/
Tags: журнал журнал домашняя лаборатория
Year: 2010
Text
ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ
Л О М Л Ш П j\ й\
Д ОМАШ НЯЯ
ЛАБОРАТОРИЯ
Научно-прикладной
и образовательный
интернет-журнал
Адрес редакции:
domlab@inbox.com
Статьи для журнала
направлять , указывая в теме
письма «For journal».
Журнал содержит материалы
найденные в Интернет или
написанные для Интернет.
Журнал является полностью
некоммерческим. Никакие
гонорары авторам статей не
выплачиваются и никакие
оплаты за рекламу не
принимаются .
Явные рекламные объявления
не принимаются, но скрытая
реклама, содержащаяся в
статьях, допускается и даже
приветствуется.
Редакция занимается только
оформительской
деятельностью и никакой
ответственности за содержание статей
не несет.
Статьи редактируются, но
орфография статей является
делом их авторов.
При использовании
материалов этого журнала, ссылка
на него не является
обязательной , но желательной.
Никакие претензии за
невольный ущерб авторам,
заимствованных в Интернет
статей и произведений, не
принимаются. Произведенный
ущерб считается
компенсированным рекламой авторов и
их произведений.
По всем спорным вопросам
следует обращаться лично в
соответствующие учреждения провинции
Свободное государство (ЮАР).
При себе иметь, заверенные
местным нотариусом, копии всех
необходимых документов на
африкаанс, в том числе,
свидетельства о рождении, диплома об
образовании, справки с места
жительства, справки о здоровье
и справки об авторских правах
(в 2-х экземплярах).
МАРТ 2010
СОДЕРЖАНИЕ
История
1185 год
3
Акцент
Глобальное потепление и его модель
Апокалипсис завтрашнего дня
Нанотехнология
107
128
270
Литпортал
Абсолютное оружие
285
Техника
Устройства для получения пленок
294
Технологии
Технология красоты
Иллюстрации djvu-книг
308
339
Матпрактикум
Цифровая обработка сигналов
349
Компьютер
Компьютер изнутри. Периферийные устройства 384
ИЗМЫШЛИЗМЬ]
Эволюционная роль религии
Русская культура и способ производства
493
532
Разное
Покупаем комплектующие для ПК
Новые горизонты Фулбрайта
От редакции
542
548
554
НА ОБЛОЖКЕ
В следующие десять-двадцать лет мы, скорее всего,
узнаем, как будет меняться климат в будущем. Если в
этот период потепление продолжится, то, возможно, у
нас будут проблемы со снегом для формирования
снеговиков на Новый Год. Если же начнется похолодание, то
не исключено, это будет началом конца нашей
цивилизации. Ее сотрет следующий ледниковый период.
Подробности в статье «Глобальное потепление и его
модель» .
История
118 5 ГОД
Можейко И.В.
От редакции
Почему мы выбрали для мартовского номера эту, казалось бы далекую от
тематики журнала, публикацию. Название - 1185 г. Почти тысяча лет назад. Немногие
знают, что тогда происходило последнее, если не считать текущего, потепление.
Среднегодовая температура была гораздо выше, чем теперь, хотя и не такой
высокой, как, скажем в 1185 г. до н.э. И, тем не менее, этого оказалось
достаточно, чтобы кочевники монгольских степей накопили людские ресурсы и табуны
лошадей. Им стало тесно в своих степях, и вся эта орда хлынула на запад,
навеки войдя в нашу историю. Эту историю мы знаем еще со школы. А вот что
происходило в то же самое время в других странах - расскажет историк-востоковед
Игорь Можейко, более известный как писатель-фантаст Кир Булычев. Нам же
остается только подумать, как повлияло то потепление на жизнь стран и народов.
Вступление
История стран и народов подобна рекам. Эти реки текут по времени, становясь
шире, принимая притоки, проносясь порой в стремнинах, а иногда разливаясь.
Между реками - водоразделы. С ходом времени, а может быть, из-за того, что
реки делаются шире, расстояния между ними уменьшаются. Возможно, в будущем
реки сольются в общий океан. И тогда будет просто Человечество.
Изучение истории обычно построено как путешествие по той или иной реке. Мы
словно исследуем особенности ее течения, состав воды, смотрим, как часто
мелькают по берегам верстовые столбы дат. Заглядываем через водораздел мы
чаще всего тогда, когда народы сражаются, когда армии вторгаются на чужие
территории . Но наступил мир, миновало наводнение, и снова река вошла в берега.
Человечество, хотя и разделенное на народы, движется по своим рекам
синхронно .
Из этого образа возникло желание нарушить привычный ход путешествия.
Возникло оно случайно. Читая один исторический труд, я увидел знакомое имя -
Владимир Галицкий. Персонаж оперы о неудачливом князе Игоре. В труде
говорилось, что, враждуя с галицкими боярами, Владимир обратился за помощью к
императору Священной Римской империи Фридриху Барбароссе, и тот помог князю.
Фридрих же спешил на юг, к Иерусалиму, чтобы встретиться там с Ричардом
Львиное Сердце. И тут мне пришло в голову, что я, историк, никогда не задумывался
над тем, что Ричард Львиное Сердце и князь Игорь были современниками и имели
общих знакомых. Я, конечно, должен был знать, что они современники: для этого
достаточно было вспомнить даты их жизни, но, так как эти люди были
обитателями разных речных долин, в сознании они не связывались.
Подобное заблуждение невозможно, когда вспоминаешь, к примеру, о Кутузове и
Наполеоне, Пушкине и Байроне, Эйнштейне и Боре. За последние сто-двести лет
водоразделы значительно сузились, и, чем ближе к современности, тем яснее
общее движение истории. Но продвинемся в прошлое, к истокам рек, - там, если
еще раз обратиться к придуманному мною образу, реки разделены горами и
дремучими лесами. Впрочем, так ли уж были непроходимы водоразделы?
Мы спесивы. Мы горды тем, что пользуемся телефоном и смотрим телевизор,
можем долететь за несколько часов от Москвы до Нью-Йорка, а подняв глаза к
небу, видим спутник Земли. От этого проистекает в определенной степени
недоверие к нашим предкам. Мы с сомнением относимся к их знаниям и их мыслям. У них
же не было телефона!
В этом отношении любопытен феномен инопланетных пришельцев. Еще сто лет
назад никому не приходило в голову ставить под сомнение искусство строителей
древнего Египта и Ливана, астрономические познания народа майя или выучку
индийских металлургов древности, создавших железную колонну близ Дели. Но в по-
следние десятилетия появилось множество теорий, авторы которых, ссылаясь на
эти великие достижения наших предков, утверждают, что некогда Землю посещали
инопланетяне.
Популярность таких теорий объясняется, на мой взгляд, двумя причинами.
Первая не имеет отношения к теме этого произведения. Она касается области
массового сознания, массовых суеверий: джинны и ведьмы, лешие и привидения в наш
трезвый век переоделись в паукообразные одежды и превратились в экстрасенсов
и пришельцев из космоса. Вторая причина нам ближе. Она кроется в неправильно
понимаемом смысле прогресса. Прогресс технологический, прогресс социальный
еще не означает прогресса умственного. Объем мозга человека со времен
кроманьонцев не изменился, принципы его функционирования - тоже. Менялись образ
мышления, отношения с окружающим миром, но не уровень индивидуального
сознания. Леонардо да Винчи был бы великим ученым и художником и сегодня. Но иное
бы изобретал и иные полотна писал.
В древнем мире избыточный продукт использовался, по современным меркам,
нерентабельно. Возвеличивая правителя или бога, подданные строили громадные
гробницы и храмы, не имевшие утилитарного (с нашей точки зрения) назначения.
Однако это не означает, что человечество, продвинувшись по пути прогресса,
перестало возводить гигантские сооружения во славу гордыни и тщеславия.
Просто процент от общих сил общества, уходящий на это, резко снизился.
Талантливый экспериментатор давних веков не мог заняться ядерными реакциями, но сфера
применения для его таланта существовала: он рассчитывал пирамиду Хеопса или
фундамент храма Дианы Эфесской. Мыслитель мог провести жизнь, доказывая
возможность размещения двадцати ангелов на острие иглы, и делал это очень
талантливо. И бессмысленно (с нашей точки зрения). Но таков был осознанный
социальный заказ.
Когда же мы сегодня распространяем торжество технологического прогресса на
умственную деятельность человека, неизбежно возникает убеждение в том, что мы
умнее наших предков.
На такой почве вымыслы сторонников инопланетного происхождения памятников
Земной цивилизации дают быстрые и пышные всходы. Плиты в основании Баальбек-
ского храма весят тысячу тонн, - разумеется, наши предки никогда не смогли бы
дотащить их до места. Ведь даже нам это сложно сделать. Значит, тут побывал
добрый инопланетный дядя. Колонна в Дели не ржавеет тысячу лет? А у меня
автомобиль на третий год поржавел. Значит, добрый инопланетный дядя отлил эту
колонну. В Южной Америке, в пустыне Наска, кто-то когда-то изобразил
громадные фигуры животных. Увидеть их целиком можно только с неба. Значит, их
делали пришельцы или для пришельцев. И так далее...
И начинается грабеж собственного прошлого. Прошлого, в котором строители
знали и умели очень многое, располагая к тому же практически не ограниченными
резервами мускульной силы рабов. Им приказывали создавать великие сооружения.
И они столетиями отрабатывали приемы и методы такого строительства - и были
притом не глупее нас с вами. Металлурги прошлого тоже умели многое. Мы до сих
пор стараемся открыть секрет булатной стали, пользуясь тончайшими
лабораторными методами. Металл был нужен для войн. Железо в Индии было в древности
дешевле , чем в Европе, но и там оно было очень дорого. Спесь очередного тирана
могла удовлетворить шестиметровая колонна из железа. И он приказал ее
сделать. А специалисты тогда были. Только не инопланетные, а обыкновенные. О
нетленности колонны в Дели много говорят. Но лишь недавно металлурги
обнаружили, что она не литая, а склепана из кусков, что металл в ней вовсе не чистый,
что подземная часть колонны проржавела на глубину десяти сантиметров, что
кусочки металла, отрубленные от колонны и перенесенные в места с более влажным
климатом, благополучно и быстро корродировали.
Размышления о людях и талантах прошлых веков привели меня к желанию не
только заглянуть в те времена, но и нарушить закон плавания по рекам:
пересечь водоразделы, шагая поперек течения рек, то есть, оставаясь в пределах
узкого отрезка времени.
Мне захотелось увидеть и показать читателю мир одного года (или нескольких
лет), но не сегодняшний и не близкий нам по времени, а отдаленный, тот самый
мир, к которому мы испытываем чувство снисходительности, мир, в котором не
пользовались телефоном. Мне захотелось показать читателю, что великие
мыслители и художники, воины и поэты далекого прошлого были частицами
человечества, пусть и разделенного горами и лесами. Мне захотелось показать, что
деление истории народов на изолированные потоки - условность и что картина мира в
целом не только интересна, но и поучительна. Для тех же, кто не любит историю
за то, что в ней много дат и их надо зубрить, я сделаю большую поблажку. Дата
будет одна: мир такого-то года.
Следующий этап, предшествовавший этой работе, заключался в решении нелегкой
задачи: какой год избрать?
Мир расцвета античной культуры?
В нем есть явная неуравновешенность. Мы многое знаем о древней Греции, о
Риме, зато мир за их пределами, за исключением Китая, где существовала
традиция летописания, малоизвестен; к тому же во многих частях Земли в силу
неравномерности развития цивилизаций социальные общества лишь начинали
зарождаться. А это значит, что путешествие через водоразделы будет относительно
коротким.
Мир после падения Римской империи?
Это мир взбаламученный, мир движения народов, неустойчивый и почти лишенный
письменных источников.
Средневековье?
К нему издавна принято относиться плохо. «Мрачное средневековье».
«Средневековые порядки». «На смену тьме средневековья приходит светлое время
Возрождения» . Средневековье в нашей памяти связывается с инквизицией, монгольскими
завоеваниями, чумой, беззаконием... Пропустим пока это время и заглянем в эпоху
Ренессанса.
И тут же становится ясно, что она для нашей цели слишком близка. Гении и
знаменитости этого времени широко известны, великие географические открытия
описаны, полотна художников тысячи раз репродуцированы. С Ренессанса
начинается та история человечества, к которой мы уже относимся всерьез. Гиганты
Возрождения признаны нами как гиганты общечеловеческие. Мир уже связан
знаменитыми плаваниями Колумба, Васко да Гамы и Кабрала. Магеллан уже доказал
всем, что Земля круглая. Преемственность деяний четко прослеживается в
последующие эпохи. За Магелланом придет Фрэнсис Дрейк, за Дрейком - капитан Кук.
От Кука уже недалеко до Крузенштерна. Европа начинает диктовать миру свои
законы.
Описать любой год Возрождения исследователю, с одной стороны, легче, потому
что идешь проторенными путями, но с другой - сложнее, ибо найти новое на
столь изученных дорожках трудно.
Пришлось вернуться в прошлое, в «темное» средневековье.
Хотелось увидеть мир более или менее стабильным, чтобы он хоть немного
попозировал перед объективом. Значит, верхним рубежом такого периода станет
монгольское завоевание, которое кардинально и надолго нарушило естественный
порядок вещей. Тогда искомый год надо выбирать в десятилетиях,
предшествовавших монгольскому завоеванию. Забираться далеко в глубь средневековья опасно:
письменные источники с каждым десятилетием становятся все более скудными и
ненадежными, ценность же исследования находится в прямой зависимости от его
достоверности. Чем меньше домысливаешь, тем цельнее и достовернее картина.
Осталось уточнить дату.
Что взять за отправную точку?
Падение Иерусалима? Смерть Фридриха Барбароссы? Или какую-нибудь известную
дату русской истории?
А почему не остановиться на событии, незначительном для мировой историк, но
силой литературы ставшее вехой в истории нашей страны?
В 1185 году князь Игорь потерпел поражение от половцев и был взят ими в
плен. Обычная, одна из многих, пограничная война. Русские княжества и
половецкая степь. Но это событие послужило причиной создания первой дошедшей до
нас русской поэмы, первого великого произведения русской литературы.
Неизвестный поэт писал эту поэму как пророчество. Словно заглянул в будущее на
полвека, словно увидел причину скорой трагедии русских земель. Ужаснулся,
закричал, но не был услышан.
1185 год...
Относительное затишье. Не только в Европе, но и в Азии - в Китае, Индии,
Иране. Мир разобщен, суров, но, чем более вглядываешься в его жизнь, тем
более богатым и разнообразным он представляется. И тем яснее понимаешь, что его
невозможно охватить и описать целиком. Путешествие через водоразделы приведет
к тому, что на некоторые реки мы лишь взглянем, переправляясь через них, на
берегах других задержимся. Ведь это не строго научное исследование, а рассказ
о людях, которые жили, страдали, любили, умирали восемьсот лет назад1.
Когда пишешь исторический труд, независимо от степени его научности и
важности проблем, о которых там говорится, в нем, на мой взгляд, обязателен
сюжет , схема, конструкция повествования. Бывает, что сама по себе проблема уже
достаточна для построения конструкции. Например, если объект - человек. В
исследовании об Александре Македонском само движение его личности во времени и
в пространстве является сюжетом.
История, естественно, более других наук связана с течением времени. И
потому временной стержень - основа всякого сюжета исторического труда.
Иначе получается с этой публикацией.
Цель ее - дать временной срез, то есть показать, что происходило в мире в
исторически короткий промежуток времени. Практически одновременно. Таким
образом, время как основа схемы исчезает. Оно начинает действовать лишь внутри
каждой главы, причем всякий раз приходится начинать с определенной, наиболее
приемлемой хронологической точки и проходить относительно короткий путь с
героями этой главы. Но тогда встает вопрос: как превратить набор сюжетов в
единое повествование?
Выход одни - организовать главы в пространстве, географически.
Сначала я хотел ввести воображаемого путешественника, который движется от
реки к реке и наблюдает события. Однако от этой идеи пришлось отказаться.
Путешественник XII века передвигается медленно. Скажем, путь от берегов Англии
до Японии или Явы займет годы. Поэтому он не в состоянии находиться в нужном
месте в нужный день или месяц. Между тем события, ограниченные 1185-м и
ближайшими к нему годами, происходили одновременно в разных концах планеты.
Даже писем путешественник получать не сможет, так как письма будут
двигаться с той же скоростью, что и он сам.
В итоге путешественник остался дома, но размышления о нем натолкнули на
другую возможность построения. Ведь мир XII века был связан торговыми путями.
Бывают кочующие проселочные дороги в плоской степи. Если посмотреть на такую
дорогу с высоты, то можно увидеть, что она состоит из множества колей. Неко-
Дата, избранная мною, условна. Рассказать о том, что было в 1185 году, умолчав о
предшествовавших и последующих годах, неразумно. Ведь этот рассказ о людях, живших во второй
половине XII века. Так что, попав в очередную речную долину, мы совершим путешествие по реке
истории длиной в несколько лет, прежде чем перейдем в следующую долину.
торые уже заросли травой, другие основательно протоптаны; тропки ответвляются
от дороги во влажных низинах и вливаются в нее вновь через несколько метров
или бегут к недалекой деревне; иногда дорога превращается в широченную
многоколейную полосу, а порой сужается до одной колеи.
Вот таким мне видится Великий торговый путь средневековья.
Он непостоянен. В зависимости от политических условий, от возникновения и
гибели государств, от войн и разбойничьих набегов колеи его смещаются, порой
возникают дальние объезды. Но что бы ни происходило в мире, товары с одного
конца Земли требовались в другом, и потому Великий торговый путь был всегда.
Пускай же он и станет пространственным стержнем, на который будут нанизаны
все главы.
