Мы говорили об "открытиях", которые делает сама природа. Но и в человеческом обществе не одни лишь работники науки совершают открытия. Не нужно забывать о конкурентах - писателях-фантастах. Тонкостями научных знаний они владеют далеко не всегда, но правилами фантазирования пользуются куда лучше ученых. Это и помогает фантастам выигрывать в вечном споре с наукой.
Отношения между фантастикой и наукой в наши дни сложились непростые. Можно выделить в этих отношениях три любопытных аспекта:
Аспект первый. Идея фантаста находится вне границ современной науки. Со временем барьер сдвигается, ученые приходят к аналогичной идее, но… о фантастическом прототипе не упоминают.
Аспект второй. Фантаст пользуется знаниями о передовых достижениях науки, но привносит в них новое качество: скажем, использует лазер для разгона звездолета и передачи на борт новейшей информации (вспомните, мы уже обсуждали эту идею). И третий аспект. Перспективная идея фантаста используется учеными в модифицированной форме в зависимости от изменения научных представлений.
За более чем вековую историю современной фантастики в науке произошли по крайней мере две бурные революции: в начале ХХ века и во второй его половине. Революции в фантастической науке прошли не столь бурно, но тем не менее были и они.
Связаны эти революции с появлением в фантастике идей, в корне меняющих представления авторов (да и ученых!) о мироздании, идей, создававших новые миры, новые исследовательские и литературные поля. Это были открытия сродни теории относительности! Но… они были сделаны героями фантастических произведений (точнее - их авторами).
С точки зрения как литературы, так и науки, многие открытия, сделанные фантастами, вполне достойны присуждения им официального диплома. Некоторые из этих открытий впоследствии были учеными повторены. Некоторые остались в области фантастики. Возможно, какие-то из фантастических открытий так никогда и не попадут в сферу интересов науки. Но и они свою роль сыграли (и продолжают играть!) - роль возмутителей спокойствия, роль стимуляторов творческого воображения.
Я расскажу лишь о немногих из открытий, сделанных фантастами. Открытие первое. Авторы: Ж.Ле Фор и А.Графиньи. Приоритет - 1896 год, фантастическая повесть "Вокруг Солнца". Вот совершенно точная формулировка, вполне достойная патента, которого фантасты, конечно, так и не получили: "Впервые обнаружен физический эффект, заключающийся в том, что падение светового луча на твердую пластинку (или иную твердую поверхность) приводит к возникновению у пластинки механического импульса, направление которого совпадает с направлением светового луча."
Теоретически давление электромагнитного излучения было предсказано Дж.Максвеллом в 1873 году, но первые реальные успешные опыты П.Н.Лебедева, доказавшего, что такое давление существует, были завершены лишь в 1899 году! Французские фантасты не только предсказали реальное открытие, ни и использовали его - луч света в повести "Вокруг Солна" приводит в движение космический корабль. В сущности, французские фантасты открыли для науки новое явление, а для фантастики - новые миры. Когда пришла пора лететь к звездам, герои фантастических произведений уже имели в своем распоряжении нужную технику - фотонный звездолет. Фотонные корабли "бороздили просторы Вселенной" вплоть до середины ХХ века (вспомним, например, "Хиус" из повести А.и Б.Стругацких "Страна багровых туч", 1959 год), а затем на смену им пришли более совершенные корабли - мезонные, импульсные и прочие.
Фотонных звездолетов еще нет в реальности, но давление света приходится и сейчас учитывать в конструкциях некоторых космических аппаратов. Спутники Земли, на которых ставят эксперименты по проверке эффектов общей теории относительности, должны быть ограждены от всех космических влияний, кроме одного - поля тяжести. Давление солнечного света в этом случае тоже относится к вредным влияниям, и на спутники приходится ставить специальные двигатели, компенсирующие так называемую парусность.
О русском физике Лебедеве знает каждый школьник, но кто слышал о французских сочинителях Ле Форе и Графиньи, чье открытие было сделано раньше?
СТРАШНЫЙ ХРОНОКЛАЗМ
Продолжим разговор об научных открытиях, авторами которых являются писатели-фантасты.
