таксистка, пытаясь понять, когда ей представится такая возможность.

Как и другие люди моего возраста, я помню ранние, пьянящие дни исследования космоса. Помню, когда мне было лет восемь, я прочел книгу о программе NASA «Аполлон». Была середина 1970-х годов, и полеты на Луну случились не так давно. Слова Нила Армстронга все еще звучали в ушах многих людей; обещание того, куда нас приведут эти грандиозные подвиги, вызвало лихорадочное возбуждение. В конце книги, в которой подробно описывались лунные приключения Армстронга и Базза Олдрина, были две страницы, посвященные блистательному будущему 1980-х. Страницы пестрели изображениями марсианских баз и космических кораблей, которые отвезут нас в дальние путешествия во внешние уголки Солнечной системы. Эти возможности казались далекими, но все же не настолько, чтобы не быть осязаемыми. Знаете, что самое грустное? В восемь лет я действительно думал, что отправлюсь на Марс в 1980-х.

Футуристы того времени предсказывали космические путешествия как нечто обыденное, а не как что-то, предназначенное для избранных, которым повезет обладать «правильными» качествами, чтобы стать астронавтами. Джерард О’Нилл, физик и преподаватель в Принстонском университете, в 1976 году написал целую книгу «Высокий рубеж: человеческие колонии в космосе» и заполнил ее фантастическими дизайнами космических поселений. Одно из них выглядело, как космический корабль тороидальной формы[25], окруженный зеркалами-отражателями, чтобы ловить лучи Солнца, и медленно вращающийся, чтобы симулировать земную гравитацию. А внутри корабля десятки тысяч космических колонистов выращивали еду, ухаживали за домами и строили дороги. Изображения О’Нилла предложили нам удивительное ви́дение двух городов по разные стороны огромного цилиндрического пространства, расположенные таким образом, что один будто подвешен прямо над другим.

Так что да, спустя несколько десятилетий легко почувствовать сильнейшее разочарование. Кажется, что все, что мы сделали, так это построили несколько космических станций, одну за другой, на орбите Земли. Теперь они там бесконечно вращаются по кругу, и ничего больше. Сначала были «Скайлэб» и «Салют», затем «Мир», теперь МКС. Но мы все так же далеки от Марса, и нет никакого прогресса в области лунных поселений. Однако, хотя разочарование вполне обоснованно, имейте в виду, что мы многому научились за десятилетия, прошедшие с тех пор, как астронавты «Аполлона» посетили Луну. Это время не прошло даром. Прежде всего, мы выяснили, как на нас влияет пребывание в космосе. Такие знания имеют решающее значение, если когда-нибудь обычные люди начнут летать в космос в большом количестве.

Полет в космос – серьезный стресс для человеческого организма, и чем больше времени там проводишь, тем хуже, так как мышцы атрофируются в условиях низкой гравитации. Несколько дней, проведенных на Луне за сбором камней и игрой в гольф, – ничто по сравнению с неделями на орбите. Подвергать туристов, не обладающих физической подготовкой астронавтов, воздействию таких условий, на данный момент немыслимо. Даже сами астронавты обязаны поддерживать безжалостный режим тренировок, чтобы быть в форме в космосе. Они не сходят с беговых дорожек и поднимают тяжести по паре часов в день, чтобы предотвратить атрофию мышц и потерю костной массы – еще одну проблему со здоровьем после пребывания в космосе. Если к костям не применяется сила, например гравитация, то они истончаются и ослабевают.

И это не единственные неприятные симптомы. Оказывается, что без гравитации нечему оттягивать жидкость в теле вниз, так что она скапливается вверху тела и лицо опухает. Еще, конечно же, постоянное чувство дезориентации. Нет ни верха, ни низа. Вон тот компьютер? Он может быть на полу, а может – на потолке, в зависимости от того, что вы видите на противоположной стене, и от того, что ваш мозг идентифицирует как потолок или пол. Эта сенсорная путаница приводит вас в замешательство. Ваше равновесие нарушено, и вас тошнит.

В общем, нужна практика, чтобы суметь пожить в космосе. Прежде чем астронавты испытали это на себе, мы предсказывали, что будет сложно. Но теперь у нас есть четкое понимание благодаря относительно длительному нахождению космонавтов на станциях. И хотя космические станции уже кажутся нам, застрявшим на Земле и ожидающим свои билеты на Марс, обыденными, они стали источником огромного потока знаний. На них было проведено множество блистательных научных экспериментов: от изучения антибиотиков до исследования распространения огня. И, помимо лабораторных экспериментов, сами астронавты стали испытуемыми, что позволило нам добиться замечательных, хоть и не слишком громких успехов. В конце концов, когда туристы сделают свои первые шаги на Луне, это станет возможным благодаря тому, чему мы научились на космических станциях.

Но моя таксистка продолжала допытываться: «Как долго нам еще придется ждать, пока обычный человек сможет отправиться на Марс?» Казалось, ей не терпится знать.

– Почему я не могу полететь сейчас? – настоятельно спросила она, вновь взглянув в зеркало заднего вида широко распахнутыми глазами.

– Что ж, думаю, по большей части все происходит так медленно из-за недостатка политической воли, – объяснил я. – Такие проекты, как «Аполлон», продвигались правительством. Видите ли, Америка и Советский Союз изначально думали о космосе как о поле для демонстрации доблести и смекалки своих народов. Полет на Луну был ответом США на уверенно растущее преимущество СССР на орбите Земли. СССР уже запустил в космос первую собаку, первого мужчину, первую женщину и первую команду, так что отправить человека на Луну было следующим очевидным шагом. Поэтому США так стремились первыми отправить человека на Луну, что позволило бы не то чтобы обесценить все советские достижения, но как минимум отодвинуть их на второй план по сравнению с исполнением нашей древней мечты прикоснуться к Луне.

Я продолжил свою речь, пытаясь объяснить таксистке, что в этой соревновательной атмосфере обычному гражданину не оставалось ничего другого, кроме как с энтузиазмом наблюдать за происходящим и болеть за кого-то. Люди, выбранные для посадки в капсулу, должны были быть логичными, бесстрашными, творческими, эмоционально устойчивыми, физически и интеллектуально одаренными, спокойными в чрезвычайно стрессовых ситуациях и заинтересованными исключительно в успешном выполнении миссии. Это не было стандартным заданием, и политики и правительственные чиновники даже не мечтали о том, что космические миссии перерастут в индустрию туризма.

К тому времени, когда американцы водрузили свой флаг на Луне, этот взгляд на космос как на среду, предназначенную исключительно для профессионалов, прочно утвердился. Американский «Спейс шаттл», первый в мире многоразовый транспортный космический корабль, отработал свое, и на его борту не побывало ни одного туриста. (У Союза был свой собственный шаттл, «Буран», совершивший один полет.) Были некоторые «простые» люди, которые участвовали в космических полетах, – например школьная учительница Криста Маколифф, одна из тех, кто трагически погиб в катастрофе шаттла «Челленджер». Но ее отобрали более чем из 10 тысяч претендентов и тщательно обучили[26]. Международная космическая станция, продукт глобального сотрудничества, начавшегося в 1980-х годах, была запущена в 1998 году, и ее операторами были поддерживаемые правительством астронавты. Так остается и сегодня.

Но здесь начинаются хорошие новости.

– Все изменилось в 2001 году, – сказал я, – потому что тогда случился первый проблеск надежды для всех нас.

Я имел в виду восьмидневную поездку Денниса Тито на русскую космическую станцию «Мир». Ученый-астронавт, который стал инвестиционным банкиром, Тито получил степень в космонавтике и аэронавтике в Нью-Йоркском университете и затем работал в Лаборатории реактивного движения при NASA в Калифорнии. В конце концов он применил свои знания в математике для анализа рыночных рисков и нажил состояние в миллиард долларов. С такими деньгами он решил наладить отношения с компанией MirCorp, хотевшей организовать частное предприятие, доставляющее туристов на русскую станцию. Надо сказать, NASA было не в восторге от планов Тито. Дэн Голдин, тогдашний администратор NASA, считал, что туристические поездки в космос неприемлемы. Но в апреле 2001 года с помощью еще одной компании, Space Adventures, Тито все-таки полетел в космос.

Полет Тито не снял все барьеры. Учитывая, что за свою поездку он заплатил 20 миллионов долларов, космический туризм не встал, так сказать, «на низкий старт». И Тито не был уж совсем обывателем на космическом корабле, учитывая его авиастроительное образование. Тем не менее это стало поворотной точкой. Полет Тито не обесценил астронавтов, элитный корпус NASA остался элитным. Но если шестидесятиоднолетний мужчина смог провести на орбите Земли больше недели, значит, космос все-таки не только для всесильных героических пилотов. Тито показал, что космический туризм возможен, хотя и не всем доступен. Обычный человек без нескольких лет подготовки мог полететь в космос, провести там несколько дней, помочь с экспериментами и успешно вернуться домой.

Конечно, с практической и организационной точки зрения этот опыт не был тем космическим туризмом, который мог бы стать рутинным. Это было эксклюзивное мероприятие, не подходящее для масштабирования и слишком зависящее от государственных программ. Станция «Мир», куда изначально планировал отправиться Тито, управлялась советскими, а позже российскими властями, как и корабль «Союз», на котором он летал. По итогу Тито прилетел на МКС, тоже государственный объект[27]. Также Тито тренировался и с NASA.

– Вся проблема в правительстве, вот оно что, да? – спросила моя таксистка. – Правительство не продаст мне билет. – Она сделала жест пальцами правой руки куда-то в сторону неба.

Она пришла к тому же выводу, что и некоторые очень богатые предприниматели, которые сейчас пытаются изменить ситуацию: миру требуется частное такси в космос. Я рассказал ей об Илоне Маске, миллиардере, сколотившем состояние в сфере техники и технологий, который основал компанию SpaceX через год после полета Тито. К 2008 году они уже запустили первую частную ракету на орбиту. Представители NASA были настолько впечатлены, что заплатили компании за отправку груза в космос, и уже больше двадцати частных миссий по пополнению запасов отправились на Международную космическую станцию на космическом корабле SpaceX класса Dragon. Другая, предназначенная для людей модель космического корабля доставляет астронавтов на космическую станцию.

И вот уже в 2021 году я сказал своей таксистке:

– Пассажиры на Dragon сменились с привычных правительственных астронавтов на таких же частных туристов, как и вы.

Она буквально подпрыгнула. Я имел в виду миссию, известную как Inspiration4, члены команды которой стали первыми подлинно гражданскими людьми, совершившими орбитальный космический полет.

– В каком-то смысле они прокладывают дорогу для таких людей, как вы, – сказал я. – Чем больше частных компаний отправляет корабли в космос, тем надежнее и безопаснее становятся технологии, что упрощает решение отправить туда платежеспособных туристов.

– Получается, что я уже близка к цели? – спросила она.

– Да, – ответил я, – думаю, мы все близки.

Компания SpaceX находится в авангарде частного космического сектора, но она не одинока. Индустрия быстро растет. Джефф Безос, основатель Amazon, использовал свое состояние, чтобы создать компанию Blue Origin, планирующую запускать ракеты на орбиту и на Луну. Тем временем компания уже добилась значительных успехов со своим новым космическим кораблем New Shepard, созданным для отправки туристов в короткий суборбитальный полет. Корабль покидает атмосферу Земли, пассажиры несколько минут наслаждаются изумительным видом на Землю из черноты космоса, пребывая в состоянии невесомости, после чего капсула опускается и мягко садится в пустыне. Да, билеты на такую поездку стоят больше 100 тысяч долларов, но все же это далеко не 20 миллионов, которые выложил Тито.

Медиамагнат и создатель крупной авиакомпании Ричард Брэнсон тоже принял вызов. Его компания Virgin Galactic построила и запустила несколько космических кораблей. Их SpaceShipOne стал первым частным космическим кораблем и вышел в космос в 2004 году. Его спроектировал инженер-визионер Берт Рутан[28]. Затем последовал модернизированный SpaceShipTwo, но его постигла страшная неудача: в 2014 году первая версия SpaceShipTwo распалась в полете. Авария была вызвана преждевременной разблокировкой закрылок, которые используются для замедления перед посадкой, и унесла жизнь второго пилота Майкла Олсбери. Однако вторая версия корабля оказалась удачной. Брэнсон лично присоединился к миссии – часовому полету к границе с космосом. Не совсем полет на Луну, но все же воодушевляющий толчок вперед.

Я решил испытать свою таксистку.

– Каких-то 100 тысяч долларов – и вы сможете пару минут провести в космосе, узнать каково это, – между делом заметил я, чтобы посмотреть, как она отреагирует. Но такого ответа я не ожидал.

– Вы шутите, да? Я не хочу пару минут. Я хочу отправиться на Марс, – ответила она таким тоном, будто я очернил мечту ее жизни. Я был приятно удивлен.

В наши дни частные компании планируют отправиться гораздо дальше земной орбиты. SpaceX уже это делает, и у них есть прототипы ракет, чтобы доставить людей и материалы на Марс. Другие компании планируют как роботизированные, так и человеческие миссии на Луну. Сложно предсказать, какие из них добьются успеха. Как и любой частный бизнес, какие-то фирмы приходят и уходят. Интерес инвесторов колеблется туда-сюда. Но нас не должно беспокоить, какие именно бренды преуспеют. Растущая доступность космоса – вот что важно. Стоимость технологий, необходимых для космических путешествий, драматически уменьшилась, и они стали доступными для некоторых частных лиц. По мере того, как все больше компаний борются за космические рубежи, они тестируют инновационные двигатели, запускают новые капсулы и внедряют новые материалы. Эти предприятия вносят свой вклад в знания человечества о том, как летать в космос. Опасности по-прежнему подстерегают каждое поколение, но мы все ближе к тому дню, когда таксисты смогут позволить себе безопасные путешествия в космос. Близится и тот день, когда даже Марс станет опцией для туриста, мечтающего о приключениях, хотя это случится значительно позже.

И правда, пока многие фирмы фокусируются на полетах в космос, есть также и частные предприятия, которые больше раздумывают о том, где мы будем жить, когда попадем туда. Когда SpaceX не было даже в планах, Роберт Бигелоу, эксцентричный энтузиаст и магнат в сфере недвижимости, основал Bigelow Aerospace, исполнив свою детскую мечту иметь собственную программу космических исследований. В 1999 году Bigelow Aerospace начала работать над проектировкой домов в космосе, и в 2016 году был построен и прикреплен к МКС экспериментальный развертываемый жилой модуль Bigelow Expandable Activity Module (BEAM). Большой белый надуваемый модуль похож на огромную зефирину. Когда его установили на станции, то расширили до размеров полноценного прототипа дома, в котором астронавты и туристы смогли бы жить и развлекаться. BEAM стал триумфальной кульминацией предыдущих тестов Бигелоу, проведенных на российских ракетах.

Дома в космосе жизненно необходимы для будущего развития исследований. Да, возможно, заниматься недвижимостью не так привлекательно, как конструировать огнедышащие ракеты, во всяком случае по мнению большинства, но вам нужно будет где-то ночевать во время своего эпичного отпуска. Вы бы сильно обрадовались, если бы друг подарил вам билет на самолет до необитаемого острова?

Вся эта деятельность представляет собой не что иное, как формирование космической экономики. Опять же, за первыми корпоративными игроками последуют другие. Разве вам охота пройтись по Луне в громоздком, хоть и функциональном скафандре NASA? Нет, вы хотите модный скафандр яркой расцветки, со шлемом, который не будет закрывать ваше лицо на фотографиях. Уже существуют компании, работающие над удовлетворением этого желания. Таким же образом расцветет еще много новых отраслей, и каждая мелочь, от цвета вашего визора до еды, которой вы сможете полакомиться в космосе, станет потенциальным доходом для коммерческого рынка. А благодаря большему количеству прикладываемых усилий предприятия смогут экономить за счет роста масштабов производства и разрабатывать усовершенствованные технологии, таким образом снижая цены до тех пор, пока космические путешествия не станут такими же реальными, как отдых на другом континенте.

Однако я не хотел окрашивать линзы очков моей таксистки в розовый цвет.

– Но в любом случае такие путешествия не станут чем-то повседневным, – сказал ей я. – Это все равно довольно опасно, и если вам все-таки удастся побывать на Луне или Марсе, то, надеюсь, вам нравятся каменистые ландшафты.

Во всем этом совершенно нет места преступной беспечности. Ничто не изменит того факта, что Луна и Марс – места жестокие и опасные. Радиационные вспышки от Солнца могут мгновенно вас там убить, и в отличие от любого отпуска, который вы проводили на Земле, кислород не включен в пакет услуг. Вакуум Луны и богатая углекислым газом атмосфера Марса моментально задушат вас. Это не те места, где можно выйти побродить и по прихоти полюбоваться закатом. И на самом деле они могут предложить туристу не так уж и много. Здесь нет дикой природы: Луна – это сплошная серая вулканическая порода до самого горизонта, Марс – то же самое, только красного цвета. Что тут может быть интересного? Возможно, инопланетный опыт. Возможно, шанс испытать привычное по-новому. Если вы находитесь на ближней стороне Луны, то сможете увидеть Землю, нависшую у вас над головой. Ее прекрасные оттенки зеленого и голубого могут навсегда изменить ваше мировоззрение, так же как когда-то они зачаровали астронавтов «Аполлона», впервые увидевших наш хрупкий шарик в бесконечной черноте вакуума.

Но моей таксистке не требовалось никакой дополнительной мотивации.

– Ох, я бы полетела, просто чтобы самой увидеть, – сказала она. – Я хочу знать, каково там, на Марсе, на самом деле!

Она снова махнула куда-то в сторону небес, пристально их изучая, будто пытаясь разглядеть планету. Возможно, читатель, вы похожи на нее. А может, вы один из тех туристов, которые едут отдыхать со списком обязательных дел, например посетить каждый континент Земли – а почему бы и не Марс в придачу? Прекрасный повод для полета.

Пройдет некоторое время, прежде чем путешествие на Луну станет обычным делом, а с Марсом это случится намного позже. На самом деле пожить на Марсе может быть не так сложно, как провести отпуск на Луне: по крайней мере, на Марсе есть атмосфера и во многих отношениях это менее экстремальная среда. Но Марс намного дальше. Поездку на Луну можно вместить в длинные праздничные выходные; Марс – это путешествие длиной больше года, потребуется серьезный отпуск.

Оглядываясь назад, можно сказать, что фантазии об отдыхе на Марсе через десять лет после миссии «Аполлон» оказались наивными. Впереди было еще столько испытаний. Гибель Майкла Олсбери в 2014 году напоминает нам о том, что проблем еще много. Космос – это непросто. Это неумолимая граница, и когда гибнут люди, мы вспоминаем, что, хотя путешествия в космос – предмет мечтаний, не все желания так просто исполнить. Туда нельзя спустя рукава отправить платежеспособных пассажиров, как второсортная туристическая компания может запихнуть туристов в видавший виды автобус. Такой дышащий на ладан автобус может сломаться и оставить туристов в затруднительном положении посредине пути, испортив их день. А не соответствующий техническим требованиям космический корабль убьет их.

Тем не менее, хотя мы подходим к трудностям со всей аккуратностью, мы должны черпать уверенность в том, что уже преодолели многие из них. В 2002 году, когда Маск объявил о своих планах построить частную ракету, его идею встретили с недоверием. Проектирование и постройка пилотируемого космического корабля, установка его на ракету, успешный запуск в космос, стыковка с космической станцией – эти задачи были прерогативой сложных, дорогих и масштабных государственных операций. Даже самый фанатичный предприниматель не смог бы этого сделать. Бесчисленные критики считали SpaceX абсурдом. Но эта компания и несколько других подобных ей продемонстрировали не только то, что частные космические путешествия возможны, но и то, что частный сектор может внести большой вклад в инновации, что инженеры, не работающие на правительство, могут быть достаточно решительными и изобретательными, чтобы создать что-то новое, к тому же лучше прежнего. Новые изобретения привели к созданию элегантных космических кораблей, таких как капсулы Dragon, которые выглядят, как будто вышли из фильма 1968 года «2001: Космическая одиссея». Это серьезные космические корабли, пригодные для транспортировки тяжелых грузов и безопасные для экипажа на борту. Маск даже запустил в космос один из своих спортивных автомобилей Tesla в 2018 году: возможно, легкомысленный жест – и, несомненно, маркетинговый ход, – но также и демонстрация технологических возможностей. Автомобиль теперь вращается вокруг Солнца как символ уверенности, с которой частная промышленность бросилась в просторы за пределами Земли.

Пока что большинство из нас остаются лишь зрителями выхода человека в космос, но это не значит, что нам пора отчаиваться. Если вы застали миссию «Аполлон» и разочарованы тем, что люди еще не ступили на Марс, подумайте, какой прогресс был достигнут в современном коммерческом туризме и космических перевозках. Разочарование ослабнет, если осознать, что произошли важные события, сделавшие космос доступнее для большего числа людей, чем когда-либо прежде. Мы находимся на пороге того дня, когда вид Земли с Луны будет появляться не только в воспоминаниях космонавтов или на страницах книг.

Кто знает, побывает ли моя таксистка на Марсе, где у нее будет возможность посмотреть вверх и привычным жестом указать теперь на Землю. Но уже сам факт того, что мы перешли от мечтаний о космическом туризме к обоснованным предположениям о ближайших возможностях, стоит отпраздновать. Даже когда ее такси ползет по улицам Эдинбурга, она ближе к полету на Марс, чем когда-либо.

Картина «Восхождение на Олимп» (2002) художницы Мэрилин Флинн изображает экспедицию, которая наконец достигает вершины марсианской горы Олимп, самого высокого пика Солнечной системы. Кому же это впервые удастся на самом деле? (Marilynn Flynn)

6. Престижны ли еще исследования?

Поездка в Уорикский университет, чтобы прочесть лекцию о жизни в экстремальных условиях

Мне всегда очень нравился Уорикский университет – его длинная средневековая главная улица, живописная и притягательно старомодная, но при этом мощная благодаря непретенциозной основательности замка, некоторые части которого стоят еще со времен Вильгельма Завоевателя.

– Люди такое не строят, – заметил мой водитель, когда слева от нас показался замок. Ему не пришлось добавлять слово «больше». Я разглядывал крепостную стену и башни. Даже на пике викторианской экстравагантности немногие в Британии пытались построить что-либо, что могло бы сравниться с лаконичной красотой и геометрическим величием этого замка.

– Это правда, – ответил я. – Мы строим быстро, но только на миг, а не чтобы простояло века, как это прекрасное место.

Я подумал, что, возможно, мы вовсе потеряли вкус к подобному строительству.

– Как вы думаете, сможем ли мы снова так строить? Или это признак лишь тех времен? А может, у нас просто нет мотивации? – спросил я водителя.

– Думаю, мы отчасти утратили романтичность, – кивнул он. – Некоторые здания похожи на замки в их современном понимании, но мы больше не гонимся за славой.

– Это ушло в прошлое, примерно как эпоха исследований, – сравнил я.

Мой водитель задумался, почти загрустил. На вид ему было около 65 лет. На нем были коричневая твидовая кепка и зеленый свитер. То и дело он задумчиво всматривался в горизонт, словно пытаясь там что-то найти. Иногда он вздыхал, будто с него хватит и его разочаровал весь этот театр жизни. Мой комментарий о славных днях исследований также заставил его задуматься. Такую тоску в голосе вы можете услышать всякий раз, когда объявляют о малоизвестном подвиге – скажем, если кто-то переплыл через Ла-Манш в ванне.

– Да, это тоже правда, – он слегка накренил свою кепку. – Хотя мы и правда уже совершили все великие открытия, не так ли? Покорили все самые высокие горы.

– Знаю, прозвучит немного странно, – сказал я, – но что, если мы покинем Землю? Может, нам стоит отправиться на другие планеты.

Иногда сразу понимаешь, что зашел слишком далеко. Я привык к беседам о космосе с коллегами, так что не фильтрую свою речь на этот счет. Но остальные не приучены к таким разговорам. Мой водитель усмехнулся и взглянул в зеркало заднего вида с тем самым добродушно-насмешливым выражением, в котором четко читалось: «А, вы один из этих сумасшедших, да?» Его молчаливая реакция только сильнее убедила меня в том, что мы действительно задремали в своей гонке за славой. Многим из нас нечего искать за пределами планеты Земля. Возможно, так устроен человеческий разум. Может, в будущем, когда мы заселим Марс и Луну, исследователи будут рассиживаться без дела в своих новых домах, не тоскуя о дальнейших приключениях? Или душевный подъем и новая энергия выплеснутся на новые рубежи, обновив стремление к героическим подвигам, которое в настоящее время активно не проявляется?

Длинная очередь скалолазов, сгрудившихся друг за другом в ожидании своего первого шага на вершине Эвереста, может создать у вас впечатление, что мы прошли долгий путь от ослепительных дней исследований, когда Земля еще предлагала множество шансов стать первооткрывателем. Когда в 1953 году Эдмунд Хиллари и Тенцинг Норгей впервые поднялись на самую высокую вершину, могли ли они представить, что шерпы будут проводить время, собирая мусор в базовом лагере Эвереста или даже тела альпинистов – ибо, хотя альпинистов и стало больше, они все еще сталкиваются с непреклонными требованиями природы? Для них, вероятно, было немыслимо, что накопление отходов на Эвересте станет проблемой для окружающей среды.

Даже в замерзших полярных пустошах приключения несколько обесценились. В наши дни приключением является, скажем, стать первым, кто пересечет Антарктиду на мотоцикле. Исследователи спорят о том, правомерно ли утверждать, что кто-то в одиночку и без поддержки пересек белый континент, из-за того, что часть пути человек проехал на лыжах по гладкому снегу, любезно утрамбованному усилиями проходящей там научной экспедиции. Определенно, подобные путешествия все еще опасны. Белая мгла, недостаток планирования или непредвиденная ситуация со здоровьем могут заставить человека перейти Рубикон от рискованного мероприятия к фатально затруднительному положению. Но, учитывая все, что произошло раньше, и всю инфраструктуру, оставленную другими, пик славных открытий был пройден. Даже самые удаленные места мы уже посетили много раз, заставляя чистых сердцем героев оплакивать конец эпохи исследования Антарктиды.

Тем не менее было бы неверно полагать, что героизм когда-либо ограничивался подвигами великих исследователей XIX и XX веков. На протяжении всей истории было множество «героических эпох», по мере того как взгляд человечества охватывал все новые и новые области. Может быть, для группы людей, живших в долинах Африки сотни тысяч лет назад, первый из них, кто отважился оторваться от надежной кормушки и отправиться в неизвестность, тоже был героем. В свою очередь первые смельчаки, пересекшие Азию и обуздавшие океан в лодках, чтобы заселить Полинезию, были героями для своего поколения. Но эти истории были рассказаны слишком давно, чтобы их помнили до сих пор. Мы не можем ставить их на тот же пьедестал, что и наши предшественники.

Огромное количество героев было до так называемой «героической эпохи», так что и мы на самом деле еще не в конце пути великих открытий. Нас ждут вызовы посложнее. Несмотря на подозрения водителя по поводу моего рассудка, ему было некуда деться.

– Я имею в виду, если бы на другой планете, например на Марсе, нужно было сделать что-то великое, что-то не слабее, чем Армстронг на Луне или Хиллари и Тенцинг на Эвересте, вы бы это сделали? – настаивал я.

– Хм, ну да, почему нет? – ответил он. Я все еще не убедил его, что веду этот разговор к осмысленному заключению. Но моя поездка в этот день была короткой, и у меня не было времени попытаться изменить его точку зрения и очаровать его идеей марсианской альпинистской экспедиции. Но раз я завладел вашим вниманием, читатель, то можно я попробую очаровать ею вас?

Найдите минутку, чтобы сделать то, о чем никогда не задумывались полярные исследователи и альпинисты: забудьте о Земле. Пересмотрите свое представление о «героической эпохе» так, чтобы ее границы лежали далеко за пределами нашей планеты – ближе к внешним краям Солнечной системы. Моментально в поле зрения появляются новые рубежи, не менее впечатляющие, чем те, которые представляли исследователи прошлых лет.

Представьте гору настолько огромную, что, стоя на ее пике, вы видите не разреженный голубой газ знакомого неба, а космос. Вас окружает чернота, в которой сверкают звезды, а на горизонте тонкая пленка атмосферы обнимает изгиб планеты. Вы сейчас представляете вершину Олимп на Марсе[29], сформированную потоками лавы и образовавшую так называемый щитовой вулкан. Вершина этого гиганта, возвышающегося более чем на 21 километр над поверхностью Марса, в два с половиной раза выше Эвереста и является самой высокой в Солнечной системе. Тот, кто сможет забраться на нее, достигнет чего-то выдающегося. Эдмунд Хиллари был бы в восторге.

Однако было бы ошибкой упрощенно переносить подвиги прошлого на достижения будущего. Олимп на Марсе сильно отличается от Эвереста, и его покорение – дело совсем иное. Например, альпинисты, взбирающиеся на Эверест, обычно полагаются на кислородные баллоны, когда достигают определенной высоты, хотя некоторые добирались до вершины и без них. Но атмосфера на Марсе слишком разреженная, а кислород там вовсе не ощущается, так что покорителям Олимпа придется быть одетыми в скафандры с самого начала своего пути в предгорье и вплоть до вершины, каждую секунду подъема. Их единственным привалом может стать герметичная палатка, наполненная достаточным количеством кислорода, чтобы обеспечить несколько часов отдыха без скафандра.

Как вариант, путешественники могут начать восхождение с кольца мучительно отвесных скал высотой до шести километров. Подняться на такие вертикали в скафандре и с полным комплектом припасов может быть нереально, даже несмотря на то, что низкая гравитация Марса, составляющая всего три восьмых от земной, значительно уменьшает вес снаряжения. Впрочем, альпинисты могут вместо этого попытаться начать свой путь с северо-восточной стороны горы, где предгорья не такие крутые и легче добраться до пологих склонов вулкана.

Хотя бы в этом отношении Олимп легче, чем Эверест: вместо того чтобы постоянно карабкаться все выше и выше, вам пришлось бы пересекать скалистые лавовые поля с почти незаметным уклоном в пять градусов, и так весь путь до вершины. Нет ни ледников, ни непредсказуемых лавин и трещин. Но склон тянется убийственно долго – 300 километров. А это дни и дни упорного марша на длинную дистанцию среди расколотых вулканических пород с зазубренными, легко разрезающими скафандр краями. Возможно, эта опасность заострит внимание путешественников, которым иначе может быстро стать скучно.

Приз, ожидающий героев наверху гигантская кальдера[30], эллипс размером 60 на 90 километров, когда-то бывший лавовыми озерами остаток жерл, из которых журчала жидкая порода. На краю кальдеры у исследователей перехватит насыщенное машинным кислородом дыхание, когда им откроется вид на могучие Долины Маринер, систему каньонов в тысячи километров длиной и в несколько километров глубиной, настолько большую, что Большой каньон в ней бы просто потерялся. С вершины Олимпа внизу покажется туманное лососевое небо Марса и кое-где будут видны слабые завихрения марсианских облаков.

Когда исследователи достигнут вершины, они провозгласят новую «героическую эпоху» уже в другом масштабе. Но хочется надеяться, что они не просто возьмут пару камней в качестве сувенира и повернут назад, как любой альпинист на Эвересте. В кальдере Олимпа предстоит проделать большую работу, которая может рассказать нам об истории Марса, когда планета была более активной, когда тепло и вода могли сделать эти затонувшие, обрушившиеся чаши пригодной для жизни средой. Первым людям, поднявшимся на Олимп, было бы полезно собрать образцы лавы и минеральных остатков водных систем, которые циркулировали из глубины вулкана на его поверхность. В этих образцах лежит ключ к древней истории нашей родственной планеты и причинам, по которым она погрузилась в долгую глубокую заморозку, в то время как наш собственный мир процветал с океанами и зародившейся в них жизнью.

Марс, хотя и был новым миром для его первых людей-исследователей, имеет некоторые особенности, аналогичные земным. Как и у Земли, на его антиподах[31] находятся полярные шапки. На Марсе полюса представляют собой твердый водяной лед, покрытый сезонным слоем снега из углекислого газа. Встаньте рядом с этими шапками или пролетите над ними, и вы увидите их малиновую рябь, длинные змеевидные красные и оранжевые волны, проступающие сквозь поверхность льда. Это слои древней пыли, принесенные бурями, пока они не оказались в ловушке снегопада. Теперь они зовут нас к сокровищнице миллионов лет марсианской истории. Эти волны представляют собой геологическую капсулу времени, которая расскажет нам об изменениях климата на планете, которые в свою очередь поведают нам о недавней истории всей нашей Солнечной системы.

Почти невозможно смотреть на спутниковые снимки этих полярных шапок, не испытывая желания пересечь их. Да, можно было просто посадить космический корабль на одном или другом марсианском полюсе, вбить трубу в лед, взять керн[32] и вернуться домой. Но вряд ли это будет иметь смысл. И вот несомненное отличие от прошлых веков исследований: мы можем видеть марсианские полюса, не вставая с комфортных земных кресел, еще до того, как люди побывали на Марсе. Изысканно детализированные изображения, сделанные спутниками на орбите Марса, легко и быстро находятся в Интернете. Руалю Амундсену, капитану Роберту Фалкону Скотту и сэру Эрнесту Шеклтону, напротив, приходилось полагаться только на свое воображение. Никто и никогда не видел мест, которые они посетили. Они и широкая публика могли только воображать прекрасную и ужасную уединенность полярных пустошей Земли.

И да, если мы имеем представление о том, что ждет нас на Марсе, это вовсе не означает, что для полярных исследователей этой планеты все пройдет легко и просто. Наша бесстрашная команда может начать свое первое автономное трансполярное наступление на марсианский северный полюс с его края рядом с каньоном Северный[33], широкой трещиной, врезающейся в полярный лед. Оттуда им предстоит путешествие длиной более тысячи километров, чтобы пересечь лед. Подобно своим друзьям-альпинистам на Олимпе, они совершат свой долгий путь в скафандрах, которые можно снять только в портативной герметичной палатке. Уже неплохо. В каске и бронежилете спать сложно.

Хотя каждое утро их пути солнце обнимает белый горизонт, путешественники не услышат хруста свежего снега под ногами. Температура там ниже –100°С, и снег такой же твердый, как цемент. Это путешествие невозможно ускорить с помощью лыж или саней, как можно поступить на Земле: любое подобное приспособление очень скоро будет разорвано в клочья. Вместо этого путникам придется идти в утепленных ботинках, волоча за собой контейнер на колесах-гусеницах, а еще лучше – полозьях с подогревом. Поскольку атмосфера на Марсе очень разреженная, лед, нагревшись, не превращается в слякоть, а мгновенно испаряется; тепло от полозьев может создать тонкую воздушную подушку, позволяющую исследователям относительно легко тащить свои припасы.

И так они будут медленно продвигаться вперед около восьмидесяти дней. В пути они смогут потреблять пищу и воду через свои скафандры. Возможно, пища будет тоже в жидком виде, соединенная трубкой с тазиком вкусного питательного бульона в их грузовом контейнере. Возможно, им придется тащить на себе и все запасы кислорода либо систему, которая сможет вырабатывать кислород из марсианской атмосферы. Определенно было бы неразумно тащить воду, учитывая, что они будут окружены льдом. Так что они могли бы использовать нагревающиеся стержни, чтобы врезаться ими в лед и вырезать куски, затем растапливать их под давлением, а потом фильтровать и очищать полученную жидкость от пыли и солей, обеспечивая себя свежей водой.

В рельефе марсианских полюсов очень мало вариаций. В основном это белизна до самого горизонта с редкими пятнами красной и оранжевой пыли и выбоинами там, где лед неравномерно испарился под марсианским солнцем. Но с некоторой ловкой наземной навигацией и, возможно, с помощью спутника искатели приключений найдут географический полюс. Не будет белых метелей, которые крепко держали бы их прижатыми к земле, как Скотта и его команду в их последние часы. Будет лишь слабый свист марсианского ветра в визорах исследователей, когда их лица расплывутся в гордых улыбках, взирая на марсианскую пустошь.

В этот день в миллионах миль от Земли произойдет событие, не имеющее особой важности для Вселенной, но имеющее непреходящее значение для человечества. Будет достигнуто героическое первенство. Такое путешествие будет символическим, но в этом и суть. К тому времени, когда люди смогут пройти пешком через марсианскую полярную шапку, мы также сможем посадить ракету точно на полюс. Может случиться и так, что наши первые исследователи найдут свидетельства более ранних путешествий туда на ракетах – может, метеостанцию или бак со снабжением, давно вмерзший в поверхность, заваленный грудой снега. Не имеет значения. Это человеческая история, попытка противостоять вызову. Что бы ни говорили недоброжелатели, следующие поколения будут вдохновлены рассказом об исследованиях и новой главе, которую они открыли. И когда эти «ненужные авантюристы» закончат вторую половину своего пути и заберутся в ракету, чтобы лететь домой, возможно, они также заберут множество образцов – буровых кернов, пыли, воды, – которые дадут новое понимание эволюции Марса, его климата и его потенциала для жизни.

Если судить по нашей земной истории, пересечение полюсов может стать прелюдией к чему-то большему: кругосветному путешествию. Кругосветное путешествие – это золотая медаль исследователя; задолго до «героической эпохи» исследователи во многих отношениях уже добились большего, совершив кругосветное путешествие. Корабль «Виктория» под командованием португальского исследователя Фернана Магеллана и его испанского коллеги Хуана Себастьяна Элькано пересек Атлантический, Тихий и Индийский океаны между 1519 и 1522 годами. Только в 1979 году британский исследователь Ранульф Файнс и его команда совершили кругосветное путешествие через полюса Земли. Его Трансглобальная экспедиция началась в Англии, направилась на юг через Антарктиду, затем на север через Северный полюс, а затем снова на юг и вернулась в Англию, обогнув планету по нулевому меридиану.

На Марсе можно повторить подвиг Магеллана и Элькано, совершив кругосветное путешествие по экватору, то есть экспедицию по пустыне длиной в 21 тысячу километров. (И это цифра расстояния по прямой, а на самом деле из-за множества неровностей местности путь будет намного длиннее.) Это будет чрезвычайно долгая экспедиция. Только на преодоление отдельных кратеров, дюн, скал и холмов уйдет несколько дней. И все же монотонность и опасность для людей и транспортных средств сделают это путешествие триумфом исследования. Истории, которые будут рассказаны после такого грандиозного предприятия, вдохновят и увлекут человечество.

А как насчет марсианской версии экспедиции Файнса? Меня давно увлекает подобная перспектива. Я представляю, что Трансмарсианская экспедиция начнется с пересечения льдов северного полюса, а затем достигнет приполярных дюн. Оттуда экспедиция двинется через пустыни и кратеры, достигнет края южных полярных льдов, где команда сделает паузу, чтобы насладиться моментом, прежде чем начнет свое второе полярное пересечение. Во второй половине путешествия, когда исследователи направятся к исходной точке, они достигнут вершины горы Олимп. И к тому времени, когда они с триумфом вернутся туда, откуда пришли, они преодолеют 19 тысяч километров пустыни, более 1400 километров льда и 700 километров по самой высокой горе в Солнечной системе. В общем, если вам хочется в чем-то стать первым, – это то что надо. Это не будет самое длинное кругосветное плавание – окружность Земли примерно в два раза больше, – но трудности делают эту экспедицию непревзойденной. Трансмарсианской команде придется терпеть постоянное пребывание в герметичных скафандрах и тентах, экстремальные температуры и виды камней и пыли, легко разрушающие любую технику. Вот такой я бросаю вам вызов.

Существует много других возможностей для путешественников, смотрящих за пределы знакомого. Мы могли бы обогнуть Луну или взобраться на ледяные скалы Миранды, спутника Урана. Однажды кто-то может даже совершить кругосветное путешествие по метановым и азотным снегам Плутона.

Каждому поколению людей кажется, что то, что совершено в прошлом, сложно повторить. Довольно легко прийти в состояние беспомощного паралича, если обдумать подвиги Магеллана и осознать масштаб того, чего достигли он и его моряки. Тем не менее в XX веке небольшая группа исследователей посчитала себя способной сравняться с предками, поэтому они поставили перед собой цель обогнуть Землю через оба полюса. Главная задача для каждого поколения – это установить новые границы, переосмыслить человеческие возможности и пределы. Магеллан никогда бы не решил обогнуть Землю через полюсы, так как эти регионы еще были не известны. Такая экспедиция была просто немыслима. Однако с новыми знаниями и технологиями перед теми, кто может себе это представить, открылась задача, равная испытаниям Магеллана.

Сегодня дети рождаются в мире, где освоение космоса становится все более доступным благодаря постоянно совершенствующимся инструментам и технологиям. Вместо того, чтобы с тоской оглядываться на эпоху Скотта, Амундсена и Хиллари, нужно установить новые границы. Теперь у нас есть изображения горы Олимп и мы можем планировать экспедиции через полярные шапки Марса. Мы даже можем подробно описать экспедицию по обходу Марса через оба полюса. Мы еще не можем совершить эти экспедиции по-настоящему, но, может быть, это станет реально через несколько десятилетий. Ничто по сравнению с долгим маршем времени. Героическая эра исследований уже на пороге, и нам предстоят такие же великие и даже более серьезные задачи, чем все, что мы могли бы сделать на Земле.