Великий торговый путь - иногда его именуют и Великим шелковым путем -
существовал много столетий. От Восточного Средиземноморья через Сирию он тянулся
к Ирану, где издревле были устроены колодцы и водоемы для караванщиков,
оттуда вел к Бухаре и Самарканду (кстати, лучшие шелка вырабатывались тогда не
только в Китае, но и там, в среднеазиатских городах), затем переваливал через
Северный Памир к Кашгару и Яркенду; здесь он раздваивался, обходя с севера и
юга пустыню Такла-Макан, и сходился у озера Лобнор, оттуда шел в стени,
населенные кочевыми пародами, и далее, в Китай.
Арабские историки тех времен считали, что от Красного моря до Китая двести
дневных переходов. Реально же никто не мог так быстро проделать этот путь,
потому что любой караван должен был останавливаться в городах и в оазисах,
вести там торговлю. В дороге путников встречала непогода, зимой никто не
решался проходить через Гоби, да и вечные войны и вражда государств, каждое из
которых было заинтересовано в доходах с торгового пути, отнюдь не
способствовали скорости движения караванов. Так что на самом деле путешественник, чтобы
добраться, скажем, из Генуи или Тира до Китая, тратил два-три года.
Объем торговли на Великом шелковом пути был, даже по нынешним меркам,
весьма велик. Там шли не случайные спутники с тюком шелка. Надежнее и безопаснее
было собираться в большие караваны, которые насчитывали сотни купцов, имели
солидную охрану и тысячи вьючных животных. Магнаты, которые правили этой
торговлей, были столь богаты, что, к примеру, один из них, вернувшись из Китая,
на свои деньги выложил золотыми листами бассейн для омовения в Мекке.
Многочисленные оазисы и города вдоль пути жили пошлинами, которые собирали с
купцов , и доходами от караванов, что останавливались там.
До сих пор археологи не перестают удивляться, находя в самых неожиданных
местах предметы, попавшие туда издалека по Великому торговому пути. Это и са-
санидские серебряные блюда в тайге Северного Урала, и китайские фарфоровые
чашки в предгорьях Кавказа, и нефрит в Ирландии. Торговый путь был горячей
артерией средневековья, источником товаров и информации, предметом раздоров и
войн. Одной из причин экспансии державы Чингисхана было стремление
господствовать на Великом торговом пути, а рыцари-крестоносцы шли освобождать гроб
Господень, не подозревая зачастую, что их толкают к завоеванию Святой земли
венецианские и генуэзские купцы, желающие контролировать важнейшие
перевалочные порты Средиземноморья.
Лишь в своей средней части - в Центральной Азии - Великий торговый путь был
сравнительно узок и един. Далее, к концам, он дробился на множество
ответвлений, которые разбегались к городам и странам. С одной стороны они
заканчивались у берегов Ирландии и норвежских фиордов, в Португалии и Дании, в Суздале
и у Уральских гор, а с другой - тянулись к Японии, к островам Пряностей за
Индонезией, к Цейлону и Филиппинам. От каждого истока пути, как бы ни был он
мал, текли товары, от каждого начинался ручеек, который вливался потом в
основной путь.
Существовали и побочные дороги, порой весьма оживленные и важные. Например,
морская дорога вдоль побережья Северной Европы, одним из важных пунктов на
которой был Новгород, и далее, по рекам, путь «из варяг в греки». Или путь от
Аравии к Южной Индии и далее к Малайскому архипелагу, а от него - вокруг
Вьетнама к Южному Китаю. Эти пути, так или иначе, были связаны с Великим
шелковым путем, питались им и питали его.
Великий шелковый путь часто определял не только политику и судьбу
государств и народов, но и жизнь отдельного человека, который мог и не
подозревать о том, что на свете есть Китай или Япония, Ирландия или Норвегия. Он в
значительной степени определил и судьбы героев этого произведения - Ричарда
Львиное Сердце, который отправился освобождать Иерусалим, и молодого Тэмучжи-
на (будущего Чингисхана), царицы Тамары и северского князя Игоря. Правда,
влияние пути на судьбы людей часто было настолько сложным и
опосредствованным, что необходимо построить длинную логическую цепочку причин и следствий,
пока доберешься до конкретного человека.
Впрочем, это и необязательно делать.
Факт существования Великого торгового пути установлен, и можно двинуться
вдоль него, останавливаясь, подобно путникам, в городах и замках, на
постоялых дворах и возле военных лагерей.
Мир конца XII века, каким он показан далее, сходен с вечерним городом. В
некоторых окнах горят огни, и, если шторы не задернуты, мы можем туда
заглянуть . В других света нет, но это необязательно означает, что комнаты пусты:
может быть, их обитатели спят. Те сцены, что предстали нашему взору,
позволяют получить представление о жизни города в целом.
В рамках общих законов развития средневекового общества рождались, жили,
гибли многие народы. В городах трудились художники и поэты, строители и
философы. Но по разным причинам информация, прорвавшаяся к нам через восьмисот-
летнюю толщу времени, недостаточна и неодинаково равноценна. Причин много. И
неравномерное развитие государств, и то, что одни из них сохранились по сей
день, и даже сберегли свои архивы и документы, а другие исчезли. Одни, как
Ангкор, канули в небытие, но от них сохранились великолепные памятники. От
других не осталось и следа. Названия их почерпнуты из летописей соседних
стран.
Цель этой публикации - не воссоздать строго научную историческую картину
мира, а рассказать о людях, которые тогда жили, о творцах и жертвах истории.
Следовательно, речь пойдет лишь о тех освещенных окнах, которые не закрыты
шторами...
Остается лишь один вопрос: откуда начать путь?
Здесь выбор достаточно велик, и определяется он чисто субъективными
факторами. Исходным пунктом путешествия и повествования я сделал страны Юго-
Восточной Азии - один из дальних истоков Великого торгового пути.
Часть I. Истоки
Выдуманный король
Страны Юго-Восточной Азии подобны виноградной грозди, повисшей на южной
ветви Великого шелкового пути. Это комплекс государств, связанных между собой
торговыми, политическими и культурными узами. Им были свойственны общие
черты. Они заимствовали у Индии религию - индуизм или буддизм, концепции
государственной власти, письменность, многие приемы в строительстве и
архитектуре, принципы искусства, даже мифологические мотивы и литературные жанры.
Постепенно там укреплялась местная власть, связи с Индией становились все менее
ощутимыми. Вместе с тем в них долго сохранялось индийское влияние в духовной
жизни (куда большее, чем влияние китайское, хотя Китай периодически
претендовал на верховную власть над ними).
Из государств, возникших на южном морском торговом пути, самым знаменитым,
могучим и долговечным была островная империя Шривиджайя, которая включала
Суматру и часть нынешней Малайи и контролировала проливы, ведущие из
Бенгальского залива и Андаманского моря в Тихий океан. Государство это то
усиливалось, то теряло часть владений, входило в союзы с властителями Южной Индии и
Цейлона, подчиняло себе государства Индокитайского полуострова. Оно владело
множеством островов и морских портов. Сила его заключалась во флоте, самом
могучем в Азии. Китайский пилигрим, побывавший там в XII веке, писал, что
Шривиджайя - «важный перекресток для торговли иноземных народов, где
встречаются товары из всех стран и где они хранятся на складах для иноземных судов».
А если «какой-нибудь иностранный корабль, проходящий мимо, не заходит в порт,
вооруженная стража снаряжается в погоню и убивает экипаж и команду корабля до
последнего человека».
В конце XII века Шривиджайя контролировала почти весь Малайский архипелаг,
лишь на Яве существовали другие государства (впрочем, они не оставили о себе
памяти). В портах Шривиджайи бросали якоря корабли китайские, цейлонские,
кхмерские, тямские, вьетские, арабские. Везли они сандаловое дерево и
слоновую кость, золото, серебро и олово, железо и лак, рис и пшеницу, фарфор и
пряности. Эти и многие другие товары перечислены в записках любознательных
китайских пилигримов.
Шривиджайя, государство знаменитое и могучее, тем не менее, для нас подобно
окну, закрытому плотной шторой. О Шривиджайе повествовали гости. Сама же эта
держава ничего о себе не рассказала. И не оставила памятников - ни
литературных, ни архитектурных. Археологи лишь приступают к раскопкам в тех краях.
Впрочем, этому можно найти объяснение: Шривиджайей правили купцы и солдаты.
В ней было множество морских портов - иначе не сохранить контроль над
торговым путем. Зато собственное хозяйство было развито слабо, и за стенами
крепостей и городов простирались леса, населенные племенами охотников и рыбаков.
Мы не знаем ничего достоверного о людях Шривиджайи. Следовательно, раз наше
повествование не об экономических проблемах и не о социальных законах, мы
минуем Шривиджайю и перекочуем на Индокитайский полуостров, где процветали в
XII веке Паган и Ангкор.
В мире совсем немного мертвых городов, которые не забыты, не съедены лесом,
как Ангкор или города майя, не разрушены завоевателями и временем, не
погребены под новыми жилищами.
Паган же - редчайшее исключение.
Последние жители покинули его в XIV веке, умирание города растянулось на
столетие, но никто не посмел тронуть его дворцов и храмов. Да и не было в тех
краях яростных завоевателей, желавших изгладить память о Пагане. Неподалеку
возникали новые столицы и росли новые государства. Среди храмов, на месте
сгоревших или сгнивших деревянных домов, дворцов и монастырей, появились
деревушки, бывшие площади и улицы города превратились в поля. Но не погиб
народ, не умерла религия, которой были посвящены храмы, и оттого потомки
жителей Пагана с почтением и удивлением относились к громадам, воздвигнутым его
царями. Не разрушаясь, ибо был построен на редкость крепко, превратившись в
легенду, Паган продолжал существовать, и любой человек, проплывавший по
могучей Иравади, видел белые и бурые силуэты храмов. А если он был бирманцем, то
помнил с детства и названия храмов, и имена строителей. Правда, с течением
времени все, связанное с Паганом, отрывалось от исторической действительности
и становилось преданием: за именами скрывались не конкретные люди, но герои
древности, замыслы и поступки которых соотносились в сознании потомков с
красотой и величием их творений.
Каждая вторая бирманская сказка начинается словами: «Это было в Пагане».
Там жили великие герои и знаменитые поэты, мудрые короли и коварные злодеи.
Паган - это крупнейший в мире мертвый город, который никто никогда не
терял, никто никогда не забывал, но, тем не менее, его, уже в наши дни,
пришлось открывать заново, чтобы вернуть истории.
Мне кажется правильным (хотя, может быть, и недостаточно эстетичным)
сравнить Паган со скелетом некогда жившего существа, кости которого отполированы
ветрами и дождями. По ним дотошные ученые могут восстановить внешний вид
этого мастодонта, хотя наверняка ошибутся в деталях, в частностях. Костяк города
- храмы - лишен плоти: домов, улиц и площадей, базаров, постоялых дворов и
садов. Даже самый маленький из храмов, который некогда прятался в тени
манговых деревьев и возникал перед путником внезапно, так как увидеть его можно
было лишь вблизи, теперь виден издали: он стоит на голой равнине. Мы можем
оцепить его пропорции и точность линий, но никогда не увидим и не поймем его
в живой сумме строений и деревьев живого города. Потому требуется немалое
воображение, чтобы представить себе, какой же была столица первого бирманского
государства в 1185 году.
Бирманцы, построившие Паган, пришли в долину великой реки Иравади в IX
веке . Они спускались с гор, стеной отделявших Бирму от Китая, и селились на
жаркой, сухой равнине, оттесняя к югу или поглощая племена, занимавшие ее
раньше. Паган, который тогда был, очевидно, небольшой крепостью, лежал
несколько в стороне от их первоначальных владений, но вскоре стал предметом
спора между бирманскими вождями, так как располагался на берегу Иравади -
главного торгового пути. Оттуда можно было спуститься до самого моря, где
стояли богатые города монов - народа, заселившего юг Бирмы за несколько веков
до бирманцев. Паган стал форпостом государства, долины, в которых
обосновались бирманские племена, - тылом, резервом.
Объединить Бирму и создать государство, которое вошло в историю под именем
Паганского, суждено было бирманскому вождю Анорате, который укрепился в
Пагане в середине XI века и в течение последующих двадцати лет предпринял
несколько удачных походов на юг. Оттуда, из завоеванных монских городов, он
привез в столицу каменщиков и художников, буддийских монахов и, что было
немаловажно для последующей истории Бирмы, буддийские рукописи. Буддизм стал
официальной религией нового государства, сменив первобытные анимистические
верования, которых придерживались бирманцы до этого.
В течение последующих десятилетий Паган превратился в одно из самых крупных
государств Юго-Восточной Азии. Иравади была важной торговой артерией, южные
морские порты располагались на пути из Индии к странам Южных морей. Сильное
государство строило каналы, водохранилища, плотины, поэтому поля Бирмы давали
обильные урожаи, и население быстро росло. Но вот расширить границы Паганское
государство не смогло: мешал географический фактор. С трех сторон Бирма
окружена труднопроходимыми горами, и лишь на юге низменность переходит в море.
Покорение соседних стран - это обязательно переход через горы. Такие походы
были и в паганские времена, и позднее. Но как только бирманская армия уходила
через перевалы, она оказывалась отрезанной от резервов, снабжение ее
становилось трудным делом, и, в конце концов, какими бы ни были внушительными
военные успехи, рано или поздно ей приходилось отступать: Бирма оставалась за
горами и непроходимыми лесами и не могла оказать помощи. А мореходами бирманцы,
народ сухопутный, оказались посредственными, сильного флота у них никогда не
было.
Паганское государство было богато и сильно. В руках королей и знати
скапливались немалые богатства. Богатства следовало использовать. Если еще недавно
бирманские вожди устраивали знатные пиры, то теперь, в стране
централизованной , могучей, никакими пирами прибавочный продукт не уничтожишь. И как везде
в мире на этом этапе социального развития, именно религия дала стимул к
грандиозным тратам. Началось строительство храмов и пагод, которые должны были
стать «заслугой» в следующем рождении государя или вельможи, улучшить его
карму, зависящую от добрых дел во славу буддийской религии.
И вот с середины XI века на берегу Иравади, среди деревянных хижин,
монастырей и дворцов, стали подниматься кирпичные громады храмов. Они возникли
как бы сразу, это был взрыв творческого гения паганских зодчих. Уже первый из
больших храмов - Ананда, построенный королем Тилуин Маном и освященный в 1091
году, стал одним из самых выдающихся архитектурных памятников Азии. А ведь
прошло всего пятьдесят лет с момента образования Паганского государства.
Всего в Пагане было построено за двести пятьдесят лет его существования
немало храмов, пагод, храмиков и других каменных сооружений (по разным данным,
от двух с половиной до пяти тысяч), и, разумеется, далеко не все сохранились.
Строительство большого храма было общегосударственным предприятием. Такой
храм - главное дело жизни государя, причем не каждый из них мог себе это
позволить . По крайней мере, последние полвека существования Паганского
государства - период его упадка - не знают ни одного большого храма: короли были
бессильны собрать столько средств и строителей, чтобы прославить свое имя
достойным образом.
Большой храм - это гигантское сооружение, высотой шестьдесят-семьдесят
метров , выше современного двадцатиэтажного дома, со сложной системой внутренних
помещений, со статуями и фресками. Есть в той же Бирме пагоды, которые выше
храмов, но это постройки типа египетских пирамид - правильно организованные
груды кирпича, без внутренних помещений.
Храмы Пагана - своего рода революция в восточно-азиатской архитектуре. Их
конструктивная основа - широкое применение арок и сводов. Именно это и
позволило храмам дожить до наших дней, несмотря на время и стихийные бедствия,
главным образом землетрясения. А землетрясений в Бирме бывает немало, и очень
сильных. Последнее, катастрофическое, в 1974 году, повредило ряд храмов, в
том числе храм Ананда, повредило, но не разрушило.
Как могло произойти, что пришедший с гор небольшой народ, никогда раньше не
имевший традиций каменного строительства, сразу после основания первого
своего государства воздвиг подобные храмы? Естественно, что исследователи в
поисках прототипов паганскнх храмов обращали свои взоры в сторону великих
азиатских цивилизаций древности, в первую очередь в сторону Индии.
Что такое индийский храм? Он произошел от горы и пещеры в ней. И не
скрывает своего происхождения. Внешне индийский средневековый храм невероятно тя-
жел, и настолько раздроблены его фасады, настолько измельчены украшениями и
скульптурами, что создается ощущение поросшей лесом крутой горы. Внутри же
под многотонной тяжестью этой горы скрывается низкая, темная пещера -
внутреннее помещение храма, чаще всего перекрытое толстыми балками. Индийский
храм по-своему един и логичен.
Бирманский храм противоречив и нелогичен.
Внешне храмы Пагана просты. Светлые, чистые стены, украшенные лишь пышными
порталами. Само здание - куб. Над ним ступенчатой пирамидой крыша, увенчанная
сикхарой, сходной с початком кукурузы.
По простоте линий и некоторому пренебрежению к деталям, к точности кладки,
по геометрической выверенности входов храмы Пагана напоминают церкви Пскова
или Новгорода. Храмы гармонируют с открытым пространством равнины и цепью
голубых холмов на горизонте.
Зато, когда входишь внутрь храма, попадаешь в мир тесный, темный,
загадочный. Внутренние помещения, как правило, невелики, коридоры узки, статуи стоят
в полумраке, лишь узкие лучи света падают на их улыбающиеся лица. Храм создан
для того, чтобы вызвать своего рода душевный шок у человека, пересекающего
границу между светлым внешним миром и загадочным миром души.
Прототипы бирманских храмов в последние десятилетия найдены в самой Бирме.