Автор второго открытия - Г.Уэллс. Приоритет - 1896 год, роман "Машина времени". Дадим точную формулировку:
"Впервые обнаружено физическое явление, заключающееся в том, что время является независимым измерением, аналогичным пространству, и потому возможно физическое перемещение материальных предметов во времени - как в прошлое, так и в будущее". Сама идея времени как четвертого измерения не принадлежит Г.Уэллсу. Писатель присутствовал в свое время на лекции американского астронома С.Ньюкома, излагавшего научные представления о сущности времени. Открытие фантаста заключалось в том, что он стал первым, кто утверждал: во времени, как и в пространстве, можно передвигаться, причем с очень большой скоростью. Слово фантасту:
"- Однако главное затруднение, - вмешался Психолог, - заключается в том, что можно свободно двигаться во всех направлениях Пространства, но нельзя так же свободно двигаться во Времени!
- В этом-то и заключается зерно моего великого открытия. Вы совершаете ошибку, говоря, что нельзя двигаться во Времени. Если я, например, очень ярко вспоминяю какое-либо событие, то возвращаюсь ко времени его совершения и как бы мысленно отсутствую. Я на миг делаю прыжок в прошлое. Конечно, мы не имеем возможности остаться в прошлом на какую бы то ни было частицу Времени, подобно тому как дикарь или животное не могут повиснуть в воздухе на расстоянии хотя бы шести футов от земли. В этом отношении цивилизованный человек имеет преимущество перед дикарем. Он вопреки силе тяготения может подняться вверх на воздушном шаре. Почему же нельзя надеяться, что в конце концов он сумеет также остановить или ускорить свое движение по Времени или даже повернуть в противоположную сторону? - Это совершенно невозможно…- начал было Филби…
- Возможно, - сказал Путешественник по Времени. - Но все же попытайтесь взглянуть на этот вопрос с точки зрения Геометрии Четырех Измерений. С давних пор у меня была смутная мечта создать машину…
- Чтобы путешествовать по Времени? - прервал его Очень Молодой Человек. - Чтобы двигаться свободно в любом направлении Пространства и Времени по желанию того, кто управляет ею."
Вряд ли можно перечислить здесь все произведения о путешествиях по времени, даже если отбирать только произведения высокого класса. "Хроноклазм" Д.Уиндэма, "Конец Вечности" А.Азимова, "Патруль Времени" П.Андерсона, рассказы Р.Брэдбери, Р.Шекли и еще многое другое…
Долгое время ученые полагали идею о путешествиях по времени чистейшей и неосуществимой фантастикой. Признавался только один способ оказаться в ином времени - отправиться в полет на субсветовой скорости и вернуться к потомкам. Сейчас, однако, все чаще появляются в сугубо научных журналах публикации о реальной возможности путешествий по времени, реальных конструкциях машин времени (статьи российского физика И.Д.Новикова, англичанина С.Хокинга и др.).
И вот вам задание: вспомните все, какие сможете, варианты путешествий по времени, все известные вам парадоксы. Вспомните и скажите, какие приемы РТВ были использованы авторами? Сможете ли вы, пользуясь любым из методов РТВ, придумать новую идею или ситуацию, связанную с путешествием по времени? Попробуйте.
Неужели вас не привлекает слава писателей-фантастов?
УДИВИТЕЛЬНЫЙ УЭЛЛС
Принято считать, что Жюль Верн был научным фантастом, а Герберт Уэллс фантазировал, не очень-то сообразуясь с научными представлениями. И потому идеи французского писателя оправдываются, а идеи англичанина… Разве существует уже человек-невидимка? И разве посетили уже Землю воинственные марсиане?
Между тем Уэллс, если хотите знать, был куда более научным фантастом, чем Верн. Знаете, почему? Жюль Верн прогнозировал изобретения. А Герберт Уэллс предсказывал открытия. Как по-вашему, что сложнее?
Фантазия Жюля Верна: подводная лодка "Наутилус", управляемый воздушный шар, огромная пушка. Фантазия Герберта Уэллса: путешествие по времени, антитяготение, анабиоз, атомная энергия. И кстати, чем безумнее идея фантаста, тем, как ни парадоксально, у нее больше шансов оказаться верной!