И спустя века мы будем почитать исследователей Земли, их истории и их мужество. Но наши книги по истории также порадуют читателей рассказами о пережитых опасностях и подвигах тех, кто рискнул пересечь один из самых неприступных ландшафтов Солнечной системы. Найлс Брандрю, покоривший гору Олимп; Эмили Хокинс, которая первой пешком пересекла марсианский северный полюс; Ву Виран и команда, совершившая первое кругосветное путешествие вокруг Марса. Кто эти люди? Каковы будут их настоящие имена? Когда-нибудь человечество узнает первооткрывателей, поднявших нас на новые вершины отваги и сохранивших дух исследования, который зажег так много сердец со времен той первой экспедиции, покинувшей свою долину в Африке.

Марс во всем своем засушливом великолепии и система каньонов Долины Маринер, рассекающая его поверхность (ESA & MPS for OSIRIS Team MPS / UPD / LAM / IAA / RSSD / INTA / UPM / DASP / IDA, CC BY-SA 3 / 0 IGO)

7. Марс – наш план Б?

Поездка из аэропорта Сан-Франциско до города Маунтин-Вью в Калифорнии

Я прилетел из Орландо во Флориде, где присутствовал на запуске эксперимента на МКС в близлежащем Космическом центре имени Джона Ф. Кеннеди. Теперь я приехал в Калифорнию, чтобы провести наш наземный эксперимент – точную копию эксперимента в космосе, чтобы мы могли сравнить результаты при низкой гравитации и при земной гравитации. Мы работали над ним уже десять лет, и нам не терпелось посмотреть на результат.

Целью этого эксперимента было протестировать эффективность добычи металлов с использованием микробов (биомайнинга). На Земле микробы разрушают камни вот уже миллиарды лет, так что они явно годятся для этой работы. Ученые протестировали этот процесс в контролируемых условиях, используя микробы для извлечения меди и золота из горных пород. Это намного безопаснее для окружающей среды, чем заливать камни такими вредными химическими веществами, как цианиды, – еще один способ извлечь из них полезные элементы. Наша исследовательская группа хотела знать, получится ли у нас заставить один и тот же процесс работать в разных условиях гравитации, в надежде, что в какой-то момент мы сможем с помощью биомайнинга добывать редкоземельные элементы и другие ценные металлы из космических пород или астероидов. Поэтому мы проверили процесс в условиях невесомости и с помощью вращающегося устройства для имитации гравитации на Марсе. Через пару месяцев мы узнали, что наш маленький эксперимент удался; это была первая демонстрация биомайнинга в условиях низкой гравитации.

Но пока что мне просто хотелось добраться до своего отеля. Когда я сел в такси, там звучали новости, очередная сводка того, что творится с миром. Таксистка сначала молчала, но, когда мы помчались по шоссе 101 к Маунтин-Вью, радио перестало владеть ее вниманием.

– Так много проблем в мире, да? – вздохнула она.

Ей было чуть за тридцать, она жизнерадостно размахивала туда-сюда руками, а в ее речи слышался мягкий акцент, выдающий в ней уроженку Северной Калифорнии. Она была одета в яркую красно-оранжевую футболку, а по ее плечам разметались длинные темно-рыжие волосы. Она была из тех людей, чей цвет глаз ты моментально замечаешь. Глаза у нее были большие, необычные, в их настойчивом взгляде читались ожидание ответа и почти детское требование внимания. Темно-карие.

Я с ней согласился. Казалось, что мир запутался в цепочке проблем, и в мрачные моменты можно понять веру в то, что все идет по нисходящей спирали.

– Это правда, так много споров и напряженных тем: от нефти до ядерного оружия, – ответил я. – Однако в мире все равно много хорошего, – продолжил я со смутным чувством надежды.

– Но надо со всем этим разобраться, так ведь? Деваться некуда, – она мотнула головой.

Такие комментарии для меня все равно что протянутый ребенку леденец.

– Вы имеете в виду другие планеты? – полюбопытствовал я.

– Да, мы ведь живем в лучшем месте. Все эти разговоры о полете на Луну, чтобы сбежать с Земли… Сначала нужно решить проблемы здесь, – сказала она.

Ее замечание угодило прямо в яблочко. Не только в плане общей критики исследований космоса – что на Земле есть дела поважнее и что те, кто хочет полететь в космос, хотят сбежать с нашей планеты, потому что мы ее загрязняем. Поскольку наша окружающая среда деградирует, а человеческое население растет, очевидное решение – просто покинуть Землю. Полететь куда-нибудь еще, найти новый дом. Подыскать себе план Б.

Как бы часто я ни слышал эту точку зрения, не перестаю недоумевать, откуда она взялась. Может, какие-то телевизионные программы, книги или другие средства массовой информации специально или невольно убеждают людей в том, что мы должны заселить космос, потому что навели беспорядок на Земле? Или же это недоразумение не может быть приписано никому конкретно, а скорее является следствием энтузиазма потенциальных космических исследователей? В конце концов, пока мы активно обсуждаем поселения на Луне, Марсе и более отдаленных планетах, люди строят предположения. Неважно, что служит источником таких размышлений, но жалоба на то, что «нам больше некуда идти», – самая вопиющая, и я хочу объяснить почему.

Да, признаемся, проблем нам на Земле хватает. И когда я говорю «нам», я имею в виду все человечество, хотя и довольно просто обозначить частные сложности в определенных регионах. У нас огромное население в восемь миллиардов человек, серьезные климатические проблемы и множество политических конфликтов во всем их разнообразном проявлении. Неудивительно, что некоторые люди думают, что заселение других планет – хороший запасной план. Особенно если дела на Земле так плохи, что ее, по крайней мере человечеству, придется списать в расход.

Если смотреть поверхностно, то здесь есть определенная логика. Холодная, но разумная, она заключается в том, что нам нужна Планета Б, и является частью аргументов тех, кто с нетерпением ждет заселения космоса. История геологии тоже, кажется, поддерживает эту логику. В частности, есть те, кто утверждает, что мы просто обязаны искать Планету Б, потому что в какой-то момент произойдет еще одно бедствие, подобное тому, что уничтожило динозавров.

История этого вымирания сама по себе очень интересна, и чем больше про нее узнаешь, тем тревожнее становится. Шестьдесят шесть миллионов лет назад астероид столкнулся с Землей и поднял так много пыли и сажи в атмосферу, что планета погрузилась во мрак, в так называемую ударную зиму. Катастрофа стала концом не только царствования динозавров, длившегося 165 миллионов лет, но и около 75 % всей животной жизни. Факт, который упоминают не так часто: доказательства космического происхождения этой катастрофы были впервые буквально раскопаны геологом из Беркли Уолтером Альваресом и его коллегами в 1980-х годах. Он исследовал породы последних лет мелового периода, когда произошло массовое вымирание. К своему удивлению, он обнаружил в них необычно большое количество редкого элемента иридия. Этот элемент наиболее сконцентрирован в недрах Земли и на астероидах. Никакое правдоподобное извержение вулкана не могло выбросить на поверхность столько этого вещества, чтобы получить значения, которые обнаружил Альварес, поэтому он предположил, что катаклизм был вызван столкновением с астероидом.

Его теория основывается и на других доказательствах. Например, другие исследователи обнаружили крошечные сферические стеклянные бусины того же периода, которые свидетельствуют об огромном количестве расплавленной породы, извергнутой и разбросанной по Земле от удара. Также существуют массивные отложения цунами того периода, которые были найдены на теперешней территории США, что говорит о гигантских волнах, вызванных падением на высокой скорости объекта диаметром в 10 километров. Даже на крошечных фрагментах горных пород на геологической границе[34] есть линии, согласующиеся с массивным ударным давлением, переданным через землю, когда этот десятикилометровый объект столкнулся с нашей планетой. Энергия, высвобождаемая при таком событии, огромна: мощь этой катастрофы могла бы сравниться со взрывом миллиарда ядерных боеголовок разом. И это не преувеличение. Всего за секунду вся поверхность планеты Земля изменилась навсегда.

Как я уже отмечал ранее, эти столкновения могут казаться далеким прошлым, даже первобытным, однако Земля является неотъемлемой частью космической среды, и еще один такой удар не только возможен, но и гарантирован по прошествии определенного периода времени. Какого именно? Если вы посчитаете кратеры на Луне и на других каменистых планетах в нашей Солнечной системе, то получите некоторое представление о том, насколько часто случаются такие удары. Прикинув таким образом, можно сказать, что астероид, грозящий планетарным вымиранием, прилетает каждые 100 миллионов лет. Но хотя это звучит обнадеживающе, за этой цифрой скрываются несколько неприятных фактов. Во-первых, это не означает, что до следующего подобного удара осталось 34 миллиона лет. Один раз в 100 миллионов лет – это частота в среднем, а не прямое указание на то, когда произойдет следующий инцидент. Эта цифра все равно окажется математически верной, если Земля будет уничтожена астероидом уже завтра, а после наступит затишье на несколько сотен миллионов лет, которыми человечество уже не сможет насладиться. Второй неприятный факт – это то, что астероид необязательно должен быть убийственного масштаба, чтобы причинить большой ущерб. В 1908 году Тунгусский метеорит, упавший в Сибири, сровнял с землей около двух тысяч квадратных километров леса. Если бы такой же метеорит упал на современный город, то погибли бы миллионы человек. Такое случается примерно раз в тысячу лет – опять же в среднем. Следующий Тунгусский метеорит может прилететь завтра.

Но есть проблеск надежды в этом депрессивном повествовании, подробно описанный в четвертой главе. У нас есть способы найти и изменить траекторию таких объектов. Один из способов – кинетический: протаранить астероид импактором. Это то, чем занимался проект DART NASA. Умные инженеры также придумали способы оттолкнуть астероид от Земли, используя лазеры для выжигания материала с одной из его сторон. Выбрасываемый при выжигании пар нарушит траекторию астероида и, как можно надеяться, заставит его промчаться мимо нашей планеты. Однако это возможно, только если заметить отвратительную каменюгу достаточно рано.

Со всеми нашими знаниями об истреблении динозавров и вероятности подобных губительных событий в будущем, а также с нашими технологиями, помогающими находить и потенциально отклонять такие астероиды, зачем играть в русскую рулетку? Зачем ждать, пока нас постигнет гибель? Что ж, дорогой читатель, это хороший вопрос. Динозавры были бы в шоке от нашей беспечности, да и я тоже. Спросите в вашем местном космическом агентстве, почему они не воспринимают угрозу столкновения с астероидами всерьез.

Конечно, даже если мы будем прикладывать больше усилий в этом направлении, это не гарантия успеха. Самая лучшая технология может не обнаружить или не суметь отклонить астероид с курса, ведущего к столкновению. И это не говоря о кометах. Так как у комет обычно есть орбиты, по которым они могут достигать самых отдаленных краев Солнечной системы, где мы не в силах их найти, и двигаются они с куда большей скоростью, нежели астероиды, одна из них может залететь к нам практически без предупреждения, и нашей вечеринке придет конец.

Здесь и заходит речь о Планете Б. Очевидно, есть вероятность, что мы не сможем или не захотим сделать то, что необходимо для обеспечения стопроцентной безопасности Земли от космических ударов, но мы можем увеличить долгосрочные шансы нашего вида на выживание, создав независимое человеческое общество на другой планете, самодостаточную колонию наших братьев и сестер. Что бы ни случилось с нашим хрупким голубым шаром, они выживут. Конечно, они тоже могут быть поражены астероидом или кометой; они точно так же, как и мы, играют в рулетку. Но шанс выжить для цивилизации в целом в таком случае гораздо выше. Если люди обоснуются и на Земле, и, скажем, на Марсе, вид будет защищен от уничтожения, если только не произойдет катастрофа в масштабе всей Солнечной системы.

Будучи многопланетным видом, человечество станет относительно невосприимчиво и к другим бедствиям. Наш межпланетный «страховой полис» мог бы спасти нас от вымирания из-за извержения супервулканов, масштабы которых намного превышают масштабы извержений любых вулканов за всю историю человечества. Извержение супервулкана может наполнить атмосферу ядовитыми газами и задушить жизнь и в океанах, и на суше. Это тоже не просто эксцентричная фантазия. Динозавры привлекают все наше внимание, но вымирание в конце пермского периода было еще хуже: 250 миллионов лет назад примерно 98 % всех животных на Земле вымерли в один момент. Наиболее вероятные доказательства указывают на то, что именно извержения вулканов континентального масштаба либо послужили виновниками этих событий, либо, по крайней мере, были серьезным побочным эффектом[35].

А ведь наша планета все еще не перестала гореть изнутри. Йеллоустонский национальный парк – настоящее попурри из бурлящих горячих источников и гейзеров, чья вода наполнена минеральным и микробным калейдоскопом желтых, коричневых, розовых и оранжевых цветов, – является проявлением огромного шлейфа магмы под поверхностью Земли. Неугомонный резервуар жидкой породы Йеллоустона извергся около двух миллионов лет назад, еще раз около 1,2 миллиона лет назад, а затем и еще раз 640 тысяч лет назад. Первое извержение два миллиона лет назад было настолько сильным, что оставило кратер диаметром 80 километров. Что произойдет, если такое чудовище проснется в наши дни? Оно будет выбрасывать вулканические газы и частицы, охлаждая всю Землю. Точный эффект трудно предсказать. Это может быть катастрофа масштаба ударной зимы, убившей динозавров. Как минимум такое извержение парализует мировую экономику.

Стоит заметить, что вовсе не обязательно человечество будет уничтожено новой ударной зимой, даже если мы не воспользуемся «межпланетной страховкой». Пусть мы иногда так не думаем, но все же мы умнее динозавров, так что, вполне вероятно, сможем придумать способы пережить эту катастрофу и предотвратить вымирание. Шестьдесят шесть миллионов лет назад все, что пережило первоначальный удар и последующие за ним ударную волну, пожары, наводнения и так далее, было загнано в угол и могло полагаться только на удачу. В большинстве случаев везение быстро заканчивалось. Выжившие животные – маленькие млекопитающие, похожие на землероек, которые могли закапываться в землю, питаться корнями и хоть как-то крутиться в иссохшей биосфере, – стали нами. Также увидят новый день крокодилы и летучие динозавры, то есть птицы. (Я думаю, это очень недооцененный факт, что на самом деле не все динозавры вымерли в конце мелового периода, а только большинство. Остальные живы и здоровы и сейчас существуют как 18 тысяч видов птиц на Земле. Я всегда думал, что, если мы переименуем сэндвичи с курицей в сэндвичи с динозаврами, это немного улучшит нашу повседневную жизнь. Но я отвлекся.)

В отличие от наших предков-ящериц, мы можем положиться на нашу изобретательность, чтобы выжить. Если атмосфера будет отравлена вулканическими выбросами или пылью от удара, то человечество столкнется с серьезными проблемами, но люди и раньше претерпевали экстремальные условия. Например, инуиты Крайнего Севера Канады на протяжении тысячелетий мирились с полярной зимой. Возможно, мы сможем выращивать растения в отапливаемых теплицах и разводить в пещерах достаточно животных, чтобы поддерживать жизнь небольшой группы людей. Их существование будет жалким и суровым, но лучше так, чем никак. Может быть, это сильно уменьшившееся общество все еще будет больше, чем любой аванпост, который мы могли бы основать на Луне или Марсе, так что Планетой Б станет сама Земля, изнемогающая и обедневшая. Медленно, но упорно небольшие семьи людей могли бы начать все заново, повторив трансконтинентальные миграции наших предков, когда те распространялись по Тихому океану, Азии и Европе. Возможно, выжившие или их потомки объединятся и определят второй великий расцвет человечества, цивилизацию после удара. Однако все это представляет довольно большой риск. Даже если бы у нас была компьютерная симуляция удара или извержения вулкана, мы не могли бы точно предсказать, сможет ли наше общество выжить. Социальные и физические изменения, вызванные такой катастрофой, скорее всего, приведут нас к хаотическим и непредсказуемым результатам. Возможно, наш вид будет балансировать на грани вымирания, поэтому то небольшой конфликт здесь, то непредсказуемый толчок там будут определять исход – выживание или вымирание. Несмотря на все наши технологии и ноу-хау, будущее нашей земной цивилизации может быть решено броском костей, как это было в случае с динозаврами.

Так что вернемся к нашей «подстраховке». Насколько она была бы эффективна? Поначалу мы смогли бы поселить вне нашей планеты только небольшое количество людей. Может быть, пару десятков или сотен. Но даже если дать волю воображению и представить города-миллионники на Марсе, это все равно ничто по сравнению с восемью миллиардами на Земле. И даже с миллионом жителей на Марсе гибель восьми миллиардов человек на Земле была бы не меньшей трагедией.

И все же давайте на мгновение представим, что у нас есть технологии для создания новой ветви нашей цивилизации на другой планете. На данный момент это не так, но, если бы мы действительно вложились в эту идею, мы могли бы сделать эти технологии реальностью уже в следующем десятилетии. Иммунитет к катастрофе планетарного масштаба на Земле находится в пределах нашей досягаемости. Почему бы нам не воспользоваться этой возможностью, не схватиться за нее обеими руками и не стать первым многопланетным видом, происходящим с Земли? Я думаю, что это цель, достойная наших возможностей.

Но, преследуя эту цель, нам нужно мыслить здраво, чтобы не угодить в ту же ловушку, что и моя таксистка. В этой ловушке мы ошибочно принимаем страховку за спасательный люк. Это совершенно разные вещи. Страховка существует на тот случай, когда происходит бедствие; побег через люк – наш последний вариант, когда мы сами стали причиной катастрофы. Посмотрите на это так: никто не хочет пользоваться своей страховкой, и не только потому, что юристы и специалисты по урегулированию претензий весьма скупы, когда к ним в дверь стучат страхователи. Важнее, что никто не желает пострадать от тех бед, от которых был застрахован. То же самое относится и к нашему планетарному «страховому полису».

Неважно, насколько вас приводит в восторг мысль обустроиться на иных планетах. Никто в здравом уме не предпочтет их своей собственной. Любой другой объект в Солнечной системе куда менее гостеприимен по сравнению с Землей. Перечислить все ужасные вещи на Луне? Высокий радиационный фон, отсутствие воды, пустые серые пейзажи, которые тянутся до самого горизонта. Ноль жизни, никаких звуков, температура, которая впадает то в одну, то в другую крайность. Если вы думаете, что сравнительно благоприятный Марс – это выход, то эта наиболее похожая на Землю планета нашей Солнечной системы имеет среднюю температуру –60°C, удушливую атмосферу, токсичную почву, экстремальную радиацию и опять-таки ноль видимых признаков жизни, чтобы скрасить бесконечные красные, оранжевые и коричневые цвета заполненного пылью вулканического ландшафта.

Суть проста: окружающая среда Земли, даже в ее самом ветхом состоянии, лучше для человека, чем Луна или Марс. Думать о Луне или Марсе как о надежном втором доме, который позволит нам сбежать в случае, если мы устроим катастрофу на нашей планете, – совершенно ошибочное суждение. Пока у Земли есть естественная способность поддерживать нас, многопланетный план должен рассматриваться только как последний шанс. Мы должны стремиться создать человеческие общества в Солнечной системе, чтобы получить способность добыть и доставить все блага космоса, от ресурсов до энергии. И в процессе их становления мы станем менее подвержены катаклизмам, что было не под силу динозаврам. Но мы никогда не должны сомневаться, что, за исключением сценария катастрофы, Земля – лучшая планета, которая у нас может быть в обозримом будущем.

Куда более мрачная проблема мелькает в тенях общества, которое видит в других планетах второй дом для дрозда-рябинника или потенциальный кондоминиум[36], как на берегу Флориды, где среднестатистический житель Мичигана может устроить барбекю в январе. Такой взгляд на вещи только поощряет привычное пренебрежение к нашей планете. Зачем она нужна, когда Марс уже ждет нас? Я не думаю, что многие люди, поддерживающие космические программы, искренне придерживаются этой точки зрения. Даже те, кто хочет построить многопланетное общество, обычно видят в этом стремлении запасной план, а не преднамеренный план бегства с Земли, истощенной беззаботными потребителями. Но, как следует из комментариев моей таксистки, цель «планетарной страховки» понятна не всем. Я не виню ее за то, что она так думает. Можно простить веру в то, что исследователи космоса хотят покинуть свой первый дом, а не просто гарантировать пути отступления.

Если вы тоже придерживаетесь такого мнения, вспомните, что у вас, вероятно, есть какая-то страховка, даже если вы не хотите ею пользоваться или платить за нее и даже если вы не собираетесь поджигать свой дом, машину, прекрасные музыкальные инструменты или бабушкины ценности только потому, что страховка может сделать это менее болезненным опытом с финансовой точки зрения. Точно так же нет противоречия между заботой о Земле и созданием страховки для человечества. Независимо от того, как сильно мы пытаемся уменьшить загрязнение планеты и защитить наше общество от изменения климата и повышения уровня моря, независимо от того, что мы делаем для достижения мира между народами, и независимо от того, как мы защищаем эту планету от астрофизического насилия, которое является простым фактом жизни во Вселенной, остается вероятность того, что в одно мгновение даже прекрасно сбалансированная система Земли может быть нарушена и человечество погибнет не по нашей вине.

Наш многопланетный страховой полис может не окупиться. Даже самые оптимистичные замыслы могут не спасти цивилизацию от вымирания, как в конце пермского периода, поскольку марсианская колония может оказаться не в состоянии продержаться достаточно долго, пока Земля медленно восстанавливается до состояния, пригодного для жизни. Тем не менее почему бы по крайней мере не попытаться построить многопланетное будущее, если у нас есть возможность попробовать? Я думаю, что в этом мотиве для создания космических поселений есть смысл.

Так что да, Марс может быть нашим планом Б. Но Планета Б – это не загородный дом на берегу моря. Планета Б – это защита от самого негативного прогноза нашего будущего: вымирания. Планета Б не для того, чтобы вы загорали, пока ваши друзья на родине срубают ледяные наросты с водосточных желобов. А для того, чтобы выживать, пока Земля восстанавливается после катастрофы. И Планета Б не имеет смысла, если мы не создадим ее, одновременно заботясь о нашем Эдеме, ибо во всей Солнечной системе действительно нет ничего подобного.

Эта фотография 1899 года была получена с помощью двойной экспозиции, но нам не нужны хитрые приемы, чтобы найти призраков. Таков один из уроков квантовой физики (The National Archives UK / Wikimedia Commons)

8. Существуют ли призраки?

Дорога из аэропорта Эдинбурга после научной поездки в Китай

Нечасто разговор о погоде перетекает в глубокие размышления о природе нашего существования и Вселенной. На этот раз к беседе прилагались джетлаг и жуткая усталость – обычные спутники долгого перелета из Пекина. Может быть, моему усталому мозгу просто нужно было уцепиться за что-то, и это и произошло, когда мой водитель напомнил мне о том, что уже некоторое время меня занимало: по-настоящему физическое понимание того, из чего на самом деле состоит мир.

Мы направлялись из аэропорта Эдинбурга в сторону объездной дороги, когда мой таксист взял на себя инициативу начать разговор. Ему, вероятно, было за пятьдесят, и он был одет в толстую коричневую куртку с высоким меховым воротником. Круглые очки, лысеющая голова, прямая осанка и легкая властность в тоне придавали ему вид эрудированного школьного учителя.

– Странная погода сейчас, – заметил он.

У меня не было особого мнения по этому вопросу, так как я уезжал на две недели читать лекции, разговаривать про биологию и исследование космоса в Пекине. Меня туда пригласили коллеги из Пекинского университета. Между научными семинарами я улучил шанс выступить с докладом в Пекинском планетарии перед восторженной толпой представителей подрастающего поколения космических исследователей. А здесь стоял бодрящий декабрьский мороз. Я попросил водителя рассказать, что же я упустил.

– Ну, все не так, как кажется, – начал он. – Никогда не знаешь. Видите эти облака? Выглядят плоскими и серыми, как будто вот-вот пойдет снег, но уже в следующее мгновение облака расходятся и становится тепло и солнечно. А ведь вчера шел дождь. Можно, конечно, посмотреть прогноз погоды по телевизору, но на самом деле они никогда не знают. А когда разъезжаешь туда-сюда, как я, то никогда не получается предугадать, что случится. Вещи не такие, какими кажутся.

Вещи не такие, какими кажутся. Это относительно очевидное, бесспорное высказывание. Но в нем кроется несколько тысячелетий сложных и разнообразных суждений. Реально ли то, что мы видим? Когда вы смотрите на мир с помощью глаз, этих двух маленьких сфер в вашей голове, а потом ваш мозг обрабатывает вливающуюся в него информацию, действительно ли вы видите все так, как оно есть? Может ли быть так, что вся наша стройная реальность на самом деле всего лишь иллюзия? Древние философы любили размышлять на эту тему. И в наше время ученые, сценаристы и творческие люди всех мастей задаются вопросом, не живем ли мы все в компьютерной симуляции, запрограммированной инопланетянами.

В некотором отношении правда, которую открыли ученые о Вселенной, в действительности гораздо более странная, чем перспектива того, что мы персонажи инопланетной компьютерной игры. Например, что бы вы подумали, если бы я сказал вам, что не только верю в призраков, но и знаю, что они существуют? Не сомневаюсь, вы заинтригованы, а если вы ученый, то, возможно, вы в ужасе от моего легковерия. Однако они существуют. И нет, я не имею в виду жутких призраков давно почивших предков или подобные сверхъестественные явления. Я говорю обо всем, включая вас. Чтобы понять это странное утверждение, нам нужно кое-что знать о том, как мы воспринимаем окружающий мир.

В известном диалоге Платон сравнивает человечество с узниками пещеры. Все, что они знают о внешнем мире, – это тени, падающие на стены пещеры, когда кто-то проходит мимо ее входа, лишь намеки на сложную реальность. Но научный метод освободил нас из пещеры. Получив свободу исследовать, платоновские троглодиты получили некоторое представление о том, как устроена физическая реальность. Конечно, мы все еще ограничены в своих изысканиях, но все же не так скованы невежеством, как подозревал Платон. Но то, что мы обнаружили, куда более странно, чем он мог бы себе представить. Если бы существовала машина времени и можно было бы отправиться в древние Афины, чтобы все ему рассказать, подозреваю, что древний философ был бы в шоке от того, насколько точным оказался его рассказ о нашем восприятии реальности, но я также уверен, что он был бы не меньше поражен тем, насколько фантастической оказалась базовая структура Вселенной.

В древности мир казался обнадеживающе крепким и солидным, как, наверное, и вам. Когда вы взяли эту книгу, ваши пальцы с предсказуемой уверенностью сжали ее. Вы подняли ее с полки или стола, зная, что она последует за движением вашей руки, пока не окажется у вас перед глазами. Вы открыли ее, и вместо того, чтобы пройти насквозь, ваш взгляд наткнулся на черные строчки текста, напечатанные на прочных листах бумаги, скрепленных в прямоугольный блок материи.

Повседневный опыт древних мало отличался от нашего и привел их к важному выводу о мире: все состоит из крошечных сгустков материи. Все, от книг до лошадей и стульев, рассуждали они, было построено из этих кусков, слипшихся вместе. Несомненно, греки, да и все остальные, если уж на то пошло, понимали жизнь как нечто отличное от неодушевленных предметов. Различие, которое помещало людей и остальных живых существ на удобное расстояние от простых стульев и книг. Но каким бы ни было это различие, такие объекты, как вы, я и ваш диван, по-прежнему обладали одинаковой плотностью, потому что все они были созданы из одного и того же физического вещества.

Человеком, который наиболее популярно описал это, был философ Демокрит, утверждавший, что все во Вселенной состоит из неделимых частиц. Идеи Демокрита были настолько притягательны, что господствовали даже тысячелетия спустя. Уже на рубеже XVIII и XIX веков Джон Дальтон, химик, который большей частью работал в английском Манчестере, предложил модель, в которой физическая реальность состояла из крошечных твердых сферических шариков. Дальтон назвал эти шарики атомами, от древнегреческого ἄτοµος – «неделимый». Он утверждал, что каждый элемент состоит из атома своего типа, а соединения, подобные поваренной соли, состоят из различных типов этих миниатюрных твердых объектов, склеенных вместе. Хотя Дальтон привнес в свою теорию более современный, химический подход, он пошел по стопам Демокрита. Оба думали, что обнаружили последние, не поддающиеся дальнейшему делению частицы Вселенной.

Век спустя повседневное «твердое» восприятие реальности осталось даже несмотря на то, что научная модель атома резко изменилась с открытием электронов. В 1897 году Дж. Дж. Томсон, еще один английский ученый, экспериментировал с электронно-лучевыми трубками, изобретением, которое в конечном счете на десятилетия стало основой телевизионных экранов и компьютерных мониторов. Подавая ток на отрицательно заряженный электрод и изучая, как испускаемые частицы изменяются магнитными полями и электрически заряженными пластинами, Томсон смог показать, что образующиеся частицы были намного меньше целого атома и должны быть его фрагментами или частями. Что еще более показательно, изменение материалов электродов, из которых стимулировалась эманация частиц, не повлияло на их поведение, демонстрируя, что они обладают универсальными свойствами. Томсон наткнулся на субатомные частицы, общие для всех элементов, доказав как то, что атомы не являются неделимыми, так и то, что элементы не состоят из уникальных атомов. Не только это, но и летучий характер электронов предполагал, что атомы не являются твердыми, что в их строении есть что-то воздушное и пушистое.

Это интуитивное заключение попало в точку, но не смогло вытеснить знакомое всем нам повседневное ощущение прочности. Поэтому предполагалось, что эти блуждающие маленькие фрагменты – электроны – прочно встроены в облако положительных зарядов, которое держит их под контролем. Атом превратился из простого твердого шара в «сливовый пудинг» – не однородный и неделимый, а эдакий губчатый десерт. Теперь атом стал «булкой» позитивной энергии с отрицательно заряженными «изюминами», спрятанными внутри, так что целиком его суммарный заряд был нейтральным. Но ключевое слово здесь – «целиком». Даже если атом перестал быть неделимым, он все еще был твердым, а все его части были надежно скреплены вместе.

Как могло быть иначе? В конце концов, все объекты вокруг нас твердые, и мы тоже. Поднимите руку перед собой, и вы заметите два очевидных признака. Во-первых, протолкнуть через нее предмет довольно тяжело. Можно, если постараться, но потом вы поедете в больницу. Так что мы, несомненно, являемся полноценной твердой материей. А во-вторых, вы не можете видеть сквозь руку. Если вы поднесете мощный фонарик к другой стороне руки, то сможете увидеть насквозь просвеченную плоть, но этот тусклый, мутный свет только укрепляет нашу уверенность в том, что мы сделаны из твердого материала.

Эта уверенность, сохранявшаяся на протяжении тысячелетий, начала ослабевать благодаря работе Томсона, но потребовалось еще одно поколение, чтобы окончательно ее развеять. Ключевым инициатором перемен стал физик Эрнест Резерфорд, ученик Томсона, который решил поискать секреты атома в куске золота. Резерфорд подвесил в вакууме тонкий лист металла и направил на него пучок альфа-частиц – тип излучения, открытый им ранее. Вместе с ним в эксперименте участвовали Ганс Гейгер, создавший хитроумное устройство для измерения альфа-частиц, и ученик Гейгера – Эрнест Марсден.

Альфа-частицы – а точнее, положительно заряженная форма гелия, содержащая два протона, два нейтрона и ни одного электрона, – устремились в золотой лист. При этом Гейгер и Марсден использовали свою машину для подсчета количества частиц, проникших сквозь лист. И они обнаружили нечто удивительное: большинство частиц прошли прямо через золото, но крошечная часть – нет. Вместо этого они отразились под большими углами или вернулись прямо в сторону излучателя. Единственное возможное объяснение этих наблюдений: что-то оттолкнуло частицы. И это что-то должно было быть положительно заряжено, так как одинаковые заряды отталкиваются друг от друга. Но почему только несколько альфа-частиц – частиц положительно заряженного гелия – отразились, тогда как подавляющее большинство пролетело прямо сквозь лист золотой фольги? Как альфа-частицы смогли пробить твердое золото?

Лучшим объяснением было то, что золото все-таки не является твердым. Его атомы содержат положительно заряженную составляющую – ядро, но оно настолько мало по сравнению с размером атома в целом, что альфа-частицы редко с ним взаимодействовали. Когда Резерфорд провел расчеты, он обнаружил, что размер ядра составляет примерно одну десятитысячную размера атома, а это означает, что более 99 % объема атома представляют собой пустое пространство, если говорить об альфа-частицах. Другими словами, атом в итоге оказался не сливовым пудингом – не положительно заряженной средой, испещренной отрицательно заряженными электронами, – а положительно заряженным центральным узлом, почти ничем не окруженным, с несколькими крутящимися вокруг него электронами.

Новая модель атома Резерфорда, о которой было объявлено в 1911 году, стала революционной, но оставила нетронутыми некоторые прежние убеждения. В частности, у Резерфорда не было причин сомневаться в твердости ядра или самих электронов. В то же время Нильс Бор, работая в Дании, углублял наши знания об электронах способами, которые, казалось, также подтверждали старые представления о твердости материи. Бор обнаружил, что электроны могут обладать только определенным, дискретным количеством энергии – скажем, одной единицей энергии или десятью, но не каким-либо промежуточным значением. Это как если бы вы могли только ходить или бегать, но не идти спортивным шагом. Хотя это открытие могло показаться эзотерическим, оно имело большое значение, так как конкретизировало новое видение атома. Открытие Бора также предполагало, что расположение электронов, окружающих ядро Резерфорда, неслучайно: скорее, электроны вращаются вокруг ядра на расстоянии, определяемом их конкретными энергетическими уровнями.

Эта мысленная картинка атома идеально согласуется с нашими представлениями о том, как планеты вращаются вокруг Солнца, прекрасно показывая связь между физикой в самом большом и самом маленьком масштабах. Человеческий разум любит такого рода сравнения, потому что они привносят элегантность и структуру в наши знания, в данном случае указывая на непротиворечивое устройство всей природы, от космического до атомарного уровня. Таким образом, это было свидетельством того, что атом можно потрогать, увидеть и понять почти так же, как и все остальное вокруг нас.

Однако, как выяснили ученые, природе нет дела до наших изящных историй. Бор был прав насчет дискретных энергетических уровней электронов, но другие эксперименты показали, что у этих крохотных частиц все-таки не такие аккуратные орбиты и что атом не является Солнечной системой в миниатюре. В самом деле, у электронов не только нет жестких орбит, но и они сами не жесткие. Это потрясающее открытие было сделано благодаря французскому физику Луи де Бройлю, который доказал, что электроны обладают раздвоением личности: иногда они ведут себя как крошечные шарики из твердой материи, которые так легко вписываются в наши старые представления о мире, но иногда ведут себя как волны, рябь на поверхности пруда. Это был большой вызов обычным представлениям о материи, поскольку мы не воспринимаем колебания волн и дискретное существование частиц как одно и то же.

Все же можно убедить себя, что объект может себя вести иногда как частица, а иногда – как волна. В конце концов, вода бывает жидкой при достаточно высокой температуре и твердой при низкой температуре. Но чем дальше, тем удивительнее, так как ученые вскоре обнаружили, что электроны не становятся попеременно то частицами, то волнами. Они являются и тем и другим все время, и можно вывести на первый план любой из этих атрибутов в зависимости от того, какие эксперименты вы проводите.

Это стало началом квантового ви́дения атома, хитросплетения которого были раскрыты немецкими физиками Вернером Гейзенбергом и Эрвином Шрёдингером. Одно из следствий квантовой теории – по-настоящему мучительное для сторонников старых, «твердых» убеждений – заключалось в том, что невозможно сказать, где находится электрон в любой момент времени. Если вы будете его изучать и «трогать», то он как бы остановится в вашем устройстве, выглядя так, будто находится в одном конкретном месте, например на вашем стуле или столе. Но это было результатом экспериментов. На самом деле сущности оказались разбросаны по всевозможным местам вокруг атомного ядра, и все, что мы могли сказать, это то, что электрон имеет вероятность находиться в том или ином месте в любой момент времени. Как если бы вы спросили меня, где я нахожусь, и я ответил бы вам, что существует пятидесятипроцентная вероятность того, что я нахожусь в аэропорту Эдинбурга, и пятидесятипроцентная вероятность, что я нахожусь в своем офисе. На материальном уровне вещей, который мы с вами наблюдаем, такое заявление могло бы вызвать беспокойство о моем психическом здоровье. Но в квантовом мире это совершенно нормально. Электроны не движутся по четко определенным орбитам, а скорее занимают призрачные поля вероятности вокруг ядра. Их можно «приколоть», закрепить на месте, когда вы их ищете, но в остальное время они находятся не в конкретной точке, а где угодно с определенным шансом оказаться в каком-то одном месте.

Последствия этой точки зрения легко игнорировать – почти все мы постоянно так и делаем. Но в тот момент, когда задумываешься об этом, понимаешь, что квантовая теория требует радикального пересмотра нашего понимания сущности материи. Представим себе следующее: человек, которого вы видите стоящим на автобусной остановке или выходящим из продуктового магазина, состоит из атомов, объем которых почти полностью состоит из призрачных электронных вероятностных полей. Конечно, не путайте этот странный аспект квантового масштаба с тем, что происходит в масштабе повседневного существования, как это любят делать некоторые псевдоученые. Ваша подруга действительно сидит перед вами в кафе, а не разбросана по разным местам. Тем не менее электроны вокруг каждого атомного ядра, входящего в ее состав, не могут быть точно локализованы. Ее материальное «я» в основном состоит из мельчайших пушинок электронных вероятностных полей. Другими словами, большая часть ее тела – призрак. Она действительно призрак, как и вы.

Почему это противоречит нашему повседневному опыту? Давайте вернемся к тем двум особенностям вашего тела, которые кажутся нам такими знакомыми. Во-первых, не так просто пропустить вещи сквозь руку. Несмотря на то, что вы представляете собой пятно вероятности, между атомами возникает огромная сила отталкивания, когда они находятся очень близко друг к другу. Одинаково заряженные электроны в разных атомах отталкивают друг друга, как и положительно заряженные протоны, так что объекты не могут просто проникнуть друг через друга, что и придает им впечатление неподатливой твердости. Даже если мы все-таки сильно напряжемся и заработаем поездку в больницу, то все равно не превзойдем эту твердость, а просто разделим одно твердое тело на некоторое множество.

Иллюзия плотности становится еще убедительнее благодаря второй идентифицированной нами характеристике – кажущейся непрозрачности твердых тел, а также многих жидкостей. Посмотрите на свою руку под светом, и на самом деле вы увидите триллионы мельчайших частиц, фотонов, исходящих из вашей руки. Да, они начинают свое путешествие от лампы, но, когда фотоны ударяются об атомы вашей руки, они отражаются и в конце концов (на самом деле очень быстро) попадают в ваши глазные яблоки, а затем в ваш зрительный нерв. Это, по сути, квантовая кроличья нора, потому что фотоны не просто отскакивают от атомов, как шары на бильярдном столе, а скорее поглощаются электронами атома и выбрасываются заново. Детали того, как отражается свет на таком микроскопическом масштабе, должны волновать только квантового физика. С нашей же точки зрения важно то, что именно эта привычка атомов снова выбрасывать фотоны и придает материи видимость твердости.

Именно эта отталкивающая сила призрачных полей и реакция на свет смогли так обмануть нас и убедить в принципиальной целостности материальных вещей. Этот мираж настолько силен, что мы не можем воспринимать мир иначе. Тем не менее вы можете научить себя думать по-другому. Всмотритесь за «фасад» своей подруги в кафе. Пронзите завесу фотонов и отталкивающих атомных сил и посмотрите на нее как на призрачное видение триллионов крошечных невидимых ядер, окруженных эфирными полями вероятности. Я гарантирую, что, проделав это три или четыре раза со всей силой своего воображения, вы уже никогда не увидите мир прежним. Даже простое яблоко представится вам совершенно иным, чем раньше.

Лучшее, что я могу сейчас сделать, – рассказать вам про речь Эдуарда Перселла, которую тот произнес при получении Нобелевской премии в 1952 году за открытие ядерного магнитного резонанса, феномена, сейчас используемого для молекулярного анализа структуры бактерий, в целях медицинской диагностики человеческого организма и для многого другого[37]. «Меня и поныне не покидает ощущение чуда и восторга по поводу того, что это едва уловимое движение присутствует во всех обыкновенных вещах, которые окружают нас… – сказал Перселл Нобелевской ассамблее, имея в виду найденный им резонанс. – Я вспоминаю, как зимой во время наших первых экспериментов, всего семь лет назад, снежинки увиделись мне в совершенно новом свете. Сугробы снега, лежавшие у моего крыльца, предстали предо мной как груды протонов, тихо прецессирующих[38] в земном магнитном поле. Увидеть на миг наш мир как нечто столь глубокое и необычное – такова награда первооткрывателю за его открытие».

Конечно, чтобы видеть мир таким образом, необязательно требуется совершить великое открытие. Да, это потрясающе – стать первым человеком, осознавшим окружающий мир на совершенно новый манер. Но каждый из нас может посмотреть на сугроб и на секунду увидеть крошечные атомные частицы, кружащиеся и вращающиеся холодным зимним утром. Перселл научил нас этому, но он не единственный обладатель силы такого взгляда. Эта сила – продукт научных трудов. И если продолжать над этим трудиться, то мы можем выбраться из пещеры Платона и увидеть вещи такими, какими они являются. То, что мы узнаём о мире, необязательно должно рушить наши о нем представления, хотя такое возможно. По крайней мере, наука сможет объяснить то, что мы испытываем. Воскликнув «ага!», мы не то чтобы осознаем, что жили во лжи, а скорее, поймем: то, что кажется простым, на самом деле – обычный спектакль, театральное представление, в котором раскрывается запутанная глубинная реальность. И мы живем в этом театре каждый день.