Ведь бирманцы пришли не на пустое место. До них в долине Иравади и на южном
побережье существовали небольшие государства - монов и народа пью. Раскапывая
развалины их городов, археологи убедились в том, что основные принципы паган-
ских храмов были разработаны в самой Бирме за столетия до создания Паганского
государства. Объединив страну, свезя в столицу зодчих из других городов, имея
в своем распоряжении громадные средства и человеческие ресурсы, короли Пагана
смогли сделать важный шаг - от строительства маленьких святилищ древности
перейти к сооружению великих храмов средневековья.
За двести пятьдесят лет существования Паганского государства там было
построено шесть больших храмов. В 1091 году - Ананда, самый изящный и
благородный из них. В середине XII века был воздвигнут Татбинью, самый массивный и
высокий. Можно подняться на его верхнюю террасу и оттуда с высоты шестидесяти
метров увидеть весь Паган, Иравади и далекие холмы за рекой. У входа в этот
храм стоит маленький храмик, сходный с гигантским собратом. По преданию, на
его сооружение пошел каждый десятитысячный кирпич из тех, что были уложены в
тело Татбинью. На рубеже XIII века родились два храма - Годопалип, самый
легкий, совершенный из храмов, и Суламипи. Кансу II был единственным королем,
при котором были воздвигнуты два храма. Последний из больших храмов, Тхило-
минло, завершен в 1211 году, при короле Натомья.
Выше перечислены пять храмов.
Но есть и шестой. Единственный незаконченный храм в Пагане.
Называется он Дхаммаяиджи.
Он построен по образцу храма Ананда, но его создатели не смогли найти той
гармонии линий, что превращает гигантское сооружение в произведение
архитектуры. Он тяжел, громоздок, и это подчеркивается темно-бурым цветом стен, так
как оштукатурить его не успели.
С ним связана тайна Пагана второй половины XII века.
После смерти великого паганского короля Тилуин Мана в 1112 году на престол
вступил Кансу I. И процарствовал больше полувека.
Нас сейчас интересуют события последних лет его правления.
Обратимся к бирманским хроникам. Их множество - начиная от главных,
составленных по приказу короля, и кончая местными - монастырскими, областными, чуть
ли не деревенскими.
Есть необъясненные законы создания исторической литературы, отношения к
истории в пределах той или иной цивилизации. Например, в Скандинавских странах
историческая литература в средние века была необычайно развита. Даже в
маленькой Исландии создавались замечательные саги. От них лишь шаг до хроники,
такой, как «Земной круг». Это гигантский по объему и скрупулезный труд,
который и сегодня служит основным источником по истории викингов и Норвегии. В то
же время «Земной круг» - одно из величайших произведений художественной
литературы средневековья.
На Руси писание летописей было делом монахов. История русских княжеств была
зафиксирована. Беда в том, что в России в последующие века плохо сохранялись
рукописи. Те из них, что пережили монгольское иго, горели вместе с
монастырями и библиотеками, гнили в подвалах и уходили на растопку. Еще первый русский
историк В.Н. Татищев в начале XVIII века пользовался летописями, о которых мы
можем судить лишь по цитатам в его «Истории российской»: они потом погибли.
Сгорело «Слово о полку Игореве». И все же сохранилось немало.
В Японии эстетическая сторона дела играла столь важную роль, что летопись
превращалась в роман. Японский читатель средних веков ждал героической
повести - и писатели шли ему навстречу. История была лишь материалом для прозы.
Правда, она была настолько драматична, что порой и не надо было ничего
додумывать . Достаточно было снабдить ее моральными выводами.
В Китае историческая традиция была развита издавна. История относилась к
области делопроизводства, она была средством фиксировать для потомков величие
державы. Поэтому китайские хроники - незаменимые исторические документы.
Достаточно сказать, что тщательная и подробная фиксация прибытия посольств из
других стран и отправки собственных миссий сохранила для нас достоверные
сведения об исчезнувших государствах Азии.
А вот в Индии хроник и летописей практически не было. Древнюю и
средневековую историю Индии порой очень трудно реконструировать. И если датировка
событий в Китае прослеживается на тысячелетия, то в древней Индии хронология даже
важнейших событий нередко весьма сомнительна.
Возможно, это объясняется господствовавшими в Индии религиозными
концепциями - непостоянства, вечного перерождения - и вечным движением людей и идей по
бесконечным раскаленным долинам и лесным дорогам грандиозной страны. В Индии
вплоть до нового времени не было понятия принадлежности к стране. Не было
индийцев - были индусы, джайны, сикхи и буддисты, были хандарабадцы и
бенгальцы, пенджабцы и кашмирцы. Многие страны, развивавшиеся под влиянием индийской
цивилизации, так и не пришли к созданию собственной исторической литературы.
Лишен ее был великий Ангкор, пропали, не оставив летописей, Фунань, Тямпа,
Ченла, Шривиджайя, а ведь это были обширные и могучие державы, и существовали
они многие десятилетия, а то и века.
Бирме в этом отношении повезло. Она попала как бы на перекресток влияний.
Первые бирманские летописи берут начало во времена Пагана. После его гибели
старые списки сохранились в монастырях; впоследствии они многократно
переписывались и входили в состав новых хроник. Последняя королевская хроника была
создана в середине XIX века, незадолго до того, как Бирму завоевали
англичане .
История Паганского государства, зафиксированная в летописях, в основном
совпадает с тем, что отражено в надписях на камнях, высеченных в паганское
время. Правда, официальные имена королей изменены в летописях на те, что
вошли в народную традицию. Например, с 1210 по 1234 год в Пагане, судя по
надписям, правил король Натомья. В летописях он назван Тхиломинло. Это имя
означает «Тот, на которого указал зонт». Происхождение странного имени
объясняется так: у короля Капсу было пять сыновей, и, чтобы выбрать достойного править
государством, их посадили перед белым королевским зонтом. Зонт склонился к
младшему сыну. Остальные четыре брата помогали ему править страной.
Находясь на юго-восточном ответвлении Великого торгового пути, Паган
контролировал долину Иравади. А если взглянуть на карту, то становится ясно,
какую роль играла эта река, одна из крупнейших в Азии.
Иравади берет начало в Южном Китае и впадает в Бенгальский залив. В устье
Иравади стекались пряности с островов Южных морей, опалы с Цейлона, целебные
рога носорогов и ткани из Шривиджайи, олово, свинец, серебро и сандаловое
дерево из Малайи. Сама Бирма была богата драгоценными камнями, тиковым деревом,
из нее в Китай и в другие страны поступали и прирученные слоны - их в Бирме
было великое множество, нефть - уже с паганских времен по берегам Иравади
добывали ее в глубоких колодцах. В самом Пагане и в южных, монских провинциях
жило немало богатых купцов и менял, делавших крупные пожертвования буддийским
монастырям и пагодам.
Вверх по Иравади торговые суда плыли через все Паганское государство до
северных гор. Там товары грузили на слонов и лошадей, и караваны горными
тропами пробирались в Южный Китай.
Торговый путь следовало охранять. Это и было заботой паганских королей.
Судя по хроникам, король Алаунситу (Кансу I надписей) (1112-1167) провел
первые годы царствования в походах, усмиряя непокорные окраины государства.
Через несколько лет он отправился в морское путешествие, попал на Цейлон,
побывал в Малайе. Затем он двинулся на север и по торговому пути добрался до
государства Наньчжао, на юге Китая. Там Алаунситу пытался добыть священную
реликвию - Зуб Будды, но Зуб королю не отдали. Собственную страну этот
неутомимый путешественник изъездил вдоль и поперек. Следы того - многочисленные
пагоды, построенные им в самых различных уголках королевства. К тому же он
был страстным охотником и более всего любил охотиться на слонов.
Время шло, и Алаунситу состарился.
События последних лет его царствования подробно описаны в хрониках. Из этих
историй нас интересуют две.
В семьдесят пять лет король решил взять новую жену - принцессу из Южной
Индии . Молодая жена, как гласит хроника, «заботилась о короле днем и ночью».
Естественно, старшие жены и принцы всполошились. Отец не только отказывался
умирать, но и намеревался произвести на свет еще одного сына - от любимой,
молодой и к тому же иноземной жены.
Ненависть к новой королеве проявилась довольно скоро. Однажды сыновья
пришли к отцу - тот находился в тронном зале. С ним там, на троне, восседала его
молодая жена.
Следует сказать, что бирманский трон несколько отличался от европейских. Он
представлял собой возвышение метра полтора высотой и диаметром около двух
метров. За ним находилась «спинка», то есть богато разукрашенная стена, в
которой была дверь, через эту дверь король, поднявшись по лесенке, входил на
«сиденье» и садился скрестив ноги. Рядом с ним могло уместиться несколько
человек .
Когда принцы увидели, что молодая королева сидит на троне, они не смогли
сдержать возмущения. Или не захотели его сдержать. Старший из сыновей, Мин-
шинсо, отказался поклониться отцу и закричал:
- Я наследник престола! Как смеет эта развратница восседать надо мной и
всеми министрами!
И пошел прочь из зала.
Король приказал сыну вернуться.
В дверях Миншинсо остановился и насмешливо сообщил, что ему неможется и
потому он вынужден покинуть зал. За ним вышли его младшие братья. Кроме принца
Нарату, рожденного от наложницы и потому «второстепенного». Очевидно, Нарату
остался, чтобы выразить возмущение наглостью братьев.
Вскоре случился еще один скандал, на этот раз из-за фаворита. Король
подарил этому молодому человеку одно из своих парадных одеяний. И тот, похваляясь
им, пришел во дворец. Тогда принц Миншинсо сорвал с него одеяние.
- Ты недостоин носить его! Только мы, принцы крови, имеем на это право! -
кричал он.
Старик вышел из себя.
- Здесь, - сказал он, - дарую и милую только я один. И если сын мой
позволяет так себя вести, когда я жив, каким же он будет после моей смерти? Он
начнет сводить счеты с братьями и сестрами, с моими верными министрами и
губернаторами. Могу ли я оставить лису в этом курином царстве?
И тут же последовал указ: лишить Миншинсо всех его владений и заточить в
тюрьму.
Гордого принца увели в тюрьму, но тут к королю бросились королева, мать
Миншинсо, и ее родственники, умоляя простить виновного. В конце концов,
король смилостивился, вернул сыну его владения и богатства, но запретил жить в
столице.
В течение нескольких лет опальный принц жил в своих землях, которые были
велики и давали немалый доход. Он строил там плотины, рыл каналы, - в общем,
оставил о себе добрую память.
Алаунситу решил, что, избавившись от непокорного наследника, он найдет
иного , более смирного и любящего. А так как иноземная принцесса сына ему не
принесла, он остановил свой выбор на послушном Нарату.
Королю уже было за восемьдесят. Все дела по управлению государством он
передал Нарату. Новый наследник постепенно отстранил остальных принцев и всюду
посадил своих людей. Король этого не замечал, он тихо угасал в своем дворце,
наслаждаясь обществом индийской принцессы, еще более прекрасной, чем прежде.
К 1167 году Алаунситу серьезно заболел. Он был очень плох, и никто не
верил , что он выживет. По приказу Нарату короля вынесли из дворца и положили в
небольшом храме Швегу. В храме было прохладно и тихо, о короле забыли.
Алаунситу открыл глаза.
Над ним смыкался темный свод. Шепот слуг и врачей казался ему дыханием
звезд.
- Где я? - спросил король тихо.
Никто не ответил. Шепот стих.
- Это не мой дворец, - произнес король громче.
Старый слуга склонился к уху своего повелителя.
- Это не дворец, - сказал он. - Но это святое место. Это храм Швегу.
- Кто придумал эту дурную шутку? - Старик приподнялся на локте, и его глаза
Загорелись. - Кто решил избавиться от меня? Где моя любимая жена? Где мой
верный сын Нарату?
- Это приказ твоего сына Нарату, великий король, - сказал слуга.
- Не может быть! - закричал старик, но понял, что - может. Он уже никому не
нужен.
Король велел призвать Нарату, чтобы объявить ему о лишении титула
наследника престола. Наследником будет Миншинсо.
Но прежде чем послать гонца к Миншинсо, придворные кинулись к Нарату. Они
понимали, что болезнь короля отступила лишь на время: все равно ему не жить.
Но если он протянет еще хоть несколько дней, Миншинсо успеет вернуться в
столицу и завести порядки, которые вряд ли обернутся добром для Нарату и его
друзей.
Нарату это тоже отлично понимал.
Он вбежал в затихший храм. Лишь тяжелое дыхание Алаунситу слышалось в нем.
- Уходите все, - приказал Нарату. - Мне надо поговорить с королем наедине.
Алаунситу, который после вспышки гнева почувствовал глубокую слабость,
попытался остановить придворных, но те Знали, кому подчиняться. Храм опустел.
Когда последние шаги затихли, и дверь затворилась - лишь лучи света,
падавшие из маленьких окошек, освещали пустой зал и невысокое ложе, - Нарату
подошел к отцу. Старик лежал неподвижно, лишь пальцы его судорожно сжимали край
покрывала. Он испуганно глядел на сына.
Нарату спешил. Он рванул покрывало, но сухие, старческие пальцы не
выпускали его.
Нарату навалился на старика. Борясь, они упали на пол. Нарату нащупал горло
короля...
Когда дверь храма распахнулась и, оттолкнув перепуганных слуг, в зал
вбежала молодая королева, было уже поздно.
- Отец умер, - сказал Нарату и быстрыми шагами вышел из храма.
Придворные испуганно расступились, Нарату шел словно в коридоре растерянных
взглядов. Он им никогда не простит ни этих взглядов, ни этого страха, За
которым скрывалось знание того, что произошло.
Ночью, загнав коня, во дворец к Миншинсо ворвался человек из Пагана. Он
сообщил ему, что отец мертв. Наутро Миншинсо с отрядом всадников двинулся к Па-
гану. Правительственные войска в растерянности отступали. Для всех истинным
королем был Миншинсо.
Нарату понял, что ему грозит гибель. Он призвал к себе главу буддийской
церкви Пантагу и начал умолять, чтобы тот примирил его со старшим братом.
Пантагу оказался в затруднительном положении. Он знал, что собой представляет
узурпатор, но, как буддийский монах, почитал своим долгом установить мир в
стране. Он согласился выполнить просьбу Нарату, но при условии, что тот
торжественно поклянется уступить трон старшему брату. В присутствии монахов
Нарату поклялся, что уступает престол, и что Миншинсо невредимым войдет в
королевский дворец. После этого Пантагу отправился навстречу Миншинсо и пригласил
его в столицу. У ворот Пагана Нарату встретил брата и принес клятву верности.
Миншинсо на белом слоне, под белым зонтом, как и положено королю, подъехал к
дворцу, и Нарату помог ему подняться на трон.
Вечером состоялся пир. Братья сидели рядом, и оба делали вид, что скорбят
по безвременно усопшему отцу.
Через час после окончания пира Мипшинсо почувствовал себя плохо. Той же
ночью в страшных мучениях он умер. Он был отравлен.
Утром возмущенный Пантагу бросился к Нарату. Его речь воспроизводится в
«Хронике стеклянного дворца».
- Проклятый король! - кричал старец. - Гнусный король! Разве ты не боишься
адских мук? Ты забыл, что и тебе предстоит состариться и умереть, подобно
прочим людям? Нет на всем белом свете короля более злокозненного, чем ты!
Нарату усмехнулся и спокойно ответил:
- Ты не прав, старец, я не нарушил клятвы. Разве я не ввел брата во дворец
и не посадил на трон?
- Ты недостоин жить среди людей, - сказал Пантагу и, как сообщают хроники,
вскоре отплыл на Цейлон. Бирма осталась без главы церкви.
Вслед за ним на Цейлон отправились и прочие ученые монахи.
Злодейства короля Нарату не поддаются описанию. Авторы хроник, обычно
весьма сдержанные, обрушивают на Нарату весь свой гнев. Оказывается, что в
предыдущем своем существовании Нарату был не человеком, а злым демоном. В число
многочисленных жертв узурпатора они включают его невесту и ее родственников.
«Его королевы, служанки, наложницы дрожали при виде его и ненавидели короля и
проклинали его от всей души. Все обитатели королевства трудились с утра до
вечера, но все, что они получали, у них отбирали, много людей умерило,
деревни были разрушены, разрушены были и крепости». Так говорит одна из хроник.
«Даже великий храм Дхаммаянджи, который должен был стать королевской
"заслугой", не был завершен, несмотря на то, что строители трудились день и
ночь». Запомним эти слова хроники.
Следующее преступление Нарату описано в хрониках с излишним натурализмом.
Но что поделаешь - в те времена нормы стыдливости были несколько иными.
А произошло вот что.
Индийская жена Алаунситу осталась жить при дворе. Нарату заставил индианку
разделить с ним ложе и не отпускал от себя ни на шаг. И вот однажды... Далее
передаю слово хронисту: «Она узнала, что, когда король идет в уборную, он не
берет с собой воду, чтобы вымыть руки. И к тому же ей стало известно, что
король не моется перед исполнением своих мужских обязанностей. Индианка была
столь возмущена такой нечистоплотностью, что не смогла скрыть от короля
своего отвращения, и отказалась от близости с ним. Короля это так взбесило, что
он выхватил меч и зарубил ее насмерть».
Весть о том, что его дочь погибла, докатилась до индийского царя. Страшный
гнев охватил его. Он призвал к себе восьмерых отважных и преданных воинов и
сказал так:
- Переоденьтесь брахманами и идите к тому королю, который убил мою дочь. И
убейте его. Когда вы совершите эту казнь, убейте этими же мечами друг друга.
И будьте уверены, что я достойно позабочусь о ваших осиротевших семьях.
Витязи переоделись странствующими брахманами, спрятали под одеждой мечи и
отправились исполнять приказание. Им удалось проникнуть во дворец и даже
получить аудиенцию у Нарату. Они приблизились к королю, выхватили мечи и
зарубили его. А затем зарубили друг друга.
Нарату, «плохой король», продержался у власти четыре года - с 1167 до 1171-
го . Когда он погиб, ему было сорок девять лет.
