Лишь разумные свободны

* * *

Полеты на околоземную орбиту существенно отличаются от полетов даже на Луну, а тем более на Марс, не говоря о гипотетических полетах к более далеким планетам и, тем более, звездам. Для пилотируемых полетов с посадкой на Луну требуются более тяжелые ракеты, нежели нынешние. Но и проектируемые сейчас тяжелые ракеты (в том числе многоразового использования) могут не решить проблемы, когда речь пойдет о массовом выходе человечества в космос.

Сравним развитие пилотируемой космонавтики с развитием авиации. Прошло сто десять лет после первого полета братьев Райт. Первые самолеты собирали кустарным способом и летали на них на расстояние сотни метров. Реальное «освоение воздушного пространства» началось, когда появились регулярные пассажирские линии, связавшие крупные города. Сейчас воздушное пространство не просто освоено, но обжито: аэродромы есть даже в небольших городках, и любой человек за достаточно небольшую сумму может слетать в любую страну.

Первые ракеты ГИРДа тоже были изготовлены кустарными способами и поднимались на высоту в сотню метров. Восемь десятилетий спустя можем ли мы говорить о реальном «освоении космического пространства»? На орбите спутника Земли находится одна-единственная обитаемая космическая станция. На Луну летали шесть экспедиций, после чего полеты прекратились более чем на сорок лет. Есть реальные планы марсианской экспедиции, но сорок лет назад планы были еще более реальны, а энтузиазма — гораздо больше.

Конечно, сравнение темпов развития авиации и космонавтики не вполне корректно. Одно дело — летать на низких высотах со скоростями, не превышающими (для пассажирской авиации) скорость звука, и совсем другое — преодолеть тяготение планеты, развить первую космическую скорость. Иное качество! И иной уровень финансирования, естественно.

Ключевые слова сказаны: «иное качество». Наука и техника развиваются, преодолевая возникающие противоречия. Чтобы разрешить противоречие, ученые открывают новые законы и явления природы, принципиально изменяющие и (или) дополняющие прежние представления. И инженеры, пользуясь открытиями ученых, конструируют качественно новые технические системы и устройства. Этот процесс полвека назад был подробно описан в книгах советского изобретателя Генриха Сауловича Альтшуллера «Наука изобретать» и «Творчество как точная наука».

Развитие технических систем обычно происходит следующим образом. Первые аппараты (пароходы, например, или автомобили) бывают громоздки, неуклюжи, неудобны и малоэкономичны. Начинается «освоение» нового, аппараты становятся миниатюрнее, совершеннее, дешевле. Процесс усовершенствований выходит на экспоненту (как показано на рисунке) и, наконец, достигает насыщения: невозможно что-то еще усовершенствовать и удешевить, кривая развития становится практически горизонтальной. Тогда и делается качественно новое открытие или изобретение, возникает принципиально новый тип аппарата, громоздкий, неуклюжий и неэкономичный… Процесс повторяется на новом уровне. Сейчас, к примеру, мы наблюдаем экспоненциальный рост мощности компьютеров. Первые компьютеры были громоздкими (жесткий диск весил десятки килограммов!), медлительными и дорогими. Постепенно процесс совершенствования компьютеров вышел на экспоненту. В 1965 году Гордон Мур, один из основателей компании Intel, обнаружил, что число транзисторов, размещаемых на кристалле интегральной схемы, удваивается каждые два года. Закономерность эта гораздо более универсальна и применима ко всем техническим системам, находящимся на стадии экстенсивного развития. Согласно Альтшуллеру, закон, называемый законом Мура, является общим законом развития технических систем (меняется только показатель степени).

Экстенсивное экспоненциальное развитие не может продолжаться долго, экспонента сменяется плоской частью кривой. Уже сейчас просматриваются пределы миниатюризации компьютерных чипов (они не могут быть меньше атома) и их быстродействия (сигнал не может распространяться быстрее света). Остановится ли на этом развитие компьютеров? Нет, конечно. Говорят о принципиально новом типе компьютеров — квантовых компьютерах, быстродействие и возможности которых будут несопоставимы с современными.

Кстати, квантовые компьютеры, в отличие от обычных, способны будут решать одновременно практически бесконечное число задач. Вспомним об этом чуть позже, когда дойдет дело до выводов.