Поэтому я думаю, что платоновская метафора с пещерой все так же шедевральна даже две с половиной тысячи лет спустя. Платон понимал, что тени на стенах пещеры не обман и не иллюзия. Они реальное явление, но за ними скрывается ряд других реальностей: люди, проходящие мимо; свет, поток которого они прерывают, когда идут; лучи, которые попадают на стену пещеры. Тень, которую мы можем воспринять, является результатом неуловимых вещей, которые в не меньшей степени являются частями нашего мира несмотря на то, что они нам недоступны. В каком-то смысле мы вышли из пещеры и увидели проходящих людей, но теперь понимаем, что они сами – оптическая иллюзия, еще один тип тени: отражение фотонов, отталкивание атомов; все это создает еще один образ в наших умах. Однако с помощью научного метода мы смогли проанализировать это новое искажение и увидеть нашу призрачную форму такой, какая она есть. Но здесь нет места самодовольству. Мы должны продолжать задаваться вопросом, какие реалии Вселенной могут лежать в основе такого представления о нас самих.

Есть еще одна вещь, которой я бы хотел вас озадачить. Кто-то может решить, что это очередной уровень странных размышлений, но если у вас есть немного времени для меня, то прошу вас и советую вам попробовать. Возможно, в процессе чтения этой книги вы уже задумывались, насколько примечательно то, что на нашей планете существует разумная жизнь. Мы размышляем о том, что нас окружает, думаем о происхождении Вселенной и интересуемся жизнью в других ее местах. Если вы какое-то время задержитесь на этой мысли, то поймете, что она пьянит, она полна потенциала. Теперь соедините эту мысль с теми, над которыми я выше призывал вас поразмышлять.

Представьте на мгновение облака материи, которые более чем на 99 % состоят из ничего – просто пучки электронных вероятностных полей, рассеянные по планете, которая сама по себе является не чем иным, как скоплением протонов и нейтронов, разбросанных по огромному морю электронных вероятностных облаков. Эти призрачные электронные облака взаимодействуют друг с другом и задаются вопросом, могут ли где-то в космическом вакууме существовать другие электронные вероятностные поля, которые тоже взаимодействуют и общаются. Эти призрачные облака используют энергию, которой обмениваются поля вероятности, чтобы вычислять, визуализировать и предсказывать природу Вселенной, в которой они находятся. Как удивительно, что такое вообще возможно! Что существа, которые и не существа вовсе, а поля вероятности, могут что-то знать. Эти облака вероятностей объединяют вероятности других электронов, принимающих форму ускорителей частиц, которые используются для столкновения и изучения субатомных частиц, и гигантских радиотелескопов, которые собирают фотоны из отдаленных регионов Вселенной. Живой мир, вся Вселенная всего лишь махинации и взаимодействия частиц и их вероятностей.

Когда я впервые сознательно столкнулся с эфирной природой реальности – я имею в виду настолько конкретным способом, что я часто думал о ней, когда делал повседневные дела, – я обрел нечто чудесное, что так и не покинуло меня. Мне до сих пор нравится гулять по улице, представляя окружающих меня пешеходов такими, какие они есть на самом деле: призраками, идущими по своим делам; моими собратьями – вероятностными облаками, в основном состоящими из ничего. Может быть, я теперь не в своем уме, если нахожу облако электронов красивым или обнаруживаю квантовые функции вероятности в улыбке? Разве не было бы забавно поддразнить облако электронов, просто чтобы поразвлечься, наблюдая, как злится бессодержательный набор вероятностных функций? Я стараюсь воздерживаться от такого поведения, потому что я также могу упиваться абсурдностью этикета между наборами вероятностей. В идее о том, что субатомные сущности хорошо относятся друг к другу, есть своя приятная нелепость. В целом я пришел к выводу, что стоит позволить собственному набору функций пустого пространства и вероятности чувствовать что-то по отношению к другим, потому что в противном случае реальность будет трудно вынести.

Легко увлечься волнительным поиском инопланетной жизни где-то там далеко, и, бесспорно, контакт с любыми существами за пределами нашего родного мира будет иметь важнейшее значение с научной точки зрения. Но мы не должны пренебрегать тем, что можем узнать о жизни и Вселенной, заглянув внутрь себя. Раскрыв нашу собственную призрачную форму, физика показала нам, что мы страннее самых необычных инопланетных существ, когда-либо придуманных писателями-фантастами. Посмотрев внутрь, мы найдем инопланетян в себе.

Что мотивирует инопланетянина? Может, мы до сих пор не встретили разумную внеземную жизнь потому, что они хотят наблюдать за нами, а не вмешиваться в нашу жизнь? Как туристы в сафари-парке (Robek / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0)

9. Мы экспонаты в инопланетном зоопарке?

Поездка с железнодорожного вокзала Суиндона до Космического агентства Великобритании в Полярис-хаусе

Я плохо знал Суиндон. В этом городе располагался Исследовательский совет Великобритании, но я так и не удосужился изучить его получше. Когда я запрыгнул на заднее сиденье такси и мы помчали по кольцевым развязкам и под мост, я решил спросить таксистку:

– Суиндон. Что вы о нем думаете?

Она хихикнула и поерзала в своем водительском кресле.

– Мне здесь нравится, – ответила она. Она постоянно одергивала свою зеленую кожаную куртку, будто демонстрируя этим гордость за свой город, и поправляла свои черные волосы с химической завивкой. Она была хорошо одета, и что-то в ней смутно напоминало о 1980-х годах. Я подумал, что, должно быть, ее подростковые годы пришлись на то время и провела она их в месте, очень похожем на Суиндон.

У меня не было причин возражать ней. Это был серый невзрачный день, но город был довольно приятным. Несколько человек ошивалось около паба, а у большого продовольственного рынка собралась толпа. У входа в одну из палаток стояла девочка-подросток и жевала сосиску, пока ее подруга заплетала ей волосы.

В ближайшем времени я должен был возглавить комитет по рассмотрению заявок на гранты, поэтому мои мысли крутились вокруг кипы документов, которые мне предстояло прочесть. Для ученого это важная общественная задача, которую следует выполнить, потому что другие прилагают усилия, чтобы уделить время рассмотрению ваших собственных попыток получить надлежащую поддержку ваших исследований. Но задача эта не самая увлекательная, так что мое настроение не было радужным.

– Какие планы на день? Что-нибудь интересное? – полюбопытствовала таксистка, выводя меня из транса.

– Рассматриваю гранты для Космического агентства Великобритании, – ответил я. – Я бы не назвал это интересным делом, но вещь важная, и, честно говоря, бывает довольно любопытно почитать, чем занимаются люди. Например, ищут жизнь на Марсе, строят приспособления для изучения его атмосферы. Это экспертная группа по исследованию космоса.

– Мне кажется, это очень интересно! – резко возразила она. – Нельзя пренебрежительно относиться к такой работе.

Я понял, что в целом она права.

– Но вот марсиане… Я надеюсь, вы их не найдете, – добавила она.

– Почему? – удивился я. – Разве не здорово было бы найти жизнь на Марсе?

– Я смотрела «Войну миров», так что все мы знаем, что с нами тогда произойдет. Иногда не следует желать слишком многого. Они могут быть опасны.

Инопланетяне действительно могут оказаться неприятными личностями, и массовая культура определенно предпочитает изображать их такими. Посмотрите почти любой фильм об инопланетянах, и, скорее всего, в нем они прилетают на Землю на огромных космических кораблях с сомнительными намерениями. На экранах в 1996 году американские истребители взмыли в воздух, чтобы помешать инопланетной расе взорвать Белый дом, что привело к неординарному Дню независимости[39]. В 1979 году Ридли Скотт подарил нам фильм «Чужой» о суперэффективном хищнике, который взращивает эмбрионы в животах своих несчастных жертв. «Отвали от нее, мерзкая тварь!» – кричит Сигурни Уивер[40], когда инопланетянин атакует одного из членов ее команды. Я бы не стал использовать такие выражения в адрес внеземного разума, но что поделать. Так что я не был удивлен, встретив таксистку, считающую контакт с инопланетянами потенциально опасным.

В научных учреждениях тоже не относятся к рискам возможного контакта шутя. Серьезные ученые задаются вопросом, разумно ли транслировать в космос радиосообщения, объявляя о нашем существовании и призывая инопланетян посетить нашу планету. Что произойдет, если трудности перевода приведут к тому, что сообщение «Привет, мы тут, на Земле» превратится в «Наша планета подходит для такого сложного разума, как мы сами; возможно, Земля будет отличным местом для колонизации!». Должен ли существовать международный протокол, какая-то согласованная процедура для передачи сообщений инопланетянам?

Может показаться, что такие опасения чрезмерны. В конце концов, каков шанс, что инопланетная жизнь вообще существует? А если это так, то правда ли, что блуждающее сообщение обречет нас на гибель? К тому же мы передаем радиосообщения в космос с 1920-х годов, так что, возможно, сейчас уже слишком поздно что-то предпринимать. Те сообщения не были осмысленными попытками связаться с инопланетянами, но они все еще могут непреднамеренно долететь до кого-то. По мере того, как эти передачи рассеиваются в космосе, они сводятся к треску в соответствии с законом обратных квадратов, который гласит, что каждый раз, когда расстояние передачи удваивается, интенсивность сигнала уменьшается не вдвое, а в четыре раза. Тем не менее, если у инопланетян есть достаточно мощный приемник, то они могут слушать наши первые радиопередачи на расстоянии до 100 световых лет. Существа на любой планете, вращающейся вокруг Zeta^2 Cancri[41], примерно в 83 световых годах от нас, могут прямо сейчас слушать разглагольствования Адольфа Гитлера на Олимпийских играх 1936 года в Берлине. Надеюсь, они этим не особо впечатлены.

Прежде чем начать сильно волноваться о том, как мы можем вызвать раздражение неких злобных инопланетян, возможно, нам стоит найти хоть каких-то инопланетян вообще.

– Понимаю вашу обеспокоенность тем, что они могут быть опасны, – сказал я. – Но, как вы думаете, они вообще существуют?

– О, я думаю, что да, конечно. Должны быть, верно? Звезд так много. Непременно должны быть. Было бы безумием думать, что мы совсем одни, – ответила она.

Та же мысль пришла в голову Энрико Ферми, одному из величайших физиков XX века и изобретателю первого ядерного реактора. Ферми прославился тем, что придумывал короткие содержательные вопросы, на которые не было простых ответов, но которые дразнили и озадачивали мозг. Среди самых известных: «Где все инопланетяне?» Если подумать, странно, что мы с ними не сталкивались. Всего лишь за последние сто лет или около того человечество оставило лошадей и повозки далеко позади и превратилось в космическую цивилизацию, ступившую на Луну. Если мы смогли это сделать за один век, что могли бы сделать инопланетяне, имея в распоряжении миллион лет? Ферми считал само собой разумеющимся, что если в галактике существуют другие цивилизации, то наверняка некоторые из них старше нашей и, следовательно, более технологически развиты. При наличии достаточного количества времени какая-то раса должна быть в состоянии осуществить межзвездный полет. Так почему же контакты с инопланетянами не являются распространенным явлением? Почему инопланетяне регулярно не приземляются в Эдинбурге, не общаются с местными жителями, не едят хаггис, запивая его холодной баночкой «Айрн-Брю»[42]?

Этот наводящий на размышления вопрос стал известен как ранее упомянутый парадокс Ферми, хотя это ошибочный термин. В нем нет логического противоречия: возможно, инопланетян, с которыми можно было бы общаться, просто не существует. Может быть, стоило назвать его загадкой Ферми. Как бы мы его ни называли, сначала следует решить парадокс Ферми, а потом уже беспокоиться об инопланетянах, вынашивающих злобные планы.

Моя таксистка склонялась к мрачному ответу на эту загадку. Представьте, что по Вселенной свободно перемещается действительно злобное существо, возможно кто-то вроде Чужого Ридли Скотта. Оно путешествует по галактике, ища, кого бы сожрать, уничтожить или поработить. Подобно чересчур отважному кабану, преследуемому волком, цивилизация, которая кричит громче всех, вероятнее всего, привлечет его внимание и будет обречена на пренеприятнейший визит. Урок тут идет сразу двойной. Во-первых, молчание означает выживание, так что, может быть, нам повезло, что у нас нет технологической способности издавать более громкие звуки. Во-вторых, если в эволюционном смысле цивилизация выбирает молчание, избавляясь от возможного вторжения кровожадных инопланетян, то вряд ли мы услышим о наших товарищах по галактике. Это объясняет, почему представители внеземных рас никогда не приземлялись на Таймс-сквер: виды, которые ведут себя тихо, держатся подальше от опасности, выживают, в то время как те, что заявляют о себе и шатаются по Вселенной, подвергаются нападениям, и их попытки установить контакт с другими оборачиваются гибелью[43].

Но, в самом деле, насколько серьезно мы должны задумываться об этом? С одной стороны, легко вообразить, что инопланетяне – хищные существа. Ведь мы, люди, безусловно, агрессивны. У нас достаточно атомного оружия, чтобы уничтожить все города на планете. Вот уж кто не имеет права ужасаться инопланетной враждебности, так это мы. Тем не менее я думаю, что есть причины сомневаться в том, что инопланетные существа выбрали своим эволюционным путем сидеть тихо, чтобы избежать внимания какого-нибудь ужасного космического убийцы. Несмотря на нашу собственную склонность к конфликтам – и несмотря на возможное влияние дарвиновской конкуренции на это поведение, – концепт буйствующего сверхпришельца кажется не очень правдоподобным. Каков был бы его мотив? Легкомысленное разрушительное путешествие по галактике кажется довольно бессмысленным. Даже люди, какими бы деструктивными мы ни были, вряд ли станут отправлять миссии в межзвездное пространство в целях уничтожения других рас, если только те не представляют для нас прямую угрозу. И даже если бы у нас действительно был серьезный мотив, например выселить инопланетный вид с его планеты, которую мы бы посчитали возможным вторым домом для себя, мы бы дважды подумали, учитывая, как сложно было бы избавиться от инопланетян без ущерба для биосферы, в которой мы бы хотели обосноваться. Если мы не можем полностью сбросить со счетов опасность контакта с другими цивилизациями в качестве объяснения так называемого парадокса Ферми, все равно трудно вообразить реалистичное биологическое обоснование, которое бы привело расу к галактическому уровню разрушительности.

Более правдоподобный вариант агрессии пришельцев состоит в том, что, скорее всего, они уничтожат себя раньше, чем доберутся до нас. Раз уж мы способны на такую губительную ошибку, то наверняка и другие так могут? Цивилизация, достаточно развитая в технологическом отношении, чтобы достичь межзвездной зрелости, также является цивилизацией, способной к самовредительству. Ведь та же технология, которая необходима для выхода в космос, а именно ракеты, также является технологией для метания бомб по планете. Таким образом, способность учинить разрушения планетарного масштаба в вашем собственном мире неотъемлема от способности к космическим путешествиям. Возможно, это и есть рифы, о которые разбились другие инопланетные общества, способные к контакту. Их межзвездные путешествия упреждены войной на родной планете.

Возможно, что опасность, препятствующая нашей встрече с инопланетянами, – это опасность, которую инопланетяне представляют для самих себя, опасность, которую, опять же, люди вполне способны понять.

Может ли быть так, что простое размышление о парадоксе Ферми вызывает парадокс? Вот я сижу и болтаю с таксисткой о злобных инопланетянах. Если слишком много об этом размышлять, то вполне можно повысить уровень своей тревоги до такой степени, чтобы согласиться с тем, что попытки общаться с инопланетянами – плохая идея. Я, например, не могу придумать убедительную причину, по которой инопланетяне стали бы уничтожать другие виды существ, но кто знает. Береженого бог бережет. И инопланетяне, по понятным причинам, могут чувствовать то же самое: они по крайней мере так же разумны и опытны, как и мы, и, следовательно, так же способны к чрезмерной осторожности. Таким образом, где-то во Вселенной может сидеть группа осьминогов с зелеными щупальцами и рассуждать о парадоксе Зога. Ну, знаете, того самого профессора Зога, известного биохимика, который размышлял о том, почему же инопланетяне до сих пор не посетили Накнар 3.

Если все расы поступают таким образом, то парадокс Ферми самосбывающийся. Все эти параноидальные существа размышляют о возможных катастрофических последствиях любого шума. Настоящая катастрофа, таким образом, заключается в том, что никто не пытается установить контакт, даже те, кто способен на это, что все живые существа, поддавшись страху, выбрали добровольное уединение. Что ж, если это не парадокс, то по крайней мере трагическая ирония.

Но как насчет более забавной точки зрения?

– Если они где-то там и мы их не видим, – сказал я своей таксистке, – то, возможно, Земля – это просто зоопарк? Знаете, такой, куда инопланетяне водят своих детей по выходным, чтобы посмотреть на странных животных, может быть, скушать инопланетное мороженое и посмеяться над забавными звуками, которые издают люди?

Она глянула в зеркало заднего вида, чтобы убедиться, что я над ней не шучу и не издеваюсь. Вовсе нет. Это был совершенно серьезный вопрос.

– Думаю, им бы быстро наскучило наблюдать за нами, – ответила она. – Лучше бы они пошли в настоящий зоопарк.

О такой перспективе я даже не думал. Инопланетяне наблюдают за нами издалека, но отвлекаются на очаровательных пингвинов и панд, после чего проводят день, наблюдая за Эдинбургским зоопарком или каким-нибудь диким местом на нашей планете. Было бы весьма иронично, но вполне справедливо: мы не должны предполагать, что наш вид – самый интересный на планете.

Диалог с моей таксисткой был немного сюрреалистичен, но отнюдь не глуп. Это действительно могло бы быть правдоподобной причиной, почему мы никогда не слышали об инопланетянах. Если безмолвную Вселенную могут создать злые инопланетяне, то могут и добрые. Возможно, инопланетяне беспокоятся о нашем благополучии и осознают возможность того, что их появление может разрушить человеческую культуру с пагубными последствиями для развития нашего вида, поэтому они держатся на расстоянии. Подобно человеку, который рассматривает колонию муравьев из безопасного места, инопланетяне могут зачарованно наблюдать за развитием нашей биологической и социальной эволюции. Они делают заметки, наблюдают под разными углами, удивляются и гадают, но никогда не вмешиваются. Подобно зоопарку планетарного масштаба, Земля демонстрирует свою флору и фауну в соответствии с межгалактическим законодательством, запрещающим кормление животных. Кто знает, может быть, наши смотрители все эти годы делали нам одолжение, сдерживая хищных инопланетян, чтобы мирные могли наблюдать за Землей и узнавать все, что их интересует.

Но в конце концов может случиться так, что инопланетян, с которыми бы нам пришлось соперничать, просто нет, какими бы ни были их склонности. Или, возможно, путешествие на огромные межзвездные расстояния, будь то на космическом корабле или в качестве интерпретируемой передачи данных, настолько технически тяжело, что пропасть между нами и инопланетянами непреодолима. Эти скомканные размышления посетили меня, когда мы свернули на круговую развязку, окруженную запущенными, давно не стриженными деревьями. Я решил сказать об этом таксистке.

– Может, они хотели бы прилететь сюда, но находятся так далеко, что не могут. Слишком сложно.

– Отлично, значит, я в безопасности, – хихикнула она.

Большинство из тех, кто размышляет о внеземной жизни, были бы весьма разочарованы перспективой никого никогда не встретить. Но вот передо мной сидел разумный человек, который был рад избавиться от этой межзвездной проблемы. Возможно, нам, любителям инопланетян, тоже придется научиться жить с подобным разочарованием.

Есть и плюс, который можно извлечь из такой перспективы: смирение. В наше время мы потеряли к нему вкус. Наша цивилизация охвачена ощущением, что все проблемы решаемы. С появлением в XVII веке научного метода возникло ощущение, что мы можем ответить на самые трудные вопросы. И эта уверенность только усилилась благодаря инженерным успехам Викторианской эпохи и XX века. Посмотрим правде в глаза: успехи впечатляли. Открытие антибиотиков, к примеру, изменило нашу жизнь, снизив уровень смертности, когда-то поддерживаемый самыми обычными инфекциями. Вещи, невообразимые двести лет назад, такие как приготовление цыпленка с помощью микроволн, таинственного и невидимого электромагнитного излучения, открытого в 1888 году, иногда незаметно, а иногда и кардинально перестраивали наше существование.

Действительно, мы поверили в нашу безграничную способность к технической изобретательности. Так же как мы перешли от лошади и повозки к машине и самолету, так же мы однажды перейдем к межзвездным полетам, как и другие виды разума. Но что, если это гордыня? Можем ли мы однажды столкнуться с чем-то, доселе нам не известным, – с технологическим потолком? Ближайшие планеты, на которых могут обитать инопланетяне, могут находиться на расстоянии сотен или тысяч световых лет. Пока что мы понятия не имеем, как путешествовать с хоть сколь-нибудь значимой частью скорости света, и даже если бы мы могли, то на это путешествие ушло бы время, кратное длине множества человеческих жизней. И это до планет, которые в космическом масштабе являются нашими ближайшими соседями. Так много препятствий. Скажем, мы могли бы накопить огромное количество энергии, чтобы разогнать космический корабль хотя бы до 10 % от скорости света, так что на путешествие до Zeta^2 Cancri ушло бы всего 830 лет. Любой космический корабль, летящий с такой огромной скоростью, разорвется на части при столкновении даже с мельчайшей частицей межзвездного материала.

Несомненно, инженеры-оптимисты пытаются придумать способы преодоления трудностей, связанных со скоростью и расстоянием. Некоторые думают, что мы могли бы преодолеть предельный физический барьер и путешествовать со скоростью, превышающей скорость света. Идея в том, чтобы запустить корабль в «кротовую нору», искажение пространственно-временного континуума, лежащего в основе устройства Вселенной, что позволит кораблю исчезнуть в одном месте и снова появиться в другом на ваш выбор. Это чисто теоретическая возможность, мы понятия не имеем, как это сделать на самом деле. Еще одна фантастическая идея – это сжать пространство-время впереди космического корабля, превратив преодоление огромных расстояний в череду коротких прыжков сквозь войды[44]. Пузырь Алькубьерре, названный в честь его изобретателя, физика-теоретика Мигеля Алькубьерре, – это привод, который может позволить осуществить такой подвиг. Тем не менее идеи Алькубьерре опираются на экстраординарную, спекулятивную физику. Мы даже не уверены, соответствуют ли его теории устройству нашей Вселенной, не говоря о том, сможем ли мы когда-нибудь разработать придуманную им технологию. История предостерегает от опрометчивого игнорирования будущих технологических возможностей – когда-то считалось, что движение со скоростью более 40 километров в час, вероятно, убьет человека. Но скорость света – это не какой-то произвольный, навязанный самим себе предел. Путешествие со скоростью, превышающей скорость света, может оказаться для нас непреодолимым препятствием.

То, что такой барьер может существовать, вполне резонно. Физика сама по себе не безгранична. Ее законы накладывают всевозможные ограничения на материю Вселенной. Наше понимание этих ограничений позволяет нам создавать все наши впечатляющие гаджеты, но вполне вероятно, что физика также может накладывать ограничения на инженерное искусство. Если мы продолжим расширять свои возможности, то в какой-то момент упремся в край. Путешествие со скоростью, превышающей скорость света, может быть как раз этим пределом. Если это так, то это относится к инопланетянам в той же степени, что и к нам. Они тоже могут быть изолированы в ошеломляющей безбрежности Вселенной. Как и наши собственные инженеры, их инженеры бессильны, скованы конечными возможностями материи и энергии.

Один из способов обойти эту проблему – действовать не спеша: принять эти ограничения и долгий период времени между взлетом и посадкой. Если вы хотите добраться до звезды на расстоянии 10 тысяч световых лет, двигаясь со скоростью в 1 % от скорости света – а это примерно в 10 тысяч раз быстрее скорости реактивного самолета, – на это уйдет около миллиона лет. Это большой срок с точки зрения отдельного организма, но он находится в пределах типичной продолжительности жизни вида на Земле. Эти цифры говорят нам, что терпенье и труд все перетрут. Но сможет ли какой-нибудь вид выдержать такое путешествие? Можете ли вы поместить тысячи людей в замкнутое пространство космического корабля, отправить его в холодную черноту космоса на миллион лет и при этом ожидать, что будущие поколения сохранят целеустремленность, которая двигала их абсурдно далекими предками?

Люди могут не вынести такой изоляции, прежде чем сработают физиологические и психологические ограничения. Мы знаем о них кое-что благодаря исследованиям ученых, живших некоторое время в Антарктиде. Они и их вспомогательный персонал были тщательно обследованы врачами и другими специалистами, стремящимися пролить свет на параметры человеческой выносливости. В темные зимние месяцы на горизонте появляется целая череда психологических проблем. Наряду с ухудшением физического здоровья наблюдались депрессия, чувство одиночества, конфликты и явное психологическое расстройство. Иммунная система слабеет под давлением разлуки, а гормоны кричат о стрессе. Правда, эти исследования обычно проводились в маленьких группах людей, в то время как было бы разумно отправить пересекать огромные межзвездные расстояния не меньше тысячи пассажиров. Тогда это может помешать им впасть в безумие от одиночества. Тем не менее, учитывая хрупкость человеческого разума и телосложения, мы все еще не можем быть уверены, что экипаж из тысячи и даже из десятков тысяч человек способен пережить деградацию на протяжении нескольких веков, которые займет полет.

Другие возможные решения, такие как генная инженерия и гормональная модификация, имеют свои проблемы. Скажем, могли бы мы модифицировать людей так, чтобы они подавляли все эмоции, чтобы они не поддавались экзистенциальному страху, живя своей замкнутой жизнью, а единственной их предопределенной целью было произвести новое поколение, которое продолжит путешествие? Хотели бы мы отправить таких людей в знаменательный полет в космос? Может случиться, что человек, лишенный эмоций, столкнется с иными проблемами, которые могут помешать выполнению миссии.

Тем не менее, даже если бы подобные проблемы можно было преодолеть, перед нами все еще стоит вопрос, зачем нам или инопланетянам отправляться в такое путешествие. Чрезвычайная ситуация на родной планете может потребовать миграции через неприступный космический океан, но это будет не ради исследования. Целью здесь послужит не стремление к первому контакту, а необходимость найти место, где можно будет приклонить голову. Примерно это я и сказал своей таксистке. Что-то вроде: «У них нет мотива преодолевать огромные космические расстояния. Это было бы простым объяснением».

Казалось, ее успокоила такая вероятность. Возможно, опасность отступила. Но возникла перспектива одиночества.

– Я боюсь, что они могут быть опасны. Но оказаться одним во Вселенной, где будет не с кем поговорить… Этого я тоже не хочу, – грустно заметила она.

Тишину, которую мы наблюдаем в галактике, можно объяснить разными гипотезами, но, пожалуй, самые очевидные причина и ответ: там просто никого нет, по крайней мере поблизости. Безусловно, стоит продолжать поиски разумной инопланетной жизни, но мы можем потерпеть неудачу. Если инопланетяне действительно появятся и будут такими умными, как мы надеемся, мы можем найти спокойствие в том, что у них мало причин хотеть уничтожить нас.

Мое такси остановилось у Полярис-хауса. Я поблагодарил таксистку за поездку и оставил ее наедине с этой поистине человеческой дилеммой. Быть с другими, несмотря на неопределенность результата, или же упорствовать в своем одиночестве? Это выбор, с которым должны жить и мы, и инопланетяне.

На этой глиняной табличке, изготовленной на юге Ирака около 3000 года до н. э., записана информация о пивных пайках рабочих. Расшифровать инопланетный язык будет не менее сложно, чем понять древнюю письменность, но мы, возможно, сможем общаться с нечеловеческим разумом на основе общей способности понимать науку (BabelStone / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0)

10. Сможем ли мы понять инопланетян?

Поездка в Университет Глазго, чтобы одолжить рамановский спектрометр и исследовать образцы, ранее отправленные в космос

Моя поездка в то холодное весеннее утро 2017 года отличилась не увлекательной беседой с моим таксистом, а скорее неудачной попыткой завести таковую. Иногда, садясь в такси в Глазго, случается поговорить с водителем, у которого сильный шотландский акцент. Он мелодичный и богатый, но его бывает трудно понять, особенно через стеклянный экран под грохот автомобильного двигателя и колес, вдобавок такому невежественному англичанину из Эдинбурга, как я.

Мне показалось, что мой водитель как-то прокомментировал погоду. Я уловил «нэй» вместо «ноу», а все буквы «джи» исчезли, и он показывал на угрожающего вида облака на горизонте с северной стороны. В такие моменты я немного чувствую себя грубияном, потому что все, что я могу сделать, это покивать и улыбнуться, чтобы как-то продемонстрировать свою заинтересованность. Я полагал, что он замерз не меньше меня, хотя и был укутан в толстое черное шерстяное пальто, а его голова едва высовывалась из намотанного на шею красного шарфа. Если мне было тяжело общаться с таксистом, то удалось ли бы – с инопланетянами? Мне пришла в голову мысль, что первый контакт может пойти прахом, даже если инопланетяне узнают о Земле и ее языках, но от группы услужливых жителей Глазго или же с помощью шотландского телевидения, не покидая собственный корабль.

С другой стороны, барьер, с которым я столкнулся в этой поездке на такси, был чисто лингвистическим. Если бы его можно было преодолеть, то мне и моему водителю было бы о чем поговорить. Мы можем обнаружить не только наши разногласия, но и наши общие взгляды. Кажется очевидным, что подобный словесный барьер существовал бы и с инопланетянами. Нам просто придется найти способ общаться с ними. Но как только языковая проблема будет решена, найдется ли у нас что-то общее, как, несомненно, нашлось бы у меня с моим водителем? Или их инопланетное происхождение непримиримо отдалило бы нас? Возможно ли будет понять их психическое состояние и их суждения, даже если мы сможем изобрести общие средства переговоров?

Как часто любят подмечать люди, возможно, встреча разумов человека и инопланетянина была бы сродни нашим собственным отношениям с муравьями. Интеллект, намного превосходящий наш, был бы способен вытянуть из нас разумную беседу не больше, чем вы – из муравья, шмеля или даже такого продвинутого существа, как собака. Тот факт, что мы обладаем гораздо более высоким интеллектом, чем у собак, не позволяет нам интерпретировать их сигналы так же эффективно, как это могут делать другие собаки; что-то подобное может быть в случае с инопланетянами. Также не имело бы значения, если бы их интеллектуальные способности были бы в принципе сравнимы с нашими. Важно то, что разум инопланетянина может качественно отличаться от разума человека таким образом, что первый контакт превратится в ошеломленное молчание.

И все же есть по крайней мере одно измерение, в котором мы и инопланетяне, вероятно, могли бы общаться: наука. Это, пожалуй, наш общий знаменатель. Рискуя прослыть древним философом, защищающим разделение человека и животного на основании нашего разума, я собираюсь сделать именно это или что-то в этом роде. Способность заниматься наукой – это сила именно человеческого мозга. Я не буду пытаться объяснять это через нейробиологию или же вовлекать вас в дискуссию о том, кардинально ли мы отличаемся от шимпанзе и вообще все ли существа находятся в некотором континууме познания, причем люди немного более развиты, чем шимпанзе, но мы не разнимся с нашими родственниками-приматами. Я просто хочу заметить, что люди строят космические телескопы и, попивая чай, обсуждают гипотезы происхождения Вселенной. И если вы не Гэри Ларсон[45] и не проводите большую часть времени в своем воображаемом мире, то, вероятно, согласитесь, что коровы и обезьяны подобными вещами не занимаются. В этом и состоит громадная разница, я бы сказал – вселенская.

Но какое отношение способность человеческого разума заниматься наукой имеет к нашей способности общаться с инопланетянами? Чтобы это понять, нам нужно разобраться, что подразумевается под словом «наука», которое столь часто используется неправильно и слишком вольно. Итак, давайте начнем с наблюдения, возможно, неожиданного, что науки как таковой не существует. Вы часто слышите, как люди говорят, что «наука показала…» или «наука не в состоянии объяснить…». В контексте неформальной беседы в этих высказываниях нет ничего вопиющего. Тем не менее они в корне неправильные, так как представляют науку как некую совокупность авторитетных знаний, тогда как на самом деле наука – это метод. Метод является научным в той мере, в какой он включает в себя сбор данных из экспериментов или наблюдений, а затем на основе этих данных следует построение картины того, как работает природа. Эта картина может быть неточной или противоречивой, но тем не менее процесс ее создания был научным. И когда у вас есть картина, вы можете использовать вдохновленные ею идеи, которые позволяют строить гипотезы, основанные на ваших доказательствах. Эти гипотезы сами по себе могут быть проверены с помощью наблюдений и экспериментов, и так далее, по мере того как вы расширяете свой каталог информации.

Стоит кратко рассмотреть, как работает этот процесс. Допустим, я взял яблоко и апельсин, чтобы изучить их свойства. В момент бурного творчества я предполагаю, что существуют фрукты, представляющие собой смесь яблок и апельсинов – наполовину яблоко, наполовину апельсин. Назовем такой фрукт яблосином. Теперь у меня есть гипотеза, и я могу проверить ее, изучив множество фруктов в разных садах в поисках загадочного яблосина. В конце процесса я либо приму, либо отклоню свою гипотезу, либо найду образец яблосина, доказывающий его существование, либо столкнусь с подозрительным отсутствием этого плода. Возможно, это не докажет стопроцентную невероятность яблосинов, но их отсутствие во всех доступных садах должно по крайней мере навести меня на мысль, что они необычайно редки. И до тех пор, пока не появятся какие-либо противоречащие этому доказательства, у меня будут веские основания полагать, что яблосинов не существует.

Железобетонный принцип этого упражнения, которому неукоснительно следуют хорошие ученые, состоит в том, что вы должны игнорировать свои желания и предубеждения и принимать только то, что говорят вам данные, особенно если какая-либо информация окончательно опровергает ваши идеи. Возможно, вам очень хочется стать первооткрывателем яблосина, со всей славой и прочей мишурой, которые принесет эта находка. Но если вы не находили такой объект, то обязаны отвергнуть свою гипотезу. Запрещено притворяться, что когда-то в далеком саду вы видели яблосин, но, к несчастью, так вышло, что он погиб. Также недопустимо подделывать яблосины на собственной кухне с помощью умелого использования овощечистки или других ухищрений. Даже если вы уже тысячу лет верите в существование яблосина и окружены миллиардом людей, которые страстно вас в этом поддерживают, – раз данные свидетельствуют об обратном, вы должны отказаться от этой идеи.

Это и есть наука, в двух словах. Не очень сложно, но потребовалось поразительно много времени, чтобы внедрить этот простой процесс в человеческий разум. Тысячелетия суеверий и религиозных догм породили иные способы понимания природы. Структура Вселенной пряталась в чайных листьях или могла быть предсказана внутренностями курицы. Наиболее распространенным во все времена был (и остается до сих пор) аргумент авторитета: все так, как оно есть, потому что кто-то важный сказал мне это. Современному уму кажется удивительным, что никто, казалось, не подумал: «Что за вздор! Интересно, как все устроено на самом деле? Почему бы мне не узнать самому?» Но задним умом все крепки. И на самом деле у многих людей возникали подозрения, некоторые даже пытались что-то предпринять. Но, конечно, в большинстве мест и большую часть времени не существовало лабораторий и точных измерительных инструментов, да и рассчитывать на поддержку старшего поколения не приходилось. В конце концов в Европе случилось множество открытий, но на протяжении веков континент дремал. Лишь в XVII веке там возникли академии наук, а такие светила, как Фрэнсис Бэкон и Галилео Галилей, заложили основу научного метода, каким мы его знаем сегодня.

Я уверен, что, когда дело дойдет до научного метода, мы с инопланетянами сможем понять друг друга, то есть я убежден, что инопланетяне, как и мы, используют науку для изучения Вселенной. Откуда такая уверенность? Ведь часто говорят, что наука не единственный способ познания природы вещей и нельзя отмахиваться от иных средств. Но хотя это утверждение верно и имеет привлекательный риторический резонанс, оно скорее упускает основной момент, заключающийся в том, что именно научный метод исключительно полезен для расширения наших знаний о Вселенной. Никто не спорит, что можно использовать и другие методы: вы действительно можете проконсультироваться с куриными потрохами, или заглянуть на дно чайника или обратиться к члену какого-нибудь особого культа. Но тогда стоит задать себе вопрос: насколько надежны эти способы? Принесут ли они вам точное знание? Сможете ли вы это знание использовать для постоянных проверок своих гипотез, пока это не приведет к чему-либо полезному? Другими словами, смогут ли куриные потроха или всезнающие старейшины сообщить нечто такое, что поможет составлять проверяемые прогнозы? Если нет, то на самом деле вы не узнали ничего о физических функциях Вселенной каким-либо систематическим образом.

Это лишь еще один способ сказать, что наука, в отличие от чайных листьев и почтенных старцев, представляет собой процесс, а не источник потенциально ложной мудрости. И у этого процесса есть определенные условия. Во-первых, необходимо действительно провести научное наблюдение за изучаемым феноменом. Если наша цель не состоит в том, чтобы понять, как завариваются чайные листья, заглядывать в чашки бесполезно. Но если мы сфокусируемся на изучаемом явлении, то, скорее всего, получим относительно достоверную информацию. Другое необходимое условие, в котором так же решительно не присутствуют куриные внутренности и старейшины культа, – это готовность отказаться от любимой идеи, когда доказательства ставят ее под сомнение. Опять же, вам не обязательно делать это, чтобы исследовать окружающий мир. Но необходимо, если вы рассчитываете, что ваши исследования дадут достоверную информацию. Научный метод силен, потому что он представляет собой бесконечный круг вопросов и, следовательно, уточняет наше понимание внутренних процессов природы. Другие подходы к исследованию не способствуют такому совершенствованию, что делает их выводы менее надежными, чем результаты, полученные с течением времени с использованием научного метода.

Вы можете сказать, что ваше понимание Вселенной не может быть объяснено с помощью инструментов, которые использует научный метод. Повторюсь, никто не отказывает вам в праве отстаивать свою точку зрения. Но если ваше понимание нельзя проверить каким-либо способом, позволяющим подвергнуть его критике, не кажется ли вам это слишком удобным? Нам следует с большим подозрением относиться к любому взгляду на Вселенную, который по своей природе подразумевает, что его нельзя никак проверить.

Это возвращает меня к важности прояснения того, что люди, особенно ученые, на самом деле имеют в виду, когда делают определенные утверждения о том, что знает «наука». Когда вы слышите, как кто-то заявляет: «Наука показала», на самом деле они имеют в виду: «Эта идея или наблюдение, полученные в результате сбора и проверки данных, привели нас к этому нынешнему пониманию. Мы можем решить, что эта точка зрения неверна, если позже найдем данные, опровергающие ее». Подобная скучная формулировка точно не прибавит вам популярности на вечеринках, так что сокращенная версия вполне объяснима. Вы просто не хотите растерять всех друзей. Но здесь речь идет не просто об изысканном анализе некоей лингвистической тонкости. Разница между сокращенной и полной формулировками имеет решающее значение, если мы хотим понять, почему наука не просто «еще один способ» понимания Вселенной. Наука – это процесс критического мышления, который требует бесконечной конфронтации между возможными объяснениями наблюдаемых явлений и тщательным изучением качества самих наблюдений. Ни один ученый, достойный носить свой лабораторный бэйджик, не стал бы отрицать, что сила метода заключается в непрерывной проверке и перепроверке результатов, основанной на понимании того, что нет окончательных ответов – есть только более глубокие воды для исследования. Куриными потрохами не обойтись.

Одним из доказательств надежности научного метода является то, что ученые не выдвигают просто так новые теории, каждая из которых одинаково полезна. Другие методы могут себе такое позволить. Науку делает особенной то, что, следуя ее методам, мы можем разрабатывать теории, которые позволяют нам предсказывать и создавать вещи.

Когда эти предсказания сбываются (всегда) и то, что мы строим, работает (тоже всегда), мы понимаем, что теория точно описывает природу окружающего мира. Например, теории о том, как работают подъемная сила и сопротивление, позволяют вам спроектировать самолет, который будет летать по небу. Конечно, может быть череда проб и ошибок; колеса и крылья – дело непростое. Но научный метод дает нам достаточную уверенность в поведении материального мира, чтобы мы могли строить вещи на основе первых принципов, а потом уже их улучшать.

Ничто из вышесказанного не значит, что мы не можем изобретать вещи, не полагаясь сперва на науку. Более бессистемные подходы, основанные на методе проб и ошибок, не всегда терпят неудачу, поэтому до XVII века технологический прогресс тоже существовал. Однако научный метод чрезвычайно ускорил технологическое развитие, особенно там, где для достижения успеха требовалось глубокое понимание природы. Без научного метода можно было интуитивно найти путь к стабильному, хотя и крайне неэффективному и, возможно, небезопасному решению. Можно было строить мореходные суда и сельскохозяйственные орудия. Но построить космический корабль не удалось бы. Во всяком случае, обществу без научного метода было бы крайне трудно отправить посадочный модуль на Луну. Если вы хотите опровергнуть это утверждение, то бросаю вам вызов. Соберите три команды инженеров, не изучавших авиа- и ракетостроение. Одной команде дайте миску куриных потрохов, другую снабдите священником из престижного религиозного ордена, а третьих – учебником по ракетостроению. Попросите их построить лунный посадочный модуль, который им нужно будет испытать. Расскажите об успехах.