На престол воссел его сын Наратейнка. У него было три королевы, утверждают
хроники, любил он их всех одинаково и потому старательно следил за тем, чтобы
и слонов, и дворцов, и музыкантов у них было поровну.
Любовь сразу к трем женщинам опасна. В конце концов, обнаруживается, что
любить трех - значит не любить ни одну. И можно предположить, что Наратейнке
хотелось настоящей любви.
Как-то королю подарили юную девушку, которая ему не поправилась, так как
была слишком юна, костлява и голенаста. И уши ее торчали в стороны. Сообщив
об этом со смехом окружающим, Наратейнка отдал ее своему младшему брату Нара-
патиситу.
Младший брат жил с матерью, и та, полюбив девочку, не только научила ее
всему, что положено знать и уметь наложнице, но и подрезала ей уши.
Далее все было как в сказке.
Король увидел наложницу младшего брата, уже расцветшую и прекрасную, и
возжелал ее. Чтобы овладеть ею, он решил отправить брата с глаз подальше и
потому приказал ему подавить восстание, вспыхнувшее в горах. Брат взял войско и
двинулся в поход, а король тут же приказал привести к нему красавицу с
подрезанными ушами. Но Нарапатиситу перед отъездом призвал к себе верного слугу
Нга Пью и сказал:
- Если случится что неладное, бери моего любимого коня Тудо, которого я
оставляю тебе для этой цели, и скачи ко мне.
Пока король развлекался с красавицей, Нарапатиситу добрался до места
назначения и там обнаружил, что никакого восстания нет.
А верный слуга поскакал к своему господину. Ехал он весь день, устал и,
когда начало смеркаться, остановился переночевать.
Нга Пью не знал, что был совсем рядом с лагерем Нарапатиситу. Пока он спал,
конь пасся в лесу. Почуяв, что близко его господин, он помчался к шатру
принца .
Ночью Нарапатиситу проснулся оттого, что рядом ржал его любимый конь. И
понял , что в столице случилось несчастье.
А утром, не найдя коня, Нга Пью пешком за полчаса добрался до лагеря
принца . И все ему рассказал.
Принц выслушал слугу и пришел в ярость. Гнев его был обращен как против
старшего брата, так и против Нга Пью.
- Как ты смел спать рядом с лагерем! Мы потеряли несколько драгоценных
часов !
И тут же зарубил своего верного слугу.
Затем он повернул войско назад и выслал разведчиков, которые должны были
проникнуть во дворец и убить короля.
Король долго бегал от убийц по помещениям дворца. Наконец заперся в
уборной, но его отыскали и там. И зарубили, хотя он молил даровать ему жизнь и
обещал верно служить брату.
Это случилось в 1174 году. Значит, Наратейнка успел пробыть на троне три
года.
Нарапатиситу взошел на престол, провозгласил своей главной королевой
красавицу с подрезанными ушами и благополучно царствовал тридцать пять лет.
Такова версия бирманских хроник о событиях 1167-1174 годов.
Однако эти сведения вызвали у ученых сомнения: так ли было на самом деле?
Уже внимательное чтение самих хроник дает повод для недоумения.
Про всех королей паганской династии подробно рассказывается, какие они
осуществили реформы, какие пагоды и храмы построили, какие богоугодные дела
совершили, где прорыли каналы и какие воздвигли плотины, с кем воевали и с кем
заключали договоры. Это естественно - такова королевская служба. Ничего
подобного о Нарату и Наратейнке не сообщается. Есть только перечень беззаконий
и описание любовных историй, аналоги которым нетрудно отыскать в фольклоре.
Но даже не это главное.
Обнаруживается, что надписи того времени и археологические данные
радикально расходятся с хрониками - единственный раз за всю историю государства.
Двести пятьдесят лет истории Пагана отражены в хрониках достоверно, а семь лет -
неправильно.
Из надписей известно, что храм Дхаммаянджи возводился королем Имто Сьяном,
который наследовал Кансу I (Алаунситу). Но храм начали сооружать в 1165 году,
и в том же году строительство было прервано. Значит, Алаунситу не дожил до
1167 года, как утверждают хроники: уже в 1165 году престол занимал другой
король .
В так называемой надписи на горе Тицо приводится список паганских королей,
- правда, без дат царствования. В этом списке за Кансу I следует Имто Сьян, а
За ним сразу - Кансу II, другое имя которого было Нарапатиситу. Таким
образом, даже если Имто Сьян - это Нарату, то никакого Наратейнки вообще не
существовало .
Наконец, еще одно соображение. В течение всего XII века в Пагане земельные
сделки и результаты судебных процессов, касающихся владения землей,
фиксировались на камнях - так было надежнее, чем обращаться к бумаге. Камни эти
ставились на той земле, которая была объектом сделки. Они обычно датированы, и
чаще всего на них указывается имя короля, при котором сделка совершена. Таких
надписей сотни. Надписей же с именами Нарату и Наратейнки нет. Правда, нет и
надписей с именем Имто Сьяна.
Последнее соображение. Строительство большого храма - дело престижное,
государственное . Прервать его могло лишь страшное бедствие. Даже если бы Имто
Сьян просто умер, процарствовав совсем немного, его преемник обязательно бы
завершил сооружение храма - это важная заслуга в понимании буддиста. А храм
Дхаммаянджи не был Завершен. Значит, не только с Имто Сьяном что-то
случилось. Случилось со всем государством. И событие это было настолько
трагическим и, очевидно, неприятным для потомков, что о нем вообще следовало забыть.
Но что могло произойти в Паганском государстве?
Эта загадка так и осталась бы неразрешенной, если бы на помощь не пришли
хроники Цейлона (Шри-Ланки), государства, тесно связапного с Паганом
торговыми и религиозными узами. Именно туда уехал Пантагу, а За ним и другие
буддийские монахи.
В цейлонской надписи Деванагала, относящейся к концу XII века, говорится:
«Человек по имени Бхуваннадита, царь Араманны, сказал: "Мы не будем заключать
договор с островом Ланка..." И тогда его величество король Ланки скомандовал:
"Погрузите людей на тысячу кораблей и пошлите их в поход на Араманну".
Полководец Кит Нуварага, подчинившись этому приказанию, отплыл к Араманне, взял
штурмом город Кусумья, и через пять месяцев король Араманны направил послов
со словами: "Мы заключим договор"».
Араманна в цейлонских текстах - Паган. Кусумья - город Бассейн, южный
морской порт Бирмы. Надпись сообщает о событиях 1165 года. Именно того года,
когда было внезапно прервано строительство храма Дхаммаянджи.
Эти события описаны несколько подробнее в цейлонской же хронике Чулавамса.
Чулавамса сообщает, что некий паганский король вдвое поднял цены на слонов,
которыми Бирма торговала с Цейлоном. И запретил, хотя это и было принято,
отдавать слона за каждое судно с грузом, пришедшее с Цейлона. Цейлонские послы,
которые ехали в государство Ангкор, были арестованы на побережье Тепассерима,
то есть на юго-востоке Паганского государства. Цейлонская принцесса, которая
плыла в Ангкор, чтобы выйти замуж за тамошнего короля, была перехвачена и
увезена в Паган.
Последнее было прямым вызовом цейлонскому королю Параккама Баху I (1153-
1186) .
Очевидно, за этими событиями скрывается сложная политическая игра,
связанная с Великим торговым путем. Цейлон, ранее союзник Пагана, вступает в
дружественные отношения с государством кхмеров - Ангкором. Ангкор, восточный сосед
Пагана, претендовал на южные области Бирмы и, судя по камбоджийским хроникам,
даже одно время владел тем самым Тенассеримом, где бирманцы арестовали
цейлонских послов. Так что посольство, которое оказалось именно в спорных, по-
граничных с Ангкором местах, и принцесса, которую послали старому противнику
Пагана, никакой радости в Пагане не вызвали. Паган не хотел оказаться меж
двух огней.
Цейлон принял вызов, и там стали готовить флот вторжения.
Как правило, в Пагане первые годы после воцарения нового короля проходили в
подавлении мятежей - как провинциальных, так и поднятых королевскими
родственниками. У королей было несколько жен, множество наложниц и, разумеется,
немало сыновей, и обойденные властью обычно не соглашались с тем, что престол
должен принадлежать именно тому, кому достался. Их сопротивление должно было
возрасти, если рассказ хроник о смерти Кансу I отвечал действительности и Им-
то Сьян был отцеубийцей.
Следовательно, цейлонцы, которые к тому же получили информацию о положении
дел в Пагане от Пантагу и других монахов, знали, в какой момент ударить.
Вот что сообщает хроника Чулавамса о дальнейших событиях.
Флот был снаряжен за пять месяцев. На корабли были погружены годовой запас
продовольствия и оружие, включая стрелы с тяжелыми железными наконечниками -
специально для борьбы со слоновьей кавалерией (элефантерией). Были взяты даже
лекарства от лихорадки, что свирепствовала в низинах Южной Бирмы, и средства
против яда, которым бирманские воины смазывали свои стрелы.
Не все корабли добрались до Бирмы. Некоторые утонули, попав в шторм, один
пристал к Андаманским островам, и его экипаж захватил там много рабов.
Военачальник по имени Китти высадился в Бассейне и взял его. А другая группа войск
поднялась вверх по Иравади и захватила Паган. Король был убит. Затем под
треск барабанов цейлонцы провозгласили конец бирманского государства и
присоединение его на вечные времена к Цейлону.
Дополнительные сведения содержатся в одной кхмерской надписи, где
говорится, что войска Ангкора захватили Тенассерим и оккупировали область Пегу - это
Юго-Восточная Бирма. Обладание южными портами Пагана означало контроль над
торговым путем.
Надписям следует верить. А если так, то в 1165 году или чуть ранее престол
в Бирме занял Имто Сьян и, борясь с мятежниками и соседями, начал сооружать
храм Дхаммаянджи. В том же году он вступил в конфликт с процейлонской
группировкой - так можно трактовать бегство монахов на Цейлон. Разразилась война на
два фронта - с Цейлоном и кхмерами. Паганское государство было побеждено, а
сам король погиб. Разумеется, строительство храма было прервано.
Но что случилось потом? Господство Цейлона над Паганом не могло быть
длительным. Как намеревались цейлонцы держать в руках большое государство,
отделенное от них морем? Иное дело, если в этом предприятии участвовали кхмеры: у
них была возможность ввести в Бирму более значительные силы.
Бирманский историк Тан Тун полагает, что вплоть до 1174 года в Бирме сидел
цейлонский наместник. И именно этот факт был настолько возмутителен и
унизителен для авторов хроник, что они пошли на подлог и ввели вместо наместника
двух вымышленных королей.
Мне трудно согласиться с Тан Туном. Против него - исторический прецедент. В
те времена и в том регионе происходило немало войн, и войска одних государств
занимали столицы других. Но никогда или почти никогда не наблюдалось прямого
подчинения, даже если враждующие государства были соседями. Куда проще было
посадить на престол своего ставленника из местной знати. А он держался за
власть с помощью завоевателей, иначе бы его свергли. Сам собирал налоги,
содержал армию. Иногда такие марионетки восставали против своих благодетелей, -
очевидно, в Бирме это случилось не сразу. Посадив на трон одного из принцев,
вернее всего Наратейнку - сына убитого Имто Сьяна, цейлонцы оставили в Пагане
гарнизон, который мог рассчитывать на помощь кхмеров, обосновавшихся на юге
страны. Именно поэтому унижение Пагана растянулось на несколько лет. И лишь в
1174 году Кансу II сумел вернуть стране независимость и изгнать врагов.
О том, что бирманский престол занимал ставленник цейлонцев, говорит фраза в
цейлонской надписи: «Через пять месяцев король Араманны сказал: "Мы заключим
договор"». Договор, очевидно, выгодный для Цейлона.
Марионетки и коллаборационисты никогда не пользовались уважением потомков.
И бирманские хроники следовали этой традиции.
Но намеки на действительные события в них проскальзывают. Например, в них
говорится, что король Нарату был убит иностранцами.
Разумеется, при нехватке письменных источников всегда остается возможность
ошибки. А единственный доживший до нас участник тех драматических событий -
храм Дхаммаянджи - молчит.
Лики живого бога
Судьба Ангкорской империи сложилась иначе, чем судьба Пагана.
Паган никогда не переставал быть важнейшей частью бирманской истории.
Ангкор же канул в небытие.
Паганское королевство погибло в конце XIII века. Но Бирма осталась.
Остались бирманцы, осталась религия - буддизм-хинаяна. Остались принципы
государственной власти и структура общества, сохранилась непрерывная
последовательность сменявших друг друга государств и столиц. Паган был гордой памятью о
прошлом и источником легенд.
Тому целый ряд причин.
Во-первых, бирманцы никому вплоть до конца прошлого века не уступали власти
в своей стране.
Во-вторых, Бирма ограждена с суши горами, и потому внешнее влияние на нее
ограничено.
В-третьих, Паган был первым большим государством в стране, все остальные -
его продолжение.
На территории нынешней Кампучии история текла иначе.
Занимая юг Индокитайского полуострова, Кампучия географически составляет
часть обширной холмистой равнины, и никаких серьезных преград между нею и
соседями не существует.
Кхмеры, обитатели тех мест, жили в тесном общении с соседними народами, и
центры политического господства то и дело перемещались. Господство кхмеров -
лишь один из исторических эпизодов. До них этой областью правили цари Фунани,
короли Шривиджайи, Тямпы, Ченлы и других государств, некоторые из них
оставили в истории лишь свое имя. После падения империи, созданной кхмерами, там
властвовали тайские короли. Перемена власти вела и к переменам
идеологическим.
Правда, можно проследить известную преемственность: уже в раннем
средневековье тут, как и в европейском феодальном обществе, действовали правила дина-
стийной общности сменявших друг друга государств. Происхождение от «лунной» и
«солнечной» династий древней Фунани было важным фактором при выдвижении
притязаний на власть. Мельчая, скрываясь на Яве или правя кучкой деревень на
окраине страны, потомки древних царей ждали своего часа. Они надеялись
вернуться к власти с помощью выгодного брака, сильных родственников или союзников. И
для этого имелись веские основания.
Цари и князья меняли религию в зависимости от своих политических интересов.
Чаще всего они были вишнуитами или буддистами-махаянистами (северного толка).
Эти верования пришли из Индии на рубеже нашей эры вместе с индийскими
торговцами, авантюристами и брахманами. Но население тех мест исповедовало в
основном анимизм: перемены в идеологическом окружении того или иного властителя
мало кого интересовали.
В текучем, неустойчивом мире, границы которого менялись в зависимости от
баланса сил между царями и князьями, где верхушка общества поклонялась одним
богам, а само общество - иным, и возникает Ангкорская империя...
Сто лет назад французский натуралист Анри Муо, путешествуя по Центральной
Камбодже, прослышал о том, что в глубине леса стоит «затерянный город».
Католический миссионер, который видел развалины, утверждал, что они невероятно
велики. Муо заинтересовался и предложил ему отправиться в лес.
Сначала они шли несколько часов по узким тропинкам, потом пробирались через
чащу и наконец, когда Муо уже совсем обессилел, оказались на прогалине. Среди
толстых стволов и густой поросли бамбука он увидел огромные каменные глыбы,
раздвинутые корнями деревьев. Некоторые башни поднялись выше самых высоких
деревьев.
До сумерек Муо и его спутник, забыв об усталости и жаре, осматривали
развалины, но оценить их размеры и значение Муо не смог. И это неудивительно:
самый большой в мире мертвый город занимает площадь во много десятков
квадратных километров. Его значение и масштабы стали ясны лишь после того, как в
течение многих лет экспедиции археологов работали там, расчищая лес и
составляя план города.
Поверить в Ангкор было трудно, так как народ, некогда воздвигший его,
впоследствии не создал ничего подобного или даже похожего. Не было аналогий Ан-
гкору и в других странах.
Постепенно история Ангкорского государства была восстановлена по надписям,
археологическим раскопкам и летописям соседних государств. И вот что нам
теперь известно.
Кхмерское государство было в очередной раз возрождено в начале IX века
принцем, приплывшим с Явы. Этот принц принадлежал к «солнечной династии», и,
очевидно, при нем и было принято название страны - Камбуджа.
Царям кхмеров подчинялась лишь часть современной Кампучии, но претензии у
них были велики. Хотелось сравняться могуществом с соседними государями, куда
более сильными. И вот в 822 году впервые был совершен священный обряд,
призванный объявить всему миру, что отныне Камбуджей правит живой бог. Более
того, кхмерский царь объявил себя чакравартипом - завоевателем вселенной. Был
даже избран брахманский род, члены которого, наследуя друг другу, должны были
исполнять функцию верховных жрецов при живых богах.
После этого история Камбуджи, или Ангкорской империи, шла замысловатыми
зигзагами. То государство распадалось на несколько княжеств, то в него
вторгались армии соседней державы - Тямпы, то оно попадало в зависимость от
Шривиджайи, то само покоряло окрестные земли. Но что бы ни случалось с
Камбуджей, все ее властители считались живыми богами и независимо от того, была ли
там в чести буддийская религия или индуизм, главным в стране оставался культ
дэвараджи - бога-царя.
Для того чтобы этот культ укрепить, создавались многочисленные храмы и
монументы, строились новые столицы. Если паганские короли (да и то далеко не
все) ограничивались строительством одного большого храма, то цари Ангкора
старались превзойти друг друга в грандиозности и числе сооружений, призванных
возвеличить самого властителя или его предков.
Рекорд в этом отношении побил царь Сурьяварман II, который умер в 1150
году, разорив страну бесконечными войнами и грандиозным строительством. Именно
при нем был сооружен знаменитый храм Ангкор-Ват, тот самый, который откроет
через семьсот лет Муо.