В 1897 году был опубликован роман Г.Уэллса "Война миров". Идея о марсианах вовсе не была открытием, в те годы были обнаружены на Марсе странные линии - каналы, и о марсианах писали даже такие серьезные газеты, как "Таймс". Открытие, сделанное фантастом, заключалось в другом. Уэллс был первым, кто утверждал: земные бактерии смертельно опасны для внеземной жизни. И наоборот: путешественник с Земли, оказавшись на Марсе, умрет от обыкновенной марсианской простуды.
Открываем "Войну миров" и читаем:
"Благодаря естественному отбору мы развили в себе способность к сопротивлению; мы не уступаем ни одной бактерии без упорной борьбы, а для многих из них, как, например, для бактерий, порождающих гниение в мертвой материи, наш организм совершенно неуязвим. На Марсе, очевидно, не существует бактерий, и как только эти пришельцы явились на Землю, начали питаться, наши микроскопические союзники принялись за работу, готовя им гибель. Когда я впервые увидел марсиан, они уже были осуждены на смерть, они уже медленно умирали и разлагались на ходу. Это было неизбежно".
Между прочим, знаете почему лично я не верю в многочисленных инопланетян с летающих тарелок? Именно потому, что Уэллс, безусловно, был прав: ни одно инопланетное существо не выживет в земных условиях. Не жара или холод опасны - смертельно опасны наши бактерии!
Открытие фантаста получило научное признание более чем полвека спустя (правда, никто из ученых об Уэллсе даже не вспомнил!). Когда начались первые пилотируемые полеты на Луну и автоматические полеты с мягкой посадкой на Венеру и Марс, проблема микробиологической защиты была одной из важнейших. Американские астронавты, летавшие на Луну, проходили после возвращения трехнедельный карантин - их выпускали "в мир" только после того, как убеждались, что на Землю не занесены чужие микроорганизмы. При полетах на Марс и Венеру нужна была защита от противоположной опасности - занесения земных микроорганизмов в чужую биосферу. Не обошли проблему и фантасты - достаточно вспомнить мастерски написанный роман Р.Крайтона "Штамм 'Андромеда'".
А вот открытие, сделанное Г.Уэллсом в романе "Первые люди на Луне" (1901 год): вещество, непрозрачное для тяготения. Писатель назвал это вещество кейворитом по имени главного героя романа. Ясное дело, когда такое вещество будет-таки создано, его назовут как-то иначе, и о приоритете фантаста, скорее всего, в очередной раз забудут.
Правда, ученые - наши современники полагают, что создать вещество, экранирующее тяготение, невозможно, поскольку и материя, и антиматерия обладают свойством притяжения, а не отталкивания. Кроме того, использование кейворита не может дать и энергетической выгоды - чтобы отгородить от поля тяжести Земли брусок массой 1 кг с помощью кейворита, нужно затратить ту же самую работу, что и по доставке этого бруска в космос с помощью ракеты! Есть, однако, у кейворита одна особенность, которая позволяет фантастическому открытию жить, - удобство использования. Не нужны громоздкие ракеты и тысячи тонн горючего! Открытие до сих пор кажется "безумным", но есть в нем внутренняя красота, есть и внешнее оправдание - качества, которые, по мнению А.Эйнштейна, должны быть у правильной физической теории. Значит, остается одно - ждать, что скажет об открытии Г.Уэллса наука будущего.
Пока же вещество с отрицательным тяготением используется лишь в фантастике - в "Красной звезде" А.Богданова, "Сокровище Громовой Луны" Э.Гамильтона… Попробуйте и вы пофантазировать: придумайте мир, в котором кейворит популярен так же, как у нас - железо.
"ВСЕЛЕННАЯ И АТОМ"
Вышла примерно полвека назад популярная книжка с таким названием. Автор, помню, рассказывал о научных достижениях в исследовании атома и о первопроходцах этого научного направления. Назывались имена Резерфорда, Гейзенберга, Эйнштейна, Ферми. А время открытия атомной энергии - конец тридцатых годов.