Чтобы вы не подумали, что я отклонился от темы нашей встречи с инопланетянами, эти наблюдения о характере науки возвращают нас к моему аргументу. Если инопланетяне построили космический корабль и установили первый контакт, то я могу гарантировать вам – ничего не зная об их мире, их культуре или о том, как устроен их мозг, – что они построили этот корабль, основываясь вовсе не на информации, извлеченной из внутренностей зверя хогл, или руководствуясь молитвами Верховного Жреца Зинглеброда, Правителя Шестого Мира и Властелина Вселенной. Они построили его, основываясь на научном методе. А если выяснится, что Зинглеброд все же был замешан, значит, это он использовал научный метод или имел в своем распоряжении библиотеку или ее инопланетный аналог, где хранилась информация, собранная в результате применения научного метода. И это схождение в единой точке мышления может свидетельствовать о том, что сам научный метод может стать основой для общения с инопланетянами.

Но я без колебаний заявляю, что знания Зинглеброда могут отличаться от наших. Действительно, они могут быть значительно, почти невыразимо больше наших. Сказать, что человечество и Зинглеброд смогли узнать истины о природе, применяя научный метод, не значит выдвигать предположения о том, как этим знанием можно распорядиться и его использовать. Наше понимание Вселенной, наши технологические возможности и наши материальные знания могут быть не эквивалентны. Но пропасть между нами и Зинглебродом – это не то же самое, что пропасть между человеком и муравьем или даже между человеком и более когнитивно развитым шимпанзе. Разница между нами и Зинглебродом заключается в количестве, а эквивалентность – в качестве. И человечество, и инопланетяне, отправляющиеся в космос, подталкивают наше понимание Вселенной ко все более и более достоверным выводам, используя доказательства для проверки, подтверждения и отклонения теорий.

Можно также сказать, что способность Зинглеброда к реализации научного метода вполне может отличаться от нашей. Возможно, инопланетянин гораздо лучше справляется с математическими вычислениями в уме. Может быть, он совсем по-другому получает и упорядочивает знания, возможно даже как-то совсем странно. Но ничто из этого не меняет непреложного факта, что инопланетяне будут использовать научный метод. Позвольте мне сказать тверже: они должны использовать научный метод, если хотят получить информацию о Вселенной, которая позволит им построить работающий космический корабль.

По крайней мере часть информации о Вселенной будет нам знакома. Это связано с другой особенностью научного метода: он работает одинаково и изучает одну и ту же Вселенную, независимо от того, кто или что его применяет, и независимо от того, на какой планете находится исследователь. Я не стану совершать ошибку, заявляя, что наука может прийти к какому-то конечному, объективному обоснованию реальности, хотя бы потому, что хочу лишить своих друзей-философов возможности превратить меня в фарш, поставив мои слова под сомнение. Но можно безошибочно утверждать, что научный метод действительно расширяет рамки знаний, так что со временем мы все больше и больше приближаемся к полному пониманию различных феноменов. Идеи Ньютона о гравитации основывались на более ранних идеях, а затем были усовершенствованы и развиты обширной работой Эйнштейна о пространственно-временном континууме. Идеи Ньютона остаются в значительной степени точными и полезными для описания того, что происходит, когда вы бросаете мяч и хотите предсказать траекторию его падения на землю, но гений Эйнштейна значительно улучшил прогнозы для наших попыток понять то же самое, но в космологическом масштабе. Другие ученые много думали о том, что в теориях Эйнштейна правильно, а что неправильно, иногда заявляя об их ошибочности только для того, чтобы позже обнаружить, что они были верны с самого начала. Хотя порой мы находим области в его размышлениях, которые можно было бы усовершенствовать. И так далее в бесконечном, повторяющемся цикле поиска более глубоких и убедительных истин.

Поэтому я смело могу утверждать, что если инопланетяне прибудут на космическом корабле, то они как минимум понимают законы механики Ньютона. Конечно, для них это законы Бабблзига, а не Ньютона, но это мелочи. Неважно, насколько странным нам покажется мышление инопланетян; они придут к тому же пониманию, что и мы. В противном случае они не смогут спланировать траекторию космического корабля или рассчитать влияние гравитации Земли на запланированную посадку. А разработчики инопланетных космических кораблей должны понимать законы гравитации.

Важная оговорка заключается в том, что универсальность физических законов не означает, что инопланетяне обладают точно такими же научными знаниями или технологическими возможностями, что и мы. Интересно поразмыслить над тем, обязательно ли постижение одних физических законов или технологических достижений следует из других, существует ли конкретный путь открытия. Я считаю, что в научном понимании существует определенная направленность. Эйнштейну было бы трудно рассматривать пространственно-временной континуум без понимания ньютоновской механики. Точно так же без этих законов трудно построить надежную модель работы Солнечной системы. Кажется, что наша способность улавливать определенные факты о нашей Вселенной должна основываться на предшествующем понимании. Если инопланетяне прибудут на космическом корабле, как минимум вероятно, что у нас будет одинаковое понимание Вселенной, а потенциально их понимание будет гораздо лучше. Однако крайне маловероятно, чтобы они смогли прилететь на своих кораблях, оснащенных двигателями на антиматерии или еще какими-нибудь, способными доставить их сюда, но по прилете выразили восхищение и ошеломленное недоверие, когда им вручат экземпляр «Начал» Ньютона[46].

Вопрос о том, пойдут ли космические пришельцы по технологическому пути, подобному человеческому, чрезвычайно интересен для размышлений. Когда мне скучно в поезде из Эдинбурга в Лондон, я люблю поиграть в мысленную игру в своей голове. Я пытаюсь представить, могло ли наше общество достичь своих нынешних технологических достижений, миновав некоторые основные достижения прошлых дней. Например, могло ли общество открыть ядерную энергию, не изобретя колесо? Можно ли заменить мое такси чем-то без колес? Ну, конечно, я мог бы сейчас сидеть на лошади с моим таксистом, периодически кричащим на меня по-глазговски, чтобы я держался крепче, пока мы преодолеваем очередную яму на дороге, предусмотрительно освещенную благодаря электричеству от ближайшего ядерного реактора. Товары можно было бы перемещать по Глазго, используя методы древних: ящики бы катили по бревнам, а задние бревна постоянно бы выкладывались вперед с кропотливым усердием. Продолжая эту линию мышления, все шаги в производстве ядерной энергии – от открытия урана и его свойств до теории деления ядра и в конечном счете строительства реактора – кажутся возможными без колеса.

Однако насколько это интеллектуально вероятно – это уже другой вопрос. Наверняка техник, глядя на строящуюся центрифугу для обогащения урана, подумал бы про себя: «А если я воткну ось этой центрифуги в дно ящика и заменю центрифугу диском, то смогу тянуть контейнер по поверхности без необходимости постоянно перемещать бревна. Эврика!» Многие компоненты ядерной энергетики, такие как турбины и насосы водяного охлаждения, состоят из деталей, вращающихся на осях. Логично подумать, что наличие таких компонентов подтолкнет к размышлениям о полезности колес.

Я думаю, будет справедливо предположить, что не только знание имеет тенденцию быть аддитивным и предопределяемым. Возможна определенная степень технологического детерминизма, по крайней мере в широком масштабе основных технологических возможностей. Инопланетянам могут быть нужны другие вещи, чем нам, что приводит к другим приоритетам; возможно, они потребляют питательные вещества путем фотосинтеза и поэтому не удосужились изобрести тостеры. Но электричество, питающее тостеры, – это то, что они должны хорошо понимать. Точно так же, как «Начала» Ньютона не ошеломят инопланетных посетителей, маловероятно, что они приземлятся на Земле, соберутся вокруг колеса Volkswagen и начнут бормотать то, что наши машинные переводчики с инопланетного языка интерпретируют как: «Да вы гляньте! Зог, взгляни на эту круглую штуку. Как мы сами до этого не додумались?»

Если мы встретим инопланетян, общаться с ними может оказаться непросто. Нам повезет, если они коммуницируют с помощью различимых шумов или знаков; их языковая структура и их средства обработки информации могут быть совершенно чужды всему, что мы можем себе представить. Даже их сенсорное восприятие может сильно отличаться от нашего. Но я верю, что это не будет встреча муравьев и людей. Мы посмотрим друг на друга и сквозь туман языкового непонимания поймем друг друга как ученых. Способность и желание задавать вопросы о космосе и использовать наблюдения, эксперименты и критику, чтобы прийти к лучшему пониманию окружающего мира, сделают нас равными, какое бы неравенство ни существовало в количестве и качестве применения этих способностей. Возможно даже, что по мере того, как мы изучим их технологии, а они – наши, результаты нашего стремления разгадать природу бесконечной пустоты мгновенно ментально уравняют нас, выработается своего рода взаимное уважение и понимание нашего общего прошлого и будущего как ученых.

Научный метод направляет биологический вид на потенциально бесконечный путь к познанию Вселенной. Хотя мы не знаем ни одного другого вида существ, мыслящего подобным образом, нет оснований полагать, что научный метод доступен только людям. Более того, наука – это необходимый способ мышления, если какой-либо вид хочет систематически улучшать свое понимание природных процессов. Какие бы еще ни имелись различия между нами и инопланетянами, мы будем иметь роскошь вступить в первый контакт с негласным пониманием этих реалий. Мы что-то друг о друге поймем. Я, например, был бы в восторге, если бы выучил инопланетное слово «наука».

На изображении NASA eXtreme Deep Field, составленном из фотографий, сделанных космическим телескопом «Хаббл» на протяжении десяти лет в одной части неба, видно около 5500 галактик. Возможно ли, что никто оттуда не смотрит на Землю – бесконечно крошечную точку в таком же глубоком изображении Вселенной с противоположной стороны? (NASA; ESA; G. Illingworth, D. Magee, and P. Oesch, University of California, Santa Cruz; R. Bouwens, Leiden University; and the HUDF09 Team)

11. Возможно ли, что во Вселенной нет инопланетян?

Поездка из Брантсфилда в Эдинбург-Нью-Таун[47] на рождественскую вечеринку

Мы свернули на Принсес-стрит, и в первый раз за год я почувствовал это невыразимое ощущение: рождественское настроение. Нам всем известно, что такое меланхолия, счастье или зависть. Настоящее сырье человеческого существования. Но рождественское настроение – что это такое?

Думаю, это вещь многогранная. Воспоминания детства, темные вечера, глинтвейн, елки, украшенные мишурой и тщательно подобранными шариками. Это эмоциональное состояние включает в себя многое и еще подпитывается массовой сезонной истерией. Однако в его основе – социальность этого праздника, семья и общество.

– На это Рождество ко мне вся семья приезжает, – сказала таксистка. – Все-все. Одиннадцать человек свалятся на меня и мою вторую половинку.

Все это она выпалила внезапно, выдавая свое предвкушение праздника. Выглядела она подготовленной. Красно-зеленый джемпер и даже ее белые как снег волосы, казалось, тоже были в рождественском настроении.

– Жду не дождусь! – добавила она на случай, если остались сомнения. – Вы тоже?

На самом деле – да, но, как у энтузиаста космоса, у меня часто странный взгляд на наши земные обычаи. Вот маленький камушек, покрытый людьми, и некоторые их них празднуют Рождество. Им нравится проводить этот праздник в компании друг друга, поднимать бокалы, вгрызаться в индейку, складывать подарки под елкой, пока они летят по орбите вокруг непримечательной звезды в довольно одиноком уголке галактики. Я стараюсь не вгонять людей в депрессию своими астрономическими размышлениями, так что я не стал заводить речь о нашем абсолютном ничтожестве и бессмысленности. Я также не планировал спрашивать ее, имеет ли значение, существует ли во Вселенной кто-нибудь еще, хотя об этом я тоже думал. Было ли бы Рождество лучше, если бы мы знали, что где-то там есть другие существа? Или оно было бы лучше, если бы мы обнаружили, что одиноки во Вселенной, так как тепло нашей общности усилилось бы от безжизненности окружающего нас вакуума? Такой вот способ почувствовать праздничное настроение: принять яркое мерцание цвета, веселья и надежды в темноте.

Все это пронеслось у меня в голове в мгновение ока. После чего я решил подхватить беседу.

– Да, тоже очень жду. И я увижусь с семьей в это Рождество, так что приятно знать, что мы не одиноки. По крайней мере на Земле, а кто уж знает про остальную Вселенную.

Моя таксистка ничего не ответила. Она посмотрела в зеркало заднего вида и прищурилась. Как я уже сказал, я энтузиаст космоса: люблю подначивать людей с целью интересного диалога.

– Вы один из этих? Фанат «Стартрека» и всего такого? – спросила она.

Не особо, хотя иногда и смотрю. Но прежде чем я успел решительно ей возразить, она добавила:

– Я «Стартрек» очень люблю. Сплошные крутые приключения, путешествия и всякое такое, встречи со всеми этими разными странными людьми.

Мысленно вернувшись к своим недавним размышлениям о Рождестве, я задумался, не рухнул ли бы полностью концепт «Стартрека», если бы миссия «поиска новой жизни и новых цивилизаций» была обречена на вечные неудачи. Нравится ли моей таксистке этот сериал именно потому, что в нем есть говорящие инопланетяне? Был бы «одинокий» «Стартрек» так же плох, как одинокое Рождество?

– Знаю, что это прозвучит немного странно, – предупредил ее я, – но, как вы думаете, был бы «Стартрек» настолько же интересным, если бы герои не встречали разумных инопланетян? Какую-нибудь разновидность жизни – да, но никого, с кем можно было бы поговорить.

– Мне нравится его смотреть, чтобы узнать, кого они повстречают, – ответила она. – Все эти оригинальные существа, с которыми они общаются. И узнать, кто из них попытается напакостить кораблю и команде, – она чуть склонила голову набок. – Думаю, без них было бы не так увлекательно, да?

– Согласен с вами, – кивнул я, – это самая интересная часть.

Зрителю было бы довольно скучно провести вечер, наблюдая за кораблем, бороздящим космос без дела, даже если он путешествует с варп-скоростью. Уверен, что вы со мной согласитесь, даже если не смотрите «Стартрек». Но то, что я подтвердил свою оценку ее интереса к телешоу, никак не совпадало с моим мышлением как ученого. Как профессионал я был бы в полном восторге, если бы мне представилась возможность присоединиться к абсолютно любому космическому путешествию, даже если бы команда мало что нашла.

Так что, пожалуйста, почитайте минутку про мою довольно скучную фантазию, так как она вполне поучительна. Представьте эпизод «Стартрека», в котором звездолет «Энтерпрайз» за всю свою пятилетнюю миссию по исследованию странных новых миров так ничего и не находит. Или, например, капитан Кирк и его команда тут и там находят разные микробы, но ничего больше.

В конце первого года миссии наступает скука. Корабль прыгает по Вселенной, перемещаясь на варп-скорости от одной мертвой солнечной системы к другой. На третий год капитан Кирк пристрастился к наркотикам и проводит большую часть времени, слушая альбомы The Doors, в то время как его тухлая команда сидит без дела, смотря второразрядные фильмы и мечтая о лучшей работе, которую они могли бы получить в банковском деле или в сфере недвижимости. К концу пятого года они посетили более 300 звездных систем, и все, что они нашли, – это геологические образцы и несколько замороженных пузырьков с почвой и океанической водой, в некоторых из которых, кажется, есть что-то вроде бактерий. Кирк, бородатый и косматый, почти потерял волю к жизни, а остальные члены экипажа спились. Они возвращаются на Землю, покидают Звездный флот и устраиваются на работу в офисном здании на окраине Кройдона[48] кураторами строительства местных дорог и устранения выбоин.

Назовем это «Стартрек: документалка». Может, и не очень весело, зато куда более жизненно, чем настоящий «Стартрек», который отражает прошедший оптимизм общества насчет инопланетян. Как вы помните, веками люди считали Марс и Венеру пристанищами разумных существ, с цивилизациями, влачащими свои дни так же обыденно, как человечество. Луна, эта серая, запеченная пустошь, была домом лунарианцев. Странные линии на Марсе, принятые за каналы, были остроумным изобретением инопланетян, их амбициозным инженерным проектом, призванным подчинить марсианский климат. Эти наблюдения, вдохновленные такими светилами, как Гюйгенс, Гершель и Лоуэлл, стимулировали общественное сознание и породили не просто уверенность в существовании инопланетного разума, а практически неизбежность такового.

Но космическая эра все изменила. Сперва ранние изображения Венеры, Марса и Луны в высоком разрешении довольно четко показали, что эти миры – голый камень. Затем более детальные исследования устранили последний осколок надежды, что у нас есть соседи, определенно доказав, что в нашей Солнечной системе нет других цивилизаций. Но вот вопрос, есть ли в ней жизнь, все еще соблазнительно открыт. Отсюда неизменная привлекательность многих научно-фантастических рассказов.

И, конечно, поиск жизни за пределами системы все еще интересует и ученых. Но наша работа больше напоминает ту, что описана в «Стартрек: документалке» (хочется надеяться, за вычетом алкоголизма и наркотиков), чем в каком-либо другом сериале или фильме. Одним из наших любимых объектов для исследования является поверхность Марса, которая содержит обширные свидетельства существования древних водоемов: первичные минералы и глины, которые образовались в воде, разветвленные каналы, которые когда-то были притоками рек, и веерообразные дельты, свидетельствующие об озерах. Все это могло существовать в то время, когда марсианская атмосфера была плотнее современной и жидкая вода на планете была в стабильном состоянии. В наши дни на Марсе есть лед, но при нагревании он мгновенно испаряется, полностью минуя жидкую фазу. Если на Марсе когда-либо и была жизнь и если она существует и сейчас, то она, скорее всего, была и остается только на микробном уровне. И определенно нет никаких указаний на то, что сложные формы жизни, подобные животным, когда-либо бродили по его поверхности.

Помимо Марса, наши зонды обнаружили океаны под ледяной коркой лун, вращающихся вокруг газовых гигантов Юпитера и Сатурна, что вызвало интерес к потенциальной возможности существования на них жизни. Спутник Юпитера Европа не больше спутника Земли, но на нем может быть в два раза больше воды, чем во всех океанах на Земле, вместе взятых. Спутник Сатурна Энцелад даже меньше Европы – всего 500 километров в диаметре, меньше длины Соединенного Королевства. Но и он заслуживает особого внимания. Энцелад извергает в космос диффузные струи воды, содержащие органические вещества, водород и смесь других ингредиентов, которые говорят нам, что его подземный океан может быть пригоден для жизни.

Если бы ученые обнаружили микробы в этих водных мирах, мы были бы вне себя от радости. Тем не менее общественность может постичь разочарование, так как внеземные микробы могут быть необязательно инопланетными, поскольку различные камни, разбросанные по Солнечной системе, с незапамятных времен обмениваются материалом. Когда астероид или комета сталкиваются с планетой или другим объектом, камни от удара разлетаются с поверхности по дальним уголкам космоса. Огромное количество камней – не просто галька, а целые горы. Эти сильные столкновения случаются нечасто, но нельзя недооценивать количество материала, которое они выбрасывают в космос. В наши дни около полутонны марсианских камней проникает в атмосферу Земли и падает на поверхность в течение года. Если вы до сих пор не стали счастливым обладателем камешка с Марса, то это в основном потому, что большая часть этого, по-видимому, огромного количества материи приземляется в океанах или в обширных пустынях. Вероятность того, что этот камешек приземлится у вас в саду, довольно мала.

Однако в течение геологического времени космические объекты обмениваются изрядной частью своего содержимого. И в этих кусках камня микробы могут выжить. Ученые смоделировали условия столкновения, разогнав небольшие куски пропитанной бактериями породы до высокой скорости и метнув их в твердые цели, и мы обнаружили, что жуки могут выдерживать сильное ударное давление. Поэтому вполне возможно, что микробы с Земли прибыли на Марс и наоборот. На самом деле, как бы нелепо это ни звучало, некоторые люди предполагают, что земная жизнь зародилась на Марсе и была перенесена сюда. Может быть, мы и все живое на Земле – марсиане. Это был бы поэтичный и ироничный вывод из наших исследований Марса.

Возможность того, что планеты обменивались жизнью, если она действительно может быть обнаружена где-то еще, приводит нас к обескураживающему осознанию того, что любая жизнь, найденная где-либо еще в нашей собственной звездной системе, может быть такой же, как жизнь на Земле, или явно родственной ей. Этот факт не сделает найденную жизнь неинтересной. Исследователи в различных областях, от психологии до социологии и генетики, многому учатся у близнецов, разлученных при рождении, и точно так же мы могли бы получить значительные знания, изучая, чем занимались наши двоюродные братья в течение последних нескольких миллиардов лет. Но микробы не были бы совсем чужими. Их происхождение и траектория были бы связаны с нашими собственными. Что касается инаковости, настоящих инопланетных свидетельств, мы можем надеяться, что не только найдем жизнь где-то еще, но и что она следовала траектории, независимой от земной жизни. Тогда у нас будут настоящие, полноценные инопланетяне для изучения.

Все это очень далеко от «Стартрека». В нем не бывало такого, чтобы команда спустилась на поверхность планеты с помощью транспортера, собрала образцы микробов и провела остаток серии, изучая их под микроскопом, пока остальные увлеченно дискутировали о микробной экологии. Единственные микробы, интересующие сценаристов «Стартрека», – это те, которые мешают «Энтерпрайзу» и его команде таким образом, который предполагает самосознание. Должен признать, я даже немного разочарован. Лично я думаю, что «Стартрек», в котором бы нашлось место изучению микробной жизни во Вселенной, был бы увлекательным и познавательным, но вы читаете книгу микробиолога, и я подозреваю, что вы можете со мной не согласиться. Моя таксистка как раз не согласилась.

– Как думаете, «Стартрек» мог стать популярным, если бы в нем была хоть какая-то иная форма жизни? – спросил я. – Не остроухие разумные расы, а множество интересных микробов и других странных существ, обитающих в камнях и почве. Если немного доработать эту идею, вас бы могло это заинтересовать?

Как только я задал этот вопрос, то понял, что выдал себя с головой как отъявленного гика. Разве можно ожидать от широкой публики, что тридцать или сорок минут шоу про лабораторные эксперименты покажутся интересными, даже если их проводят на «Энтерпрайзе»? Вот и моя таксистка не поддалась.

– Так смотреть было бы нечего, – ответила она, когда мы свернули на Джордж-стрит. Длинные ряды фасадов XVIII века были разукрашены красным, зеленым, серебряным, разнообразными гирляндами и фонарями, и на улице царило радостное оживление.

«Энтерпрайз» не был привязан к одной Солнечной системе. В путешествиях к дальним уголкам галактики, может быть, нам повезет больше? Сейчас мы не знаем, но работаем над этим. Одним из самых многообещающих событий в астрономии за последние три десятка лет стала охота за планетами, похожими на Землю, вращающимся вокруг других звезд. К настоящему времени такие телескопы, как «Кеплер» NASA и TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite, т. е. Транзитный обзорный спутник экзопланет[49]), показали, что существует огромное разнообразие этих экзопланет и некоторые из них вращаются вокруг родительских звезд на расстоянии, подходящем для существования жидкой воды. Такие планеты находятся в так называемой «обитаемой зоне», кольце вокруг звезды, где поверхность планеты получает нужное количество звездной радиации: не так много, чтобы планета перегрелась и вода закипела, но и не так мало, чтобы вода намертво замерзла. Кроме того, многие из планет, обнаруженных в этой идеальной зоне, каменистые, а не газообразные, а потому потенциально пригодны для жизни. Реальному Кирку было бы чем заняться.

В следующие два десятилетия растущая мощность телескопов поможет ученым определить, какие газы содержит атмосфера этих далеких миров, что даст нам дополнительную информацию об их пригодности для жизни. Можно задаться вопросом, как это возможно, ведь телескопы наблюдают свет издалека, и мы не будем посылать зонды для взятия химических образцов атмосфер экзопланет. Однако спектроскопия – вещь не новая. Это методика, помогающая определить состав вещества на основе света, который оно излучает, отражает или поглощает. В случае с экзопланетами нас интересует свет, который наши телескопы не увидят. Когда звездный свет проходит через атмосферу планеты, газы в ней поглощают свет с определенной длиной волны. Эти отсутствующие длины волн обнаруживаются нашими детекторами в виде провалов интенсивности света в соответствующей части спектра. В свою очередь, эти впадины являются отпечатками конкретных газов. Например, если в свете, попадающем в наш телескоп, отсутствуют определенные длины волн, связанные с кислородом, то мы знаем, что кислород присутствует в атмосфере. Таким образом ученые могут понять, из чего состоит атмосфера экзопланеты, просто сканируя проходящий через нее свет.

Многие обнаруживаемые газы – это те, которые мы ожидаем найти в атмосфере любой каменистой планеты, такие как углекислый газ и азот. Если нам повезет, наши инструменты могут также обнаружить явные следы воды. Планета с большим количеством воды в атмосфере была бы очень интересной и захватывающей для нас, потому что она, вероятно, также имеет большое количество воды на своей поверхности, потенциально – океанов, благоприятствующих появлению жизни.

Газы, которые могут указать на обитаемость планеты, важны, но не стоит останавливаться на этом. Мы также можем искать газы, указывающие на присутствие самой жизни. Чтобы найти жизнь, нужно искать газы, которые производят живые существа. Это трудная задача, потому что многие газы, являющиеся побочными продуктами живых процессов, также могут образовываться в результате геологических процессов, поэтому они не являются верным признаком. Тем не менее некоторые газы имеют многообещающие перспективы. Удивительно высокое содержание кислорода в нашей собственной атмосфере – 21 % – является накопленным отходом жизнедеятельности бактерий, водорослей и растений, перерабатывающих углекислый газ, поглощающих солнечный свет и производящих сахара, необходимые им для роста. Если бы аналогичная пропорция кислорода была обнаружена в атмосфере экзопланеты, научное сообщество могло бы возликовать.

Ключевое слово – могло бы. Избыток кислорода может быть получен и при отсутствии каких-либо органических процессов: если достаточное количество воды расщепить интенсивным излучением, то она превратится в два составляющих ее вещества – водород и кислород. Однако если мы будем предусмотрительно и тщательно использовать компьютерные модели, то сможем точно определить ложноположительные результаты обнаружения жизни на основе богатой кислородом атмосферы, что позволит нам исключить лишних кандидатов до того, как у нас от радости закружится голова.

Для Кирка было бы проблемой то, что, даже если мы найдем кислород на обитаемой планете, это не означает наличия разумной жизни. Конечно, разуму, подобному нашему, необходим кислород, чтобы собирать энергию из окружающей среды. Но планета с кислородом может быть населена лишь скоплением бактерий, без единого клингонца на горизонте. Поэтому мы должны быть готовы к тому, что в конце концов обнаруженная жизнь будет видна только под микроскопом. Во Вселенной могут господствовать простые существа.

Должны ли мы чувствовать разочарование, если окажется, что мы живем в этой вероятной Вселенной, в которой не существует процветающих цивилизаций? В любом случае обязательно почувствуем. Я точно буду разочарован, а может, и вы тоже. Это абсолютно человеческая реакция. Мы хотим знать, что не одиноки, и жаждем присоединиться к захватывающему межгалактическому обществу. Так хочется дождаться будущего, полного разнообразных, нескончаемых и интригующих бесед с инопланетным разумом. В этом предвкушении нет ничего плохого, ведь оно подстегивает нас продолжать искать странные новые миры и цивилизации, прямо как в «Стартреке».

Конечно, доказать, что инопланетной жизни, разумной или нет, нигде во Вселенной больше не существует, очень трудно, фактически невозможно. Откуда нам знать, что на планете в миллиарде световых лет от нас не прячется изолированное общество? Но, допустим, мы обыскали тысячи похожих на Землю миров, которые обладали всеми нужными ингредиентами для жизни, то есть лучших кандидатов, каких могли найти в соседних к нам частях Вселенной, и все они оказались пусты. О чем это нам может сказать?

Что ж, помимо очевидного вывода о том, что разумные цивилизации встречаются редко, мы могли бы исследовать эти планеты, чтобы выяснить, есть ли на них вообще какая-либо жизнь, хотя бы микробная. Мы можем обнаружить, что, пусть и нет инопланетян, с которыми можно поговорить, но Вселенная полна бактериоподобных существ. Это может быть не менее важно, потому что подсказало бы нам, что жизнь может зародиться достаточно легко, но ее путь от простой воспроизводящейся клетки до продвинутых форм и в конечном счете интеллекта происходит крайне редко. Что-то на этом пути труднодостижимо.

Или вместо этого мы можем обнаружить, что живем во Вселенной планет, на которых есть все ингредиенты для жизни, но почти все они бесплодны. Этот результат – Вселенная, изобилующая пригодными для жизни, но необитаемыми мирами, – был бы удивительным и информативным сам по себе, демонстрируя, что условия, которые делают возможной жизнь, обычны, но цепь событий, которые превращают химические соединения в воспроизводящуюся развивающуюся жизнь, встречается редко. В этом сценарии может быть так, что разум легко развивается из микробов, но вот создание самих микробов и зарождение жизни – тяжелый и деликатный процесс, требующий исключительно редких условий.

Существует множество вариантов, при которых Вселенная может быть тихим местом, – гораздо больше, чем вариантов, при которых она будет населена разумными расами. И каждый из этих сценариев расскажет нам больше о нашем собственном происхождении: насколько вероятно оно было и какие подводные камни и случайные события могли помешать нашему появлению. Было ли зарождение жизни на Земле почти чудом? Было ли появление сложной многоклеточной жизни необычным? Были ли условия, породившие интеллект, особенными?

Чтобы осмысленно ответить на эти вопросы, нам нужно искать жизнь и разум в других мирах. Только тогда мы сможем получить такое знание, которое позволит сделать твердые выводы. Это означает, что многое может быть достигнуто, даже если капитан Кирк никогда не отправится в настойчивые поиски цивилизаций по всей Вселенной. Его научное портфолио значительно обогатилось бы, если бы он также изучал безжизненные миры и планеты с примитивными организмами, ибо тогда «Энтерпрайз» действительно стремился бы понять жизнь во Вселенной. Эти устремления могут показаться немного скучными зрителям «Стартрека», но я почти уверен, что Спок, этот логически мыслящий вулканец, согласился бы. Наука не стремится исполнять фантазии и желания. Ее задача – проверять гипотезы, пытаясь дать нам некоторое представление о том, как работает наша Вселенная.

Сочтите меня скучным, но я всегда думал, что члены команды «Энтерпрайза» плохо разбираются в науке. Вступительные слова должны были звучать так: «Космос – последний рубеж. Это путешествие звездолета “Энтерпрайз”. Его новая пятилетняя миссия: исследовать странные новые миры, тестировать гипотезы об инопланетной жизни и понять факторы, влияющие на появление необитаемых или микробных миров. Смело идти туда, куда не ступала нога человека». Но подозреваю, что моя карьера сценариста не задалась бы.

Найти новые цивилизации во Вселенной было бы колоссальным достижением, так что давайте не будем занудством омрачать человеческую фантазию. Но также помните: что бы мы ни нашли, а особенно если ничего не найдем, это все равно многое расскажет нам о самих себе и о нашем месте во Вселенной. Если подтвердится, что Вселенная тиха и пуста, то это значительно расширит наше понимание того, кто мы в ней. Так что если Кирк и его команда вернутся с пустыми руками, их пятилетняя миссия все равно будет считаться успешной.

Поверхность Марса считается экстремальной средой по многим причинам. На этом составном снимке, сделанном марсоходом NASA Curiosity, видны следы от колес аппарата на сухих, пропитанных радиацией песках Красной планеты (NASA / JP-Caltech / MSSS)

12. Марс – ужасное место для жизни?

Поездка в шахту Боулби в Йоркшире, чтобы курировать испытание марсоходов для исследования планет в нашей подземной лаборатории

Разговор стал интересным на двадцатой минуте поездки, когда мы ехали через йоркширские болота[50]. Не поймите меня неправильно, болота безумно живописны, но приятно скоротать время за беседой, пока едешь по задворкам цивилизации.

– Здесь так красиво, – сказал я, – но удивительно, как быстро оказываешься в сельской местности. Ну то есть, если здесь машина сломается, то придется попотеть.

Мой водитель кивнул.

– Тут вы правы, – усмехнулся он.

Он был средних лет, а его акцент больше отдавал южной Англией, нежели Йоркширом. Одет он был в голубую рубашку и носил очки в голубой оправе. Он небрежно барабанил пальцами по внешней стороне дверцы машины, свесив руку из открытого окна.

Я направлялся в шахту Боулби, тысячекилометровый лабиринт дорог почти в миле под землей, где мы с коллегами провели несколько лет, тестируя вездеходы и другие космические технологии. Можно сказать, это был наш маленький кусочек Марса глубоко под Йоркширом. Некоторое время в шахте располагалась одна из самых впечатляющих подземных научных лабораторий в мире. Стерильная лаборатория с кондиционированием воздуха, укрытая в соляных туннелях возрастом в четверть миллиарда лет, похожа на кадр из научно-фантастического фильма. В ней ученые ищут загадочную темную материю, один из компонентов, из которых, как мы верим, состоит Вселенная. Внизу в туннелях живут микробы, питающиеся древними веществами в соли. Они научились жить в вечной темноте. Пока космологи пользуются глубиной туннелей, чтобы блокировать радиацию и случайные частицы, которые могут загрязнить их инструменты для поиска темной материи, мы, исследователи жизни, пытаемся выяснить, что замышляют микробы.

На Марсе также были обнаружены древние соли – соли, которые могут нанести ущерб нашим камерам, мониторам состояния окружающей среды и другим приборам. Поэтому имеет смысл протестировать наши конструкции в таком месте, как Боулби, чтобы убедиться, что они выдержат. И наоборот: небольшие, легкие, прочные и готовые к работе в космосе инструменты можно использовать для улучшения добычи полезных ископаемых на Земле, что, возможно, позволит нам делать это более экологично и лучше использовать скудные ресурсы планеты. Для этих целей в Йоркшир привлекли команды из NASA и Европейского космического агентства, а также из Индии, где были построены испытываемые здесь марсоходы. У нас даже был астронавт, который прошел часть своего обучения в шахте, раскапывая и соскребая солевые отложения, чтобы научиться собирать образцы в будущих планетарных миссиях. Это прекрасный и захватывающий способ проявлять интерес к космосу, параллельно решая проблемы здесь, на родной планете.

– Красивое место, – согласно кивнул мой водитель, рассматривая болота, раскинувшиеся перед нами. – Но иногда кажется, что ты в другом мире.

Сказав эти слова, он допустил ужасную ошибку, которую часто совершают водители такси, а именно предложил мне лазейку к разговору о Марсе. Для астробиолога словосочетание «другой мир» – что красная тряпка для быка. Я забил копытом.

– Говоря о других мирах, – начал я, – вы бы хотели туда отправиться? Например, на Марс?

– Там же холодно, да? – ответил он. – Куда холоднее Йоркшира. Не могу сказать, что с радостью ухвачусь за такую возможность, но, может… Люди много где побывали, так что, думаю, отправимся и туда и устроим там место для жизни. Может быть, когда-нибудь там даже будет целый город. Но все равно это будет не Йоркшир.

Последнее предложение меня впечатлило особенно сильно. Обыденная уверенность такого сравнения.

– Дом на Марсе, – сказал я. – Вы бы попробовали?

– Абсолютно точно нет, – отрезал он. – Пусть эти космические миллиардеры пробуют, если хотят. Слишком экстремально, и мне нравится Йоркшир.

Незамысловатая окончательность подобного взгляда на вещи может расстроить такого увлеченного Марсом человека, как я. Это все равно что узнать, что ваш собеседник не разделяет ваших интересов и что разговоры о Марсе и космосе исключены. Но в точке зрения моего водителя крылось нечто большее, чем просто незаинтересованность в Марсе. Пока мы проезжали красивые пейзажи, мне пришло в голову, что, видимо, именно Йоркшир был местом, где хотел находиться мой водитель. Что бы он ни думал о Марсе, он вполне мог быть доволен своим местом на Земле. Кто мог винить его, когда нас окружали такие болота? Он был дома.

Дом на Марсе. Эти три слова наводят на фантазии о космических кораблях, футуристичных космических костюмах, возможно даже для собак. Бесчисленные поколения мечтали о новой жизни на Марсе. Потенциальные паломники за пределы Земли. Поначалу жизнь будет трудной, но по мере того, как все больше людей станет стекаться на яркие нагорья Красной планеты, день ото дня будет становиться легче. И только подумайте, если вы были бы в первой волне иммигрантов, которая все это основала. Кто бы не воспользовался такой возможностью? Основать новый мир, новую ветвь нашей цивилизации на далеком берегу? В XXI веке повторить то самое раннее заселение Америки, но уже без вытеснения, эксплуатации и разрушения, поскольку на Марсе нет разумной жизни. Это будет морально чистое достижение, участь, которой сможет гордиться весь человеческий род.

Как на Диком Западе, для того чтобы наладить снабжение из местных ресурсов, потребуется немалая толика изобретательности, но мы знаем, что делать. Например, из марсианской атмосферы можно делать топливо, но для этого нужно отбросить предубеждения об углеводородах[51]. Дело не в том, что из марсианских недр можно добывать нефть; насколько нам известно, на Марсе не было древней биосферы, которая могла бы со временем привести к появлению ископаемого топлива. Тем не менее марсианская атмосфера содержит много углекислого газа, и это уже неплохо. Смешайте его с небольшим количеством водорода, который вы можете получить, расщепив воду электричеством (для начала электричество может быть получено с помощью ветряной или ядерной энергии), и аккуратно нагрейте вашу смесь над металлическим катализатором. То, что выпадает с другой стороны, – это метан. Сжижайте этот газ, смешайте его с кислородом, который вы также можете получить из углекислого газа, и у вас будет что-то, что вы можете сжечь в печи или использовать для дозаправки своего вездехода, а после отправиться в путешествие по Красной планете.

Есть что-то буколическое[52] в таком существовании. Холодным марсианским зимним днем все члены семьи сидят у метановой печи. До их ушей доносится слабый гул ветра, огибающего края жилища. Дети готовятся выйти из своего герметичного фургона на улицу и столкнуться с экстремальными условиями окружающего мира. Семья вспоминает о жизни на Земле и давно ушедших временах.

Немного похоже на роман Чарльза Портиса «Железная хватка» 1968 года, пусть и в поблескивающих серебром футуристичных декорациях марсианского поселения. Легко понять, как это ви́дение жизни в суровых марсианских условиях, полагающейся на местные ресурсы, может мутировать в героическую фантазию, привлекающую всех, кто стремится оставить свой след в истории или вернуться к более суровому существованию. Так что неудивительно, что Марс представляется многим людям в космическом братстве местом, где смогут быть реализованы мечты человечества об экспансии. Это сцена, на которой мы сможем сыграть самую благородную версию самих себя.

Несомненно, в этой мечте есть доля правды. Не в последнюю очередь в том отношении, что нам нужно быть на высоте, если мы стремимся преуспеть в создании поселений на Марсе. Это будет тяжело, и эта задача, вероятно, унесет какое-то количество жизней и, безусловно, заставит людей выжать максимум из своей изобретательности. Марс потребует все, что у нас есть. Он будет безжалостно перемалывать нашу решимость, заставляя нас достигать новых высот упорства и стойкости.

На самом деле Марс так неумолим, а Йоркшир так прекрасен, что легко понять человека, вставшего бы на сторону моего таксиста. Начнем с того, что марсианская атмосфера на 95 % состоит из углекислого газа и только на 0,14 % – из кислорода. Комбинация, смертельная для человека. Мало того, атмосферное давление составляет около одной сотой того, что мы испытываем на Земле. С тем же успехом марсианская атмосфера могла бы быть вакуумом с вкраплениями яда. Нашим поселенцам потребуется скафандр, чтобы выйти на улицу, а их дома должны быть абсолютно герметичны, чтобы в них можно было поднять давление и наполнить их пригодной для дыхания газовой смесью, в том числе живительным кислородом.

Эта ядовитая газовая прослойка и есть кардинальное отличие от Земли в нашем сравнении с Диким Западом. Ограниченное передвижение по планете, вызванное ее удушливой атмосферой, хуже любых препятствий, с которыми столкнулись европейцы, колонизировавшие Новый Свет. Конечно, колонистам нужно было опасаться гремучих змей, внезапных паводков и местных сообществ, пытающихся защититься от недружественных намерений самих поселенцев. Но ни одна из этих опасностей не была вездесущей, и их все можно было более-менее легко избежать, в то время как марсианская атмосфера повсюду, и она убьет неподготовленного человека за считаные секунды. Отсрочки приведения в исполнение смертного приговора просто нет. Он нависает над вами, преследует, куда бы вы ни пошли, пожирая чувство свободы, не говоря уже о чувстве безопасности. Одна трещина в визоре, протечка в доме – и все пропало. Это опасность, с которой не сталкивался ни один поселенец на Земле.