I
Ангкор-Ват был построен с единственной целью - восславить навечно бога-царя
Сурьявармана, о котором сегодня помнят лишь несколько историков и
искусствоведов .
Что же это такое - Ангкор-Ват?
На углах прямоугольной каменной платформы размерами сто на сто пятнадцать
метров и высотой тринадцать метров поднимаются четыре башни, сходные с
обрезанными снизу початками кукурузы, высотой с двадцатиэтажный дом каждая. В
центре платформы стоит центральная башня, значительно более высокая. Все это
гигантское сооружение покоится на мощном основании, обнесенном высокой стеной
с крытыми галереями. Вокруг - лес колонн, затем внешняя стена, сторона
которой - километр. И это еще не все: за внешней стеной находился ров шириной
почти в двести метров, выложенный каменными плитами.
Все каменные плоскости украшены барельефами и орнаментом. Если к тому же
учесть, что основные башни Ангкор-Вата были позолочены, а все стены и
барельефы раскрашены, то можно себе представить, какое изумительное зрелище являл
собой этот храм.
Вокруг Ангкор-Вата был расположен правильно спланированный город с
миллионным населением, вокруг и внутри которого стояли храмы, посвященные предыдущим
царям-богам или их предкам. Некоторые ветшали в небрежении, ибо принадлежали
представителям другой династии или узурпаторам, другие подновлялись.
Вокруг, за полями, каналами и водохранилищами, расстилались бесконечные
тропические леса. И ждали, когда уйдут люди, когда забудутся имена спесивых
владык и можно будет спокойно поглотить город и храмы.
Сурьяварман, создатель Ангкор-Вата, был индуистом и почитал себя
воплощением бога Вишну. Человек, о котором пойдет речь, ибо его жизнь пересекла то
мгновение в истории человечества, что условно зовется 1185 годом, царь Джая-
варман VII, был буддистом-махаянистом.
Сурьяварман II умер в 1150 году.
Его наследник принял разоренную войнами и гигантскими строительными
причудами страну, которой дорого обошлась имперская политика.
Такое случалось, и будет случаться в истории. В XVI веке Португалия станет
мировой державой, и ее колонии многократно превзойдут метрополию размерами и
населением. Выкачивая из колоний золото и пряности, Португалия в то же время
станет беднеть. Ее солдаты и моряки погибнут в джунглях Бразилии и у берегов
Китая, золото и пряности сожрет политика завоеваний - стремление раздвинуть
границы империи. А когда в Европу придет капитализм, и поднимутся новые
нации, они легко оттеснят Португалию. Общественные и экономические отношения в
этой империи закоснеют - сил для развития не останется.
Подобная беда постигла и Ангкорскую империю.
Преемник Сурьявармана продержался на престоле десять лет. Строительство при
нем велось в меньших масштабах: царь старался удержать в руках то, что
завоевал его предшественник. Но это ему не удавалось. Государство катилось к
распаду. И вскоре начались крестьянские восстания, религиозные войны,
сепаратистские выступления, заговоры и борьба кланов. Ни одной надписи не дошло до
нас от этого десятилетия - люди жили только сегодняшним днем, уже не веря,
что когда-нибудь наступят более спокойные времена.
Джаяварман VII был законным наследником престола, старшим сыном царя. Но
когда его отец умер, он отказался от власти в пользу своего младшего кузена.
Иное решение повлекло бы за собой гражданскую войну, а принц полагал, что
страна и без того сыта войнами.
Он уехал из столицы.
Вскоре после этого страну охватило крестьянское восстание Бхарата Раху, и,
прежде чем его подавили, прошло несколько лет. Одно время повстанцы даже
осадили столицу.
Восстание настолько ослабило империю, что от нее отпали вассальные государ-
ства и в пределы Ангкора начали вторгаться враги.
В этой обстановке произошел дворцовый переворот, и царь был свергнут. К
власти пришел один из придворных.
Узнав о перевороте, Джаяварман решил предотвратить новые несчастья,
грозившие стране, и поспешил в столицу. Но когда он подступил к ее стенам,
оказалось , что его кузен уже убит, а узурпатор твердо уселся на троне.
И вновь Джаяварман мирно уходит в тень. Он не хочет крови. Ему уже под
сорок .
У Джаявармана сильное лицо. Широкое, с выступающими скулами, с выпуклым
широким лбом. Под размахнувшимися, густыми бровями чуть раскосые большие глаза,
нос широкий, ноздри раздуты, очень большой рот с умеренно толстыми, четко
оформленными губами, утолки которых опущены, отчего выражение лица кажется
несколько презрительным. И крутой, упрямый подбородок. Лицо красивое,
энергичное , лицо вождя, а не отшельника.
Узурпатор продержался на троне двенадцать лет. Он жестоко подавил
крестьянские восстания, казнил недовольных вельмож, но тут на страну навалилось новое
несчастье: соседнее государство Тямпа, которое неоднократно становилось
вассалом Ангкора, воспользовалось ослаблением кхмеров и не только вернуло себе
независимость, но и начало наступать на Ангкор. Тямский царь пригласил
китайских военачальников, которые перестроили и перевооружили его войско, в
частности сформировали отряды конных лучников. Армия тямов вторглась в пределы
Ангкорской империи и год за годом все более теснила кхмеров.
Ангкор сопротивлялся несколько лет, по ресурсы государства были истощены, и
в 1177 году тямский флот под командованием китайцев подошел по внутренним
водным артериям к стенам ангкорской столицы. Этот удар был неожидан. Столица
после недолгого сопротивления пала, узурпатор был убит. Впервые по улицам
Ангкора шли алчные завоеватели, впервые они врывались в его храмы, оскверняя
гробницы кхмерских царей и разбивая статуи.
Когда тямы наконец покинули страну, Ангкорской империи фактически не
существовало .
И тогда вельможи и монахи из разграбленной столицы отправились на север,
где в своем имении жил постаревший Джаяварман, проводя время в сельских
занятиях и за чтением мудрых книг.
Они бросились в ноги Джаяварману: он был их последней надеждой. Он был
единственным бескорыстным и уважаемым князем. Поддавшись уговорам, поверив,
что его долг - спасти Ангкор, который стоит на краю гибели, Джаяварман
принялся энергично организовывать сопротивление врагам.
Война продлилась еще четыре года. Были поражения, отступления, но кхмеры
понимали, что мир может наступить только в случае победы над тямами - пощады
от них ждать не приходилось.
Джаяварман решил нанести врагам удар там, где они чувствовали себя
неуязвимыми: Тямпа была морской державой, и флот ее господствовал у берегов
Индокитайского полуострова. Джаяварман понимал, что, до тех пор, пока господство на
море не будет отнято у тямов, их не удастся победить: неприятельский флот
всегда сможет оказать поддержку своим войскам. К тому же тямы блокировали
порты кхмеров и прервали торговлю Ангкора с другими странами.
На реках и озерах Ангкора спешно в строжайшей тайне сооружались боевые
корабли. Так как верфи были разбросаны в разных местах, тямские лазутчики не
смогли оцепить масштабы этого предприятия.
Когда флот был построен, Джаяварман приказал посадить на корабли лучших
воинов и вывести половину флота в море. На этот раз все совершалось открыто,
с шумом, празднествами: царь хотел, чтобы обо всем узнали тямы.
Те узнали.
И были удивлены, но не испуганы, так как их силы превосходили ту часть
кхмерского флота, которую царь решил «обнародовать».
Когда же до Ангкора докатились вести о приближении тямской армады,
Джаяварман повелел вывести в море и те корабли, что были спрятаны на реках.
В 1181 году произошло грандиозное по тем временам морское сражение. Каким
оно было, можно увидеть и сегодня - на барельефах ангкорского храма Байон.
Тямский флот был уничтожен.
Это сражение, в ходе которого погиб царь Тямпы, предопределило исход войны.
Тямское войско начало отступать, и был подписан мирный договор.
На этот раз Джаяварман не уехал в свои имения. В конце 1181 года он был
коронован под именем Джаявармана VII.
Первые годы его правления ушли на подавление восстаний и волнений в дальних
провинциях, а когда в стране воцарился мир, Джаяварман приступил к
восстановлению столицы. Это было естественно, но Джаяварман пошел дальше всех своих
предшественников.
Немалых средств и усилий потребовало возрождение ирригационных систем и
водохранилищ, ремонт плотин и каналов, разрушенных за время двадцатилетней
смуты. Но без возрождения хозяйства попросту не было бы средств для исполнения
широкой программы, задуманной Джаяварманом. Ведь завоевательных войн Ангкор
тогда не вел: царь отказался от них.
Отстроив разрушенную тямами столицу, Джаяварман обнес ее стометровым рвом и
каменной стеной высотой восемь метров: он надеялся, что такие укрепления
будут не по зубам врагу, даже если он сможет добраться до Ангкора. Сохранились
мосты через рвы, каждый шириной пятнадцать метров. На обеих сторонах моста
сидят по пятьдесят четыре гиганта, которые держат на руках огромную каменную
змею - она и служит перилами.
Ров и внешняя стена города достигают в длину тринадцати километров. Но
ограниченная ими территория - лишь религиозный и административный центр
столицы . Горожане жили за ее пределами, в кварталах, тянувшихся вдоль каналов.
Одновременно Джаяварман наводил порядок во всей империи. Были проложены
широкие мощеные дороги, связавшие столицу с провинциальными центрами. Они шли
по высоким насыпям, так, чтобы в половодье вода не достигала дорожного
полотна .
«Дорога дружбы», соединившая Ангкор со столицей Тямпы, тянулась на семьсот
пятьдесят километров, а длина Южной дороги, петлей обегавшей приморские
провинции , составляла девятьсот километров.
Но проложить дороги было еще полдела. Джаяварман решил позаботиться о тех,
кто будет путешествовать по ним. Вдоль дорог были построены гостиницы, всего
их было сто двадцать одна. Развалины пятнадцати гостиниц были найдены
археологами. Все они сооружены по «типовым» проектам. Это каменные здания длиной
по фасаду в пятнадцать метров. Внутри находились жилые помещения с очагами.
Следующий шаг Джаявармана был уж совсем необычным. Он приказал построить во
всех провинциях империи больницы. Было построено более ста больниц. В
надписи, найденной возле одной из них, приводятся слова Джаявармана, сказанные им
о самом себе: «Он страдал от болезней своих подданных больше, чем от
собственных , ибо горести народа, а не свои горести составляют заботу царей».
Было бы заблуждением полагать, что эти больницы были примитивными лечебными
пунктами, где знахарь выдавал снадобья страждущим. Сохранилось их «штатное
расписание». В каждой было девяносто восемь человек - врачи и обслуживающий
персонал. Лекарства они получали с царских складов. К каждой больнице были
прикреплены деревни, которые снабжали больных пищей, за что освобождались от
налогов.
Пожалуй, подобного не сыщешь ни в одной средневековой стране.
Позаботившись о телесном здоровье народа, Джаяварман перешел к делам
духовным. В столице и провинциальных центрах были открыты многочисленные школы для
ремесленников и художников. При буддийских монастырях и независимо от них
существовали школы, где преподавали философию, риторику и искусство поэзии.
Была создана даже академия для женщин, которую возглавила жена Джаявармана, Ин-
драдэви, женщина мудрая и ученая. Ей принадлежат выбитые на камне слова о
Джаявармане: «Он поднялся для того, чтобы спасти землю, отягощенную грехами».
В стране царит мир. Правит ею царь, который столько раз отказывался от
власти и пришел на помощь народу лишь в час крайнего бедствия. Мудрая власть его
- отеческая рука, простертая над миллионами подданных...
И самое удивительпое, что все это - правда.
До определенного момента.
Метаморфоза, происшедшая с Джаяварманом, кажется удивительной, когда
смотришь на те события с высоты столетий, и объяснения ей мы никогда не получим,
так как надписи молчат об этом, современники не оставили воспоминаний,
летописи соседних стран лишь упоминают о результатах событий, но не говорят о
побудительных причинах. Так что мы можем лишь гадать.
До пятидесяти лет Джаяварман прожил в тишине своей добровольной ссылки;
истинный буддист, он отрешенно смотрел на мирскую суету современников. Можно
предположить, что, будучи призван на царство и вступив в отчаянную схватку с
тямами, он почитал свои действия лишь выполнением долга и верил, что,
добившись мира, вернется к покою отшельничества.
Но дальше действовала железная логика событий. Разгром тямов еще ничего не
решал. Оставить разоренную страну на милость корыстных вельмож значило
погубить плоды всех своих трудов. Ясно было: пройдет несколько месяцев, и все
вернется на круги своя. Гибель Ангкора станет неизбежной. И он, Джаяварман,
будет виноват в том, что уклонился от тяжкой доли государя.
Джаяварман короновался. И старался быть идеальным буддийским монархом.
Но нельзя быть правителем государства, охватывавшего большую часть
Индокитайского полуострова, занимаясь лишь строительством больниц и гостиниц. Снова
зашевелились тямы, к войне с Паганом толкал Цейлон, сложно складывались
отношения с островной империей Шривиджайя. Внутри страны подняла голову
оппозиция. Провинциальные князья, видя, что царь стар, исподволь подкапывались под
трон.
К тому же Джаявармана окружали тщеславные жены и родственники, напыщенные
брахманы, жрецы бога-царя, каковым он быть не желал...
Легко оставаться скромным буддистом, живя в отдаленном имении. Куда
труднее, если ты вознесен на вершину власти и у твоих ног ползают князья и
вельможи, перед тобой склоняют головы иностранные послы, а поэты создают тебе
панегирики .
Неизвестно, произошла ли перемена в Джаявармане мгновенно, и однажды утром
он проснулся другим человеком, или этот процесс шел постепенно - процесс
превращения человека, чуждого тщеславия, в тирана, страдающего манией величия.
Можно примерно указать тот рубеж, после которого мы уже не видим прежнего
Джаявармана. Это конец 80-х годов.
Почва для такого превращения была подготовлена традицией Ангкора, культом
бога-царя. Культ личности как бы сидел в засаде, поджидая момента.
И дождался.
Старый царь провозгласил себя живым богом, земным воплощением бодхисаттвы
Локешвары, будущим Буддой. И, разумеется, чакравартином - покорителем
вселенной .
Джаяварман в одночасье забывает о собственных принципах. И на страну, лишь
недавно вздохнувшую свободно и поверившую в приход счастливых времен,
обрушиваются страшные бедствия. Царь собирает громадное войско и бросает его против
Тямпы, шлет армию завоевывать Южную Бирму, покоряет княжества Южной Малайи.
Все эти действия уничтожили то, к чему он стремился ранее, и были сходны с
попыткой рубить мечом жидкое тесто. Как только вытаскиваешь клинок, тесто
смыкается. Тямпа была покорена, столица ее разрушена, и король привезен в
цепях в Ангкор. Но через несколько лет оставленный там марионеточный властитель
изгнал кхмеров.
Паган вернул себе южные провинции, да и малайские княжества вскоре забыли о
кхмерском завоевании.
Но войны, которые будут идти без перерыва до самой смерти Джаявармана, -
только часть беды. Вторая - безумное строительство сооружений, призванных
возвеличить живого бога. Оно тоже будет вестись непрерывно до самой смерти
Джаявармана.
Вчерашний благодетель обескровил государство. И трагедия усугублялась тем,
что прожил Джаяварман удивительно долго. Судя по надписям, он умер лишь в
1218 году, дожив до девяноста лет.
Самым невероятным произведением Джаявармана стал храм Байон. Ничего
подобного для прославления одного человека на Земле не делалось. Фантастическая
изобретательность больного манией величия царя вызвала к жизни фантастическое
творение зодчего.
В центре столицы было построено приземистое сооружение, состоящее из
каменных галерей и низких залов. Все они богато украшены барельефами -
удивительными по экспрессии сценами боев с тямами. Куда ни посмотришь - кипит
сражение . Гибнут корабли, крокодилы пожирают тонущих, слоны топчут воинов, люди
убивают друг друга под деревьями и среди городских строений - голова кружится
от бесконечного жестокого боя.
И на этом постаменте, воспевающем насилие, поднимаются к небу пятьдесят
башен . Они стоят тесно, они подобны толпе гигантов, господствующих над городом.
Каждая из четырех сторон каждой из пятидесяти башен представляет собой
многометровое каменное лицо царя Джаявармана.
Двести лиц царя возвышались над столицей и отовсюду были видны -
задумчивые , глядящие вниз, большеротые, лобастые, вечные.
Джаяварман не ограничился Байоном. Его лица глядели с въездных башен, на
площадях и в храмах стояли его статуи.
Повелитель дряхлел. Но все новые и новые башни с его лицами воздвигались в
империи, и лицо царя на них не менялось. Да и могут ли морщины избороздить
лицо бога?
Давно уже перестали строить в Ангкоре больницы и гостиницы, прекратилось
сооружение водоемов и каналов: каждый камень из каменоломен везли в город,
чтобы положить в стену нового храма или новой башни.
Обезумевший от веры в собственное величие, впавший в маразм, царь каждое
утро садился в носилки, и его несли по строительным площадкам. И он смотрел,
как поднимаются стены, и торопил зодчих: каждый храм был его божественной
заслугой, царь старался заработать себе славу, достойную Будды.
Исследователи, изучая историю Ангкора, обратили внимание на то, что от
многочисленных храмов и монументов, созданных в последние годы жизни Джаяварма-
на, до нас почти ничего не дошло - только развалины. И когда они стали искать
причину, обнаружилось, что эти здания были построены халтурно, на живую
нитку. Видимо, архитекторы понимали, что от них никто не требует истинно великих
произведений - нужно было одно: много, много, еще больше храмов!
...На следующий год после смерти Джаявармапа его сын был вынужден
окончательно вывести войска из Тямпы. Империя съеживалась. Ее дни были сочтены..
История одной вражды
Японская империя развивалась в изоляции от остального человечества, прячась
на краю света, за морем, на гористых островах, которые нередко трясло
жестокими землетрясениями, а порой трепало свирепыми бурями.