Между тем открыта энергия атомов была на тридцать лет раньше. И автором открытия были не физики, а писатель-фантаст А.Богданов, опубликовавший в 1908 году роман "Красная звезда".
"Этеронеф" марсиан в "Красной звезде" имеет атомные двигатели. За пять лет до создания Э.Резерфордом планетарной модели атома А.Богданов писал о существовании атомной энергии. Кстати, это один из немногих случаев, когда важное научное открытие было прежде всего использовано в мирных целях - в двигателях межпланетного корабля. Лишь в 1913 году Г.Уэллс описал военное применение атомной энергии.
С использованием атомной энергии в фантастике связано немало интересных и удивительных совпадений. Например, В.Никольский, опубликовавший в 1926 году повесть "Через тысячу лет", писал о том, что первая атомная бомба будет взорвана в 1945 году! Г.Уэллс в романе "Освобожденный мир" (1913 год) писал о том, что первая атомная электростанция вступит в строй в 1953 году. Оба писателя ошиблись всего на несколько месяцев… Американский фантаст А.Картмилл в рассказе "Новое оружие" (1942 год) настолько точно описал устройство атомной бомбы, что ему пришлось иметь дело с ФБР, пожелавшим узнать, откуда у автора появились сведения, составляющие военную тайну…
В той же популярной книге "Вселенная и атом", которую я упоминал, рассказывалось и об идеях ученых, связывающих воедино структуру атомов со структурой Вселенной. И, естественно, автор ни словом не упомянул о том, что и это открытие было сделано воображением фантаста за полвека до его научного обоснования!
На самом деле автор открытия - американский писатель-фантаст Р.Кеннеди.
Приоритет - 1912 год, роман "Тривселенная". "Каждый атом, - писал фантаст, - представляет собой замкнутую вселенную со всеми свойствами той единственной Вселенной, которая открывается нам в мире звезд".
Как литературное произведение роман Р.Кеннеди не выдержал испытания временем, но его фантастическая идея живет. Тесная связь Вселенной и микрокосмоса проявляется в фантастике и таким образом: исследователь, воздействуя на микромир, тем самым меняет структуру Вселенной. Бомбардируя элементарные частицы, мы меняем свойства квазаров в нашем же мире…
Правомерность идеи далеко не очевидна, но ясно стремление фантастов создать своего рода "единую теорию мироздания", связывающую все структурные уровни материального мира. Такие модели описаны в рассказах В.Тивиса "Четвертое измерение" (1961 год), М.Емцева и Е.Парнова "Уравнение с Бледного Нептуна" (1964 год)…
Есть аналогичные идеи и в науке. Академик М.А.Марков писал о том, что может существовать мир, находящийся, можно сказать, на грани исчезновения для внешнего наблюдателя. Воспринимается он как элементарная частица с массой в миллионную долю грамма. Такой объект (фридмон) может заключать в себе целую Метагалактику! Вот еще одно фантастическое открытие, связанное со строением вещества. Автор открытия Ж.Верн. Приоритет - 1914 год, роман "Необыкновенные приключения экспедиции Барсака". Именно здесь впервые описано физическое явление, заключающееся в том, что в веществе, проводящем электрический ток, полностью исчезает сопротивление, и движение тока происходит без потерь. Более того - сопротивление исчезает при обычных ("комнатных") температурах. Называется это явление сверхпроводимостью.
Сверхпроводимость была открыта голландским физиком Г.Каммерлинг-Оннесом в 1911 году. Исчезновение электрического сопротивления наблюдалось, когда проводник охлаждали до температуры, близкой к абсолютному нулю. Долгое время считалось невозможным существование явления сверхпроводимости при комнатной температуре - во всяком случае, в земных условиях.
Ж.Верн умер в 1905 году, роман "Необыкновенные приключения экспедиции Барсака" хранился в архиве писателя и был подготовлен к печати его сыном. Мог ли сын, зная, вероятно, об открытии сверхпроводимости, вставить добавление в текст романа? Это осталось неизвестным. Так или иначе, речь идет об открытии. Если текст принадлежит Ж.Верну, - об открытии сверхпроводимости вообще. Если текст исправлен - то об открытии высокотемпературной сверхпроводимости. В любом случае - фантазия опередила науку…