К сожалению, дальше еще хуже, потому что если вас не убьет токсичная атмосфера, то это вполне может сделать просто запустение вокруг. Марс был таким не всегда. Более трех миллиардов лет назад планета была покрыта озерами и реками. Орбитальные космические аппараты сделали подробные фотографии извилистых геологических «змей» – неровных, волнистых впадин, петляющих по мрачному пейзажу. В северном полушарии, возможно, даже был океан. Потом планета остыла, и все изменилось. Да, много веков назад Земля тоже остыла, ее вулканический «подростковый период» сменился более сдержанной зрелостью, на которую мы сейчас и полагаемся. Но этот процесс происходил на Земле медленнее, чем на Марсе, и это во многом повлияло на то, почему теперешняя Земля, в отличие от Марса, обладает жизнеспособной атмосферой и богатой экологией. Диаметр Красной планеты составляет примерно половину от нашей, и так же, как булочка остывает быстрее большой буханки хлеба, Марс рассеивал свое тепло быстрее Земли – так быстро, что его расплавленное ядро перестало вращаться, в свою очередь сдерживая магнитное динамо[53] планеты и, таким образом, ее магнитное поле. По итогу Марс перестал быть защищен от поступающих потоков солнечных частиц. Земля подвергается аналогичным бомбардировкам, но, поскольку ее ядро постоянно находится в движении, у нее есть магнитное поле, которое отклоняет большинство этих частиц. На Марсе солнечная радиация разорвала незащищенную атмосферу в клочья, растворившиеся в пустоте. По мере того, как атмосфера истончалась, давление на поверхности стало слишком низким, чтобы поддерживать воду в жидком состоянии. И она вмерзла в землю.

Остались только сухие голые камни. Неутомимый ветер перемалывал их на протяжении тысячелетий, разбрасывая их крошечные фрагменты по поверхности планеты, что и придало ей характерный алый окрас. Сегодня Марс – это пустыня, покрытая охристой пылью. Ни Сахара, ни Мохаве, ни Намиб не могут сравниться со всеобъемлющей засушливостью Марса. Эти эрозионные породы могут дать ответ на вопрос, был ли Марс в свое «водное» прошлое населен существами, жившими в его реках и озерах. Возможно, какие-то следы той жизни существуют под землей и сейчас. Именно эта захватывающая возможность дразнит ученых и исследователей, вдохновляя их когда-нибудь совершить путешествие к нашему ближайшему планетарному соседу.

Однако то, существовали ли на Марсе микробы и грызут ли они до сих пор камни под его поверхностью, мало что значит для нашей веселой группы первопроходцев, сидящих у метанового костра. Для них последствия этой марсианской истории слишком очевидны. Здесь нет ни рек, ни озер, ни даже журчащего родника, в который можно было бы опустить сложенные чашечкой руки, чтобы напиться. Здесь нет растительной жизни. По марсианской пустыне не катится даже засохшее и сморщенное перекати-поле. Марс мертвее самой смертоносной пустыни на Земле. Даже в самых отдаленных уголках Сахары, перед лицом неминуемой гибели от голода и жажды вы по крайней мере сможете встретиться с Создателем, напоследок глотнув свежего воздуха.

Пока такси петляло по узким улочкам, вересковые пустоши то и дело прерывались людскими поселениями. Справа от меня мелькнул деревенский магазин. Снаружи сидели трое, а старая красная телефонная будка стояла как памятник ушедшей эпохе. Я задавался вопросом, готов ли мой водитель думать о Марсе как о новом доме для человечества в целом, даже если он был не в восторге от этого.

– Не хочу давить, – начал я, – но как вы думаете, станет ли когда-нибудь Марс новым рубежом? Вторым домом для кого-нибудь? Согласен, это, конечно, не вересковые пейзажи, но…

– Почему бы нет? – ответил он. – Где ж мы только не побывали. Как только мы решаем отправиться куда-то, мы отправляемся, так что, думаю, люди полетят на Марс. Разве не было уже какого-то набора добровольцев, готовых отправиться туда жить? Да-да, правильно говорите, как второй дом. Так и есть, верно? Но все равно там очень холодно. Я все равно предпочитаю Йоркшир.

В этот раз его оценка была чуть оптимистичнее, но болота все равно одержали верх над Марсом, и я понимаю почему. Марс манит, но разве можно его объективно сравнивать с пурпуром и зеленью вересковых пустошей, с их росянками и клюквой? А как насчет ржанок и дербников, кукушек и кроншнепов, которые бродят по этому продуваемому всеми ветрами оазису на севере Англии? Мой разум метался туда-сюда – от болот к Марсу, от Марса к болотам.

Йоркшир не тропический рай, но мой водитель знал, что и в этом отношении Марс проигрывает. Он не защищен плотной, похожей на парник атмосферой, которая на Земле удерживает комфортную температуру значительно выше зубодробительного космического холода. На его экваторе, под ярким солнечным светом, температура еще может быть приятной, выше 20°C. Но на большей части планеты климат холодный. Средняя температура на Марсе – около –60°С, а ледяные полярные шапки весьма прохладные даже по меркам Антарктиды – до –150°С.

Жители унылой холодной марсианской пустыни столкнутся с еще одним врагом: солнечной радиацией. На Марсе нет кислорода, поэтому ему не хватает того защитного озонового экрана, который блокирует большую часть солнечных ультрафиолетовых лучей. На поверхности Марса вы загорите примерно в тысячу раз быстрее, чем на Земле. Конечно, вы бы погибли, не успев насладиться новообретенным свекольным загаром. Что еще более важно с точки зрения будущего марсианского поселения – уровень радиации на поверхности заставит увянуть и пожелтеть пластмассы, ослабит другие материалы и убьет любые незащищенные сельскохозяйственные культуры.

Безмолвные захватчики с Солнца и остальной галактики примут горячее участие в этом путешествии. Протоны и высокоэнергетические ионы устремляются на марсианскую поверхность с нашего Солнца и откуда-то еще. Поверхность Земли охраняется нашей атмосферой и магнитным полем, так что мы испытываем примерно сотую долю того натиска, которому подвергается Марс. Житель Красной планеты находился бы в зоне высокого риска развития рака и радиационного поражения. Медленно, но неумолимо марсианская среда разъедает ДНК.

Чтобы вы не подумали, что я преувеличиваю, давайте уточним, что на Марсе отсутствуют некоторые опасности, с которыми столкнулись поселенцы из Джеймстауна[54]. Здесь нет коренных марсиан с оружием в руках, готовых начать ночную атаку. Наши марсианские поселенцы могут спокойно спать по ночам. На Марсе также нет свирепых бурь или ураганов, которые могли бы уничтожить урожай поселенцев или разрушить их дома. Кроме того, Марс сейсмически относительно инертен, поэтому его жителей никогда не будут беспокоить извержения вулканов или землетрясения. Это не означает, что марсианская природа проста и приятна, это очевидно. В дополнение ко многим опасностям, с которыми мы уже познакомились, по планете постоянно кружит пыль, заставляя красный песок оседать буквально в каждой трещинке и каждом уголке.

Наряду с физическими опасностями Марс, несомненно, представляет собой проблему для психического здоровья. Выгляните из своего марсианского обиталища, и куда ни кинешь взор – все красное, немного оранжевого, а затем еще больше красного, вплетающегося в небо цвета лосося. Ударьте ногой по земле, и вы увидите серые, не обветренные базальтовые скалы, спрятанные под красной пылью. Но голубое небо Земли, зелень деревьев, розовые, голубые, оранжевые, пурпурные и палевые весенние цветы – для поселенцев на Марсе эти цвета можно увидеть только на экране компьютера, растениеводческом участке, в одиноком бутоне, влачащем свое существование на подоконнике вашего жилища. В остальном же – бесконечный красный. Выдержите ли вы такое однообразие?

Нет никаких сомнений в том, что эта мертвая планета сулит большие перспективы для ученых. Тех, кто хочет узнать, была ли на Марсе когда-либо жизнь, ждет эта большая песочница. Большинству марсианских пород более трех миллиардов лет, а это означает, что следы его потенциально пригодного для жизни прошлого могли сохраниться. На Земле, напротив, большая часть древних горных пород уже давно разрушена тектоникой плит, притиркой и стачиванием континентов, которые непрерывно погребают, сдавливают и нагревают горные породы до состояния забвения. Марс не обременен этим процессом, что делает его окном в геологические и, возможно, биологические процессы ранних планет. И если окажется, что на Марсе нет жизни, возникают увлекательные вопросы. Почему, несмотря на наличие камней и воды, эта планета оставалась бесплодной, а ее сестра Земля взращивала растения и расцветала? Ученые самых разных убеждений, включая меня, с готовностью ухватятся за билет на Марс.

Возможно, туристы тоже захотят побывать в этой пустыне. Они же пересекают Сахару, ездят на внедорожниках в Долину Смерти, взбираются на верблюдов, чтобы проехаться по пустыне Намиб. Конечно, они запрыгнули бы в кузов герметичного вездехода, чтобы проехать через великие равнины марсианского Элизия, заглянуть в пятикилометровую пропасть Долины Маринер или просто постоять и посмотреть на бескрайнюю белую пустошь, каковой является марсианская полярная шапка. Да, можно легко себе представить, что любитель приключений включил бы Марс в свой список мест, где можно провести идеальный отпуск. Но также легко представить, как спустя недельку-другую он будет готов отправиться домой на Землю. Немногие туристы, путешествующие по Сахаре, спонтанно решают отказаться от домашнего комфорта и остаться в пустыне на всю оставшуюся жизнь. Точно так же Марс может быть подходящим направлением для редкого, дорогого и нового опыта, но не новым домом.

Все становится менее предсказуемым, если рассматривать Марс в экономическом плане. Перспектива финансового успеха побуждает людей делать то, что другим кажется безумным. Что, если под марсианской пылью погребено что-то ценное? Мы не знаем ни одного минерала или редкой руды на Марсе, которые привлекли бы внимание шахтеров, но мало ли. Такое может случиться. Марс также может быть плацдармом для других видов деятельности в Солнечной системе, таких как добыча огромного количества элементов платиновой группы, железа и воды в поясе астероидов, расположенном между Красной планетой и Юпитером. По сравнению с другими вариантами в этой области Солнечной системы, Марс относительно хорошо защищен. Горнодобывающая компания может разместить там рабочих и оборудование.

Даже в этом случае трудно представить себе, как пустить корни в этой каменистой пустыне. Кратковременное проживание на Марсе по-прежнему представляется наиболее вероятным. Мы можем представить себе марсианскую станцию, где в баре толпится группа ученых, туристов и шахтеров, объединенных лоскутным одеялом интересов. Они будут наслаждаться духом товарищества, вызванным изоляцией. Но дольше необходимого они не останутся. Туристы отправятся домой, ученые побудут, пока не иссякнет их финансирование, а шахтеры – пока не закончится их смена. Поскольку на Марсе еще никто не был, его пески по-прежнему окутаны романтикой. Но как только люди познакомятся с этой средой на собственном опыте, их мнение может измениться.

Нам достаточно взглянуть на нашу собственную планету, чтобы скептически относиться к потенциальному буму марсианской недвижимости. Подумайте о том, что плотность населения канадской заполярной тундры составляет около 0,02 человека на квадратный километр. Сравните это с Лондоном, где на квадратный километр приходится около 5700 человек. Почему такая разница? Что ж, можно назвать причиной, например, то, что туда сложно доехать. Может быть, канадскому правительству нужно выработать правильные меры поощрения: предоставить мигрантам гражданство и финансовые стимулы, а также оплатить их переселение. Но подозреваю, что и этого будет недостаточно. Можно создать всю логистику и удобства, и все же подавляющее большинство людей предпочтет остаться там, где они есть, или же платить непомерную арендную плату, чтобы наслаждаться преимуществами Лондона, чем страдать от сорокаградусного мороза в зимний период и бесплодных ландшафтов далекого севера Канады.

Для некоторых народов, например для инуитов[55], эти крайности – часть их родины. Но большинство людей, которые, по сути, являются субтропическим видом, ни за какие деньги не переедут в Нунавут[56], не то что на Марс, – а Нунавут куда более приятное место. В заполярной тундре есть атмосфера, которой можно дышать. Есть богатая дикая природа и животный мир, способный скрасить существование. Воду довольно просто достать, а уровень радиации такой же, как и на всей Земле. Даже холодная полярная пустыня на крайнем арктическом севере предлагает больше сенсорного разнообразия, чем Марс. И хотя условия там не очень приятные, но они хотя бы не убьют вас за считаные секунды.

Если бы мы забыли обо всех этих фактах и предположили бы на мгновение, что Марс столь же привлекателен, как и Арктика, и что мы могли бы с такой же легкостью доставить туда людей, как и на Крайний Север Земли, и если мы далее предположим, что тогда достигнем равнозначной плотности населения на всей Красной планете, то даже при этом население Марса составило бы меньше трех миллионов человек. Это всего лишь 0,04 % населения Земли. Это определенно станет новым аванпостом для человечества, новой тетивой для нашего лука и неизбежной реальностью, с которой придется считаться. Мы станем многопланетным видом, как обсуждалось в седьмой главе. Но Марс вряд ли сравнится с Землей в качестве горнила для нашей цивилизации.

Я подозреваю, что многие люди будут увлечены мечтой о Красной планете и переедут на Марс, когда это станет возможным. Но интересно, сколько людей останется. Как только волнение от новизны пройдет, многие ли будут смотреть на его пыльные, усыпанные валунами равнины и тосковать по птичьему пению, плеску дождя, краскам осени и зеленым бутонам весны? Полные надежд и неугомонные, может, и найдут пристанище на Марсе на какое-то время, но кто из них назовет его своим домом?

Как ученый я не могу не восхищаться изображениями Марса, его пейзажами, его загадочным «водным» прошлым. Я хочу узнать все, что смогу, с его помощью. Тем не менее я не могу избавиться от ощущения, что в далеком будущем многие люди, отправившиеся туда, испытают то же, что и капитан Роберт Фолкон Скотт, когда он добрался до Южного полюса спустя два с половиной месяца волочения саней по белой пустыне. «Великий Бог! Это ужасное место!» – воскликнул он. Похожие слова когда-нибудь произнесут и в марсианских жилищах. И я подозреваю, что найдутся те, кто скажет: «Отвезите меня обратно в Йоркшир».

Проекты лунных станций, подобные этому, от NASA, выглядят футуристично и волнующе. Но космические поселенцы будут зависимой группой, привязанной к воздухонепроницаемым жилищам, кислороду, вырабатываемому машинами, и другим системам жизнеобеспечения и безопасности, которые никогда не должны выходить из строя. Сколько свободы внутри этой станции? (NASA, Design Gary Kitmacher, Architect / Engineer John Ciccora / Wikimedia Commons)

13. Космос будет полон тираний или свободных обществ?

Поездка от вокзала Уэверли до Брантсфилд-авеню после встречи по поводу научной статьи

– Чем вы занимаетесь? – спросил мой водитель, когда мы повернули на Маркет-стрит.

Он суетился, постоянно проверял какие-то бумаги, лежащие на приборной панели, и ерзал в кресле, то и дело пытаясь усесться поудобнее. У него были короткие жесткие каштановые волосы, а одет он был в черную мешковатую футболку. Он поглядывал в зеркало заднего вида, ожидая беседы.

Я очень устал и не хотел общаться, так что кратко рассказал о своей работе и попытался перевести разговор на него.

– Вы бы отправились в космос, если бы вам выпал такой шанс? – спросил я.

– Думаю, да, – ответил он. – Это настоящий побег отсюда. По крайней мере на некоторое время. Но не навсегда.

Я уже поделился с вами своим взглядом на побег в космос с разрушенной Земли, так что нет смысла повторяться. Но мой водитель, похоже, имел в виду не столько намерение покинуть Землю, разрушенную ее руководителями, сколько возможность попробовать, хотя бы на время, новый образ жизни в другом месте. Без сомнений, большинство считает, что космические общества резко отличаются от земных. В конце концов, голливудская научная фантастика уже давно потворствует нашему стремлению к побегу. Такие фильмы, как «Звездные войны» и «Аватар», превращают Вселенную в игровую площадку для наших фантазий, в бескрайние просторы, по которым разгуливает воображение. Миры этой Вселенной, будучи продуктом нашего собственного творения, отражают наши надежды и страхи. Эти миры могут быть любой утопией или же, наоборот, любым засильем зла. Иногда талантливый писатель выдумывает космическую цивилизацию, сложность и глубина которой соперничают с человеческой. Какие общества могут реально возникнуть там и каково было бы жить в одном из них? Я решил расспросить своего водителя.

– Думаете, у вас получилось бы сбежать от чего бы то ни было? Там очень опасно, и ваше выживание напрямую бы зависело от окружающих вас людей.

– Да, знаю, сидел бы в консервной банке, но получилось бы избавиться от всех здешних проблем, – настойчиво повторил он.

– Так, может, там еще больше проблем? – сказал я. – Может, вы скоро соскучитесь по здешним проблемам – в сравнении с теми, что будут в этой консервной банке.

Он ненадолго замолчал. Единственным звуком в машине было тиканье счетчика, пока мы поворачивали к Брантсфилд-плэйс.

Наконец он заговорил.

– Вы правы, – признал он. – Очень быстро я захочу домой. Но какое-то время я смогу побыть где-то еще и испытать что-то новое.

Эта непреходящая тяга к побегу завораживает меня. Несмотря на перспективу быть запертым в жестянке с кем-то, с кем не хочется провести даже короткий промежуток времени, люди идут на этот зов сирены[57]. Здесь, на Земле, на формирование наших укоренившихся взглядов ушло около 10 тысяч лет социальных, политических и экономических усилий. Хотя все эти взгляды различаются по своей сути, они связаны с земным человеческим опытом. Может, и неудивительно, что космос кажется открывающим возможность чего-то действительно нового – общества, не похожего ни на одно из тех, что можно найти на родной планете. Острое предвкушение этой новой границы явно напоминает об Элизиуме[58].

Когда капитан Кирк в «Стартреке» объявляет о своей миссии по исследованию странных новых миров и поиску новых цивилизаций, нас затягивает идеализированное будущее межкосмических путешествий, где мелкие нужды экономики будто бы исчезли – вместе с перепалками с родителями супруга, а также со сборщиками налогов, – и все, о чем нам осталось думать, – это исследование. Сам факт выхода в космос считается панацеей и актом освобождения. Но насколько реалистично это представление? Если люди однажды поселятся вне пределов Земли, то будут ли наши инопланетные общества свободными или тираническими? Какие формы правления будут оптимальными?

В таких вопросах отсутствует романтика эскапистской фантазии, но мы не должны делать вид, что в космосе не будет политики. Хотя может показаться, что политика далека от инопланетян, общества, которые строят люди, во многом являются частью более широкого вопроса о жизни во Вселенной и о том, как жизнь – в данном случае мы сами – адаптируется к новым рубежам. Когда мы отправимся в космос, то принесем с собой извечные вопросы о том, как управлять собой и построить хорошее общество. Существует огромное количество проблем жизни в космосе и в других мирах. Начнем с того, что, куда бы вы ни отправились в космосе, условия там экстремальные и поэтому потребуют сложных мер по устранению последствий, которые ни один человек не сможет осуществить самостоятельно.

Учтите, что мы не знаем ни одной планеты, особенно в нашей Солнечной системе, где человек мог бы выйти наружу подышать без значительной технологической поддержки. Одно это уже подводит нас к логическому выводу. Чтобы поселиться где-то в космосе, нам потребуются институты, поддерживающие наши самые базовые потребности. Институты, в которых мы не нуждаемся на Земле. По сложности это будет сравнимо с подвигами Геракла, но, что главное, это осуществимо. На Луне, ближайшей нашей соседке, мы могли бы получать кислород из воды, обнаруженной в южной полярной области. В той ее части глубокие кратеры всегда затемнены, и вода, которая в противном случае испарилась бы под воздействием солнечного света, задерживается в почве. Мы могли бы раскопать эту грязь и нагреть ее, чтобы выпустить воду. Затем очищенную от пыли воду можно подвергнуть процессу электролиза, при котором электрический ток расщепляет ее на составляющие атомы, образуя водород и кислород. Водород можно использовать в промышленных процессах, а кислород уже готов к потреблению нашими легкими. Теперь нам есть чем дышать.

Можно сразу понять, что этот весьма сложный процесс предполагает длинную цепочку людей между источником кислорода и глотком свежего воздуха. Во-первых, нам нужен кто-то, кто отправится в скалистые лунные кратеры и выкопает почву с водой. Роботы частично облегчат эту задачу, но ими все равно должен управлять человек-оператор, и нужно будет обеспечить запасные части. Потребуется много усилий для координационной деятельности. Как только мы получим заледеневшую грязь, кто-то должен ее обработать, а это многоэтапная работа, включающая очистку, экстракцию и фильтрацию. Еще кто-то должен контролировать транспортировку воды на электролизную установку и ее преобразование в кислород. Затем нам нужны трубы, которые доставят кислород в жилые и рабочие помещения. Трубы и насосы потребуют обслуживания.

Мы сильно зависим от поставщиков воды и электричества на Земле, а на Луне эти ресурсы будут еще более жизненно необходимы и, следовательно, ценны. Без воды и электроэнергии жизнь быстро становится жалкой, а для некоторых, например для больных людей, зависящих от дыхательных аппаратов, любая заминка может оказаться смертельной. Но большинство из нас могут продержаться достаточно долго, чтобы дождаться восстановления этих важных коммунальных служб. Чего нельзя сказать о снабжении кислородом. Без него лунные поселенцы мгновенно погибнут. Следовательно, кислород представляет собой политическую проблему в космосе. Тот, кто контролирует технологии и логистику, стоящие между атомами кислорода и человеком-потребителем, станет по-настоящему могущественным. Каждый шаг в этом процессе – благоприятная возможность для становления тирана.

Мысль мрачная, ибо кому бы хотелось, чтобы наше космическое будущее было еще хуже нашего земного прошлого? На протяжении всей истории человечества контроль над ресурсами был целью авторитарных режимов. Еда, металлы, вода, земля, топливо – все это и многое другое послужило передаче власти в руки доминирующего над остальными меньшинствами. Но еще ни у кого не было возможности контролировать воздух, которым мы дышим. Поэтому, сталкиваясь с ужасающим деспотизмом, смельчаки могли сбежать. Могли построить новые дома или устроить революцию. Но когда сам воздух контролируется чередой чиновников, способность к сопротивлению значительно снижается. Попробуйте побеседовать с властями на тему устраиваемых ими репрессий, основанных на их господстве над кислородом, и они могут ответить вам неискренними извинениями и предложением открыть шлюз, чтобы вы могли насладиться секундной прогулкой по лунной поверхности на свободе.

Похожие режимы могут возникнуть и на других планетах, даже если условия там не такие экстремальные. На Марсе, как мы уже обсудили, есть атмосфера, хотя мы и не можем ей дышать, так как она практически полностью состоит из углекислого газа. Тем не менее выработка кислорода здесь может ускользнуть из-под централизованного контроля. Вместо того, чтобы получать кислород из воды, на Марсе углекислый газ из атмосферы можно напрямую расщеплять в химических реакциях с выделением кислорода. Возможно, каждый сможет иметь собственную машину для расщепления углекислого газа, что освободит общество от потенциальной угрозы тирании. Но постойте: такие машины все равно нужно производить, распространять и регулярно обслуживать. Жители Марса по-прежнему будут находиться во власти производителей воздуха.

Еда и вода также станут рычагами давления и власти в космосе. Вырастить хотя бы один стебель пшеницы на Луне отнюдь не простая задача. Во-первых, мы должны оградить пространство конструкцией, напоминающей теплицу, которая обеспечит атмосферу. Поскольку на Луне нет своей атмосферы и она подвержена воздействию космического вакуума, эта конструкция должна быть способна выдерживать давление, чтобы мы могли наполнить ее воздухом в таком объеме, которого хватит для роста растений. Также нам необходимо регулировать температуру в теплице. Под ярким солнечным светом поверхность Луны нагревается до температуры более 100°C; во время полярной ночи, которая повторяется каждые две недели, температура поверхности опускается ниже –150°C. При таких экстремальных перепадах наши семена умрут, не успев прорасти.

Сама почва не так плоха. Состоящая из вулканической базальтовой породы, она содержит множество питательных веществ. На Земле вулканические территории являются одними из самых плодородных. Но есть загвоздка: лунная порода лишена азота, который необходим растениям для жизни. Кроме того, почва была измельчена до состояния истертого сухого материала. Этот дефицит можно компенсировать за счет значительных затрат на удобрения, возможно с помощью добавок из отходов жизнедеятельности человека. Затем надо обильно полить наши семена и только что проклюнувшиеся побеги. Мы уже знаем, насколько это сложно.

Опять-таки на Марсе эта задача чуть легче. Повсеместное присутствие подземного льда упрощает получение воды, и растения в герметичном пространстве должны процветать за счет атмосферы, богатой углекислым газом, являющимся для них живительным дыханием. Они могут фотосинтезировать углекислый газ, превращая его атомы углерода в сахара и новую биомассу, чтобы обеспечить вечно голодных людей. Однако не стоит обманываться, задача все еще сложная. Ультрафиолетовый свет, источаемый Солнцем на Марс, не защищенный озоновым слоем, может сжечь растение в тысячу раз быстрее, чем на Земле. Наши теплицы должны быть сделаны из стекла, которое естественным образом блокирует вредное ультрафиолетовое излучение, или устойчивого к этому излучению пластика. Конечно, оба эти материала нелегко изготовить в космосе. Все это я говорю к тому, что для того, чтобы порезать элементарный салатик, потребуются значительные человеческие усилия в самых разных областях.

Подобные усилия можно приложить. Ни одна из упомянутых технологий не выходит за рамки наших возможностей. Не все они существуют, но теоретически мы могли бы разработать все необходимые инструменты, химикаты и материалы. Наибольший вызов представляет собой образование общества, способного к взаимозависимости, без которой мы не сможем обеспечить себе даже самые элементарные условия для жизни. В системе жизнеобеспечения на Луне и Марсе так много проблемных точек. Так много возможностей для человека или для организации захватить ресурсы для существования всего населения.

Именно потому, что так много будет поставлено на карту, в случае если какая-либо система жизнеобеспечения окажется под угрозой, внеземное общество, вероятно, будет характеризироваться интенсивной слежкой и строгим командованием. Никакому инакомыслию или даже безобидным причудам не место там, где один винтик может привести к катастрофе. Конечно, на Земле есть свои опасности, но в сравнении с этим они ничто. В космосе неверное давление в жилище или неаккуратное обслуживание шлюза могут мгновенно привести к массовой гибели людей. В таких условиях властям легко оправдать жесткий контроль. Лучше перебдеть, чем недобдеть – и горе инопланетным поселенцам, которые подвергают сомнению приказы тех, кто лучше знает, рискуя бесчисленными жизнями. Будет легко убедить население следить за собственными соседями, ведь сама окружающая среда выступит главным врагом, против которого необходимо сплотиться. Все должны принять участие в этой борьбе, если хотят выжить. Несогласие – путь к смерти.

В таком обществе индивидуальная свобода действий, вероятно, уступит место молчаливому согласию с властями, потому что у людей не будет иного выбора, кроме как подчиниться тем, кому поручено поддерживать жизнь населения. Такие обстоятельства резко противоречат политическому либерализму, который рассматривает автономию как основу хорошей жизни и открытого общества, – идеям, продвигаемым такими политическими философами, как Джон Локк и Джон Стюарт Милль. Однако оказывается, что автономия сильно зависит от контекста. На Земле, где еда и вода доступны в изобилии и нет никаких ограничений на воздух, которым мы дышим, возможности для независимости найти относительно легко. Там, где эти потребности могут быть удовлетворены только в случае многоступенчатого сотрудничества с другими, личная свобода воли не может не уменьшиться.

Поскольку свобода во внеземной среде естественным образом ограничена, дверь авторитаризму широко открыта. В распоряжении у управляющих поселениями будет много иждивенцев, готовых выполнять их приказы, что приведет к расцвету тирании. Кто может помешать им добиться от своих подопечных верности и даже раболепия? Более того, деспоту не понадобятся паспортные ограничения или физические барьеры, такие как стены и заборы, потому что идти просто некуда – нет изолированного леса или пещеры, где сопротивление могло бы собраться и спрятаться. Для побега же потребуется космический корабль, который не так-то просто найти, не говоря уж о том, что мы можем смело предположить, что власти будут контролировать этот вид транспорта.

Пока мы ехали по центру Эдинбурга – оживленному месту, полному людей и витрин, – я снова обратился к своему водителю:

– Вам не кажется, что провести, допустим, всю жизнь в маленькой компании людей на космической станции было бы весьма тяжело? – спросил я.

На данном этапе должно быть очевидно, что я вовсе не пессимист по поводу космоса. Я полетел бы на Марс по щелчку пальцев. Но я считаю важным иметь четкое понимание, на что подписываешься. Носил ли водитель розовые очки или допускал возможность того, что побег может обернуться чем-то совершенно иным?

Но мой водитель легко взял надо мной реванш.

– Да-да, конечно, – кивнул он. – Но зависеть от людей, нуждаться в других может быть и неплохо. Возникнет дух товарищества, общая связь. Настоящее ощущение общей цели, – предположил он.

И я думаю, он совершенно прав. Стараясь использовать ресурсы своего поселения, чтобы противостоять смертоносной космической среде, поселенцы ощутят коллективную свободу, рожденную общими усилиями, общим делом и, возможно, общей властью, представленной группой людей.

Хотя либеральные философы, которые способствовали созданию представлений о свободе как сфере деятельности ничем не ограниченной личности, довольно скептически относились к этому коллективному виду свободы, в древности в него верили. Древнегреческий город-государство, полис, не определялся нашими современными представлениями об индивидуализме, сосредоточенными на осуществлении личной свободы, несмотря на ее потенциальную опасность для общества в целом. Скорее в полисе гражданин достигал полного потенциала благодаря активному участию в политике. Без полиса изолированный человек был бы никем. Подобный коллективизм был необходим для процветания, учитывая маленькое население и отсутствие той инфраструктуры, которую мы считаем само собой разумеющейся в нашем современном мире. На пике развития в древних Афинах проживало всего 140 тысяч человек. Такая небольшая группа людей не смогла бы управлять империей, если бы каждый человек не действовал от имени общества. Другие древние империи, такие как средневековая монгольская Золотая Орда, совершали сопоставимые или даже более значительные подвиги посредством подчинения личности более широкой социальной схеме. Отдаваясь всем сердцем социальному предприятию, человек избегал участи скатиться в скукоженное одиночество, в котором его собственные амбиции неизбежно заводили в тупик. Вместо этого они реализовали свой потенциал внутри коллектива.

Я думаю, вы, читатель, согласитесь, что эта точка зрения имеет свои основания. Даже самые яркие современные индивидуалисты извлекают неоценимую пользу из социальной скоординированности. Без нее мы не смогли бы улететь в отпуск, купить еду, которая нам нравится больше всего, и смотреть фильмы, которые нам по душе. Мне нет необходимости подробно описывать всю сеть коллективных усилий, необходимых для обеспечения безопасного перелета самолета из одного города в другой. Сегодня мы придерживаемся представлений, весьма отличных от взглядов древних, но мы по-прежнему являемся частью полиса. Просто сам размер и масштабы коллектива делают его невидимым; мы часто видим перед собой только свои индивидуальные цели, не осознавая, что у нас не было бы шансов достичь их без преимуществ, обеспечиваемых коллективными усилиями.

Поселенцы на Луне или Марсе могут построить свою собственную разновидность афинского полиса, и, в отличие от нас, они не смогут закрыть на это глаза. Для того, чтобы этот город преуспел, потребуются огромные усилия, а небольшой размер и высокая плотность населения, ограниченного сложной структурой жизнеобеспечения, означают, что все будут тесно работать друг с другом. Невозможно будет уклониться от исполнения обязанностей или позабыть об управлении общественным порядком. Возможно, сама трудность выживания будет способствовать формированию взгляда на свободу, менее привязанного к индивидуальным амбициям и в большей степени – к амбициям сообщества, на которое каждый опирается. Если это конечное состояние внеземного полиса, то, возможно, все будет в порядке. Возможно, Солнечная система станет собранием городов-государств, подобных Афинам, объединенных во внеземную Делосскую лигу[59].

И тем не менее в солидарности есть свои минусы. Мой водитель это понимал. После пары минут молчания он снова заговорил, но в этот раз в его словах не было прежней однозначной определенности.

– Наверняка там, наверху, в небольшой группе будет сильное давление коллектива. Придется подстраиваться. А если не получится, то и деться-то некуда. Но я полагаю, было бы неплохо просто принять его, знаете? Просто стать частью группы и не беспокоиться об остальном.

Действительно, можно найти утешение в чувстве принадлежности через подчинение социальному порядку. Но в этом кроется и опасность. Когда мы отказываемся от моральной ответственности и вместо этого позволяем высшему авторитету делать выбор за нас, результаты могут быть действительно мрачными. Лидеры пользуются общественным согласием, чтобы навязать свои представления о порядке. Ханна Арендт[60], как известно, во время интервью с бывшими нацистами мучительно пыталась понять, почему же они добровольно, даже с рвением, подчинились организации, конечной целью которой была тирания, и нашла жуткий ответ: практически все опрашиваемые приходили в отчаяние от необходимости нести ответственность за самих себя. Принимать решения, воплощать их в жизнь и сталкиваться с последствиями неудач – тяжело. Подчинив себя воле других и позволив тоталитарной идеологии дать простые ответы, нацисты облегчили себе ношу. Они были свободны – свободны от ответственности за принятие трудного жизненного решения. Их неудачи были провалами большой системы, которую они не могли контролировать.

Чертовски иронично, что, подчиняя себя неоспоримой силе, человек чувствует освобождение. И эта ирония питает корни многих человеческих страданий. Нет причин верить, что этот корень увянет в космосе. На космической станции или в лунной колонии, где одна пропущенная проверка безопасности может привести к ужасным потерям, личная ответственность вполне может стать причиной кошмаров. Некоторым поселенцам, несомненно, будет проще снять с себя ответственность, заранее оправдывая себя и одновременно подготавливая почву для деспотизма.

Возможно, тогда космическому тирану не придется усердно трудиться, чтобы гарантировать послушание стада. Жестокость окружающей среды побудит многих к добровольному рабству, так как каждый из них выберет освобождающий побег от ужасных последствий ответственности. Милосердный диктатор просто желает спасти нас от отвратительной, жестокой и короткой жизни. Почему бы не насладиться свободой подчинения?

При таком раскладе легко пасть духом. Если космос – это место будущих тираний, нам не стоит мечтать о поселениях там, а тем более тратить свое время на реальные попытки. Так что позвольте мне закончить следующим: я не думаю, что все сложится так. Я не верю, что инопланетное поселение неизбежно приведет к тирании. Существует большая вероятность, что преодоление космической границы породит новые социальные формации, более способствующие всеобщему процветанию, чем все, что человечество создало до сих пор. Космос – это непаханое поле, идеальная среда для того, что Джон Стюарт Милль называл «экспериментами в жизни». Отъезд с Земли вполне может способствовать развитию новых форм искусства, музыки, науки и многого другого, как и той новой формы общества, благодаря которой все эти сферы расцветут. Но мы не должны закрывать глаза на опасности. Мы знаем, что люди легко ошибаются, и очевидно, что условия в космосе располагают к нашим худшим инстинктам. Сказать, что космос – естественная среда для деспотизма, – значит говорить откровенно, если не предсказывать будущее. Мы должны сделать все возможное, чтобы жить с этой истиной, воспринимая ее всерьез и прилагая все усилия для развития такого управления, которое поддерживает надежду на успешное существование внеземных поселений. Ведь хотя мы и можем, отправившись в космос, избежать некоторых земных проблем, мы не сможем внезапно пролить свет на области человеческого разума, где скапливается тьма. Она отправится с нами к звездам.

Львы и полярные медведи немало выигрывают от программ защиты окружающей среды, но как насчет цианобактерий, таких как, например, эта колония ностока[61]? Отдельные микробы, составляющие колонию, имеют ширину всего в несколько микрон[62]. Должны ли мы заботиться о них? (gailhampshire / Wikimedia Commons)

14. Заслуживают ли микробы нашей защиты?

Поездка от Брантсфилда до «Форта Киннейрд»[63]

– Вы недавно помыли такси? – заметил я, когда садился на безупречно чистое заднее сиденье. В воздухе витал аромат антисептика.

– Еще бы! – резко ответила таксистка. – Прошлой ночью одну стошнило. Забрала ее с какой-то попойки, она села, а через две минуты ей стало плохо. Боже, как я ненавижу вечер пятницы! Не поймите меня неправильно. Я не против, чтобы люди расслабились, но пусть держат веселье в себе, чтоб мне не приходилось за ними убирать.

Она практически полностью развернулась ко мне, эмоционально жестикулируя и с негодованием указывая на сиденье. Пока она говорила, ее густые каштановые волосы метались туда-сюда, а лицо было искажено гримасой. Ее широкий, с подплечниками пиджак в бело-голубую полоску и общая серьезность, свойственная людям средних лет, только добавляли искренности ее раздражению.

– Зато хороший повод для уборки, – сказал я. – Не помню, когда я сам чистил свою машину. Должно быть, никогда.

Я слегка растерялся от внезапного погружения в ее проблемы. Она покачала головой, и я решил, что, должно быть, ей не помешает немного отвлечься размышлениями на философскую тему. Всего пару дней назад я читал научную статью на тему того, стоит ли нам убить микробов на Марсе, если мы их там найдем.

– А вы бы продезинфицировали свое такси, если бы в нем было полно инопланетных микробов? – спросил я. – Например, с Марса?

Она ничего не сказала. Искоса глянула на меня в зеркало, поняла, что я не шучу, а смотрю на нее в ожидании ответа.

– Вы серьезно? – спросила она. – В смысле, если бы у меня были какие-то инопланетные организмы в такси… помыла бы я его?

– Да-да, именно, – ответил я. – Если бы вы обнаружили, что та женщина, которой стало плохо, оставила у вас в машине контейнер с редкими марсианскими микробами, вы бы все равно все тут почистили?

– Все бы продезинфицировала. Ну и что, что они с Марса, какая разница? Все равно бы хлоркой прошлась.

– Даже если они совсем другие? Настоящие марсианские микробы? – Я не мог просто так это оставить.

– Вы, кажется, думаете, что они интересные, но я бы от них избавилась.

После этого она сидела молча и посматривала на меня в зеркало. Ее порядком утомили последние 24 часа, и я способствовал ее раздражению не меньше, чем вчерашняя выпившая пассажирка. Отношение моей таксистки к микробам было понятно. Если бы я был на ее месте, я бы тоже прошелся хлоркой внутри своего такси. Но если речь не идет об очистке машин или кухни, есть и другой взгляд на микробов.

Сходите на экологический митинг. Или приходите к зданию ООН во время конференции по вопросам изменения климата. Поищите взглядом плакаты «Спасите микробов!», «Справедливость для грибка!», «Я за слизней!». Да, вы их не найдете. Так же как не найдете представителей Королевского сообщества по защите микробов, или Всемирного микробного фонда, или любой другой организации, защищающей микробов, название придумайте сами. Большинству людей идея защиты микробов кажется абсурдной. Мы убиваем их каждый день. Я не знаю, сколько микробов вы убиваете, отмывая кухонные поверхности, но, скорее всего, миллионы. Любой, кто потребует сохранения некоторых вымирающих бактерий, рискует выглядеть невменяемым или, по крайней мере, лишенным какого-либо чувства перспективы.

Однако эти скромные существа – ядро нашей биосферы. Невидимые и, как правило, непризнанные герои живого мира. Но мы о них вспоминаем, только когда они портят нам жизнь, например, когда мы можем обвинить их в пищевом отравлении. Ежегодно только в Соединенных Штатах около 48 миллионов человек заболевают из-за испорченной еды, 128 тысяч из них попадают в больницы и около 3 тысяч умирают. Поэтому неудивительно, что производители дезинфицирующих средств с большим удовольствием заявляют, что их продукция убивает «99,9 % всех известных бактерий». Неудивительно также, что слова «бактерии» и «микробы» приобрели уничижительный оттенок. Последнее, чего мне хочется, так это заразиться вашими микробами.

В XVII веке любознательный нидерландский изготовитель тканей по имени Антони ван Левенгук сконструировал крошечные стеклянные микроскопы, с помощью которых рассматривал в мельчайших деталях качество ткани, которую продавал. Он хотел быть уверенным, что его материал будет лучшим из доступных. Но когда ему надоело рассматривать ткани, он переключился на воду из пруда и даже на налет, соскобленный с собственных зубов. Он был поражен найденным. Через свои микроскопы он увидел крошечных животных, animalcula, как он их называл. Эти роящиеся и размножающиеся звери захватили всеобщее воображение того века. Крохотные существа размером меньше ширины волоска открыли дверь в мир лилипутов. Какое-то время их считали безобидными и необычными, а их открытие считали триумфом научного прогресса.

Но потом для микробов все поменялось в худшую сторону. Роберт Кох, Луи Пастер и многие другие начали исследовать мир микробов, и вскоре ужасная тайна была раскрыта. Эти снующие туда-сюда веселые маленькие формы жизни были предвестниками самых страшных болезней. Список их проступков рос на протяжении столетия: черная смерть, тиф, ботулизм, сибирская язва. Столкнувшись с неопровержимыми доказательствами, микробный мир не мог ничего поделать, кроме как развести руками и признать себя виновным. «Ваше наказание, – объявил представляющий человечество судья, – заключается в том, что с этого дня вы будете известны как бактерии, возбудители инфекций, и ваше присутствие среди нас принесет вам заслуженный позор. Приговор обжалованию не подлежит». Что ж, вряд ли можно винить людей. Черная смерть уничтожила треть Европы в XIV веке. Одна эта болезнь обрекла бы микробный мир на вечный позор.