Но изолированность Японии была относительна. За странными даже для соседей
- китайцев и корейцев - обычаями скрывались те же самые закономерности
развития общества, которые господствовали на всей планете, а за удивительным и
нелогичным, с точки зрения европейца, характером японца таился тот же человек,
что во Франции или Иране.
Контакты с материковой Азией существовали издавна. На Западе Японии были
целые районы, заселенные выходцами из Китая и Кореи. В течение всего I
тысячелетия нашей эры эти контакты развивались. К XII веку Япония - уже
постоянный торговый партнер Китая и один из важнейших истоков Великого шелкового
пути .
Ко времени, о котором идет рассказ, китайская цивилизация уже во многом
определила духовное развитие Японии, подарив ей множество изобретений и идей.
Внешние влияния воздействовали на японское общество не впрямую. Чужой опыт и
чужая мудрость переосмысливалась - все становилось японским и порой
неузнаваемым. Японская поэзия, соприкоснувшись с китайской, приобрела еще большую
утонченность и лаконичность. Буддизм, пришедший из Индии, потеснил местную
религию - синтоизм, но, будучи учением чрезвычайно гибким, впитал в себя
древние верования и изменился, чтобы укорениться на японской почве. Быстро
покоряя чуткие к изящному двор и знать столицы, новые веяния куда медленнее
завоевывали японского крестьянина, охотника или воина северных провинций. За
пределами городов существовал другой мир, созданный веками суровой борьбы с
природой.
Средневековая японская империя была куда меньше современной Японии:
северная оконечность острова Хонсю - самого большого из Японских островов - все
еще оставалась пограничным краем, где укрывались банды изгоев и разбойников.
Северный остров - Хоккайдо - был землей почти неизвестной и принадлежал
бородатым айнам, поклонявшимся медведю.
Уже давно замечена закономерность: социально интенсивнее развиваются те на-
роды, природные условия страны обитания которых суровее и разнообразнее.
Разумеется, эта закономерность верна лишь до известных пределов: экстремальный
климат, как в Гренландии или в Сахаре, настолько подрывает экономические
возможности развития, что цивилизации там как бы консервируются, тратя основные
силы на то, чтобы выжить. Но природные условия Японии, с одной стороны, были
достаточно приемлемы, чтобы прокормить ее население и даже создать
прибавочный продукт, с другой - там ничто не давалось даром. За все приходилось
платить - потом, кровью, риском. К тому же к XII веку обозначилась и
значительная неравномерность в развитии областей Японии: юг был густонаселен, там
существовали многочисленные города, развивались ремесла, но земельные наделы
были невелики и было много лишних ртов. На севере и северо-востоке природа
была злее, шло покорение новых земель - их отвоевывали у гор и лесов, у
айнов. Там, вдали от столицы, вырабатывался особый характер - воина, свободного
землепашца. И это тоже сыграло свою роль в истории Японии.
Императоры обитали в Киото - огромном деревянном городе со множеством
богатых домов и дворцов, храмов и кумирен. Землетрясения, жестокий бич Япопии,
диктовали свои законы: легкий, почти невесомый деревянный домик с раздвижными
перегородками не погубит хозяина, когда обрушатся стены и крыша.
В Киото находились не только административный аппарат государства и
императорский двор, но и множество чиновников и вельмож, проводящих жизнь у трона в
надежде подняться по служебной лестнице, получить выгодную синекуру,
заслужить земли и деревни. Там жили также оружейники, маляры, ткачи, вышивальщики,
столяры, пекари, торговцы, менялы. Юноши обучались наукам и художествам,
купцы вели торговлю с заморскими странами. Из Китая и Кореи, из стран Юго-
Восточной Азии шли шелка, парча, фарфор, чай, сандаловое дерево, изделия из
меди, даже китайские медные монеты. Япония отправляла на материк золото и
серебро , и поделки из этих металлов, ремесленные изделия, а также оружие, в
первую очередь мечи. У японцев был свой торговый флот, но чаще перевозками
занимались китайцы.
А вокруг столицы, на холмах, в подступавшем к ее стенам лесу, стояли
буддийские и синтоистские храмы и монастыри.
Центром столицы был императорский дворец. Там обитал, окруженный гордыми
королевами и прекрасными наложницами, мудрыми вельможами и отважными
полководцами , абсолютный владыка государства.
Все делали вид, что это именно так.
На самом же деле императоры Японией в средние века не правили.
Государственные земли - а по закону все земли в стране были государственными -
постепенно разбазаривались: надо было покупать верность вельмож, благосклонность
фаворитов и монастырей. Государство постепенно теряло власть над землей, а
значит, и над страной в целом. Быстрее всего этот процесс шел на окраинах,
где феодалы, осваивая или завоевывая земли с помощью своих служилых людей -
самураев, не желали делить доходы с императором. Формально императору
продолжали поклоняться как священной особе. В действительности с ним не считались.
Поочередно реальную власть в стране завоевывали могущественные феодальные
роды - Фудзивара, Тайра и Минамото. Все они находились в родственных
отношениях с царствующим домом. Помимо жен у императоров были еще и многочисленные
наложницы, у всех рождались дети; принцев в Японии было так много, что еще
задолго до описываемых событий были узаконены правила, в соответствии с
которыми на пятом поколении царские отпрыски переставали считаться принцами
крови, получали иное имя и становились рядовыми членами класса феодалов.
Предками Тайра и Минамото были такие вот несостоявшиеся принцы. Они также
плодились, делились на ветви и семейства. Например, клан Минамото включал
тринадцать больших семейств, владения которых были разбросаны по всей стране, в
основном на востоке и на севере. Клан Тайра состоял из четырех больших
семейств . Клан Фудзивара пользовался большим влиянием в столице, и его члены
занимали важные придворные и государственные должности; между тем мало кто из
Тайра или Минамото служил при дворе - для придворных они были провинциальными
варварами.
А двор в XII веке был декадентским, утонченным до женственности, щеголи
даже ходили в женских одеждах, красили брови и чернили зубы, подобно женщинам,
изысканность чувств и слезливость переживаний были законом, ухищрения
придворного этикета были доведены до сложнейшей игры, нарушить правила которой
считалось святотатством.
Чем могущественнее становились провинциальные феодалы, тем труднее было в
этом жестоком мире уцелеть феодалам мелким. Их деревни грабили сильные
соседи, на их дома нападали шайки бандитов. Для сельского жителя и мелкого феода-
ла единственным выходом было отдаться под покровительство крупного князя, и,
чем больше сокращалось число независимых владельцев, тем крепче становились
Тайра и Минамото. Да и императоры, не надеясь на силу своей армии, несшей в
основном охранные функции, в случае беспорядков и волнений обращались к
крупным князьям, чьи отряды были более боеспособны.
Были в стране еще вооруженные формирования, многочисленные и воинственные,
- монашеские дружины. На японской почве мирный буддизм претерпел невероятные
превращения. А причиной тому были экономические факторы: монастыри скопили в
своих руках громадные земли и богатства. Богатства надо охранять, крестьян
надо заставлять работать - монастыри обзавелись своими собственными отрядами,
причем монахи отлично владели оружием. Тысячи застоявшихся в сытой и
спокойной жизни монахов готовы были по первому знаку подняться на бой. Монастыри
были подобны ежам, ощетинившимся иголками. А так как любой богач стремится
стать богаче, то монастыри боролись не только за сохранение накопленного, но
и за расширение владений. Они даже воевали между собой.
Человеческая жизнь ценилась невысоко. Святой обязанностью воина было верно
служить князю, который защищал и его самого, и его дом. Беспредельная
преданность господину стала главным принципом кодекса чести, и готовность умереть
за господина была возведена в высшую добродетель и опоэтизирована. Дети
самураев с пеленок воспитывались в этих понятиях. Буддизм отлично прижился в
Японии, ему было легко приспособиться к феодальной морали: жизнь быстротечна,
славная смерть улучшает карму и дает право надеяться на лучшую долю в будущем
рождении.
Но нельзя забывать, что самурайская мораль была не столь обязательна при
дворе, неприемлема для городских жителей и совсем чужда ремесленникам и
крестьянам. Самурайский дух - не дух Японии, а лишь кодекс чести служилых
воинов .
В течение нескольких столетий в Японии главенствовал дом Фудзивара.
Возвысившись уже в середине I тысячелетия, Фудзивара далеко не сразу захватили
власть. Сначала их главными соперниками были буддийские монахи, особенно в те
годы, когда трон занимали императрицы, - как правило, при них влияние монахов
было особенно сильным. В 781 году Фудзивара добились эдикта, запрещавшего
женщинам занимать императорский престол.
Против власти Фудзивара стали подниматься другие феодальные кланы, чаще
всего Тайра и Минамото. Но Фудзивара, занимавшие должности ближайших
советников императоров, подавляли восстания Тайра с помощью Минамото, и наоборот.
Правда, эти восстания не проходили бесследно для дома Фудзивара: победители
обогащались за счет земель соперников, а Фудзивара были вынуждены еще и
платить своим союзникам - опять же землями государственными или собственными.
Неизбежно должен был наступить момент, когда провинциальные кланы станут
угрозой для Фудзивара.
Еще в IX веке Фудзивара добились узаконения важной для их господства
традиции : императоры должны были жениться лишь на девицах из этого дома. В каждом
последующем императоре доля крови Фудзивара увеличивалась. К XII веку
императоры по крови были чистыми Фудзивара. Но Фудзивара они себя не ощущали, а
старались найти способ отделаться от постоянной опеки могучих родственников.
Остроумное решение принял император Сиракава в 1087 году. Четырнадцать лет
он сидел на престоле, подчинялся Фудзивара и сильно недолюбливал их.
Положение в стране ухудшалось, феодальные стычки и войны вскипали в разных ее
концах, монахи полностью вышли из повиновения и даже вторглись в столицу, Киото.
Именно этому императору принадлежат печальные слова: «В моих владениях есть
три силы, над которыми я не властен: это воды реки Камо, игральные кости и
служители Будды».
В 1087 году Сиракава отрекся от престола и принял монашеский сан. Такое
случалось и раньше, императоры уходили в монахи, устав от государственных дел
либо не угодив Фудзивара. Но Сиракава не перебрался в монастырь, чтобы
предаваться благочестивым размышлениям. Он попросту покинул императорский двор,
передав трон своему сыну Хорикане, которому еще не исполнилось и десяти лет,
и основал новый двор. Фудзивара были застигнуты врасплох. Один из них остался
канцлером при малолетнем императоре, другие Фудзивара и их вассалы занимали
все главные должности при дворе и формально оставались хозяевами в стране. В
действительности же Сиракава стал теперь куда более значительной фигурой, чем
раньше.
Все это произошло потому, что род Фудзивара уже был не всемогущ, как
раньше , иначе хитроумный ход императора они пресекли бы в зародыше.
Императоры-иноки (когда Сиракава в 1129 году скончался, по его пути пошел
император Тоба, процарствовавший в иноках тридцать три года) ищут союзов с
Тайра и Минамото, опираются на воинственные монастыри, собирают земли уже не
как государственные, а как частные, «иноческие». В государстве отныне
существуют две власти.
Император-инок Тоба не выносил своего старшего сына Сутоку, царствующего
императора. Он заставил его отречься от престола в пользу своего сына от
любимой наложницы. Новому императору было всего два года. Сутоку ушел в монахи,
и в стране стало три императора. Регентом при двухлетнем правителе
Поднебесной империи был назначен его дядя из рода Фудзивара.
Прошло четырнадцать лет. Мальчик-император стал юношей, но до зрелого
возраста не дожил. Тогда в борьбу бросился свергнутый Сутоку, который задумал
отдать престол другому младенцу - собственному сыну.
Решение Сутоку вызвало раскол в семействе Фудзивара. На стороне Сутоку
выступил умный, энергичный министр Еринага Фудзивара. Компания, объединившаяся
против Сутоку и его младенца-сына, была достаточно внушительной: она включала
старого императора-инока, его любимую постаревшую наложницу, других принцев и
большинство членов клана Фудзивара. Враги Сутоку объявили, что
преждевременная кончина юного императора была вызвана колдовством и виновен в этом не кто
иной, как Сутоку. Своим кандидатом на престол они выдвинули Госиракаву, по
выражению японской официальной истории, «юношу посредственных способностей».
И в этот момент, в 1156 году, неожиданно умер император-инок Тоба.
Сутоку сделал попытку захватить престол, но это ему не удалось. Тогда он
удалился в резиденцию своего главного союзника Еринаги Фудзивара, чтобы
начать войну.
Феодальный мир Японии раскололся, и вражда разделила не только большие
кланы, но и семейства внутри их. Один из братьев Фудзивара поддерживал Сутоку,
второй - Госиракаву. Минамото были как среди сторонников Сутоку, так и в
числе его противников. Тадамаса Тайра вышел на защиту Сутоку, а его племянник
Киемори выступил За Госиракаву.
В первом же сражении войско Сутоку было разгромлено. Победители сослали
Сутоку на остров Сануки.
Об этой короткой, но кровавой войне в Японии говорили, что она разрушила
человеческие отношения и погубила мораль.
С людьми, выдвинувшимися тогда, нам придется встретиться еще не раз: на
историческую арену выходят «юноша посредственных способностей», новый император
Госиракава, и молодой князь из рода Тайра по имени Киемори.
Госиракава не желал быть игрушкой в руках слабеющих Фудзивара. Поэтому он
отрекся от престола, ушел в монахи и таким образом - удивительный японский
парадокс - обрел власть. Формально императором стал юный Нидзе.
Госиракаве было суждено пережить нескольких «светских» императоров. Он
пережил великую войну восьмидесятых годов. Удивительная цепкость, отсутствие
принципов и жажда удержать «теневой» престол позволили ему активно действо-
вать в политической игре в течение тридцати пяти лет.
Власть дома Фудзивара катилась к закату.
Поводом для новой междоусобной войны послужило оскорбление, которое нанес
канцлер Мицинори Фудзивара князю Минамото, отказавшись женить своего сына на
его дочери и предпочтя дочь Киемори Тайра. Минамото и их союзники из дома
Фудзивара захватили императорский дворец, и Нидзе попал к ним в руки. От его
имени они начали издавать эдикты и награждать друг друга высшими должностями
и землями. Заодно они жестоко казнили канцлера Мицинори Фудзивара.
Грубые самураи громко топали в дворцовых залах, пугая изысканных
придворных, во дворе ржали кони, звенело оружие, поэты и поэтессы попрятались по
углам, в городе царил переполох; года не прошло с прошлых неурядиц, как снова в
Киото льется кровь.
Через десять дней Тайра удалось выкрасть и перевезти к себе юного
императора, и в тот же день император-инок Госиракава бежал из Киото и укрылся в
буддийском храме.
Тогда в дело вступила армия Тайра. Минамото были разгромлены, их вождь
бежал в свои земли, но по дороге его перехватили вассалы Тайра и убили.
После этого Тайра начали истреблять либо ссылать не только активных
участников неудавшегося переворота, но и их родственников - могущество клана
Минамото было сильно подорвано. Одни князья были убиты, другие вынуждены были
укрыться в своих поместьях. Правда, сыновья предводителя восстания, Еритомо и
Есицунэ, остались в живых.
Император Нидзе умер двадцати трех лет от роду. Это случилось в 1166 году.
Ему наследовал двухлетний сын. Малышу, который знал только своих нянек и
кормилиц , так и не удалось понять, что происходит вокруг, потому что его дни на
троне были сочтены. Глава клана Тайра, Киемори, использовал традицию,
введенную домом Фудзивара, - он заставил императора-инока породниться с ним, и к
тому времени, когда состоялась коронация, в доме Госиракавы уже подрастал
очередной кандидат в императоры - его сын Такакура, приходившийся Киемори
племянником.
Через два года Киемори приказал убить четырехлетнего императора и передать
престол Такакуре. Еще через несколько месяцев Киемори велел готовиться к
торжествам в честь совершеннолетия императора.
Совершеннолетие императора праздновалось не в каком-либо определенном
возрасте, а тогда, когда, по мнению близких и мудрецов, император созрел для
такого события. Киемори решил, что Такакура созрел к восьми годам. Как только
это торжество совершилось, он женил императора на своей пятнадцатилетней
дочери. Таким образом Киемори приобрел полный контроль над императорской
властью. Правда, еще оставался император-инок, но он был обязан дому Тайра
жизнью и к тому же находился в изоляции.
До конца семидесятых годов дом Тайра безраздельно господствовал в Японии.
Тайра правили нагло, жестоко, не считаясь ни с кем. Для старой знати и
окружения императора-инока они были мужланами, которых еще недавно не допускали
ко двору. Для провинциальных феодалов Тайра были соперниками, угнетателями:
их сборщики налогов и соглядатаи контролировали всю страну, верша суд и
расправу над непокорными, и следя за тем, чтобы другие семейства не усиливались.
Недовольны были и монахи; они кипели негодованием, глядя, как Тайра
вмешиваются в дела монастырей и храмов.
Когда недовольных много, они начинают искать пути к объединению. В стране
начали зреть заговоры, и за ними стояли либо двор Госиракавы, либо остатки
клана Минамото.
В средневековой Японии было развито уважение к литературе, к написанному
слову, понимание высокого призвания поэта и писателя. Поэтому романы,
сборники стихотворений и исторические сочинения сберегались там даже в самые тяже-
лые годы.
Японская средневековая литература удивительно многообразна. Она впитала в
себя богатство китайской литературы танской эпохи. Любой образованный японец
мог прочесть наизусть стихи Бо Цзюйи, великого китайского поэта, причем на
китайском языке, который был латынью средневековой Японии. Немалое влияние на
японскую культуру оказал и буддизм, пришедший в Японию через Китай, но
сохранивший свою индийскую первооснову.