Однако, пока человечество училось порицать микробов, некоторые ученые были уверены, что эти существа – двуликий Янус: да, они могут вызывать жуткие беды, но это не единственное их предназначение. Одним из таких ученых был Сергей Виноградский. Родившийся в Киеве в 1856 году, Виноградский был гениальным, талантливым во многих областях человеком. Бросив учебу в Петербургской консерватории, он занялся ботаникой, а после этого увлекся вселенной микробов. Виноградский был одним из первых, кто осознал огромное значение бактерий в окружающей среде. В частности, он обнаружил, что некоторые бактерии могут получать энергию из серы[64]. Это продемонстрировало, что бактерии были не просто пассивными наездниками, цепляющимися за жизнь в микроскопических, невидимых краях нашего мира. Скорее эти существа были живой частью нашей планеты, меняющими и перемешивающими элементы, от которых зависим мы все.

Рассмотрим один элемент, необходимый вашему организму для выживания: азот. В атмосфере около 78 % азота, так что его имеется в избытке. Но эти атомы азота сидят в тюрьме, заключенные в газообразную форму. Молекула газообразного азота состоит из двух атомов азота, связанных друг с другом настолько прочно, что их невозможно разделить механически. Здесь и выходят на сцену наши микроскопические друзья, так как они способны разрывать атомы и реорганизовывать их. Расщепляя газообразный азот, они присоединяют некоторые атомы водорода или кислорода к образовавшимся свободным атомам азота, образуя аммоний и нитрат – формы азота, которые гораздо легче потребляются, чем газообразный азот; и аммоний, и нитрат легко растворяются в воде и охотно принимают участие во всевозможных дальнейших химических реакциях. Этот процесс называется азотфиксацией. Каждый микроб – это крошечная азотфиксирующая фабрика, и, работая вместе, они достигают удивительных результатов. Типичный микроб имеет длину около тысячной доли миллиметра – микрона, – но их огромное количество. В совокупности они ежегодно извлекают из атмосферы ошеломляющее количество – 140 миллионов тонн – газообразного азота и превращают его в фиксированные формы азота, которые питают биосферу. Итак, хотя то, что микробы могут угрожать нашему здоровью, верно, также верно и то, что без них мы все были бы давно мертвы.

Работа, проделанная Виноградским и другими учеными, показала, насколько микробный мир обширен и могуч. Помимо азотфиксации, микробы выполняют много других жизненно необходимых задач. Грибки разлагают мертвые растения и животных, возвращая их в биосферу для использованиями следующими поколениями живых существ. Наряду с серой бактерии циклически, словно на биологическом чертовом колесе планетарного масштаба, перерабатывают углерод, железо и почти все другие важные элементы, что не дает жизни на нашей планете закашляться и заглохнуть, как старый двигатель. Ближе к насущным вещам: нам стоит благодарить микробы за ферментацию сахаров в вине и пиве, консервацию овощей и за те чудеса, что они творят с молоком, позволяющие вам отведать йогурт и некоторые виды сыра. В наши дни мы также используем микробы для производства лекарств, необходимых нам для борьбы с теми самыми болезнями, которые вызывают их родные и близкие. И не стоит забывать о важной роли микробов в нашем собственном организме. Они помогают нам переваривать еду, расщеплять мясо и овощи, что делает их необходимыми для нашего здоровья. Примерно половина клеток в нашем организме – бактериальные. Вы просто не можете их увидеть, так как они меньше человеческих клеток. Людей всегда повергает в шок тот факт, что они лишь наполовину люди, по крайней мере, на клеточном уровне.

Трудно примириться с таким благосклонным взглядом на микробов, учитывая то, какие разрушения они учиняют в нашем мире. Это все равно что пытаться простить серийного убийцу. Но факт, с которым, как бы трудно это ни было, приходится смириться, заключается в том, что никакое количество человеческих смертей, вызванных микробами, не отменяет необъятность их роли в поддержании биосферы.

Так где все эти футболки с лозунгами «Спасите микробов!»? Что ж, это занимательный вопрос, на который вряд ли у кого-то найдется точный ответ. Может быть, многие люди выступают на стороне обвинения, считая, что микробы не заслуживают защиты. Да еще их так много, может, они и не нуждаются в нашей помощи. Считается, что в мире осталось менее четырех тысяч тигров. А микробов? Исследователи спорят по этому поводу, но недавние оценки, основанные на подсчетах в океанах, почве и всех других средах обитания микробов, позволяют предположить, что на Земле может существовать около одной тысячи миллиардов миллиардов миллиардов микробов. Угроза вымирания им не грозит, так что мало кто за них переживает.

Микробы также не слишком милые на вид, что существенно влияет на человеческие симпатии. Много ли футболок вы видели с призывами «Спасите маленьких вымирающих пауков!» или «Спасите исчезающих кишечных паразитов!»? Защитники окружающей среды оказывают холодный прием не только микробам. Уж простите мне это замечание, но людей волнуют только животные с симпатичной мордашкой: панды и морские котики. Как однажды заметил специалист по экологической этике Эрнест Партридж, что угодно со свойством «ух-ты-какой-сладенький» привлечет внимание обеспокоенных людей.

Пожалуй, лучшим объяснением недостатка сочувствия, несмотря на все то, что делают для нас микробы, является то, что их тяжело увидеть. С глаз долой – из сердца вон. Вот их суровая реальность. Представьте себе, если бы белые медведи были длиной в тысячную долю миллиметра, а микробы – размером с собаку? Бедные микробы, вероятно, все равно были бы довольно уродливыми: эдакие мешки с водой, бултыхающиеся в озере. Некоторые из них, со странными кнутообразными придатками, мечутся туда-сюда, издают жуткие булькающие звуки, урывая кусочки пищи. Наверняка некоторые люди станут подкармливать их, как уток. Но, по крайней мере, их можно видеть, и каждый раз, когда вы будете осушать озера, их судьба будет жутко очевидной. В то же время у вас будет гораздо меньше желания провести кампанию за спасение белых медведей в этом альтернативном мире, где миллионы микроскопических мишек невидимо извиваются в горстках почвы. Конечно, белые медведи размером с микроб физически неправдоподобны, но дело не в этом. Из этого мысленного эксперимента мы должны сделать вывод, что размер – это часть того, что делает животных важными для нас. И крохотный размер микробов, вероятно, сильно влияет на нашу недостаточную решимость их всерьез защищать.

Влияет и общество потребления. Когда каждое чистящее средство рекламирует максимальное уничтожение микробов, мы понимаем, что их не стоит спасать. Их беззастенчивое уничтожение укрепляет представление о том, что микробы – наши враги, хотя в большинстве случаев они наши партнеры.

Значит, микробов не спасти? Не стоит делать поспешных выводов. По береговой линии залива Шарк в Западной Австралии разбросаны странные куполообразные конструкции. Коричневые, черные и синие, диаметром до метра, эти бородавчатые выступы, известные как строматолиты, сидят на песке, пока прилив омывает их. Строматолиты выглядят как камни, но на самом деле каждый из них состоит из нескольких слоев бактерий (точнее, цианобактерий), зажатых между зернистыми слоями песка. И, как живые существа, строматолиты растут. Пока песок опускается вниз, фотосинтезирующие цианобактерии движутся вверх, чтобы улавливать солнечный свет, увеличивая строматолиты. Они жемчужина в короне залива Шарк, признанного территорией, включенной в список всемирного наследия ЮНЕСКО, и рекламируются публике как «живые окаменелости». Настоящие же их окаменелости были найдены в породах возрастом более трех с половиной миллиардов лет. Наблюдать за строматолитами – значит отправиться в путешествие к заре жизни на Земле, когда на нашей планете не было ничего, кроме микробов, а животные не появлялись еще три миллиарда лет. Я аплодирую австралийцам, поскольку это реальный пример сохранения микробов.

Около двадцати лет назад писатель-фантаст Джозеф Патруш написал забавный рассказ-антиутопию о будущем, где права микробов полностью признаются. Дезодоранты запрещены. Запрещено убираться в доме. Нельзя мыть голову. Конечно, это сатира, возможность взглянуть на абсурдный мир, где защищают микробов, как если бы они были тиграми. Однако строматолиты залива Шарк действительно представляют собой охраняемые микробные сообщества. Большие, видимые невооруженным глазом, обладающие своей красотой и поражающие нас своей живучестью, цианобактерии в заливе Шарк оказались достойными человеческой заботы, в которой отказано почти всем другим микробам.

Как же нам примирить защиту строматолитов в заливе Шарк с гигиенической дезинфекцией микробов? Возможно, некоторые наши решения были не лучшими: тысячелетиями люди обходились без дезодорантов, и, хотя их изобретение убедило нас в необходимости пахнуть определенным образом, мы могли бы обойтись и без них. Но уборка наших домов или фильтрация воды не просто попытка уберечь наши носы от неприятных запахов. Благодаря развитию санитарии наше здоровье и продолжительность жизни значительно улучшились. Поэтому, возможно, нам следует принять точку зрения, что мы должны защищать микробы, когда можем, но не обязаны делать это постоянно. Точно так же многие из нас выступили бы против безосновательного уничтожения деревьев, но мы не против вырубки некоторых из них для получения древесины или производства бумаги.

Возможно, мы бы склонились к защите микробов, если бы обращали больше внимания на полезные вещи, которые они делают? Мы можем вернуться к работам первопроходцев, того же Виноградского, и осознать жизненно важную роль микробов в круговороте элементов, разложении отходов и в целом в обеспечении здоровья экосистем. Микробы являются первым звеном в пищевой цепи: улавливают солнечный свет, фиксируют азот и собирают всевозможные другие элементы, используемые остальными в природе. Микробы являются настоящей основой всей жизни и в равной степени могут стать основой экологической этики. Мы привыкли думать о лягушках и рыбах, которым мешает загрязнение воды, но загрязнение убивает и множество планктона и других микробов, живущих в водоемах, и именно их исчезновение в итоге наносит вред более крупным формам жизни, которые мы видим. Мы не обязаны защищать микробов ради них самих, но их спасение принесет пользу всему живому на планете. Они невидимые балки биосферы, структурные опоры, спрятанные в стенах и потолках, но удерживающие здание.

Мы могли бы способствовать экологическому пониманию микробов, не впадая в абсурдность в духе: «Срочно запретить хлорку!» Например, вместо того, чтобы осушать все пруды для строительства жилых комплексов, мы могли бы применить более тонкий подход, учитывающий местные микроорганизмы. Да, некоторые пруды действительно не представляют собой ничего особенного. Но другие содержат редкие и важные микробы. Если бы мы серьезнее относились к важнейшим функциям микробов в поддержании наших экосистем, мы могли бы более эффективно выносить решения по водоемам и соответствующим образом размещать наши жилые комплексы. Если мы можем восхищаться строматолитами залива Шарк (а следовало бы), мы также можем научиться уважать скромное, но важное местное озеро. Возможно, футболка с огромной надписью поперек груди с призывом «Спасите микробов!» не такая уж глупая затея.

Но как насчет действительно ужасных микробов? Массовых убийц? Допустимо ли истребление, например, оспы? На протяжении большей части истории, начиная с III века до н. э., оспа была, скажем так, чумой человечества. Это вирусное заболевание нашли в египетских мумиях, и только в XX веке оно убило почти 300 миллионов человек. Оспа приводила к слепоте примерно у трети заболевших и вызывала фурункулы на коже. Но сегодня нам не нужно беспокоиться на ее счет. На самом деле уже трудно осознать, каким жутким бедствием когда-то была эта болезнь – ужасной повседневной реальностью на протяжении многих веков. Нам следует поблагодарить вакцинацию и усилия Всемирной организации здравоохранения. Начиная с 1950-х годов ВОЗ возглавила героическую глобальную инициативу по искоренению оспы путем вакцинации населения. Это была первая война планетарного масштаба против одного-единственного микроорганизма, и она сработала на ура. Последний случай естественной оспы произошел в Сомали в 1977 году. Зараженный человек, больничный повар по имени Али Маоу Маалин, выжил, выздоровел и стал активистом кампании по вакцинации.

Я полностью понимал намерение моей таксистки пройтись хлоркой по всему, что может быть опасным, ну а как насчет того, чтобы убрать все до полного исчезновения?

– Как вы думаете, – спросил я ее, – если бы мы смогли загнать в угол остатки действительно опасного болезнетворного микроба, такого как оспа, нам следовало бы с ним покончить?

Наступило короткое молчание, пока она в ужасе кивала головой.

– Убить его! – воскликнула она. – Зачем прикладывать такие усилия для победы над ним, чтобы потом выпустить его на свободу?

Уверен, многие бы с ней согласились. Но учтите, что целенаправленный и согласованный глобальный проект по уничтожению последних тигров и слонов, которые тоже могут быть опасны для человека, будет считаться безумием. Кто мы такие, чтобы решать судьбу этих существ на планете, которой мы не владеем? Насколько высокомерными мы должны быть, чтобы руководить их вымиранием, решая, кому умереть, а кому жить? Некоторые виды, которые мы могли бы сознательно уничтожить, населяли Землю в сотни раз дольше нас. Почему оспа не имеет права и дальше существовать вместе с тиграми и слонами? Думаю, реакция моей таксистки была понятна, но не обязательно она полностью права.

Так вышло, что оспа не уничтожена. Пробирки с ней есть в Центрах по контролю и профилактике заболеваний в США и в Федеральном государственном научном центре вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора России. Хотя дата окончательного уничтожения оспы была назначена на 30 декабря 1993 года, похоже, мы страшимся этого шага. Возможно, ученые полагают, что оспа может появиться вновь, и тогда нам понадобятся образцы, чтобы мы могли ее исследовать и бороться с потенциальными вспышками заболевания. Оспа получила отсрочку смертной казни именно потому, что она так ужасна. В ней же и кроется главная загадка: когда именно существо становится настолько кошмарным, что его полное уничтожение имеет смысл? В какой момент намеренное уничтожение приемлемо? Этика в отношении микробов никогда не была простой.

Все становится еще запутаннее, если мы совершим умозрительное путешествие в иные миры. Споры об оспе и хлорке приобретают новое измерение, когда мы говорим о жизни где-то за пределами Земли. Если бы я предложил уничтожить все микробы на Марсе, чтобы освободить место для наших станций, я думаю, вы бы ужаснулись. Но погодите. Почему? Вы же убираетесь у себя дома, откуда такое особое отношение к марсианским микробам? Подозреваю, вашим аргументом будет то, что эти микробы спокойно существовали и никого не трогали у себя на Марсе. Какое право мы имеем вот так прилететь к ним и уничтожить?

В основе этой точки зрения – уважение к жизни, уважение к микробам на Марсе, что ставит их существование выше наших личных интересов, корыстных целей, как выразились бы специалисты по этике. Это чувство уважения трудно выявить, и очень сложно дать ему какое-то определение, не скатываясь при этом в сентиментальность. Но я думаю, в этом чувстве и правда кроется нечто фундаментальное, что определяет, как мы думаем о живых существах: убежденность в том, что другая жизнь, пусть даже слепо влачащая свое существование, имеет право на продолжение. Может, это робкое проявление врожденного смирения. Если уничтожить целую биосферу на Марсе, пусть даже микробную, это выставит человечество в плохом свете, покажет жестокость, которую мы не хотим в себе видеть.

Возможно, идея уничтожения марсианских микробов пробуждает в вас то же чувство, которое вы могли бы испытать, если бы во время экскурсии по заливу Шарк увидели беспечного подростка, который вышел на пляж и начал прыгать вверх и вниз по строматолитам, уничтожая их один за другим. Вы не сможете меня убедить, что дело в вашей симпатии к цианобактериям. Наверняка еще на прошлых выходных вы смыли целую кучу со своей машины и отправили их в небытие. Нет, скорее всего, ваше негодование вызвано поведением подростка, его неуважением, необоснованностью разрушения. Такое мнение не влечет за собой обязательство защищать все микробы на свете; есть и другие интересы, которые мы могли бы с полным основанием поставить выше интересов микробов. Но строматолиты по крайней мере заслуживают того, чтобы их оставили в покое, потому что у нас есть ощущение, что живым существам присуща некая внутренняя ценность. Что-то, обладающее настоящей ценностью, не может быть беспричинно разрушено.

Мы еще не нашли инопланетную жизнь, но простые размышления о том, есть ли микробы где-то в космосе, могут побудить нас задуматься о наших отношениях с природным миром. Вещи, которые мы считаем само собой разумеющимися, например бактерии, могут внезапно обрести важность, которую мы не учитываем в повседневной жизни. Когда мы думаем о микробах, ползающих по пескам Марса, и задаемся вопросом, как бы мы с ними обращались, мы получаем новый взгляд на вещи, который может помочь осмыслить наши действия по отношению к ним на Земле.

Я согласен со своей таксисткой, когда речь идет о мытье дома, машины и головы. Я превозношу выдающиеся достижения в медицине, которые позволяют нам уничтожать переносчиков инфекционных заболеваний. Я стою плечом к плечу с учеными, которые работают над преодолением нашего кризиса устойчивости к антибиотикам, потому что нам необходимо найти новые способы борьбы с микробами, так как они эволюционировали и научились обходить наши защитные лекарства и вакцины. Но я также люблю мир микробов. Среди множества типов микробов на Земле лишь меньшинство причиняет людям неприятности. Это не повод ненавидеть их всех. Я люблю тигров, хотя знаю, что некоторые из них нападали на людей.

Живучесть микробов и их существование на Земле уже более трех миллиардов лет, их незаменимый вклад в биосферу, их неблагодарный труд по созданию мира, пригодного для нашего существования, – это веские причины уважать их. Я вынужден признать, что испытываю к ним определенное почтение. На Земле еще можно, не говоря уж о Марсе, облачиться в футболки с лозунгами «Спасите микробов!». И да, о грибке тоже стоит позаботиться.

Возможно, жизнь на Земле возникла в гидротермальном источнике, подобном этому – так называемому Канделябру, который извергает горячие жидкости в море на глубине 3300 метров (MARUM-Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen / CC BY 4.0)

15. Как зародилась жизнь?

Поездка от станции «Оксфорд» до колледжа Корпус-Кристи[65]

Мне было недалеко, но шел дождь, так что я запрыгнул в такси у железнодорожной станции «Оксфорд». Я направлялся в колледж Корпус-Кристи, в котором получил свою докторскую, чтобы отпраздновать пятисотлетие института.

– Вы местный? – спросил мой таксист. Ему было где-то за шестьдесят, и я сразу почувствовал, что он уже давно делает свою работу. Он вертел головой туда-сюда, аккуратно выезжая мимо припаркованных у станции такси на главную дорогу.

– Раньше был, сейчас нет, – ответил я. – Но, возвращаясь сюда, я всегда чувствую себя как дома, даже грустно немного.

Есть что-то тревожащее в улицах, по которым ты бродил в юности. Здесь ты шел поздно ночью после вечеринки. А вот здесь твой юный ум одолевало беспокойство по поводу той или иной беды. Такие улицы населены вашими призраками. Я завел разговор со своим водителем о том, как провел здесь несколько лет – всего три года, менее одного процента от времени существования колледжа. Но даже 500 лет представляют собой незначительный промежуток времени относительно момента, когда на Земле возникла сама жизнь. С тех пор прошло четыре миллиарда лет; Корпус-Кристи просуществовал всего 0,0000125 % этого времени. В этом масштабе мое присутствие в истории колледжа более значимое, чем сам колледж в истории жизни на Земле. (Причем я сыграл не слишком-то большую роль для Корпус-Кристи в целом.)

– Легко осознать, что время, проведенное здесь, было лишь крошечной частью истории колледжа, – сказал я водителю, – но, если вы простите меня за странную мысль, еще менее значительным себя чувствуешь, если думать о колледже как о крохотной песчинке времени, прошедшего с момента рождения Земли миллиарды лет назад. По сравнению с этим все мы достаточно эфемерны.

– Сложно представить такой долгий промежуток времени. Мы обычно о таком не думаем, – ответил водитель, и я кивнул в знак согласия. Человеческому разуму сложно воспринимать смысл веков, не говоря уж о миллиардах лет. Это просто куча времени, нам сложно представить разницу между миллионом и миллиардом лет. Вот какие промежутки были преодолены при зарождении жизни. Было ли это неизбежно, учитывая имеющееся в распоряжении время? Появился ли Корпус-Кристи благодаря химическим случайностям или можно с уверенностью утверждать, что какого-то рода жизнь обязана была зародиться в бурлящих и кипящих прудах древней Земли и стать разумной? Когда мы обсуждали мой интерес к происхождению жизни, у моего водителя возник вопрос о неизбежности.

– Мир так давно существует, – сказал он, – все что угодно могло случиться. Как все началось и насколько это было неизбежно?

Этот вопрос волнует (или должен волновать) всех людей, но никто не способен на него ответить. Однако редко кто задает его так прямо. Другой водитель в Лондоне однажды спросил меня, существуют ли инопланетные таксисты во Вселенной, и за этим вопросом стояла тайна о неизбежности зарождения жизни. Но в этот раз мой водитель попал прямо в яблочко, спросив, как же все началось. Было ли предопределено – не обязательно Богом, но физическими условиями, – что после того, как раскаленная Земля затвердела из расплавленной породы нашей ранней Солнечной системы, планета заполнится жизнью?

Любой возможный ответ на этот вопрос неразрывно связан с существованием жизни на других планетах. Если возникновение жизни неизбежно при соответствующих условиях, то Земля вряд ли является чем-то выдающимся в мертвой Вселенной, потому что просто немыслимо, чтобы среди миллиардов и миллиардов планет во Вселенной ни одна не была бы похожа на Землю. В самом деле, нам не следует предполагать, что условия, подобные земным, являются единственными условиями поддержания жизни, и еще труднее поверить, что во Вселенной, в которой существует Земля, ни на одной другой планете нет подобных условий. Вопрос моего таксиста – с чего все это началось и было ли это предопределено? – может показаться не очень ясным. Вроде загадки, над которой человек может ломать голову в подростковом возрасте, после чего эти размышления уступят место цинизму или грузу ответственности взрослой жизни. Однако этот вопрос имеет первостепенное значение и вдохновил бесчисленные поколения ученых.

В этой главе я не смогу раскрыть вам загадку жизни. Но пусть никто не может с твердой уверенностью объяснить, как оно все есть на самом деле, я хотя бы могу попытаться рассказать вам то, что мы точно знаем. Серьезные исследования привели к появлению заманчивых идей. Нам удалось исключить некоторые теории (это важная часть научного метода, как вы помните) и продолжить проверку других и проследить, к чему они ведут.

Вот один из подходов к пониманию происхождения жизни. Проанализируйте простейшую бактерию на планете, и вы обнаружите, что у нее есть некоторые основные части, общие для всего живого на Земле. Другими словами, существует своего рода базовый план живого организма, примерно как у всех автомобилей есть определенные общие части. При всем изобилии форм и цветов у каждой машины есть двигатель, двери, колеса. Итак, в основе жизни мы находим «шасси», неизменное для всей биосферы. Вполне резонно задаться вопросом, откуда взялись эти фрагменты, поскольку они, очевидно, являются строительными блоками всего, что произошло после. И если мы поймем, как появились эти зачатки жизни, мы сможем более эффективно искать в космосе другие места, условия которых способствуют их появлению.

Одна из этих существенных особенностей живых организмов – защита. У каждого организма на Земле есть внутренняя часть, ограниченная оболочкой, отделяющей его от окружающей среды. И внутри этого пространства часто находится гораздо больше объектов со своими собственными оболочками, разделяющими их и отграничивающими от окружающих тканей. Это умное и элегантное решение одной из проблем на планете, бо́льшая часть которой покрыта океанами: в воде вещи имеют свойство рассеиваться. Если вы нальете небольшое количество жидкости для мытья посуды в ванну с водой, мыло растворится и его цвет в воде будет едва заметен. Так же сложно сконцентрировать важные для жизни молекулы в океане, реке или озере – они тоже растворятся в воде. Исключением являются только вирусы, как, например, коронавирус, и прионы – аномальные белки[66], вызывающие коровье бешенство и другие заболевания. Но они не могут воспроизводиться самостоятельно. Они, можно сказать, высушенные частицы, и их активность и размножение зависят от наполненной жидкостью защищенной внутренней части остальных организмов.

Таким образом, незаменимой для жизни является «сумка», в которой можно держать все свои «вещи», чтобы они не рассыпались и не растворились. Подобные оболочки существуют на всех уровнях жизни, но в основе той, с которой все началось, находится клеточная мембрана. Каждая клетка на Земле содержится в такой капсуле, и, хотя эти капсулы различаются у разных представителей богатого зоопарка жизни, у всех них есть схожая черта: все они состоят из молекул определенного типа. Эти молекулы, называемые фосфолипидами, имеют «голову» и два «хвоста». «Головка» гидрофильна – она «любит» воду и с радостью идет с ней на контакт. Однако оба «хвоста» гидрофобны – к воде они испытывают отвращение. Если вы поместите эти молекулы в воду, они самопроизвольно сделают нечто удивительное. Они образуют сферу с гидрофильными «головками» снаружи, открытыми для воды, и гидрофобными «хвостами», направленными внутрь и защищенными от воды окружающими их «головками». Между тем другие фосфолипиды располагаются внутри этой сферы в противоположном направлении, так что «хвосты» обращены к «хвостам», а внутренние «головки» заключают в себя отверстие, содержащее воду и, возможно, многое другое. Это поразительная трансформация, но отнюдь не чудо. Скорее образование фосфолипидного мешка является простым и неизбежным следствием характера самих фосфолипидов, один конец которых любит воду, а другой ненавидит ее. Оказывается, один из лучших способов объединения таких структур в стабильное состояние – это выравнивание в листы, а затем сжатие в сферические формы. Эта структура, называемая везикулой, так же красива, как жизненно необходима. В ней заключены все разрозненные детали, необходимые для существования жизни. Когда везикула охватывает клетку, мы называем ее клеточной мембраной.

Очевидный вопрос: откуда взялись эти замечательные противоречивые молекулы? Они кажутся довольно специализированными, настроенными на очень специфические нужды создания жизненных оболочек. Клеточные мембраны действительно тонко настроены; в ходе эволюции они стали более пригодными для жизни. Но они берут свое начало в чем-то более простом – в первичном материале, из которого была построена наша Солнечная система.

Возьмите древний метеорит, в состав которого входят молекулы, содержащие углерод. Хорошим примером может служить Мурчисонский метеорит, упавший в 1969 году в австралийском Мурчисоне. Это настоящий реликт времен образования Солнечной системы. Ему более четырех миллиардов лет, так что он относится к самому началу истории нашей Солнечной системы и жизни, которую она породила. Камень черный и почти мягкий на ощупь. Его цвет обусловлен высоким содержанием богатых углеродом органических соединений, мало чем отличающихся от сажи. Метеорит выглядит так, будто в какой-то момент он чуть не сгорел. Теперь аккуратно измельчите камень в воде и высвободите часть молекул, находящихся внутри. Среди них есть молекулы с длинными цепочками атомов углерода, склеенных вместе. Извлеките из смеси эти так называемые карбоновые кислоты и добавьте их в воду, и на ваших глазах они объединятся в везикулы, которые пульсируют и плавают под вашим микроскопом. Этим молекулам не хватает сложности современных клеточных мембран, сформированных в результате более чем трех миллиардов лет эволюции. Но карбоновые кислоты, образованные в скоплениях облаков и газов нашей Солнечной системы, представляют собой простейшие мешочки жизни.

Как именно образовались карбоновые кислоты, остается загадкой, но мы знаем, что Вселенная полна углеродной химии. Атомы углерода, образующиеся в результате реакций синтеза звезд, в том числе причудливых «углеродных звезд», которые периодически сотрясаются и выбрасывают оболочки газа, обладающие целым рогом изобилия углеродосодержащей материи, раскиданы по Вселенной. Окись углерода, одна из простейших молекул углерода, в изобилии встречается во всем межзвездном пространстве. В пустоте дрейфует целый зверинец из других, более сложных молекул – вплоть до удивительных «бакиболов» в форме футбольного мяча или, как они называются официально, фуллеренов, которые содержат шестьдесят или более атомов углерода.

То тут, то там во Вселенной этот углерод вступал в контакт с другими элементами в условиях, вызывающих химические реакции. Туманность, из которой возникли Земля и все объекты нашей Солнечной системы, была одним из таких мест встречи: химическая фабрика межпланетного масштаба с градиентами температуры и давления (и добавлением некоторого количества радиации для пущей убедительности), что привело к огромному количеству химических экспериментов. Ледяные зерна обеспечили поверхности, на которых углеродная химия могла бы увеличить разнообразие предлагаемых молекул, потенциально включая карбоновые кислоты, которые могут образовывать эти примитивные мембраны.

Все эти молекулярные хитрости могут казаться сложными, но на самом деле это не так. Это только так звучит. Создать первые ингредиенты для жизни было не так уж и сложно; химические соединения и источники энергии, которые вместе производят карбоновые кислоты, легко найти по всей Вселенной. Никому не нужно руководить этим процессом. При наличии соответствующей материи, энергии и достаточного количества времени может легко появиться мешок, подходящий для содержания молекул жизни.

Но жизнь – это больше, чем сумка. Чтобы получить реплицирующуюся клетку, нужно еще несколько вещей. Особенно полезны некоторые молекулы, которые могут управлять химическими реакциями, ускорять их и производить множество других молекул, которые редки или отсутствуют в естественной среде, но которые также имеют решающее значение для жизни. Эти катализирующие молекулы – ферменты. Они связывают различные виды молекул друг с другом и выбрасывают полученные продукты. Почти все ферменты в каждом живом существе, которое мы знаем, состоят из белков, которые сами по себе представляют собой не что иное, как длинные цепочки аминокислот, нанизанные вместе, как бусинки на нитке. Нить складывается, превращаясь в небольшую трехмерную молекулу – белок, – готовую выполнить ту или иную работу.

Аминокислоты – это простые молекулы с незатейливой структурой, состоящие из центрального атома углерода, к которому добавлена другая химическая группа (небольшой набор атомов). Этот молекулярный придаток бывает разной структуры, в зависимости от того, что к нему прикреплено. Разные химические группы действуют по-разному: кто-то любит воду, кто-то ее ненавидит; одни имеют положительный электрический заряд, другие – отрицательный; некоторые маленькие, другие громоздкие. Взаимодействие всех этих различных типов молекул приводит к тому, что длинная цепь аминокислот сворачивается определенным образом. Некоторые из них образуют опорную конструкцию, похожую на каркас, который может быть полезен для создания таких вещей, как ногти и волосы. Другие цепочки будут принимать участие в важнейших реакциях, которые выполняют клетки.

Примечательно, что все это можно сделать всего с двадцатью аминокислотами. Но поскольку белок может состоять из многих сотен аминокислот, то очевидно, что, если каждая позиция в этой цепи может содержать одну из двадцати различных аминокислот, общее число белковых комбинаций огромно, намного больше, чем количество различных видов молекул, нужных для образования клетки.

Давайте еще раз взглянем на Мурчисонский метеорит. Когда мы провели экстракцию, чтобы добраться до мембранных молекул, составляющих клеточный мешок, мы заметили еще кое-что удивительное: метеорит полон аминокислот. На самом деле их более семидесяти разных видов. Аминокислоты, строительные блоки белков, были синтезированы на «химических предприятиях» ранней Солнечной системы. В итоге они вошли в состав камней и другого материала, из которого были образованы планеты. А некоторые камни продолжали летать по космосу и прибыли на Землю, чтобы их более четырех миллиардов лет спустя собрали ученые, которые разглядели в них простейшие ингредиенты жизни – продукты межпланетной химии.

Аминокислот в метеоритах содержится гораздо больше двадцати необходимых для жизни. Если первые живые молекулы действительно получились из этого межпланетного хранилища, то к чему такая избирательность? Причина в том, что иногда вам не нужны все доступные материалы, чтобы сделать работу достаточно хорошо. Когда архитекторы проектируют дом, они не стараются использовать все существующие виды кирпича и черепицы. Для выполнения задачи они выбирают несколько, как правило минимально возможное количество. Это наиболее эффективный подход, позволяющий избежать несовместимости строительных материалов. Точно так же тот факт, что в природе существует гораздо больше аминокислот, чем требуется для жизни, не имеет никакого реального значения. Эволюция – это не процесс максимизации во всех измерениях; пока клетка могла удовлетворять свои потребности и воспроизводиться, она не получала никакой выгоды от включения большего количества аминокислот. Понятно, что из богатой химической кладовой жизни требовался только определенный набор молекул.

У нашего внеземного посланника есть и другие сюрпризы: нуклеиновые основания. Центральное место во всем, что делают ваши клетки и даже самые примитивные формы жизни, занимает код для хранения информации. Это делают возможным именно нуклеиновые, или, как их по-другому называют, азотистые основания. Большинство живых существ используют для этой цели знакомую нам ДНК (дезоксирибонуклеиновую кислоту) или ее родственную молекулу РНК (рибонуклеиновую кислоту). Как и белки, они состоят из длинных цепочек молекул – нуклеиновых оснований. В отличие от двадцати аминокислот в белках, в ДНК необходимы только четыре нуклеиновых основания. Разбросанная по цепочке последовательность четырех нуклеиновых оснований представляет собой код, внутри которого зашифрованы инструкции по построению всего, от глаз до хвоста. Аппарат клетки расшифровывает информацию, разоблачая «чертеж», по которому построено целое существо.

Нуклеиновые основания образовывались в химических реакциях с участием цианидных соединений и других веществ ранней Солнечной системы. Так они попали в метеориты и другие материалы, летающие в космосе. И, как и в аминокислотах, в этих межпланетных объектах азотистых оснований больше, чем в живой клетке. В процессе эволюции их число сокращалось до тех пор, пока для жизни на Земле не остались необходимые элементы.

Есть во всем этом что-то необыкновенное. Всмотритесь сквозь всю сложность живых существ в их «надстройку», балки, кирпичи и раствор, которые все это поддерживают, и вы обнаружите, что все простейшие части основных молекул жизни можно найти в метеоритах. Эти метеориты существовали на заре Солнечной системы, без сомнения, ниспадали дождем на поверхность нашей молодой планеты, собирались в лужи, вымывались на пляжи и в реки. Ученые, увлеченные этой возможностью, попытались воссоздать в лаборатории реакции, которые освободили фундаментальные материалы жизни из их скалистых хранилищ. И действительно, когда вы облучаете поверхность минеральных зерен, содержащих простые молекулы, такие как спирты и цианиды, появляются аминокислоты и другие молекулы, важные для жизни.

И это еще не все. Давайте не будем забывать, что Земля сама по себе является космическим камнем; химия, происходящая на суше, в океанах и во всей атмосфере нашей новорожденной планеты, могла произвести и, вероятно, произвела вещество жизни в то же время, когда оно упало из космоса. Вам не сбежать от углеродной химии. Из глубин космоса и изнутри собственных ландшафтов Земля была наполнена простейшими веществами для жизни, так что биологические основы накапливались на поверхности планеты из множества источников.

Все это чрезвычайно интересно и дает правдоподобное объяснение того, как зародилась примитивная жизнь. Но по-прежнему не отвечает на наш вопрос: было ли появление жизни неизбежно при наличии определенных условий? Почему эти соединения не катались просто так на волнах туда-сюда, заполняя трещины и разломы, без малейшего намерения складываться в клетки? Именно здесь наши исследования на данный момент терпят неудачу. Есть много ключей к разгадке и вероятностей, но нет единого мнения относительно того, какой порог должны были преодолеть наши жизнеобеспечивающие соединения, чтобы жизнь начала свое существование.

У ученых, конечно, есть свои предположения – гипотезы о том, что вызвало возникновение жизненно важных реакций. Эти гипотезы часто связаны с конкретными местами на Земле, местами, где материя могла правильно встретиться с энергией. Некоторые ученые отдают предпочтение гидротермальным жерлам – трещинам на морском дне, где горячие жидкости выходят из земной коры и оставляют на дне океанов высокие холмы из минералов. Внутри этих сооружений химические реакции могли создать те самые строительные блоки жизни. И, что более важно, они могли быть местом зарождения первых метаболических реакций, в ходе которых были синтезированы молекулы, из которых возникла великая машина по производству биологической энергии.

Другие ученые думают, что это был берег океана. Во время каждого приливного цикла волны, разбивающиеся о скалы, доставляли некоторые из этих незаменимых аминокислот из океана на поверхность, где они бы могли собраться. Когда прилив отступал, высохшие молекулы слипались, испаряющиеся капли воды заставляли молекулы сближаться, а затем объединяться, каждый приливный цикл добавлялся к растущей цепи, и так пока самые ранние живые молекулы не вырвались из своих скалистых границ.

Третья группа ученых смотрит не на камни, а на небо. На оболочке пузырей, лопающихся на поверхности океана, и внутри них должны были содержаться крошечные молекулы жизни. Когда они дрейфовали в атмосфере и подвергались воздействию ультрафиолетового солнечного излучения, могли происходить реакции, вызывающие мутации и запускающие эволюционный процесс. Эти новые сложные молекулы затем снова упали в океан, чтобы повторить цикл, из которого возникла жизнь.

Все эти идеи имеют определенные достоинства, и ни одна из них не исключает другие. Вполне возможно, что в каждом из этих мест – глубоководных жерлах, берегах, поверхности океана – был внесен вклад в первоначальный запас химических веществ, из которых возникла жизнь. Возможно, вся ранняя Земля была гигантским животворящим реактором.

В какой-то момент, какую бы теорию вы ни предпочитали, эти молекулы должны были собраться, иначе их постигла бы судьба большинства вещей, выброшенных в океан: разжижение. Значит, ранние мембранные молекулы должны были включать в себя молекулу, способную к репликации. Со временем репликаторы взяли под контроль мембранный мешок, усложнив его молекулярную форму. Из такого простого начала путем проб и ошибок появился целый шведский стол различных клеточных типов, что в итоге привело к появлению первых клеток на Земле.

Но что насчет вот этого шага, этого прорыва от «супа» из химических элементов к молекуле, способной к репликации? Был ли он неминуем? Мы не знаем. Может быть, это было просто. Представьте себе Землю, покрытую слоем органических соединений, падающих вместе с метеоритами и вырывающихся с ее собственной поверхности. В смеси мембранных молекул каждый день происходил миллиард экспериментов. Нужно было, чтобы хотя бы один привел к созданию простой клетки, которая могла бы размножаться, став единицей, способной к эволюции. Возможно, зарождение жизни заняло меньше суток.

Внутри этих вопросов кроется миллион других загадок. Что появилось раньше: белки или ДНК и РНК? Если белки появились первыми, то откуда клетки взяли информацию для их создания, не имея закодированной схемы? Хорошо, тогда, может быть, код возник первым. Но если генетический код, этот первый подвижный фрагмент РНК или ДНК, был прародителем жизни, какой в нем мог быть смысл? Просто цепочка загадочных химических веществ, которые не закодированы ни для чего конкретного? Возможно, этот ранний код сам по себе был химическим реактором, эдакой смесью из кода и катализатора. В таком случае каталитические белки могли присоединиться к группе позже, придав дополнительную сложность и вариации структуре жизни.

Эти загадки можно интерпретировать двояко. С одной стороны, они могут говорить нам, что структура ранней жизни была разнообразной. Сначала белки или сперва нуклеиновые кислоты, а может, и то и другое вместе, действовали независимо друг от друга. Возможно, учитывая миллиарды протекавших в то время химических экспериментов, это не имеет особого значения. Каждая молекулярная перестановка, которая могла возникнуть, происходила снова и снова, пока где-то в этом планетарном бульоне определенные химические комбинации не породили клетки. Возможно, на ранней Земле существовала глобальная конкуренция между этими примитивными живыми существами, любое из которых могло быть первым предком всех живых организмов, для которых позже Земля стала домом.

С другой стороны, то, что мы знаем (или предполагаем, что знаем) о ранней Земле, также совместимо с гипотезой о том, что эта смесь молекул была безжизненна, пока не возникло одно совершенно особое обстоятельство. С этой точки зрения белки, ДНК и РНК, мембраны и другие компоненты жизни находились в постоянном танце, увлекаемые окружающими их энергетическими силами, пока наконец все не выровнялись, образуя первую клетку. Если это так, то Земля все еще была окутана первозданной органической слизью, но большей ее части было уготовано лишь угасание. Не было никакой конкуренции между формами жизни, никакой теплицы для эволюционных экспериментов. Вместо этого где-то произошла случайная победа. Внутри мембраны ни с того ни с сего оказались только нужные компоненты для жизни. Они сделали свое дело, что бы это ни было, и выталкивались наружу до тех пор, пока впервые в истории Земли мембрана не разделилась на две части так, что каждый член новой пары содержал свою собственную крошечную, идентичную другим коллекцию реплицирующихся молекул. И они вытолкнулись оттуда снова. И снова. И снова. Вот уже 16 таких клеток появилось на молодой Земле, и каждую минуту они делятся. Снова, снова и снова. Вот их уже 128. И опять, и опять. Уже больше тысячи клеток. За день мир был завоеван. Земля стала живой, родилась биосфера.

Возможно, Вселенная полна океанов, омывающих береговые линии, а гидротермальные источники и пузыри ежедневно переносят строительные блоки жизни, от аминокислот до мембран, но до сих пор не возникло ни одной клетки. А может, и не возникнет. Потенциал для жизни существует, поскольку наряду с нужными химическими соединениями в изобилии содержится энергия. Но за пределами Земли пропасть между составляющими жизни и реальностью ее существования все еще столь же велика, как между брошенными ребенком строительными кубиками и собором, которым они могли бы стать.

Наблюдая за другими мирами в поисках жизни, а также продолжая эксперименты в лаборатории, мы сможем в итоге понять, что мы такое – счастливая случайность или обыденность, предопределено ли жизни расцвести из молекулярной простоты, которая пронизывает миры, подобные нашему, или мы родились из необыкновенного стечения обстоятельств. Хотя перспектива интеллектуального и культурного обмена с разумными инопланетянами должна волновать нас, существуют и более фундаментальные научные причины искать жизнь на других планетах. Мы могли бы найти парочку интересных подсказок, как наш мир стал тем, чем он является.

За время нашей короткой поездки от вокзала до колледжа Корпус-Кристи у меня не было возможности рассказать моему водителю эту длинную и неопределенную историю. Столкнувшись с тайной о неизбежности жизни, я вынужден был признать поражение.

– Я не могу ответить на ваш вопрос, – сказал я ему. – Но пока что и никто не может. Поэтому он такой удивительный. Мы просто еще не знаем, является ли жизнь редкостью или чем-то обыкновенным.

Когда мы подъехали к колледжу, он улыбнулся и покачал головой:

– Да, да, мы не знаем таких простых вещей.

Я кивнул, соглашаясь, и поблагодарил его. В этом последнем комментарии он сформулировал истину, столь же красноречивую, сколь и несложную. У нас есть ответы на многие волнующие нас вопросы. Мы можем подробно объяснить многие тонкости нашего тела, окружающей среды и Вселенной в целом. Но ответы на самые основные вопросы остаются неуловимыми. Мы можем проследить эволюцию видов на протяжении тысяч поколений, но не можем сказать, почему вообще на Земле существует жизнь. Я отдал деньги за поездку и вышел из такси на улицу.

Красивое небо захватывает дух, хотя в нем буквально содержится то, чем мы дышим. Кислород в атмосфере Земли – это невидимое топливо, которое питает нас и большую часть биосферы, поэтому ученые ищут этот газ на других планетах (Fir0002 / Wikimedia Commons)

16. Зачем нам кислород?

Поездка от Эдинбургской тюрьмы имени Ее Величества до Брантсфилда после урока для заключенных

Это было прохладное утро, а воздух был настолько влажным, что напоминал вязкий сироп. Один из тех дней, напоминающих о том, что ты живешь в атмосфере.

– Холодно сегодня, – закашлялся мой водитель, когда мы отъезжали от ворот тюрьмы. Только что я работал с несколькими заключенными над их проектами лунной базы. Этот курс был частью проекта «Жизнь за пределами» – образовательной инициативы, которая обучает заключенных научным концепциям через призму исследования космоса.

– Да, воздух почти что есть можно, – возможно, несколько невпопад ответил я. – Настолько холодно.

– Странная штука, – ответил водитель, имея в виду воздух. – Мы принимаем его как должное.

Потом он спросил, кем я работаю. Я понял, что он из любопытных. С таксистами это качество бросается в глаза. Вы садитесь в такси, располагаетесь поудобнее, и стоит вам сказать хоть что-то, выходящее за рамки обыденного приветствия, водитель расценивает это как возможность поболтать. Этот мой водитель, пока говорил, сел повыше, и его черные кустистые брови отразились в зеркале заднего вида. Его руки будто дергали за руль. На нем было желтое пальто с высоким воротником, который обвивал его седеющие черные волосы. Я объяснил ему, чем занимаюсь.

– Так вы ученый. Расскажите мне тогда о воздухе. То есть как он сюда попал и почему мы им дышим? – спросил он.

Это был странный вопрос для обсуждения в такси. На самом деле довольно сюрреалистичный для большинства обстоятельств. Тем не менее история земной атмосферы увлекательна. Я рассказываю об этом своим студентам-астробиологам каждый год, и после того, как вы проделаете это некоторое количество раз, легко забыть, что многие люди даже не задумываются о том, как весь этот кислород вообще собрался в атмосфере, позволяя нам свободно дышать. Но, очевидно, некоторые таксисты все же задаются этим вопросом.

Представьте, что вы стоите неподвижно ранним зимним утром в поле и под вашими ногами хрустит трава. Нежно щебечут птицы где-то в тонком, как дымка, тумане, приглушающем звуки и оставляющем на виду только очертания деревьев. Вдохните поглубже свежий воздух. Непередаваемое ощущение. Но утро в деревне не всегда было таким. Откатимся на несколько лет назад, а точнее – на четыре с половиной миллиарда, и перед вами предстанет совсем другая картина. Поверхность Земли, как и все планеты, образовалась из газового диска, и вы стоите на одном из первых вулканических массивов суши. Под ногами у вас недавно расплавленная скала, простирающаяся до самого горизонта, коричневая и сухая. Тут и там пар вырывается из небольших отверстий, жерл в земле, из которых исходят вулканические газы. Это мертвая Земля, на которой еще не родились первые существа. И вот еще одно существенное отличие: вы смотрите через окуляр респиратора, закрывающего все ваше лицо. На другом конце респиратора находится баллон с кислородом. Не снимайте противогаз, иначе вы моментально задохнетесь.

Когда мы отъехали от тюрьмы, я начал свой рассказ.

– Итак, представьте, что находитесь на горячем каменном шаре во времена формирования Земли, – сказал я. – В атмосфере еще не было кислорода, которым было бы можно дышать. Планета была окутана самыми ранними газами, вышедшими из нее или оставшимися с момента ее формирования. В своем самом раннем состоянии, когда Земля представляла собой раскаленный каменный шар, она, вероятно, имела атмосферу из водорода и гелия, элементов настолько легких, что они быстро взлетели и рассеялись в космосе, оставив только газы, которые пузырились из недр самой планеты. Они были ядовиты и быстро образовали плотную атмосферу. Воздух был наполнен угарным газом, диоксидом серы, сероводородом, водородом, углекислым газом и множеством других веществ, которые и по сей день извергаются из недр Земли, но уже в куда меньшей концентрации.

– В общем, атмосфера смертельна, – прервал меня мой водитель.

– Да, совершенно ядовита, – кивнул я.

Ну, по крайней мере, ядовита для человека и для большей части живых существ, населяющих Землю на текущий момент. Однако ранняя планета не была совершенно непригодной для жизни. Когда зародилась жизнь в форме микробов, многие из них стали использовать эти газы в качестве пищи. Поглощая эти газы из атмосферы, микробы могли получать энергию и питательные вещества, необходимые им для роста и деления. Они поедали водород и углекислый газ, а в качестве отходов выделяли метан – соединение, которое мы сейчас чаще ассоциируем с пукающими коровами, чем с первобытной Землей. Другие питались сульфатными минералами и производили сероводород, который в свою очередь использовался другими микробами в собственных метаболических процессах. Таким образом, великие круговороты элементов – углерода, серы, азота и других – начали вращаться, питая биосферу. Этот процесс, конечно, все еще с нами, осуществляемый теми же самыми видами микробов и их чуть-чуть видоизмененными потомками.

Это бескислородное существование было тяжелым. Газов было много, но они не давали много энергии: ранние микробы получали не более десятой части энергии из своих примитивных продуктов питания, как мы с вами получаем из бутербродов, по сравнению с тем, что они получают от кислорода. А некоторые виды пищи, разновидности элемента железа, давали лишь сотую часть энергии. Тем не менее энергии было ровно столько, чтобы поддерживать жизнь на первоначальных стадиях эволюции.

– И что было дальше? Эта смесь газов так и осталась? – спросил меня водитель.

– На долгое время, – ответил я. – Жизнь продолжалась так добрый миллиард лет, а может, и дольше, практически не меняясь. Мир микробов, покрытый слизью. Эти не нуждающиеся в кислороде формы жизни, или, как мы их называем, анаэробные бактерии, жили в океанах, пристроились на суше и грызли камни глубоко под землей. Но потом случилось кое-что невероятное, – объяснял я. – Микроб нашел нечто фантастическое. Живые организмы научились использовать воду для удовлетворения своих энергетических потребностей.

Видите ли, в воде спрятаны электроны, которые организм теоретически может использовать для сбора энергии. Но для их использования требуется некая химическая магия. Во-первых, нужно расщепить молекулы воды, чтобы добраться до этих электронов, а это нелегко. Для этого требуется специальный катализатор. Затем сами электроны должны быть подпитаны с помощью солнечного света. Потребовалась определенная генетическая перегруппировка, чтобы сформировать необходимые химические цепочки для использования электронов, которые были бы довольно слабыми без солнечной энергии. Это может объяснить, почему жизнь не могла продвинуться в решении этой проблемы на протяжении миллиарда лет – просто потребовалось много времени, чтобы случай сделал свое дело и произошло правильное биохимическое волшебство, чтобы породить бактерии, использующие воду и питающиеся солнечным светом. Новые существа были первыми организмами, использующими фотосинтез и вырабатывающими кислород. С помощью воды и солнечного света они смогли расти и размножаться по всей планете.

Мой водитель внимательно слушал.

– А почему именно вода? – спросил он. – Потому что она повсюду, да? И поэтому ее легко использовать?

– Как и солнечный свет, – кивнул я и продолжил свой рассказ.

Пока вы на поверхности планеты, солнечный свет есть повсюду. Что касается воды, то ею покрыто около трех четвертей Земли. Все эти океаны, озера, реки и пруды гарантируют, что вода гораздо более плодовита, чем пузырьки сероводорода или водорода, которыми раньше ограничивалась жизнь. Эти древние источники энергии не были такой уж редкостью, но, чтобы их получить, нужно было находиться рядом с вулканическим бассейном или глубоким жерлом, откуда просачивались газы. В противном случае кто-то мог поглотить их раньше. Но вода есть повсюду.

Как только первый организм, способный к фотосинтезу, обнаружил этот фокус, он стал вне конкуренции. Микробы, питающиеся газами, сохранились, но не могли сравниться с организмом, для которого весь мир стал бесплатным перекусом. Очень быстро эти новые микробы, цианобактерии, распространились по всем водоемам, встав на путь эволюционного величия. Цианобактерии образовали альянс с другими клетками, которые поглотили их и образовали водоросли. Со временем водоросли превратились в растения, в розы и малину, завоевав сушу. Каждое зеленое существо, питающееся солнечным светом, которое вы видите на суше и в море, обязано своим существованием сделанному миллиарды лет назад открытию, что вода может быть источником электронов. Однако вернемся во времена, когда цианобактерии были всего лишь одним из видов одноклеточных существ, занимавшихся своими делами, а именно: размножением, распадом, обменом веществ.

– И вот что интересно, – сказал я таксисту. – Эти новомодные существа не были просто еще одним микробом. Разлагая воду и собирая солнечный свет для удовлетворения своих нужд, они, как и все мы, производили отходы. И эти отходы представляли собой газообразный кислород. В маленьких озерах и на поверхности океанов начал накапливаться газ – тот самый кислород, который мы знаем в наши дни.

Этот процесс накопления занял много времени, отчасти потому, что газообразный кислород имел обыкновение испаряться. В ранней атмосфере, все еще полной реактивных вулканических соединений, кислород сохранялся недолго: он вступал в реакцию с другими газами, такими как метан и водород, и таким образом исчезал из атмосферы. Даже железо в океанах имело обыкновение поглощать кислород. Выделяющие кислород микробы занимались своими делами, практически не оказывая влияния на окружающий мир.

Эта моя поездка на такси сама по себе напоминала путешествие во времени к этому раннему периоду молодой Земли. Каждая миля до дома равнялась примерно миллиарду лет истории планеты: когда мы выехали за ворота тюрьмы, Земля только что сформировалась; на Джорджи-роуд микробы научились расщеплять воду; когда мы доехали до Хеймаркета, начало происходить накопление кислорода, наша планета становилась пригодной для жизни животных.

Но, может, это просто сказки? Откуда мне знать, что история, которую я рассказываю своему водителю, – правда? Ответ: надо совершить путешествие во времени. То есть нечто в этом роде. Нет, у меня на самом деле нет машины времени, но геологи могут совершать такие путешествия на свой манер. Они могут раскапывать скалы и смотреть, какие минералы существовали на бурлящей, покрытой кратерами ранней Земле. Эти минералы содержат информацию о том, какие газы находились в атмосфере, поскольку минералы ведут себя по-разному в зависимости от того, воздействию каких газов они подвергаются. Например, когда камни подвергаются воздействию кислорода, они имеют тенденцию образовывать так называемые оксиды. По сути, камни ржавеют. Кислород жадно поглощает камни, изменяя их так же, как металл в вашем велосипеде.

Теперь о путешествии во времени. С течением времени окисленные минералы погребаются под зыбучими песками поверхности Земли. Когда миллиарды лет спустя геологи их выкапывают, камни становятся капсулами времени. Их можно исследовать, чтобы увидеть, какие газы окружали их давным-давно, что расскажет нам много нового о том, что происходило на нашей планете в ее «молодости». В числе прочего мы узнали, что окисленные минералы возрастом в два с половиной миллиарда лет в большом количестве нигде не встречаются. Напротив, распространенные минералы того времени были именно такими, какие можно было ожидать в атмосфере с низким содержанием кислорода. Другими словами, в образцах, которые мы выкапываем глубоко под землей, известных в данном случае как прокси, мы находим очень мало окисленных пород возрастом более двух с половиной миллиардов лет, но гораздо больше – позднее этого периода. Из этого мы знаем, что на ранней Земле практически не было кислорода, который мы сейчас воспринимаем как само собой разумеющееся.

Этот кислород появился позже благодаря еще одному важному событию. Напомним, что пока цианобактерии производили кислород, атмосфера и железо в океане поглощали этот газ. Однако со временем реактивные химические вещества, связывающие кислород, были израсходованы; они больше не могли захватывать весь кислород для себя. Таким образом, остатки начали накапливаться в воздухе. Не обращающие на это внимания цианобактерии продолжали производить газ, где бы они ни оказались. Довольно скоро в атмосфере накопилось большое количество кислорода.

Не хочу, чтобы у вас сложилось впечатление, что все было вот так просто. Если бы это было так, наши геологические свидетельства выглядели бы совсем иначе, чем есть на самом деле. Если бы в этой истории не было чего-то большего, чем то, что я изложил выше, то мы бы увидели очень постепенное насыщение атмосферы кислородом, поскольку реакции фиксации кислорода замедлялись и микробы постепенно выделяли бы в воздух больше газа. Но это не то, о чем нам сообщают прокси. Напротив, рост содержания кислорода, по-видимому, был быстрым, по крайней мере с геологической точки зрения. Земля быстро превратилась из планеты со скудным содержанием кислорода в планету, где уровень его содержания составляет несколько десятых процента от современного уровня. Это большой моментальный сдвиг. Должно было случиться нечто радикальное, что склонило чашу весов.

Что именно стало этим ускорителем накопления – остается предметом дискуссий. Тем не менее щелкнул какой-то переключатель, и примерно два с половиной миллиарда лет назад наша планета окончательно перешла в разряд богатых кислородом. Это новое состояние преобладало в течение 1,8 миллиарда лет или около того. А затем произошло еще одно мощное вливание кислорода. Около семисот миллионов лет назад уровень кислорода относительно внезапно вырос до уровней, близких к тем, которые мы наблюдаем сегодня. Опять же, причины этого резкого изменения до конца не понятны. Тем не менее настала эпоха современной Земли.

– Понятно, – кивнул мой водитель. – Так вот откуда взялся кислород. И тогда, я полагаю, животные, вы и я, смогли использовать его так, как мы это делаем теперь. Теперь понимаю.

– Еще интересно то, – добавил я, – что кислород не простой газ. Причина, по которой мы можем использовать его для питания всех наших действий, заключается в том, что это очень мощный окислитель. Вы видите это каждый раз, когда разводите огонь или готовите барбекю. Все эти старые газеты и угли поджигаются и выделяют энергию, используя в качестве окислителя именно кислород. В живых организмах происходит та же самая реакция.

Когда я говорю «та же самая», то имею это в виду буквально. Ваше тело осуществляет идентичное химическое преобразование, как и костер, сжигая органический материал – пищу, которую вы едите, будь то пастрами или соленые огурцы, – в кислороде. Большая разница между вашим телом и костром из дров заключается в том, что внутри ваших клеток реакция происходит в контролируемых условиях. Если бы это было не так, вы могли бы спонтанно взорваться.

– И это дало нам много энергии, – красиво заключил мой водитель.

– Именно так, – кивнул я. – Как вы можете убедиться на примере костра, сжигание вещей с помощью кислорода выделяет впечатляющее количество энергии. Когда живые организмы поняли, как это сделать, то получили в свое распоряжение реакцию, производящую кучу энергии, куда больше, чем слабые газы и камни молодой Земли. Цианобактерии, выбрасывая кислород в качестве побочного продукта и результата удивительного открытия расщепления воды, породили энергетическую революцию.

Последствия были колоссальными, поскольку новый окислитель позволил жизни значительно разрастись. Вероятно, самое важное, что новый источник энергии позволил вещам стать больше. Клетки смогли начать сотрудничать и создавать более крупные структуры. Возникновение животных и многоклеточных существ, которые впоследствии породили и нас с вами, начинает становиться очевидным в окаменелостях возрастом около 550 миллионов лет. Многие думают, что этот расцвет живых существ, в том числе в какой-то момент и животных со скелетом, связан с произошедшим незадолго до этого ростом процента содержания кислорода в атмосфере (опять же, «незадолго» в геологическом смысле).

Взаимосвязь между размером и развитием очень тесная. Больший размер означает новизну – новые способности, новые возможности взаимодействия с окружающей экологической средой и другими животными в ней. Важно отметить, что по мере того, как животные росли в размерах, они научились потреблять других животных. Животные, на чью долю выпало ощутить на своей шкуре подобное весьма неприятное поведение, в свою очередь увеличились в размерах, потому что это помогало не стать чьим-то обедом. Более крупные животные могли продолжать спокойно воспроизводиться и распространять свои гены. Кислород положил начало гонке вооружений по размеру и сложности устройства организма.

Результатом стал так называемый Кембрийский взрыв, то есть период в геологической истории, в котором мы внезапно находим много окаменелостей сложных животных. Кембрийский период часто путают с началом животной жизни, но в палеонтологической летописи предшествующего эдиакарского периода появляются странные существа, похожие на блины и листья. Тем не менее, даже если кембрийский период не стал дебютным периодом для животных, он точно является временем значительного эволюционного развития, в том числе увеличения размеров животных и появления скелетов. Так случилось, что скелеты прекрасно сохраняются в окаменелостях, отсюда и кажущийся взрыв численности животных.

Во время Кембрийского взрыва животные не только увеличивались в размерах, но и накапливали больше энергии, и тем длиннее становились их пищевые цепи. Одно животное съедало другое, затем его съедал кто-то третий, а того – четвертый. Пищевые цепи становились все сложнее, делались более энергоемкими и разветвленными. На самом деле выражение «пищевая цепь» всегда было не самой точной метафорой, потому что отношения зависимости между живыми существами не являются и никогда не являлись полностью иерархическими, когда более сильные и сложные животные просто охотятся на тех, кто находится на ступеньке ниже. Скорее в кембрийский период возникла целая запутанная сеть живых организмов. Таким образом, в краткий момент трансформации биосфера, которая на протяжении миллиардов лет содержала только микробную слизь, сменилась обилием живых существ, чьи потомки украшают теперешний мир. Кислород дал жизнь собакам, стрекозам, муравьедам и трубкозубам.

Теперь, спустя двадцать минут, как мы покинули Эдинбургскую тюрьму и повернули к Брантсфилду, произошел второй скачок кислорода и животные захватили Землю, поблескивая в ее водах и неутомимо выползая на сушу.

– Предполагаю, что все это было необходимо и для нас, – заметил мой таксист, – нам ведь нужно много энергии, так что возросшее количество кислорода позволило появиться и нам.

– Наш мозг замешан во всем этом, – подтвердил я. – Для работы вашего мозга требуется около 25 ватт – меньше, чем обычной лампочке. Мне нравится напоминать своим студентам, что все мы, в конце концов, довольно «тускловатые». А вашему телу требуется около 75 ватт, чтобы бегать, скакать и прыгать. Таким образом, чтобы стать разумом, способным строить космические корабли и смотреть на котиков в Интернете, нужна примерная мощность в 100 ватт. Звучит как небольшое количество энергии по сравнению с современными умными домами, но для живых существ это немало. Кислород дал нам эту возможность.

Итак, кислород позволяет нам быть энергоемкими существами, но необходимо ли это? Это серьезный вопрос: могло ли изобилие жизни и появление интеллекта быть возможными без кислорода? Возможно, появление животных после второго кислородного бума было случайным совпадением: не исключено, что сложная биосфера могла возникнуть и без этого. Хотя это довольно трудно представить. Начнем с того, что, если вы питаетесь камнями, вам приходится постоянно их искать, что очень неудобно и ограничивает диапазон мест и сред обитания, в которых вы можете жить. Кислород, напротив, присутствует в воздухе почти повсюду. Его можно просто вдохнуть, где бы вы ни находились. Могут сгодиться и другие газы, например сероводород, но они дают гораздо меньше энергии, чем кислород. Это означает, что либо вы не сможете работать столько же, либо, если вы настаиваете на использовании 25-ваттного мозга, вам придется расходовать много времени на еду. Однако тратить весь день на выпас не очень эффективно. Охота, выращивание растений и кормление и без того занимают достаточно времени.

Хотя мы не можем сказать этого с полной уверенностью, похоже, что появление животных и в конечном счете интеллекта зависело от появления кислорода. Это самая здравая гипотеза, которая у нас есть. Если это правда, это также может объяснить, почему мир так долго оставался запертым в микробном образе жизни. В конце концов, если животные были всего лишь неизбежными потомками микробов и недостаток кислорода не был для них препятствием, почему животные не появились на миллиарды лет раньше, чем это произошло на самом деле? Эоны существования одних только микробов предполагают, что что-то сдерживало жизнь. То, что кислород спровоцировал революцию в сложности живых организмов, правдоподобно в плане энергии.

Интересно, что второй кислородный бум, случившийся 700 миллионов лет назад и предшествующий появлению более крупных и развитых животных, был не последним. Похоже, что около 350 миллионов лет назад доля кислорода в атмосферном «пироге» выросла примерно до 35 %, а примерно 100 миллионов лет спустя упала обратно до почти современного уровня.

Сейчас вы, вероятно, думаете, что эра еще большей оксигенации привела бы к появлению еще более крупных животных: ведь чем больше кислорода в воздухе, тем больше энергии можно было бы получить. Это вполне справедливо в отношении животных, в частности большинства насекомых, у которых получение кислорода зависит от диффузии. Поскольку большинство насекомых не могут активно закачивать кислород глубоко в свое тело (хотя есть некоторые насекомые, например тараканы, которые двигают своим брюшком, совершая перекачивающее действие), они полагаются на то, что газ просачивается через крошечные каналы в самые глубокие уголки их анатомии. Увеличьте количество кислорода в атмосфере, и, возможно, этот кислород сможет проникнуть глубже в их тела, прежде чем будет израсходован, и поэтому тела насекомых смогут вырасти.

Действительно есть доказательства, подтверждающие эту версию. В палеонтологической летописи есть раздутые насекомые возрастом 300 миллионов лет, в том числе огромные стрекозы. Так, например, вымершая меганевра имела размах крыльев более метра[67] и могла быть грозным хищником, летающим по подлеску великих карбоновых лесов и перекусывающим другими насекомыми, а возможно даже и самыми ранними четвероногими рептилиями. В то время по Земле ползали и невероятные многоножки и сколопендры длиной более метра, шурша гигантскими лапками по древней лесной подстилке в поисках добычи.

Были ли эти могучие существа порождениями кислородного опьянения? Неужели глоток этого газа позволил им вырасти до размеров Годзиллы? Интуитивно это кажется вероятным, хотя у некоторых ученых есть сомнения. Больше кислорода дало бы больше энергии, но также создало бы более разрушительные свободные радикалы – те реактивные формы атомов и молекул кислорода, которые могут разорвать на части основные молекулы жизни. Можно полагать, что добавление в атмосферу большого количества кислорода побудило бы пассивных пользователей, таких как насекомые, стать даже меньше, а не больше.

Иногда трудно отказаться от хорошей истории, и, без сомнения, огромные стрекозы, созданные кислородом, весьма привлекательны как идея. Какова бы ни была правда, ученые в целом верят, что кислород играет центральную роль в объяснении того, как возникла жизнь на Земле. Кислород явно в списке подозреваемых, он всегда в нужный момент оказывается в нужном месте. Во всех этих версиях возникновения жизни кто был застукан на месте преступления? Кислород!

В этой истории кроется и инопланетная подоплека. Эта одержимость кислородом объясняет, почему астрономы проявляют особый интерес к поиску газа на других планетах. Если бы нам удалось найти кислород в атмосферах экзопланет и этот кислород возник бы там не в результате геологических процессов, у нас была бы на руках неопровержимая улика развития жизни. Присутствие кислорода еще не доказывает существование животной жизни или разума, потому что даже богатая кислородом планета может еще застрять на том этапе, где была Земля до появления развитой жизни. Однако кислород экзопланеты указывает на мир с потенциалом для животных и интеллекта. Если бы мы нашли множество планет с большим количеством кислорода, это могло бы указывать на высокую вероятность найти одну или две с биосферой, подобной земной, возможно приютившей разум. Если мы найдем очень мало экзопланет с большим количеством кислорода, то у нас появятся основания подозревать, что интеллект, использующий кислород, встречается редко.

К тому времени, когда мы добрались до моего дома и я заплатил за проезд, наше путешествие во времени подошло к концу. На Земле сформировалась современная атмосфера, от которой мы так зависим. Я вышел из такси, поблагодарив моего водителя за беседу, сделал глоток восхитительного свежего кайнозойского[68] воздуха и отправился по своим делам.

Сам по себе вирус SARS-CoV-2 представляет собой безвредный инертный комок молекул диаметром около 100 нанометров. Но поместите его в клетку, и он начнет размножаться, приведя к глобальной пандемии. Является ли этот вирус примером жизни или чем-то иным? (NIAID-RML / Wikimedia Commons / CC BY 2.0)

17. В чем смысл жизни?

Поездка до Хеймаркета, чтобы сесть на поезд до Глазго и прочитать лекцию об обучении заключенных

Мало что волнует нас так, как освоение космоса. От прогулки по Луне Нила Армстронга, которая, наверное, современным детям уже кажется древней историей, до путешествий марсоходов, многое может вдохновить даже тех, кто не разбирается в научных целях космических исследований. Необъятность Вселенной, возможность существования иных форм жизни и увлекательное ви́дение будущего существования человечества за пределами Земли захватывают умы людей, у которых в остальном может быть мало общего. В космосе действительно есть что-то для каждого, даже если это просто развлечение.

Об этом я и размышлял, когда в 2016 году задумал «Жизнь за пределами» – проект по обучению заключенных, о котором я кратко упомянул в предыдущей главе. Совместно со Службой тюрем Шотландии и колледжем Файф проект «Жизнь за пределами» предлагает заключенным вжиться в роль космических поселенцев будущего. Участники проектируют станции на Луне и Марсе, что побуждает их изучать науку, искусство и обнаружить в себе многие другие интересы и склонности. Участники программы разрисовывают модели станций, пишут воображаемые письма с Марса, сочиняют лунный блюз. При этом заключенные вносят свой вклад в реализацию наших амбициозных планов по освоению других планет. Было издано две книги с их проектами, и их работы не раз удостаивались национальных призов и похвалы настоящих астронавтов. Мне же работа с заключенными принесла огромное удовлетворение, возможность на минутку забыть о своем академическом круге и поработать с людьми, которые иначе никак бы не присутствовали в моей профессиональной жизни.

Я читаю много научных лекций, но в тот день я планировал говорить о работе в тюрьмах. Я направлялся в Глазго, чтобы обсудить «Жизнь за пределами» с заинтересованными в проекте коллегами. Я забрался на заднее сиденье черного кеба и сразу понял, что поеду с говорливым водителем. Такова уж профессия: да, некоторые водители – молчуны, но многие обожают поболтать. Этот энергичный мужчина лет сорока сразу взял с места в карьер.

– Забавный мир! – воскликнул он. – Сегодня утром вез одну женщину, которая посещает занятия по буддизму. Она мне рассказывала о том, что у животных есть души, что все мы перерождаемся, так что во всем этом нет никакого смысла, кроме как ждать следующей жизни.

Эти слова резонировали с моими размышлениями. Действительно, в чем смысл? Почему я занимаюсь проектированием марсианских станций в тюрьмах? Почему я решил, что вообще кому-то стоит этим заниматься? Почему считаю, что полет на Марс – достойная цель для нашей цивилизации? У меня не было какой-то особой причины так увлечься изучением освоения космоса в тюрьмах, но почему-то я почувствовал, что это полезное времяпрепровождение. Я давно убежден, что жизнь сама по себе не имеет цели. Цикл воспроизводства и вариаций, путь эволюции – все это просто происходит, и вот мы катаемся на американских горках мутаций. Просто это так. Мне было интересно, что думает по этому поводу мой таксист.

– А вы как считаете? – спросил его я. – В чем же смысл жизни?

– Зависит от того, что ты имеешь в виду под жизнью, приятель. То есть – что мы на самом деле такое? – ответил он.

В его словах была неприкрытая глубина. Что же мы имеем в виду, когда говорим «жизнь»? Этот вопрос служит отправной точкой к захватывающей теме.

«Жизнь» – одно из слов с тысячью значений. Оно тревожит человеческий ум веками. Каждый из нас задается вопросом, для чего она нам дана. В повседневном смысле мы вынуждены ответить на этот вопрос, если хотим зарабатывать на жизнь. Большой вопрос предназначения сводится к более конкретным. Кем мне работать? Где жить? Это проявления слова «жизнь», которые возникают в нашем повседневном опыте. Они являются прозаическим воплощением стремления и потребности определить смысл существования.

Неустанное течение, скрывающееся под этими повседневными заботами, – глубинное значение этого слова. В чем вообще смысл жизни? Может, мы простые пассажиры потока судьбы, задаваемого холодной, безразличной Вселенной или всемогущим Богом? Или это не что иное, как слепой детерминизм эволюции, действующий изо дня в день без какого-либо намерения или направления? Если мы примем чисто детерминистскую подоплеку нашего существования, сможем ли мы привнести смысл в нашу жизнь как личности и как цивилизации, создавая свои собственные цели и веря в них?

Но я не думаю, что мой таксист имел в виду какую-то из этих версий жизни, когда задавал свой вопрос. Он говорил о том, что касается червей, улиток, леопардов и людей. О физической материи, которую мы называем жизнью. Что же это такое? В чем различие между существом и простым объектом, между живым и неживым?

Как скрытый под водой риф, этот вопрос с незапамятных времен становится причиной крушения дум различных мыслителей. Неважно, насколько человек пытается сосредоточиться на физической реальности, и неважно, насколько объективным последователем редукционизма[69] он пытается быть, мало кому удается избежать ощущения, что жизнь пронизана чем-то, что отличает ее от стола или стула. Что это за сущность, которая реализовывает и заряжает энергией объекты, которые мы решили считать живыми?

До того, как человечество открыло атомы и элементы, знакомые нам сегодня, древние греки были уверены, что для жизни есть специальный ингредиент. Это было легко обосновать, ссылаясь на теории о том, как устроена Вселенная. Пытаясь объяснить, почему разные предметы состоят из разных материалов, философ Эмпедокл, живший в V веке до н. э., выдвинул гениальную идею о том, что все вокруг состоит из четырех элементов: воздуха, воды, земли и, что особенно важно, огня. Смешивая эти четыре субстанции, можно создать различные типы материалов: от океанов и суши до телег и столов. Жизнь не такая уж и загадка: лишняя порция огня была причиной ее энергичного и непредсказуемого темперамента.

У Аристотеля была схожая идея. Он считал, что все во Вселенной содержит в себе вещество, называемое материей. Он был на правильном пути. Его представление о материи прямо сопоставимо с нашими собственными современными представлениями о ней. Но в материи замешана другая загадочная субстанция, так называемая форма, и эта форма состоит из души. Душа – это то, что заставляет материю мыслить. Если у вас совсем немного души, то можно стать растением. Если чуть больше, то животным. И самая щедрая порция отводится людям, у коих есть разум. В основе обеих точек зрения – Аристотеля и Эмпедокла, а также многих других – лежит непоколебимое убеждение в том, что между жизнью и не-жизнью существует некая категорическая разница.

Однако в XVII веке становилось все более очевидным, что различия между жизнью и не-жизнью, если они и существовали, в конце концов не были такими уж фундаментальными. Это было время, когда химики начали проводить эксперименты более тщательно и систематически и благодаря этим усилиям стали видны свойства элементов. Они раздавливали и перемалывали, нагревали и охлаждали, облучали и химичили, после чего столетия усилий совершенно ясно показали, что собаки сделаны ровно из того же материала, что и столы. Углерод, водород, кислород и так далее. Все в нашем мире состоит из одних и тех же атомов и субатомных частиц. Ни четкая граница, ни сияние света не отличали живых и неживых. Ни душа, ни огненные атомы не проявились в колбах химиков. Все это весьма расстраивало.

Чтобы уйти от банальности материи, нужно было что-то новое. Те, кто жаждал вознести жизнь на отдельный пьедестал, преобразовали «душу» Аристотеля в élan vital[70], который спас бы нас и наших собратьев от позора быть просто очередным скоплением атомов, организованных в периодической таблице. Хватало и сумасшедших, и серьезных ученых, готовых выдвигать теории о том, что же это за необычный ингредиент жизни. Возможно, ее породила некая форма электричества. Дикие и невероятные эксперименты по соединению органов животных с новомодными электрическими устройствами позволили бы нам раскрыть природу этой жизненной силы, или, по крайней мере, так считалось. Океан догадок, однако, не дал результатов. Ни один эксперимент не нашел в живом ничего такого, чего не было бы в неживом.

Несмотря на это, стремление категориально разделить жизнь и не-жизнь пережило крах витализма[71], когда исследователи решили изучить поведение живых существ: ведь, несомненно, в этом было что-то, что смогло бы охарактеризовать живое как отличное от неживого. Взгляните-ка на собаку, бегущую вдоль дороги, и задайтесь вопросом: что в этом существе такого, что заставляет меня думать о нем как о живом? Забудьте на секундочку о любых своих потенциальных религиозных склонностях и выбросьте из головы всякие метафизические нюансы. Задумайтесь об этом самым практичным образом. Есть несколько вариантов ответа. Во-первых, вы можете сказать, что собака – сложное существо и ее поведение непредсказуемо. Это отличает ее от стола, который стоит недвижно и меняется только под влиянием течения времени и продолжительного использования. Во-вторых, вы можете сказать, что собака способна размножаться. Маленькие столики, скачущие по комнате в результате союза двух больших столов, стали бы темой ужастика на Хэллоуин. Щенок, появившийся на свет от собачьего союза, вырастает из пушистого комочка с заплетающимися лапами в уверенную в себе взрослую собаку. Можно присверлить доску к столу, но сама по себе она не вырастет.

Но как только вы изучите свой список качеств, отличающих собак от столов, вы обнаружите, что многие из них нелегко сопоставить со всеми живыми и неживыми существами. Торнадо, разрушающий окрестности направо и налево, подобно змее в вихре крыш и мусора, не более предсказуем, чем собака: сложное поведение свойственно не только живым. И хотя столы не обладают способностью размножаться, нельзя сказать этого обо всех неживых существах. Кристаллы, растущие в ванне с химическим сырьем, могут распадаться на части и продолжать существовать отдельно – примитивная форма поведения, немного напоминающая размножение. И если вы оставите их в жидкой ванне, они тоже смогут расти, превращаясь из крошечных ядер в агломерации размером с кулак.

Можно продолжать, перечисляя каждую особенность жизни, в попытке определить некую уникальную сущность, но нет ни одной, на которую бы не приходилась парочка исключений. Даже обмен веществ, находящийся непосредственно на территории биохимии, не ограничивается жизнью. Как мы уже выяснили, нет большой разницы между «сжиганием» бутерброда для получения энергии и сжиганием леса. Лесные пожары сжигают органические материалы, такие как деревья, в кислороде и выделяют углекислый газ и воду в качестве отходов. Точно такая же химическая реакция происходит и в нашем организме, хотя и в пределах живых клеток.

Эволюция может показаться последним оплотом. Этот неумолимый процесс мутаций и отбора кажется уникальным для живого. Ведь без генетического кода не может быть эволюции. Но оказывается, что эволюция не ограничивается экологией или даже биологией. Некоторые исследователи заставили молекулы эволюционировать в лаборатории. Даже компьютерное обеспечение может эволюционировать, пусть и самым элементарным способом, примерно как генетический код, но некоторые могут возразить, что такие программы – продукт эволюционировавшего разума, так что не являются однозначным примером эволюции в неживом мире.

Обратная сторона этой монеты также весьма поучительна: многие вещи, которые мы считаем живыми, не обладают характеристиками, которые мы приписываем живым существам. Ваш журнальный столик не способен производить потомство, и это кажется веским основанием для того, чтобы исключить его из клуба живых существ. Но ведь мул тоже не может размножаться. Однако если бы вы увидели мула, тянущего телегу по пыльной дороге, вам было бы трудно отстоять позицию, согласно которой он не жив просто потому, что стерилен с рождения. А как насчет нас с вами и кроликов? Мы тоже не способны размножаться сами. Нам для этого требуется партнер. Можно ли сказать, что одинокий кролик, прыгающий по полю, мертв и оживает он, только вступив в счастливый союз? Мы скатились до абсурда и в процессе утратили позиции в нашей битве за уникальность жизни.

Уже упоминавшийся (в главе 8) физик Эрвин Шрёдингер, знаменитый своим мысленным экспериментом с котом[72], без особого успеха ввязался в эту борьбу. Он размышлял над тем, что жизнь извлекает энергию из окружающей среды, чтобы наводить порядок во Вселенной – создавать себя, превращать атомы в щенков и деревья, и все это с помощью энергии, которая в нашем мире исходит в основном от Солнца. Тем не менее, хотя жизнь, безусловно, направляет энергию Вселенной на сборку сложных организмов, она не одинока в этом отношении. Сложность проявляется и в маленьких завихрениях в вашей чашке кофе, и в турбулентных шариках газа на поверхности Солнца. По мере того, как энергия рассеивается во Вселенной, повсюду возникает временная сложность[73]: там котенок, а тут гигантское и прекрасное солнечное магнитное искажение. Универсальный феномен «возникающей сложности» может принимать изысканную форму в живых существах, но та же физика действует и во многих неодушевленных вещах. Шрёдингер и его последователи, которые исследовали этот феномен, не смогли возвести жизнь на трон.

Вы чувствуете некий градус отчаяния во всем этом? В этих тщетных попытках найти хоть что-нибудь, что отличит живое существо от неживого? Если да, то вы не одиноки. Я тоже его чувствую, как и многие другие.

Проблема с определением жизни таким образом, чтобы категорически отличить ее от не-жизни, заключается в том, что жизнь не сидит на месте и не ждет, когда же мы ее исследуем. Насколько мы можем судить, не существует физической вещи, на которую можно было бы указать и с уверенностью сказать: «Вот это – жизнь». Скорее, жизнь – это свойство объектов, которое мы понимаем интуитивно, и разные люди утверждают, что находят это свойство в разных объектах. Люди изобрели этот термин, поскольку он полезен, но его точные контуры так и не были установлены. Это отличает жизнь от некоторых вещей, которые определить куда легче. Возьмем, к примеру, золото. Вы с легкостью скажете мне, что это такое. Ладно, может, не сразу, но если вы залезете в Интернет, то скоро сможете завалить меня информацией о том, что же такое золото. Сможете сообщить мне температуру его кипения, его атомный номер, электронное строение и многое другое. Философы называют такие вещи естественными видами: объекты или вещества, характеристики которых основаны на базовых физических свойствах, которые мы можем точно определить и перечислить. Жизнь не является естественным видом.

Во всяком случае, пока. Некоторые люди считают, что со временем мы сможем определять жизнь так же, как определяем золото. В конце концов, золото тоже не всегда было естественным видом. (Правда, это зависит от того, какого философа вы спросите. Но не будем об этом.) Если бы вы спросили Аристотеля, что такое золото, он бы пробормотал что-нибудь о материи и форме, возможно, добавил бы что-нибудь о душе и атомах огня и ушел бы, оставив вас таким же растерянным, как и до того, как вы присели спросить его совета под ярким афинским солнцем. Но времена изменились: в конце концов химики тщательно изучили достаточное количество золота, чтобы понять, как устроен этот материал. Теперь, обладая этими с трудом добытыми знаниями, мы можем точно определить его природу. Может ли то же самое произойти и с жизнью? Возможно, при достаточном прогрессе в биологии и физике однажды вы сможете точно сказать мне, что такое жизнь, предоставив определение, не допускающее никаких исключений и контраргументов.