И все же литература средневековой Японии никак не подражательна. По своему
разнообразию, самобытности, изысканности она не имеет аналогов во всемирной
литературе того периода.
Притом нет иной литературы в мире, которая бы добилась столь органичного
слияния прозы и поэзии. Обращаешься ли к дневнику фрейлины, сборнику
анекдотов , приключенческому роману, исторической хронике - это обязательно синтез
прозы и поэзии, потому что для японца уже в ту далекую пору поэзия -
неотъемлемая часть повседневности.
Эпоха Хэйан2 (IX-XII вв.), на конец которой и падают события, описанные в
нашей книге, дала произведения разных жанров - от сборника анекдотов и
историй «Ямато моногатари» («Повести из Ямато»), антологий поэзии типа «Кокинсю»
до множества романов, как «бестселлеров» вроде «Повести о дупле» («Уцубо
моногатари») , так и исторических романов-хроник, подобных «Повести о Гэндзи»
(«Гэндзи моногатари»), и, наконец, лирических дневников знатных жепщин.
Для меня как читателя наиболее поразительны последние. Тысячу лет назад
женщины в Японии много и хорошо писали. Автором самого знаменитого романа -
«Гэндзи моногатари» - была придворная дама Мурасаки Сикибу, «Ямато
моногатари», скорее всего, написала фрейлина Исэ. Куртуазность двора, присутствие
множества фрейлин, наложниц и жен императоров и вельмож создавали особую
атмосферу, которая требовала от светской дамы высокой образованности,
утонченности и изысканного вкуса. Японские знатные дамы были изящны, прекрасны, как
цветы, и жизнь их была ненадежна, как у нежных цветов, ибо они целиком
зависели от прихоти императора или вельможи.
Стены дворца, хрупкие перегородки ширм создавали иллюзию постоянства и даже
прочности окружающего мира, но этот мир рушился не только от землетрясения,
но и от дуновения ветра. Литература, которая рождалась в такой жизни, была
трепетной, откровенной и в то же время надломленной глубинной ложью этого
эфемерного существования.
Потрясающие «Записки у изголовья» придворной дамы Сэй Сенагон или
«Непрошеная повесть» Нидзе, как бы обрамляющие эпоху Хэйан, во многом сходны: они о
тщетных поисках счастья и полном крушении в конце. Как отчаянно эти женщины
строят свой маленький мир, как мечтают они о любви! Чудесно пишет об этом
автор «Ямато моногатари»: «Однажды в дождливую ночь он подошел к шторке двери
ее комнаты; она же, не зная этого, и так как дождь просочился внутрь,
перестилала соломенную подстилку. При этом она сказала:
Е ели бы
Тот, кого люблю,
Был дождем, который льется сюда,
Не меняла бы я
Свое ложе, на которое каплет вода3.
В этих коротких строчках все: и быт дворца, в котором люди отгорожены лишь
шторками и ширмами, и соломенная подстилка, на которой спит придворная дама
Хэйан - официальное название столицы Японии города Киото, означает «мир», «покой».
Здесь и ниже - перевод В. Марковой.
высокого ранга, и даже протекающая крыша. И главное - ожидание любви, столь
часто тщетное.
И бесправие. Поэтически и горько пишет о нем, как бы предвидя свою грустную
судьбу, великая писательница Сэй Сенагон: «Посадишь хаги и мискант, выйдешь
любоваться их необычной красотой... И вдруг является кто-то с длинным ящиком и
лопатой, у тебя на глазах начинает копать вовсю, выкопает растения и унесет.
Как обидно и больно!.. Тебе не терпелось прочитать письмо, но мужчина
выхватил его у тебя из рук, отправился в сад и там читает... Вне себя от досады и
гнева, погонишься за ним, но перед бамбуковым занавесом поневоле приходится
остановиться, дальше идти тебе нельзя...»
Бамбуковый занавес той жизни был прочнее железных решеток.
В дневниках писательниц эпохи Хэйан достигаются редкая даже для современной
литературы искренность и то сочетание высокого и низкого, трагического и
смешного, ничтожного и значительного, из которого складывается жизнь. Нигде в
европейской средневековой литературе автор не пускает читателя в свою душу -
японские писательницы первыми в мире позволили читателю слиться с автором... А
впрочем, помните, что написала фрейлина Исэ тысячу лет назад?
Душа, сказали вы.
Но ничего особого
В ней нет и нет.
Ведь все находится в теле.
Монастырь, нищета, безвестная смерть и забвение были уготованы этим
женщинам. Много позже возник рассказ о последних годах жизни Сэй Сенагон. Когда
она покинула дворец, и умерли все ее близкие, она оказалась никому не нужна.
Как-то путник проходил мимо ее хижины. Оттуда выглянула изможденная старуха и
крикнула: «Почем идет связка старых костей?»
В европейской литературе средневековья автор чаще всего неизвестен либо не
присутствует в повествовании. О нем только догадываешься по косвенным
признакам. Об этом пишут многие исследователи, изучающие особенности творческого
сознания средневекового писателя, его отношение к своему труду. Для японской
лирической прозы главное - сам автор.
Иное отношение к тексту у авторов исторических романов. А исторический
роман в Японии в эпоху Хэйан был великолепен, и вершины его - «Повесть о доме
Тайра» и «Сказание о Есицунэ» - служат по сей день основными источниками по
истории XII века. Все наше дальнейшее повествование основывается в
значительной степени именно на этих книгах.
И если дневники фрейлин и поэтические сборники рождены в тиши дворцов, то
исторические хроники игнорируют эту жизнь. Как писал академик И. И. Конрад,
«нет ничего более парадоксального в Японии, чем картина культуры этой эпохи:
с одной стороны, блестящее развитие цивилизации, высокий уровень просвещения
и образованности, роскошь и утонченность быта и обихода... с другой -
огрубление нравов, иногда граничащее с одичанием, бедственное положение народных
масс... Рядом стоят варварство и утонченность, роскошь и убожество, высокая
образованность и невежество... Век самых разительных контрастов». Но именно это
варварство и определяло историю Японии и, в конечном счете, судьбы всех - от
обитателей дворца до последнего крестьянина.
Для автора «Тайра моногатари», «Повести о доме Тайра», важнее всего
поучение , мораль. Он готов пожертвовать деталями, опустить важный исторический
элемент, если тот не вписывается в концепцию. В отличие от скальдов,
создателей скандинавских саг, он может остановиться в самый решительный момент, для
того чтобы рассказать пришедшуюся к случаю историю из древнекитайской жизни
или заставить героя произнести длинную и торжественную речь о смысле жизни
или ее быстротечности. В скандинавской средневековой литературе скальд чаще
всего один из воинов или человек, близкий к ним. Авторы же японских романов-
хроник - горожане или профессиональные сказители, но не самураи. Они никогда
не забывают, что учат, не столько вознося хвалу самим героям, сколько
воспевая на их примере великие истины буддизма.
Скальд скуп на художественные приемы. Он говорит о том, кто куда пошел и
кого убил. И почему убил. И что из этого вышло. Для японского автора всегда
существует природа во всей ее красоте и своеобразии, она небезразлична к
событиям, и люди небезразличны к ней. В историческом романе нередки
стихотворные вставки, призванные неожиданным парадоксом по-новому высветить героя,
удивить читателя его неоднозначностью. Так поэзия создает иное,
дополнительное измерение. Мир скальда двухмерен. Мир японского писателя объемен.
В историческом повествовании скандинав и японец документальны. Они не
придумывают историю, они следуют за ней. Но если для скальда история сама по
себе достаточно драматична и увлекательна, то японский автор не может
удовлетвориться этим. История порой недостаточно поучительна, в ней наказываются
невинные, и далеко не всегда торжествует добродетель. И, признавая это,
японский писатель все же вносит в историю коррективы путем отбора нужных ему
событий и умолчания о тех, что противоречат его концепции.
Поэтому норвежский «Земной круг» - достоверный исторический источник, а
«Тайра моногатари» следует использовать как источник по истории восьмидесятых
годов XII века с оговорками. Война домов Тайра и Минамото, которая длилась
четыре года с переменным успехом, показана как прямая нисходящая линия: у
Тайра поражение следует за поражением. О победах умалчивается. Злодей обречен
судьбой, как в греческой трагедии, с первого акта.
Удивительно, что более полудюжины великих произведений литературы было
написано в весьма короткий промежуток времени - на рубеже XII-XIII веков.
Могучий всплеск духовной жизни не ограничился какой-либо одной страной - он
охватил весь мир. Однако мы, как правило, не замечаем, что эти великие творения
были созданы современниками. «Хосров и Ширин», «Слово о полку Игореве»,
«Тайра моногатари», «Витязь в тигровой шкуре», «Земной круг», «Песнь о Нибелун-
гах» - доказательство того, насколько мы наивно спесивы, полагая, что сегодня
литература выше, чем восемьсот лет назад, потому что у нас есть телевизоры и
мотоциклы. Поднимаясь из темных времен, пришедших вслед за падением античного
мира, к зрелому средневековью, мир накопил столько интеллектуальной энергии,
что родился протуберанец удивительной яркости. При этом, если в некоторых
культурах, например в русской или грузинской, до нас дошли лишь единичные
творения гениев, воплотивших в себе творческие силы народа, то в других их
сохранилось немало: «Повесть о доме Тайра» - лишь лучший из нескольких
романов-хроник средневековой Япопии, а поэмы Низами - лишь наиболее высокие из
вершин мусульманской поэзии.
Но вернемся к драматическим событиям, разыгравшимся в конце XII века в
Японии. Однажды в пригородной усадьбе собрались несколько вельмож, в той или
иной мере обиженных домом Тайра. К ним присоединились некоторые самураи.
Заговорщики призвали к себе на совет императора-инока Госиракаву. Тот прибыл к
ним и дал согласие участвовать в заговоре.
Между тем тяжело Заболел Киемори. Ему как раз исполнилось пятьдесят лет -
возраст для средневековья солидный. Он дал обет, что если выздоровеет, то
покинет греховный мир и уйдет в монахи.
Князь выздоровел. От обета отказываться было нельзя. Поэтому Киемори
постригся в монахи, но от дел удалился не более, чем император-инок, и остался
в своей усадьбе Рокухара. Таким образом, помимо императора-инока появился еще
и правитель-инок. Страной правили два царственных монаха, и трудно было найти
в Японии двух других людей, столь далеких от буддийского смирения.
Приготовления к мятежу затянулись, ибо против правительства поднялись
монахи одного из монастырей, недовольные тем, что император-инок отказался
наказать не поладившего с ними вельможу. Они даже пошли на штурм Киото, и его с
трудом удалось отбить, так как в столице было мало войск.
Время шло. У некоторых участников заговора появились сомнения в его успехе.
И сильнее всех они одолевали вельможу, назначенного командовать армией.
Ночью, тайком главнокомандующий прибыл в Рокухару и сообщил главе рода
Тайра о заговоре и о том, что его вдохновитель - не кто иной, как император-
инок.
Киемори созвал своих сыновей, а сыновей у него было семеро, да и внуки уже
подрастали, поднял на ноги дворцовую стражу и приказал начальнику сыскного
ведомства скакать к императору-иноку и заявить ему: «При дворе государя
нашлись люди, задумавшие погубить род Тайра и ввергнуть государство в новую
смуту. Всех заговорщиков намерены мы схватить, допросить и поступить с ними
по закону, а государь да не будет причастен к этому делу». Затем отряды
верных самураев схватили заговорщиков. Расправа была быстрой и, как было
свойственно правителю-иноку, безжалостной.
Воспользовавшись показаниями мятежников об участии в заговоре самого
Госиракавы, Киемори решил арестовать его и заточить в загородном дворце. Однако
этому воспротивился его сын Сигэмори, который понимал, что такой поступок
будет лучшим подарком врагам: поднять руку на императора было бы святотатством,
которое лишило бы дом Тайра поддержки нейтральных феодалов и горожан. Киемори
отказался от своего замысла, и на несколько лет в стране воцарился мир.
Шли годы, император Такакура вырос и стал, как утверждают, красивым юношей.
И тут захворала его жена, дочь правителя-инока, которая была старше своего
юного мужа на семь лет. Вскоре обнаружилось, что это не болезнь, что она
просто-напросто ждет ребенка. Но беременность была тяжелой, боялись, что
императрица не доживет до родов. В государстве поднялся переполох. Наследник
престола был очень нужен Тайра как залог их благополучия.
В монастырях служили молебны за здравие императрицы, были помилованы и
возвращены из ссылки некоторые второстепенные участники заговора.
Когда это не помогло, правитель-инок решил, что рождению внука мешают духи
его врагов, погибших во время смуты двадцатилетней давности. Поэтому после
консультации с покорным теперь Госиракавой был издан указ о возвращении
императорского звания сосланному после смут и умершему в безвестности Сутоку,
затем решено было умилостивить и дух министра Еринаги Фудзивары, убитого
самураями Тайра.
В торжественной обстановке был обнародован императорский эдикт о присвоении
покойному министру второго ранга Еринаге звания главного министра империи.
После этого придворному летописцу велели отыскать могилу Еринаги и довести
эдикт до сведения его духа. Однако, когда тот приехал в деревню, возле
которой двадцать лет назад стрела пресекла жизнь Еринаги, обнаружилось, что
самураи Тайра выкопали останки министра и разбросали кости вдоль дороги. Вот и
пришлось придворному летописцу зачитать эдикт траве, которая росла в
придорожной канаве.
Радикальные меры помогли. Молодая императрица родила младенца мужского
пола .
Наступил 1180 год - ему было суждено стать поворотным в истории страны.
Трудно установить точную последовательность событий, но вернее всего
сначала умер мудрый Сигэмори - старший сын правителя-инока. Это был единственный
человек, к мнению которого прислушивался Киемори. Сигэмори заболел после
того, как съездил на богомолье в монастырь Кумано. Впоследствии японские
моралисты утверждали, что в монастырь князь отправился неспроста: он молил богов
даровать ему смерть, чтобы не быть свидетелем злодеяний, совершаемых его от-
цом. Версия более чем сомнительная, потому что за годы, прошедшие после
раскрытия заговора, никакими чрезвычайными злодействами правитель-инок не
отличался, а суровость характера отца и его строгость в управлении страной вряд
ли могли повергнуть Сигэмори в крайнее уныние. Возможно, то было отражением
ходивших в столице слухов о неладах в семействе Тайра, а может быть,
благочестивая выдумка авторов, желавших доказать доверчивому читателю, что даже
близкие не одобряли поступков Киемори.
Сигэмори отказался принять знаменитого китайского врача, которого выписал
отец. Мотивировал он это чисто патриотическими соображениями: «Мне не
хотелось бы быть обязанным жизнью какому-то иностранцу».
Узнав о словах доблестного Сигэмори, правитель-инок прослезился и заявил:
«Наша маленькая Япония - слишком тесное вместилище для столь великого духа».
После этого вернулся к себе в усадьбу и больше сына не навещал.
На восьмой день болезни князь Сигэмори умер, оставив пятерых сыновей,
старшим из которых был весьма популярный в японской истории Корэмори.
После смерти сына правитель отбыл в дальние вотчины, и несколько недель о
нем не было слышно.
Внезапно разнеслась весть, что Киемори Тайра возвращается в столицу во
главе нескольких тысяч вооруженных солдат.
Трепетавший от страха император-инок Госиракава послал к Киемори монаха,
который был причастен к заговору, но уцелел, потому что заговорщики его не
назвали.
Приехав утром в усадьбу Киемори, монах уселся у веранды в ожидании, когда
его примут. Ему пришлось просидеть целый день. Лишь поздно вечером князь
Тайра принял монаха и изложил ему свои претензии к Госиракаве.
Во-первых, император-инок не соблюдал траура по Сигэмори и еще до истечения
срока траура устроил праздник с музыкой. Во-вторых, отобрал у сыновей
Сигэмори земли, которые были за службу подарены ему на вечные времена. В-третьих,
отдал высокую должность не зятю Киемори, как было договорено, а сыну своего
канцлера Мотофусы. К тому же Киемори напомнил об участии императора в
заговоре.
Когда монах пересказал эти слова императору-иноку, тому нечего было
возразить : обвинения Киемори были справедливы.
На следующий день по распоряжению правителя-инока сорок три
высокопоставленных чиновника были лишены должностей, канцлер Мотофуса сослан.
Еще через четыре дня наступил последний акт драмы. С утра самураи окружили
дворец императора-инока, и разнесся слух, что они намерены сжечь заживо всех
его обитателей. Госиракава сидел в тронном зале и ждал смерти.
В зал вошел Мунэмори, второй сын правителя-инока, ставший теперь
наследником . Он был в латах и шлеме.
- Носилки ждут у дворца, - сказал он. - Прошу вас немедленно пройти туда.
- Но я не знаю за собой никакой вины! - попытался возразить император-инок.
- Вам ничто не грозит, - ответил Мунэмори. - Вы сейчас проследуете в
загородную резиденцию. И будете там находиться, пока в государстве не наступят
тишина и порядок.
Лишь один слуга да старуха кормилица осмелились сопровождать императора-
инока. Там, оторванный от всех, он проводил месяц за месяцем. Грустную
картину этого заточения рисует «Повесть о доме Тайра»:
«Миновала уже половина зимы, лишь громкий посвист зимней бури в горах
доносился в усадьбу, да ясным светом сияла луна в заледеневшем саду. Снег плотной
пеленой заносил сад, но никто не оставлял следов на белом покрове; пруд
сковало льдом, исчезли птицы, прежде стаями летавшие над водой... Морозной ночью
издалека чуть слышно долетал к изголовью веявший холодом стук валька, да на
рассвете за воротами раздавался в отдалении скрип повозок, ломавших хрустев-
шие под колесами льдинки. По дороге спешили путники, ступали вьючные лошади -
это зрелище жизни, по-прежнему совершавшейся в бренном мире, навевало печаль
на государя. Вооруженные до зубов воины днем и ночью сторожили ворота».