Но есть и другая вероятность. Возможно, нам никогда не удастся дать определение жизни. Что, если вместо того, чтобы попросить вас сказать мне, что такое золото, я бы попросил определение стола? Вы бы ответили: «Ну, это мебель, на которую я ставлю всякие вещи». Я бы показал вам изображение табуретки, удивительно похожей на маленький столик, и вопросительно бы приподнял бровь. «Хм», – ответили бы вы. И правда, хм. После чего мы могли бы часами спорить о том, что же такое стол, отвлекаясь на обсуждение того, что же такое табуретка и стул и превращается ли кофейный столик в стул, если вы на него присядете. Почему наш разговор зашел в тупик? Причина проста. Слово стол не относится к определенному элементу или атомной структуре, например золоту; скорее это просто слово, придуманное людьми для обозначения объектов, имеющих определенные общие качества. Очевидно, что большинство этих предметов, этих «столов», мы легко можем узнать, хотя между вашим кухонным столом и банкетным столом королевы может быть большая разница. Но если немного углубиться в вопрос, мы можем найти множество объектов, которые с пугающей простотой показывают, что слово «стол» – это всего лишь лингвистическое удобство, скрывающее в себе множество тайн и противоречий. Попытайтесь определить стол в физических терминах, безотносительно ваших намерений по его использованию, и вы не сможете отнести табуретку в отдельную категорию.

Возможно, жизнь, как и стол, – «не естественный вид». Она существует в рамках наших вечно неадекватных определений, но с точки зрения физического мира на самом деле нет разделения между жизнью и не-жизнью. Вместо этого было бы разумнее поразмышлять о градации между простой молекулой и человеком. По мере того, как вы увеличиваете сложность материи, начинают проявляться определенные черты жизни. Но не обязательно, чтобы что-то обладало всеми этими свойствами одновременно или с одинаковой интенсивностью, чтобы быть живым. Как, например, наш мул, не способный к размножению, но обладающий другими признаками живого существа. Если взглянуть на химическую сложность под таким углом, то вы проводите произвольную линию между живым и неживым, и эта линия зависит от списка качеств, которые, как вы решили, в первую очередь определяют понятие жизни. Таким образом, наши определения не бесполезны, а просто предвзяты. Жизнь включает в себя некую материю, которая способна на интересные вещи, такие как рост, размножение, эволюция, метаболизм и другие проявления сложности. Этот материал представляет для нас особый интерес не в последнюю очередь потому, что мы сами принадлежим к нему и поэтому любим отгораживать его от другой материи и объявлять уникальным. Но, кинув взгляд на окраину очерченной нами зоны жизни, мы обнаружим, что она плавно переходит в другую материю, определяемую словесными играми, в которые мы играем.

Предполагаемое разделение жизни и не-жизни безнадежно поощряется не только нашим стремлением к семантической ясности, но также религиозными и моральными аргументами, предполагающими особое место человечества. Принятие того факта, что жизнь – это не естественный вид, а просто слово, которое устанавливает искусственную, изменчивую и очень проницаемую границу вокруг некоторых особенно интересных кусков органического материала, встречает сильное сопротивление со стороны тех, кто боится, что такая позиция приведет к нигилизму. Мы отказываемся исследовать границы жизни, потому что не хотим обнаружить, что наша привилегия незаслуженна. Уже одно это может мотивировать извечный интерес к поиску определения жизни, проведению линии, которую никто не может пересечь, чтобы мы наконец могли наслаждаться нашей священной сферой, защищенной от двусмысленности.

Но что мы получаем от этой одержимости четким определением границ между жизнью и не-жизнью? Представьте себе мир, в котором люди – это просто сложная органическая химия. В этом мире слово «жизнь» – это полезный способ грубо выделить ту часть химии, которая определяет работу биологии. Так ли уж это плохо? Несмотря на страхи перед нигилизмом, я не вижу причин, по которым чей-либо моральный компас мог бы выйти из строя. Подрывает ли определение одного слова вашу способность сопереживать другим кускам органического вещества, имеющим схожие характеристики, другим сгусткам материи, на которых наклеена та же самая этикетка, что и на вас? На самом деле можно вполне убедительно утверждать, что принятие жизни как неестественного вида скорее расширит нашу зону сочувствия. Возможно, те органические формы, которые находятся на границах слова «жизнь», также заслуживают заботы. Твердое определение жизни может привести к тому, что с мулом будут обращаться как со столом. И напротив, признание того, что люди – это всего лишь химия, а жизнь – всего лишь функционально полезное слово, усмирит нашу гордыню. Потенциально это путь к предусмотрительности и вдумчивости, а не к беспечному отношению ко всему, что не считается живым (а также ко всему, что считается), которое существует сейчас.

Если однажды наука приведет нас к более четкой формулировке того, чем же является жизнь, да будет так. Этот сдвиг заострит и ужесточит границу. Но зачем поощрять эти усилия ради удовлетворения патологического спроса на особенность? На самом деле нам не нужно, чтобы жизнь была похожа на золото.

По моему мнению, этого никогда не произойдет: жизнь никогда не присоединится к золоту в пантеоне естественных видов. Она навсегда останется полезным разговорным термином. Причина моей убежденности заключается в том, что жизнь просто не представляет собой, в отличие от золота, единый набор атомов, расположенных в упорядоченной форме, допускающей точное определение. Способность жизни к хаосу, к возникающим свойствам и огромная сложность того, как атомы могут быть расположены для создания невероятного разнообразия материи, которая выполняет множество действий, приводят к ощущению, что жизнь не только исключает любую возможность точного определения, но и что, возможно, нам стоит прекратить пытаться его найти.

Нечеткое определение жизни дает нам возможность включать в нее новые формы материи по мере развития наших знаний о Вселенной. Возможно, в далеком будущем, на другой планете, люди-исследователи наткнутся на какой-то материал, который демонстрирует сложное взаимодействие с окружающей средой, возможно, он даже будет выказывать признаки того, что мы считаем способностью к осознанию своего окружения. Эти качества сделали бы его частью материала, который на Земле мы считаем живым. В то же время состав и сложность этого материала могут быть таковы, что мы не сможем легко определить, является ли он образцом жизни в том смысле, в котором мы представляем жизнь на Земле. Основываясь на жестком определении жизни, мы бы исключили этот материал из круга живых существ, допустив определенное безрассудство по отношению к нему. Возможно, мы могли бы даже уничтожить его, просто на всякий случай. Свободное определение жизни может привести нас к другим результатам: будет поощряться обсуждение и изменение наших представлений о формах жизни.

Отказ от тысячелетнего стремления к определению жизни может открыть нам разум. Научному мыслителю, стремящемуся к таксономической ясности[74], принятие расплывчатого определения жизни может показаться небрежным решением. Но, возможно, это более честный подход, и обычному человеку, и научному мыслителю это должно понравиться. Мы не должны предполагать, что природа создала то, что мы называем жизнью, фундаментально отличным от того, что мы называем не-жизнью. Если мы избежим этой ошибки, то окажемся лучше подготовленными к тому, чтобы учиться на всем, что находим во Вселенной, и на тех материальных субстанциях, которые являются частью нас самих и всего, что нас окружает.

С точки зрения химии и физики в жизни на Земле нет ничего особенного. Но насколько распространены в галактике живые миры или планеты, на которых существа строят радиотелескопы, такие как ALMA (Atacama Large Millimeter Array, Атакамская большая антенная решетка миллиметрового диапазона)? (ESO / B. Tafreshi / CC BY-SA 4.0)

18. Уникальны ли мы?

Поездка из города Маунтин-Вью в город Саннивейл в Калифорнии

Иногда глубокие вопросы берут свое начало из чего-то совершенно заурядного. Это был как раз такой случай. Я решил поехать на такси от моего мотеля в Маунтин-Вью до хозяйственного магазина в Саннивейле, в двадцати минутах от меня, чтобы купить холодильную камеру. Мне она была нужна для образцов, которые мы планировали собрать в ходе космического эксперимента. Образцы должны были приехать в порт Лос-Анджелеса уже через несколько дней, после возвращения на Землю с Международной космической станции одной из капсул SpaceX Dragon. Честно говоря, я уже немного отчаялся, так как не нашел ни одного маленького холодильника в предыдущих трех магазинах. Так что последнее, о чем я думал, был смысл жизни.

Моя таксистка спросила меня, кем я работаю, а я выдал ей краткий пересказ. Она была искренним и довольно темпераментным человеком. Когда я упомянул о своей работе по поиску инопланетной жизни, она мгновенно заинтересовалась.

– О, мне было бы интересно узнать, – сказала она, поглядывая на меня из-за своих очков в зеленой круглой оправе. – Очень интересно. Существует ли кто-то еще или есть только мы? Я нечасто об этом думаю, но иногда бывает. Когда натыкаешься по телевизору на программы о разных планетах, поневоле думаешь, если ли там кто-то еще?

– А для вас имеет значение, одни ли мы во Вселенной? – спросил я.

– Просто хочется знать. Дело не в том, что это как-то повлияет на нашу жизнь, но что, если мы и правда одни? Единственные во всем космосе, – сказала она.

Глубоко в человеческой психике заложено непреодолимое стремление быть исключительными. Я думаю, что это слово – «исключительный», – должно быть, одно из самых туманных в английском словаре, однако мы стремимся узнать, применимо ли оно к нам.

– Думаете, это сделает нас особеннее, если мы такие одни? – решил задать вопрос я.

Она немного подумала и сказала:

– Это не влияет на то, особенная ли я для других людей. Но это большой вопрос.

Я замолчал и уставился в окно. Являются ли человеческие существа исключительными во Вселенной – это вопрос, который лежит в основе наших надежд и тревог. Для многих людей быть ничем не примечательным значило бы отрицать какую-либо цель в человеческой жизни. Вселенная, в которой мы не являемся особенными, – это та Вселенная, в которой мы понижены до статуса простых животных, как это видят некоторые люди. Так что, пожалуй, неудивительно, что, сидя в такси и рассказывая об инопланетной жизни, начинаешь задумываться о том, что все это значит для нас. Играем ли мы кого-то сто́ящего в этой великой драме и зависит ли ответ на этот вопрос от того, единственные ли мы разумные существа во Вселенной? Само собой разумеется, простого ответа не существует. Это один из тех вопросов, который включает в себя множество других. Что именно значит быть исключительным? Что является исключительным – отдельные люди, человеческий вид, планета Земля или что-то совсем другое?

Как ученый, я отвечу на вопрос моей таксистки с чисто научной точки зрения. Я имею в виду, что не собираюсь обсуждать, являетесь ли вы исключительным человеком. С чисто фактической точки зрения ответ очевиден и, следовательно, вопрос неинтересен: ни один человек не идентичен другому, поэтому с этой элементарной точки зрения вы уникальны. Если же быть исключительным – значит быть достойным восхищения, я оставлю это на суд других.

На протяжении всей этой книги я поднимал другой вопрос об исключительности, поддающийся научному исследованию: является ли само существование жизни на Земле исключительным? Мы не знаем. Мы знаем, что молекулы, из которых мы созданы, состоят из простых кусочков, которые, вероятно, пролились на первобытную Землю, а также появились на самой Земле. Тем не менее мы не знаем, достаточно ли этого для возникновения жизни и была ли неизбежна сборка этих кусочков в реплицирующиеся клетки. Наши поиски жизни за пределами Земли могут привести к некоторому решению вопроса о том, является ли появление жизни на такой планете, как Земля, исключительным или распространенным явлением. Этот поиск также может помочь нам выяснить, может ли возникнуть разум после появления клеток, учитывая, что разрыв между ними огромен и может сохраняться в течение миллиардов лет. Интеллект может быть обычным или редким явлением, а может быть исключительной способностью человека.

У нас есть четкие ответы на один из вариантов вопроса об исключительности, а именно – уникальна ли наша планета. Действительно, наши ответы настолько однозначны, что мало кто додумается спросить. Но так было не всегда. Древние греки разделились: одни считали, что Земля не является чем-то исключительным, что на небе могут быть и другие подобные ей небесные тела. Но именно взгляды Аристотеля преобладали в Средние века. Аристотель утверждал, что Земля – центр Вселенной, а Солнце вращается вокруг нее. Эта позиция была привлекательной для более поздних, монотеистических религий, которые поместили нашу планету и человечество в частности в центр Божественного замысла. На протяжении более тысячи лет наше исключительное место во Вселенной не подвергалось сомнению. Чтобы демистифицировать Землю, потребовалась «ересь» Николая Коперника и его книга De revolutionibus orbium coelestium («О вращении небесных сфер»), вышедшая в 1543 году.

С тех пор с каждым поколением наша Земля все больше теряла свой исключительный характер. После Коперника Земля, возможно, и стала рабыней Солнца, но сама Солнечная система все еще могла быть создана рукой Творца, чтобы давать нам живительное тепло. Но чем дальше мы заглядывали в космос, тем очевиднее становилось, что многие из этих крошечных белых точек в ночном небе сами являются солнцами. Мы мало что знали о них, но нельзя было игнорировать реальную возможность того, что на их орбите могут находиться другие миры, подобные нашему. При дальнейшем усовершенствовании наблюдений мы смогли увидеть, что сами эти солнца вращаются вокруг чего-то другого. Огромные скопления звезд регулярно перемещаются вокруг неопределимых центров того, что вскоре стало известно как галактики. Достаточно скоро мы поняли, что галактики содержат огромное количество звезд и что сама Вселенная полна этих галактик. Миллиарды солнц в миллиардах галактик. Казалось, это стало завершением коперниканской революции: никто уже не мог поверить, что среди триллионов и триллионов планет во Вселенной Земля является особенной. Статистически подобные Земле планеты могут быть необычными, но небольшой процент от очень большого числа все равно остается большим числом.

Однако сейчас, в XXI веке, происходит нечто экстраординарное, почти загадочное. За последние несколько десятилетий люди поняли, что, хотя звезд, подобных нашей, много, планетарные системы сильно различаются. Поиски экзопланет не обнаружили точных копий нашей Солнечной системы, а точнее, копий того же процесса формирования планет. До сих пор каждая система, которую мы исследовали, уникальна не только по пространству и архитектуре самих систем, но и по мирам, которые в них находятся. Рыхлые планеты[75], супернептуны[76], горячие юпитеры, планеты-океаны, скалистые суперземли, состоящие из карбидов[77], – научная литература буквально пестрит бесконечным количеством чудны́х планет.

Скалистые планеты, наиболее похожие на Землю, подвержены удивительному диапазону изменений. Некоторые из них привязаны приливами к маленьким красным карликовым солнцам, при этом одна сторона планеты всегда направлена к звезде, так же как наша собственная Луна всегда показывает нам одну и ту же сторону. Каковы последствия для жизни на такой планете, где одна сторона постоянно освещена, а другая находится в вечной темноте? Мы не знаем. Некоторые скалистые экзопланеты имеют сильно эллиптические орбиты, поэтому они подлетают близко к своей звезде, а затем проводят долгие периоды в ледяных глубинах космоса, образуя климат, который резко колеблется от ужасно высоких температур до смертельного холода. Другие экзопланеты поражены радиацией, а третьи вращаются вокруг звезд, срок жизни которых, вероятно, слишком короток, чтобы стать питательной средой для разума.

Даже если бы мы нашли кусок камня с водой и соответствующим уровнем радиации и температуры, мы, возможно, все равно не увидели бы там окружающую среду, достаточно похожую на земную, чтобы поддерживать жизнь. Для жизни на Земле необходима наша система плит земной коры, которые посредством своего непрерывного погружения и таяния в недра планеты обеспечивают цикл важных для жизни элементов, заряжая энергией и питая биосферу. Возможно, подобная система тектонических плит требуется везде или по крайней мере время от времени. Не тот размер планеты или неправильное количество воды – и плиты могут заклинить, превратив поверхность планеты в огромную плиту неподвижной породы, как Марс, или навсегда погрузив кору в глубокий океан. Жизнь будет низведена до существования океана, если вообще возникнет.

А что насчет атмосферы? На планете, во многом похожей на Землю, атмосферы может быть слишком мало или слишком много. Определенные концентрации газов могут привести к тому, что атмосфера и поверхность под ней станут слишком горячими или слишком холодными. Даже если звезда во многом похожа на наше Солнце, а орбитальное расстояние очень похоже на земное, качество атмосферы может быть таким, что планета будет получать слишком много радиации или недостаточно солнечного света, что помешает возникновению жизни или ее последующей эволюции.

В результате все это дает новый шанс тому, что Земля все-таки уникальна. Несмотря на то, что, как выяснилось, мы находимся в целой вселенной подобных нашему солнц, может оказаться, что условий, позволяющих жизни существовать на Земле, не найдется больше нигде или, во всяком случае, там, где мы могли бы их обнаружить. Какая ирония, если, оспаривая притязания Аристотеля на исключительность, мы обнаружили бы, что Земля все же исключительна и обладает уникальным сочетанием физических условий, создавших единственный способ выжить, тогда как у планеты существует множество способов погибнуть.

По сути, это и есть вопрос, на который мы пытаемся ответить: сколько существует путей к жизни, а от нее – к разуму? Насколько разнообразны живые миры? Неужели жизнь и эволюция требуют настолько узкого диапазона планетарных условий, что естественные превратности планетарного формирования почти всегда будут преградой и любые успехи приведут к точно таким же результатам, что и на Земле? Или все же окна возможности достаточно широки, чтобы многие разновидности миров могли вместить множество разновидностей биосферы? До сих пор мы вполне логично ищем планеты, подобные нашей. Но, возможно, когда (и если) мы найдем внеземную жизнь, это будет мир, сильно отличающийся от земного. Другими словами, мы предполагаем, что жизнь разборчива. Опять же, это понятно: поиск миров, подобных Земле, делает поиск выполнимым. Но не обязательно успешным.

Конечно, ничто из этого не приближает нас к тем ответам, которые уже дали разные религии. Если Земля окажется уникальной или если мы обнаружим, что жизнь существует только в таких мирах, как Земля, ни одно открытие не докажет существование Создателя. Но, возможно, астрономия и вероисповедание сойдутся во мнении, что Земля действительно занимает особое место во Вселенной и является единственным или одним из немногих мест, где жизнь может существовать и развиваться. В этом смысле, изучая экзопланеты, мы понимаем, что революция Коперника далека от завершения. Спустя пять веков мы по-прежнему не уверены, является ли наш мир чем-то необычным и даже уникальным. Разница в том, что с помощью современных телескопов мы действительно можем узнать, в чем состоит истина. Нам не нужно полагаться на веру, чтобы решить, исключительна ли Земля. Когда-нибудь мы сможем получить реальные доказательства.

Есть один аспект нашего существования, о котором мы можем с уверенностью сказать, что он не является исключительным: жизнь там, где она существует, как и вся остальная материя, подчиняется законам физики. На первый взгляд этот пункт может показаться тривиальным. По определению физика описывает, как действуют материя и энергия, содержащиеся во Вселенной. Если мы обнаружим какой-то материал или поведение, которое лежит за пределами нашего нынешнего понимания, это не ставит его «за пределы» физики; скорее это просто означает, что физику необходимо пересмотреть, чтобы учесть это новое открытие. Что нетривиально в этом наблюдении (о том, что жизнь ограничена физикой), так это то, что структура и поведение жизни не являются чем-то экстраординарным. Да, возникновение жизни может быть невероятно редким явлением, даже уникальным и присущим только Земле, но то, как она функционирует, не настолько примечательно, чтобы вызывать большое удивление.

Обратите внимание на огромное разнообразие летающих существ, созданных эволюцией. Mellisuga helenae, колибри, обитающая только на Кубе, имеет длину от пяти до шести сантиметров и вес менее двух граммов, что делает ее самой маленькой птицей на планете на сегодняшний день. А теперь сравните ее с вымершим кетцалькоатлем – птерозавром, настоящим левиафаном с размахом крыльев в одиннадцать метров, примерно такого же размера, как легкий самолет компании Cessna[78]. Тем не менее, как бы Mellisuga helenae ни отличалась от орла или альбатроса, не говоря уже об ушедших в прошлое хищниках, все эти животные одинаково держатся в воздухе. Их тела подчиняются законам аэродинамики, которые гласят, что площадь крыла и скорость, с которой оно движется, определяют, какую подъемную силу оно будет создавать. У летающего животного нет другого выбора, кроме как следовать этим правилам, иначе оно не летающее животное. Формы летающих существ схожи, потому что аэродинамика везде одинакова, а не является результатом прихоти или случайности.

В следующий раз, когда вы увидите рыбу, бьющуюся на берегу ручья или реки, обратите внимание на ее форму. Если это быстродвижущаяся рыба, возможно, вид, которому необходимо избегать некоторых хищников, ее тело будет иметь обтекаемую, веретенообразную форму, то есть структуру, сужающуюся на обоих концах. Это лучший способ быстро передвигаться по воде. У дельфинов такая же конструкция. Возможно, им не нужны веретенообразные тела, чтобы спастись от хищников, но такая гладкость может оказаться полезной при ловле другой быстро движущейся рыбы. В некотором смысле грубое сходство формы дельфинов и рыб должно вас удивить, потому что дельфины – это млекопитающие, а рыбы – это, в общем-то, рыбы. Почему два совершенно разных существа выглядят одинаково? Что, если я скажу вам, что вымершие рептилии-ихтиозавры, бороздившие мезозойские моря более 100 миллионов лет назад, также имели обтекаемые тела, немного похожие на современных рыб? Теперь у нас есть уже три типа существ с одинаковым строением тела.

Я уверен, что вы уже поняли причину. Дело в физике. Если вы хотите быстро передвигаться в жидкости, например в океане, то обтекаемое тело лучше, чем кубовидное и плоское. Как уже заметили биологи-эволюционисты, если мы все-таки обнаружим инопланетную рыбу, быстро плавающую в далеком океане, она тоже будет обтекаемой формы. Во Вселенной действуют одни и те же законы физики. Физика управляет всеми аспектами жизни: от атомной структуры молекул в живых клетках до поведения целых семейств живых существ.

Раньше такого рода вещи были загадкой, открывающей путь для какого-то высшего разума, Бога или чего-то еще, чья длань должна была направлять животных. Пока руководящие принципы жизни были непостижимы, казалось очевидным, что за ниточки дергает невидимый кукловод. Но теперь мы видим гораздо яснее, что формы, принимаемые жизнью, и деятельность, осуществляемую живыми существами, не так уж трудно объяснить. Например, мы можем использовать физику, чтобы описать, как большая совокупность живых существ может действовать как единое целое, без чьего-либо руководства. Форма и размеры муравейников, которые могут покрывать площадь размером с футбольное поле, с замысловатыми туннелями, соединяющимися переулками и переходами, могут указывать на работу разума в муравейнике, а именно муравьиной королевы. В ее голове задуман проект всего этого обширного здания, оно непременно должно быть построено, с каждой деталью, старательно переданной ее работникам, каждый из которых трудится на небольшой части империи. Но королева не архитектор, который корпит над планами и наблюдает за строительством. Скорее муравьи реагируют друг на друга. Чем их меньше, тем быстрее они работают; а если на «кухне» слишком много «поваров», то они замедляются. Им не нужно говорить, что делать: элементарный набор петель обратной связи и обмен простейшими сигналами в их химических феромонах – это все, что им нужно для строительства городов.

Это все законы физики, оказывающие свое влияние на жизнь. От птичьих стай до стад антилоп гну мы видим в работе одни и те же принципы, а не чью-то грозную волю. Ничто не лежит вне объяснения, никакого élan vital. Люди и вся другая жизнь на Земле и где-либо еще во Вселенной являются органическим проявлением физических уравнений, математики, которым придали биологическую форму.

Итак, люди не являются исключительными даже на Земле, но жизнь на Земле вполне может быть исключительной во Вселенной. Хотя возникновение и многие пути жизни непреклонно подчиняются физическим законам Вселенной, сама жизнь может быть необычным явлением. Это материя во Вселенной, имеющая те же границы, что и вся остальная материя во Вселенной. (По крайней мере, вся «нормальная» материя; возможно, темная материя, упомянутая в главе 12, совершенно иная, хотя и подчиняется другим неизбежным физическим законам.) Но жизнь может быть очень редким видом материи. Подобно хорошему сыру, приготовленному из обычных ингредиентов, готовое изделие само по себе может быть редким, необычной вариацией чего-то распространенного.

Тогда, отвечая на вопрос моего таксиста, я должен был бы сказать: это зависит от ситуации. Является ли жизнь на Земле исключительной, а люди – исключением в исключительном, зависит от того, о чем именно вы спрашиваете. И это не просто моя личная нейтральная позиция. Я думаю, это удивительно, что аспекты нашего существования могут быть совершенно обыденными, простыми продуктами неизбежной физики, но из этой банальности все же может возникнуть уникальность.

Другой ответ заключается в том, что для нас как личностей на самом деле не имеет значения, исключительны ли люди или исключительна ли жизнь на Земле. Ответ на этот вопрос никак не изменит нашу жизнь. Мы узнали, что на атомном уровне ничто не отличает людей от других живых существ или, более того, от камней, летящих по космосу. Тем не менее этот неопровержимый факт мало повлиял на наши ценности. Возможно, он должен был возыметь больший эффект, но на деле этого не случилось. Мы также не зацикливаемся на том факте, что наши тела такие же, как у многих других существ, в том смысле, что они примерно симметричны, имеют центральную ось вращения и глаза, расположенные в направлении движения. Опять же, это всего лишь физика, направляющая эволюцию.

В повседневной жизни здесь и сейчас ваша исключительность определяется тем, как вы ведете себя по отношению к другим и что вы даете обществу. Это в вашей власти. В этом стремлении заключается поиск индивидуальной цели, и для большинства из нас это не имеет никакого отношения к тому, одиноки ли мы во Вселенной. Является ли жизнь необычной – это со временем покажет научный метод. Реализуете ли вы себя как личность, приносящую пользу своим собратьям-людям, – исключительно ваше решение.

По мере того, как мы углубляем наши исследования природы жизни во Вселенной, мы не только узнаем много нового о себе, но и рискуем столкнуться с огромными проблемами: от сохранения этого оазиса живых существ, который мы называем Землей, до создания обществ в далеких мирах и шанса найти жизнь где-то еще. Однако нам не следует ожидать, что в этих научно-технических усилиях мы сможем обнаружить конечную цель нашего существования. Стремление понять жизнь во Вселенной само по себе является целью. Благодаря этой цели произойдут пока что невообразимые открытия, которые окрасят и обогатят наше самосознание и восприятие, возможно, повлияв на то, что жизнь значит для нас как личностей, и изменив траекторию нашей цивилизации способами, которые мы не можем предвидеть.

Благодарности

Я хотел бы поблагодарить всех таксистов, которые баловали меня дискуссиями о природе жизни во Вселенной. Я взял на себя смелость резюмировать некоторые наши разговоры в интересах краткости и качества, но дух этих разговоров, как и их центральная идея, обсуждавшаяся в каждой поездке на такси, были сохранены. Я благодарю команду Harvard University Press, особенно Дженис Одет и Эмеральду Дженсен-Робертс, за их советы и рекомендации, а также Саймона Ваксмана за идеи и предложения, которые значительно улучшили мою рукопись. Я также благодарю Энтони Топпинга из Greene and Heaton за то, что он выступил моим агентом и представлял эту мою работу. Наконец, я хотел бы поблагодарить своих коллег, которые на протяжении многих лет помогали мне развивать мои размышления и интерес к жизни во Вселенной.

Дополнительная литература доступна по коду

Примечания

1

Адрес официальной резиденции британского премьер-министра. Здесь и далее в постраничных сносках будут приводиться примечания переводчика. Примечания редактора также будут даны в этих сносках и отмечены отдельно. – Прим. пер.

2

CHNOPS, мнемонический акроним, расшифровывающийся как Carbon (углерод), Hydrogen (водород), Nitrogen (азот), Oxygen (кислород), Phosphorus (фосфор) и Sulfur (сера), представляет шесть наиболее важных химических элементов, чьи комбинации составляют бо́льшую часть биологических молекул на Земле.

3

На самом деле существует: нониллион, или кветта (Q), как было принято в 2022 году на Генеральной конференции по мерам и весам.

4

Улица в центре Лондона.

5

Демокрит Абдерский – древнегреческий философ, ученик Левкиппа, один из основателей атомистики и материалистической философии. – Прим. ред.

6

Нужно отметить, что заглавие данного произведения Д. Бруно переводилось двояко: «О бесконечности Вселенной и мирах» или «О бесконечности, Вселенной и мирах». В одном случае запятой между «бесконечностью» и «Вселенной» нет, а в другом – есть. Мы избрали последний вариант, поскольку в этом диалоге Бруно речь идет о бесконечности Вселенной и о бесконечном числе миров. Тем более что в итальянском издании 1584 г., корректированном самим Бруно, и в конце вступительного письма пишется «о бесконечности и Вселенной и бесчисленных мирах». (Приведено по: Бруно Дж. О бесконечности, Вселенной и мирах. – М.: Соцэкгиз, 1936. – С. 44.)

7

Пер. А. И. Рубина.

8

Планеты вне Солнечной системы.

9

Гносеология (от др. – греч. γνῶσις «познание», «знание» + λόγος «слово», «речь») – философская дисциплина, занимающаяся исследованиями, критикой и теориями познания. – Прим. ред.

10

Пер. А. Г. Горнфельда.

11

Устаревшее название лунных кратеров.

12

Если вам внезапно, как и мне, стало интересно, почему это так, то вот что пишет журнал «Вокруг света»: «Масса метеорита ничтожна в сравнении с массой Луны. При столкновении даже под острым углом его скорость сразу гасится, а энергия переходит в тепло. Из-за этого тепла метеорит и породы, в которые он врезался, мгновенно испаряются. Взрывное расширение сгустка горячего газа почти симметрично, и оно оставляет круглый кратер».

13

Спекуляция (от нем. Spekulation, лат. speculatio – «выслеживание, высматривание») – в философии это отвлеченное рассуждение, тип теоретического знания, которое выводится без обращения к опыту. – Прим. ред.

14

Высказывание принадлежит древнегреческому философу Аристотелю (384–322 гг. до н. э.).

15

Суть ее заключается в отсутствии видимых следов деятельности инопланетных цивилизаций.

16

Чумная палочка (лат.).

17

Субтропический экорегион Южной Африки, саванна, часть велда, обширного засушливого плато в Южной Африке.

18

Импактное событие (англ. impact – «удар, столкновение») – столкновение крупного метеорита, астероида, кометы или иного небесного тела с Землей или другой планетой или спутником. – Прим. ред.

19

Столкновение DART с астероидом Диморфос произошло 26 сентября 2022 года.

20

Эон – в геологии длительный период времени, состоящий из нескольких эр. – Прим. ред.

21

Space Analog Environments (NASA).

22

Всеобщие или парламентские, выборы в Великобритании – выборы в палату общин, нижнюю палату парламента.

23

Скриминг Лорд Сатч (Вопящий Лорд Сатч) – британский рок-музыкант, а позже политический лидер, основавший «Официальную чудовищно-бредовую полоумную партию» (Official Monster Raving Loony Party). Несмотря на заявленную абсурдность партии, некоторые из ее идей были воплощены в жизнь, например пабы, открытые в течение всего дня, и право участвовать в выборах для восемнадцатилетних.

24

Лорд Бакетхед (Лорд Ведроголовый) – уже трижды выступавший против Консервативной партии кандидат, лицо которого скрыто ведром. Утверждает, что является межгалактическим лидером, и сильно напоминает Дарта Вейдера. Его слоган – «Сильное, не совсем стабильное лидерство» (пародия на слоган Терезы Мэй «Сильное и стабильное лидерство»).

25

Представьте себе пончик.

26

В 1984 году полеты в космос стали чем-то привычным, и правительство США объявило конкурс «Учитель в космосе». По его результатам и после трехмесячной подготовки Кристу назначили специалистом на шаттл «Челленджер», чтобы снять на нем учебные сюжеты. Двадцать восьмого января 1986 года шаттл взорвался на 73-й секунде полета. Все семеро членов экипажа погибли. Президент США Рональд Рейган назначил специальную комиссию для расследования причин катастрофы. Спустя несколько месяцев расследования комиссия пришла к выводу, что «определяющими факторами, приведшими к катастрофе, послужили недостатки корпоративной культуры и процедуры принятия решений NASA». Криста Маколифф была награждена посмертно Космической медалью почета конгресса США. Надпись на ее могиле: «Жене, матери, учительнице. Женщине-пионеру, первому простому гражданину, стартовавшему в космос».

27

Тито, естественно, сначала обратился со своей просьбой полететь в космос к NASA, с которым уже работал, но ему отказали. Тогда он обратился к русским. В США осудили и Тито, и Россию, решившую заработать 20 миллионов. Дальше возникли сложности, так как, пока шла подготовка, станцию «Мир», на которую собирался Тито, решили затопить. Теперь он должен был лететь на МКС, большую часть которой контролировало NASA. Договориться все же получилось после того, как Россия пообещала, что Тито не выйдет за пределы «Союза» и русской части МКС, а Тито подписал ряд документов, снимающих ответственность с правительства США, если с ним что-то произойдет.

28

Строго говоря, Virgin Galactic поглотила компанию Берта Рутана Scaled Composites, после того как его проект SpaceShipOne выиграл престижный десятимиллионный приз Ansari X.

29

Olympus Mons (лат.).

30

Кальдера – обширная циркообразная котловина вулканического происхождения, часто с крутыми стенками и более или менее ровным дном. – Прим. ред.

31

Антипод – точка на поверхности небесного тела, диаметрально противоположная данной. – Прим. ред.

32

Керн – проба вещества, представляющая собой цилиндрический столбик, отбираемый при бурении с целью дальнейшего изучения. – Прим. ред.

33

Chasma Boreale (лат.).

34

Принятое обозначение условного раздела поверхности различных геологических образований.

35

Существует теория, что массовое пермское вымирание было вызвано столкновением с астероидом, а столкновение было такой силы, что вызвало резкий рост вулканической активности, что дополнительно способствовало вымиранию.

36

Кондоминиум (лат. con «вместе» + dominium «владение») – совместное владение между собственниками квартир в одном жилом доме или домами, расположенными на одном земельном участке. – Прим. ред.

37

Точнее, ядерный магнитный резонанс лег в основу устройства МРТ (магнитно-резонансной томографии), которое изобрел американский ученый армянского происхождения Реймонд Дамадьян в начале 1970-х годов.

38

Прецессия (от лат. praecessio – «движение впереди») – явление, при котором ось вращения тела меняет свое направление в пространстве. – Прим. ред.

39

Имеется в виду одноименный фильм с Уиллом Смитом.

40

Актриса, сыгравшая героиню фильма – Эллен Рипли.

41

Тройная звезда в Зете Рака, в созвездии Рака.

42

Эта немного забытая в России газировка на самом деле шотландского происхождения и считается чуть ли не национальным напитком.

43

Популярный китайский фантаст Лю Цысинь называет этот феномен «теорией темного леса», и, в принципе, этому и посвящена его самая известная трилогия. Название быстро вошло в обиход и в научных кругах за его меткое сравнение.

44

Космические пустоты, обширные области, в которых отсутствуют какие-либо галактики или скопления.

45

Американский художник-карикатурист, создавший популярную серию комиксов The Far Side, выходившую с 1980 по 1995 годы. Ларсон стремился высмеять условия жизни человека, часто изображая животных в виде людей.

46

«Математические начала натуральной философии» – фундаментальный труд Ньютона, в котором он сформулировал закон всемирного тяготения и три закона движения, ставшие основой классической механики и названные его именем. – Прим. ред.

47

И то и другое – районы Эдинбурга.

48

Крупный район на окраине Лондона.

49

Транзитный – потому что так называется один из методов поиска экзопланет в космосе, основанный на наблюдениях за прохождением планеты на фоне звезды. Этот метод позволяет определить размеры планеты, а в сочетании с методом Доплера – и ее плотность. К 2019 году таким методом было обнаружено почти 3 тысячи экзопланет.

50

Имеется в виду национальный парк «Норт-Йорк-Мурс», на территории которого расположены одни из крупнейших вересковых болот Великобритании.

51

Имеются в виду нефть, газ.

52

Пасторальное, безмятежное.

53

Эффект самогенерации магнитного поля при определенном движении.

54

Первое поселение англичан на территории современных США.

55

Этническая группа автохтонных народов Северной Америки, обитающая приблизительно на 1/3 северных территорий Канады от полуострова Лабрадор до устья реки Маккензи. Входит в более многочисленную группу коренных народов севера – эскимосы.

56

Самая крупная и новая территория в составе Канады, относится к регионам Крайнего Севера Канады. – Прим. ред.

57

Сирены – опасные создания из древнегреческой мифологии, губившие моряков своим чарующим пением. – Прим. ред.

58

Элизиум, или Елисейские поля, в древнегреческой мифологии – часть загробного мира, райские кущи для павших героев. Также в «Стартреке» была серия под названием «Елисейское царство», где все герои превратились в сказочных персонажей. Поэтому дальше автор снова упоминает этот культовый сериал.

59

Делосский союз, или Первый афинский морской союз, – в Древней Греции союз приморских городов и островов Эгейского моря, объединившихся в 478 (477) г. до н. э. под гегемонией Афин. – Прим. ред.

60

Немецко-американский философ и основоположница теории тоталитаризма. У нее был краткий роман с Мартином Хайдеггером, ее преподавателем и одним из самых влиятельных философов XX века, который быстро перерос в дружеские отношения. Ханна была одной из ярых защитниц Хайдеггера от обвинений в нацизме.

61

Носток (лат. Nostoc) – род цианобактерий порядка ностоковые (Nostocales). – Прим. ред.

62

Микрон – одна миллионная метра. – Прим. ред.

63

Огромный торговый центр в Эдинбурге.

64

Поэтому они так и называются – серобактерии. Они окисляют сероводород до молекулярной серы или до солей серной кислоты. Таким образом Виноградский открыл хемосинтез.

65

На русский дословно переводится как «колледж тела Христова», и забавно, что в главном конкуренте Оксфорда – Кембридже – есть колледж с точно таким же названием.

66

Эти белковые соединения, способные вызывать различные заболевания, открыл американский профессор неврологии и биохимии Стэнли Прузинер в 1982 году, за что получил Нобелевскую премию в 1997 году. Термин «прион» (prion) предложил сам ученый. Слово состоит из фрагментов английских слов protein (белок) и infection (инфекция).

67

В разных источниках чаще – до 65 сантиметров. – Прим. ред.

68

Кайнозой (кайнозойская эра) – текущая эра геологической истории Земли.

69

Редукционизм – методологический принцип, согласно которому сложные явления могут быть полностью объяснены с помощью законов, свойственных простым явлениям.

70

Термин, введенный французским философом Анри-Луи Бергсоном в книге «Творческая эволюция» в 1907 году и означающий «жизненный порыв».

71

Так называлось учение о том, что в живых организмах присутствует некая сверхъестественная сила.

72

Мысленный эксперимент с котом предложил в 1935 году австрийский физик-теоретик Эрвин Шрёдингер. Очень упрощенно он звучит так: в стальном ящике заперта кошка – вместе со смертельным механизмом, который активируется при распаде радиоактивного атома внутри него. Если атом распадется в течение часа, то механизм сработает и кошка умрет. Но есть пятидесятипроцентная вероятность, что через час атом не распадется, и тогда кошка останется жива. Мы узнаем, жива кошка или нет, только тогда, когда откроем ящик. До этого момента кошка, также как и радиоактивный атом, существует сразу в обоих состояниях: она и жива и мертва одновременно. С бытовой точки зрения звучит парадоксально, но в квантовой механике это обычное явление, когда физическая система находится одновременно в нескольких квантовых состояниях (цит. по: https://trends.rbc.ru/trends/social/628f1d959a794790c9639fe4). – Прим. ред.

73

Существует понятие emergent complexity («эмерджентная сложность», или «возникающая сложность»), которое применяется в науке, когда речь идет о природе больших, сложных динамических систем. Ученые используют это понятие, когда рассуждают о том, как порядок спонтанно возникает из хаоса, как более крупные и сложные закономерности заменяются меньшими и менее сложными, как одна закономерность может возникнуть локально, а впоследствии – заменить доминантную.

74

То есть к систематической классификации.

75

Класс планет, газовых гигантов, с очень низкой плотностью. Самым разреженным известным представителем класса рыхлых планет является планета WASP-17 b с массой около половины юпитерианской, но диаметром почти вдвое больше Юпитера. Средняя плотность планеты равна 0,1 г/см³, что меньше плотности пенопласта.

76

Тип экзопланет массивнее Нептуна (что и следует из названия). Такие планеты, как правило, больше Земли в 5–7 раз.

77

Соединения металлов и неметаллов с углеродом.

78

Американский производитель самолетов.

Content

Чарльз Кокелл
Разговоры с таксистами о жизни и устройстве Вселенной

Предисловие

1. А бывают инопланетные таксисты?

2. Изменит ли нас инопланетный контакт?

3. Стоит ли мне бояться вторжения с Марса?

4. Должны ли мы сначала решить проблемы на Земле, прежде чем исследовать космос?

5. Полечу ли я на Марс?

6. Престижны ли еще исследования?

7. Марс – наш план Б?

8. Существуют ли призраки?

9. Мы экспонаты в инопланетном зоопарке?

10. Сможем ли мы понять инопланетян?

11. Возможно ли, что во Вселенной нет инопланетян?

12. Марс – ужасное место для жизни?

13. Космос будет полон тираний или свободных обществ?

14. Заслуживают ли микробы нашей защиты?

15. Как зародилась жизнь?

16. Зачем нам кислород?

17. В чем смысл жизни?

18. Уникальны ли мы?

Благодарности

Примечания