Той же весной 1181 года наступила очередь юного императора Такакуры. Его не
спасло даже то, что он был женат на дочери правителя-инока. Тому были извест-
пы связи Такакуры с враждебными вельможами, влияние на него Госиракавы.
Император Японии должен был быть абсолютно послушен дому Тайра, а этого можно
было достичь лишь одним - сменой императора. Ведь Антоку, сыну Такакуры, внуку
Киемори, уже исполнилось три года. Возраст достаточный, чтобы стать
императором.
На Японию обрушилась новая весть: Такакура добровольно отказывается от
престола в пользу своего сына. Это еще более усилило раздражение феодалов,
угрюмо сидевших в своих поместьях.
Три драгоценности - священный меч, священное зеркало и священную яшму -
перенесли в новый дворец, а Киемори и его жена были провозглашены дедом и
бабкой императора.
Такакуре дозволено было отправиться на богомолье и даже навестить опального
отца. Отныне в Японии три императора: дед, отец и внук, но ни один из них не
правит - правит Киемори Тайра.
Чем безмернее становилась власть старого правителя-инока, тем сильнее росли
ненависть к нему и готовность к сопротивлению. Процесс был необратим, какие
бы жестокие кары ни обрушивал Киемори на непокорных.
В Киото, на Третьей дороге, стоял скромный дом принца Мотихито, второго
сына Госиракавы. Престол по праву должен был в свое время достаться ему, а не
его младшему брату. Но Тайра никогда бы не допустили, чтобы Мотихито стал
императором: он не приходился им родственником. Принц играл на флейте,
занимался каллиграфией и писал стихи. Так он дожил до тридцати лет.
В тот год, когда Киемори заставил отречься от престола Такакуру, к принцу
Мотихито приехал гость - бывший вельможа третьего ранга, а ныне монах Еримаса
Минамото. Монах принялся уговаривать принца возглавить восстание против
Тайра. Он сообщил, что многие вельможи только ждут сигнала, чтобы подняться
против Киемори, но у них нет знамени, нет человека императорской крови, вокруг
которого можно было бы собирать войска. Еримаса доказывал принцу, что в
восточных и северных землях у врагов Тайра есть надежные замки, верные самураи.
Принц колебался, но, в конце концов, дал себя уговорить. И подписал
манифест к вельможам и феодалам с призывом подниматься на войну против Тайра.
Еримаса отправился с манифестом на восток, где жили его родственники и
друзья . Теперь у них был документ, который давал моральное право более не
подчиняться правителю-иноку.
Первым делом Еримаса отвез манифест скрывавшемуся на севере Еритомо,
старшему сыну погибшего за двадцать лет до того вождя клана Минамото. От него
поехал по соседним замкам и усадьбам.
Поездка монаха из рода Минамото не прошла незамеченной. Губернатор северной
области, верный вассал Тайра, дознался, что Еримаса остановился в большом
монастыре, где подстрекает к бунту монахов. Он решил разгромить заговор в
зародыше, собрал тысячный отряд и бросился к монастырю. Но об этом стало известно
нескольким феодалам, уже читавшим манифест, - они реагировали очень быстро:
тут же отправились к монахам на помощь. И когда войско губернатора прибыло
под стены буддийской обители, там уже собралось более двух тысяч защитников.
После трехдневного боя губернатору пришлось отступить.
В те дни в холодном доме императора-инока Госиракавы вдруг появился целый
выводок хорьков. Они носились по комнатам, громко пища. Госиракава не на
шутку перепугался и послал письмо об этом главе ведомства астрологии и гаданий.
В то время гадания были столь же обычны, как сегодня прогнозы погоды. И про-
рицателям верили так же умеренно, как синоптикам сегодня.
Верному слуге удалось ускользнуть из усадьбы и получить ответ в ведомстве.
Ответ гласил: «В ближайшие три дня вы испытаете сначала радость, а потом
горе» .
Как утверждают современники, предсказание сбылось. Радость последовала на
следующий же день: Киемори смилостивился и разрешил императору-иноку
вернуться в столицу, но не во дворец, а в дом покойной императрицы, под строгую
охрану . Но тут же Госиракава узнал горестную весть: его сын, принц Мотихито,
возглавил заговор против Тайра и отдал приказ о его аресте.
Принца успели предупредить, и он, переодевшись в женское платье, бежал в
обитель Трех Источников. Монахи срочно вооружились, начали копать рвы и
сооружать колючие изгороди вокруг монастыря. И в тот же день отправили гонцов в
соседние монастыри с призывом прийти на помощь.
Но откликнулись лишь монахи одного из крупных монастырей в Наре. И,
понимая, что его убежище находится слишком близко к столице, принц вместе с
пришедшим ему на помощь отрядом Минамото решил укрыться в этом монастыре.
Войско Тайра догнало отряд принца у реки. Повстанцы успели перебраться на
другой берег, а мост - разрушить. Пока воины Тайра переправлялись через реку,
Еримаса Минамото отрядил тридцать всадников и приказал им доставить принца в
Нару. Имея в своих рядах принца, Минамото могли рассчитывать на поддержку
монахов и старой знати.
Но один из самураев Тайра, увидев, что принца нет среди воинов Минамото,
кинулся по дороге в Нару, и его отряд настиг Мотихито. В завязавшемся
коротком бою принц был смертельно ранен стрелой, и ему тут же отрубили голову.
Семь тысяч монахов из Нары, которые выступили на помощь Мотихито, опоздали
к месту последнего боя на несколько минут. Узнав о гибели принца, монахи
повернули обратно.
Киемори никогда не забывал обид. Страна замерла, в ужасе ожидая кары. И она
обрушилась на обитель Трех Источников, которая дала приют принцу Мотихито.
Целый день монахи сопротивлялись войску Тайра, лишь ночью, в полной
темноте , самураям удалось ворваться в монастырь и поджечь его.
Сгорело шестьсот тридцать семь строений, «славных красотой и древностью».
Было уничтожено книгохранилище - более семи тысяч свитков, погибли две тысячи
статуй. Многие монахи были убиты, некоторых отправили в ссылку, а настоятеля
и старших монахов, как сообщается в летописи, «лишили сана и передали в руки
чиновников сыскного ведомства».
У Киемори не было оснований полагать, что мятеж был инспирирован Госирака-
вой, но он был уверен, что зараза шла от императорского семейства и клана
Минамото , от вельмож, от монахов, окруживших Киото своими монастырями. Старому
князю всюду чудились враги: к старости тираны всегда испытывают страх, и, чем
ближе конец их земного пути, тем более они бесчинствуют. И множат врагов - не
столько для себя, сколько для потомков, которым и приходится расплачиваться
за их злодеяния. История разнообразна, она никогда в точности не повторяется,
но как похожи ее трагедии, словно никто и никогда не способен научиться на
горьких примерах!
Киемори никогда не любил Киото, даже свою пригородную усадьбу Рокухару, и
при первой возможности уезжал в дальние поместья. Там ему, выросшему в горах,
было вольготно. Громадный же Киото казался ему скопищем порока, местом, где
укрываются тысячи врагов.
И тут в голове Киемори рождается дикий замысел - перенести столицу на новое
место. Вообще говоря, на Востоке это было дело обычное. Такое случалось при
смене династии, при изменении торговых путей. Почти всегда в основе этого
события лежали гигиенические соображения. Восточный город, разрастаясь до
гигантских размеров, становится громадной клоакой, и в жаркое время нередко
возникают эпидемии, а скученность ведет к страшным пожарам. Но Киемори менее
всего думал о гигиене - он уничтожал очередного врага.
Место для нового города он выбрал не случайно - это была земля Тайра. Во
всех, даже самых, казалось бы, безумных начинаниях Киемори всегда
присутствовал холодный расчет. Хотят его враги или нет, отныне столица империи будет на
земле Тайра, и все ее обитатели станут арендаторами Тайра.
Никто не смел перечить всевластному тирану. В считанные месяцы старая
столица была разрушена - разобраны храмы, сняты черепичные кровли с домов, благо
город был деревянным. Но люди оставляли не только старые стены. Город - это и
мастерские, и лавки, и сады, и родовые кладбища - целый мир.
Насильственный и разорительный переезд умножил ненависть к Тайра. И те, кто
уже перебрался в новую столицу - Фукухару, и те, кто продолжал влачить
существование в опустевшем Киото, с тревогой ждали новых перемен. Людям казалось,
что все происходящее - смерть Сигэмори, отречение Такакуры, ссылка
императора-инока, восстание принца Мотихито, гибель в огне монастыря Трех Источников
- это лишь ступени к страшным и кровавым событиям завтрашнего дня.
Разумеется, не было недостатка в слухах, предзнаменованиях, пророчествах...
Рассказывали, что однажды ночью в опочивальню правителя-инока внезапно
просунулась огромная, чуть ли не во весь покой, рожа и в упор воззрилась на
хозяина . Но тот, ничуть не дрогнув, устремил на нее такой суровый взор, что
привидение исчезло.
И тут до новой столицы донеслась весть о новом восстании. Весть восприняли
как должное: ее ждали.
На этот раз восстание поднял Еритомо, подросший наследник главы клана
Минамото, сосланный на остров Идзу. Но не забытый. Мы помним, что, когда годом
раньше начинался мятеж принца Мотихито, его манифест повезли именно Еритомо.
Тогда тот не успел выступить. Теперь же он напал ночью на усадьбу наместника
острова и всех там перебил. Правда, за пределы острова он не двинулся.
Этот малорослый человек обладал любопытными качествами: он с полным
равнодушием относился к таким понятиям, как рыцарская честь, законы войны, отвага
и верность. Он редко участвовал в бою, никогда не стыдился бежать, если
обстоятельства были против него. Ради достижения цели был готов на все. На
сцену наконец вышел достойный соперник суровому Киемори.
Вождя клана Минамото подтолкнул к действиям неуемный монах Монгаку. Этот
человек не мог не бунтовать, не поднимать смуту, не призывать к ней.
Как Тайра, так и императора-инока Монгаку не выносил. Однажды он появился в
императорском дворце и громко потребовал, чтобы ему построили обитель на горе
Такао, где на него низошла благодать. Вел он себя настолько нагло, что Госи-
ракава приказал выставить его вон. Монах бросился в драку, избил какого-то
вельможу, и понадобились усилия нескольким самураев, чтобы его скрутить.
Когда же его волокли из дворца, он не придумал ничего лучше, как проклинать
императора. Естественно, Монгаку угодил в темницу. Через некоторое время по
случаю кончины императрицы была объявлена амнистия, и монаха выпустили. Но он
вовсе не смирился. Он принялся расхаживать по Киото и громовым голосом
провозглашать скорое наступление смуты и кровавую гибель всех господ. Тогда
Монгаку сослали на остров Идзу, где жил Еритомо Минамото. Мстительный Монгаку
понял, что именно Еритомо мечом проложит ему путь в столицу. Он торопил
молодого Минамото с выступлением и добился своего. И когда Еритомо поднял белое
знамя восстания, рядом с ним встал монах.
Киемори решил задушить восстание в корне. Опасность нового мятежа
заключалась в том, что он вспыхнул не в столице, где контроль Тайра был эффективен,
а в северо-восточных землях, населенных недовольными феодалами, близкими к
роду Минамото. Поэтому, отправив на разгром Еритомо губернатора северной
провинции, он послал туда и своего старшего внука Корэмори. У войска стало два
командующих, что всегда плохо.
Пока армия Тайра добиралась до мятежных земель, к Еритомо присоединялись
все новые отряды непокорных феодалов. Достаточно оказалось искры, чтобы пламя
охватило весь край.
И вот, наконец, враждующие силы сблизились. Правительственная армия
находилась в горах, что, на взгляд Корэмори, лишало ее преимущества в дисциплине и
численности. Поэтому он решил двинуть ее вперед, на широкую равнину.
Губернатор, бывший куда старше князя и полагавший себя авторитетом в
военном деле, возразил, что именно ему поручено общее командование, и он лучше
знает, как надо воевать. Поэтому он остановил армию в горах, на берегу бурной
речки.
Вокруг стоял настороженный, чужой лес, поднимались до неба скалы. Людям
Тайра казалось, что враг везде. Нерешительность командующего, непонятная
остановка в диких горах подрывали дух воинов. Начали расползаться панические
слухи.
Глубокой ночью кто-то крикнул:
- Мы окружены!
«Так велик был обуявший их страх, такой начался тут беспорядок, что
схвативший лук позабыл взять стрелы, взявший стрелы позабыл захватить лук; тот
вскочил на чужого коня, его конь достался чужому, а иной, взгромоздившись на
неотвязанного коня, как безумный, бессмысленно кружился вокруг коновязи.
Многим гулящим женщинам и девам веселья, приглашенным из близлежащих селений, в
суматохе пробили голову, многих задавили, и они громко охали и стенали», -
пишет автор «Повести о Доме Тайра».
Утром к стану Тайра пробрались разведчики Еритомо. И странная картина
покинутого в суматохе лагеря предстала их глазам: валялись панцири, оружие, были
брошены шатры, повозки - и ни одной живой души.
Так Еритомо одержал первую победу над войском Тайра.
Правитель-инок метался в своем дворце, страшась завтрашнего дня.
Воспользовавшись удобным моментом, настоятели крупнейших монастырей обратились с
петицией об отмене переноса столицы. Монастыри, окружавшие опустевший Киото,
лишились паломников и доходов. Киемори решил не ссориться с монахами, и
последовал указ: вернуть столицу в Киото.
Это решение было понято всеми как свидетельство слабости правителя-инока.
Общая радость от этого лишь увеличилась. Вот как описывает возвращение
столицы автор «Повести о доме Тайра»:
«Все... устремились прочь отсюда... Да и кто стал бы хоть на лишний миг
оставаться в постылой сердцу новой столице! С шестой луны минувшего года в старой
столице ломали строения, перевозили добро и разную утварь, наконец, кое-как
обосновались на новом месте, а теперь снова в безумной спешке торопились
обратно! На сей раз уже ничего не ломали, не разбирали, а побросали все, как
было, и умчались назад, на старое пепелище. Там ни у кого не осталось жилья,
и потому пришлось расселиться по окраинам... временно приютиться в галереях
монастыря , в молитвенных залах храмов. Там жили даже знатные люди».
Монахи не скрывали торжества.
Новым центром волнений стал огромный монастырь в Наре, тот самый, что мог
выставить семь тысяч воинов. Почуяв слабость Киемори, монахи потребовали его
ухода. С каждым днем они становились все более воинственными, угрозы по
адресу правителя-инока звучали все громче. Правитель-инок, стараясь сохранить
мир, послал для переговоров главу Школы поощрения наук. Того с позором
изгнали. Монахи сделали деревянный шар, кричали, что это - голова правителя-инока,
и катали его ногами по всему монастырю.
Последнюю попытку уладить дело мирным путем правитель-инок предпринял,
послав туда главу сыска области Ямато с конным отрядом. Всадники отправились в
монастырь без оружия. Монахи захватили шестьдесят человек в плен, отрубили им
головы и развесили на стенах обители. Тогда Киемори был вынужден послать к
монастырю в Наре войско под командованием одного из своих сыновей.
Штурм монастыря продолжался целый день, лишь к ночи монахи обратились в
бегство.
Дул сильный ветер, собирался дождь, низкие облака неслись над поверженным
монастырем. Командир карателей приказал принести факелы, чтобы искать
бунтовщиков . Факелов не было. Тогда один из самураев поджег крестьянскую хижину,
стоявшую возле монастыря. Быстро занялась вся деревня. Ветер перенес огонь на
храмовые строения. К тому времени многочисленные обитатели монастыря, не
принимавшие участия в сражении: старые и обезноженные монахи, рядовые
послушники, служки и женщины - в поисках спасения кинулись в храм Великого Будды -
самое большое деревянное здание в мире, в котором стояла громадная медная
статуя Будды. Более тысячи человек забрались на второй этаж храма и втянули
наверх лестницы, чтобы самураи Тайра не могли подняться следом. Однако вскоре
храм был охвачен огнем. Те же, кто там скрывался, попали в ловушку: сначала
огонь охватил нижний этаж и отрезал пути к спасению, затем занялись столбы и
перекрытия. Сквозь треск огня пробивался вой сотен горящих людей. Почти никто
не спасся.
Правитель-инок демонстративно игнорировал стенания, поднявшиеся в столице.
Все считали, что воины Тайра сожгли монастырь, следуя его тайному приказу.
Враги Тайра воспользовались этим случаем, чтобы обвинить их в святотатстве.
А тут еще Японию облетела печальная весть: неожиданно скончался Такакура.
Средневековые японские историки объясняют смерть двадцатилетнего экс-
императора скорбью по причине гибели монастыря в Наре. О покойном
рассказывали, что он был слаб духом и плотью, но очень добр и тих. Его все жалели.
Между тем правитель-инок, понимая, что время работает против него, стал
собирать силы клана Тайра. Во главе войска он поставил своего наследника
Мунэмори. Но за день до выхода армии в поход правитель-инок внезапно заболел. Его
мучили жар и жажда. Автор «Повести о доме Тайра» позволяет своей фантазии
создать страшную картину последних дней правителя-инока.
Как описать страдания тяжелобольного, чтобы высокая температура
превратилась в символическое адское пламя, пожирающее злодея? Жена приближается к
правителю, превозмогая нестерпимый жар, исходящий от него. Дощатый настил, на
котором лежит князь, поливают ледяной водой, и он катается по доскам, чтобы
унять жжение. Княгине снится сон, в котором ее муж сгорает заживо в наказание
за гибель храма в Наре.
Но даже в последние минуты жизни правитель-инок повторяет, что у него
только одно желание - увидеть отрубленную голову главаря мятежников Еритомо
Минамото. И молит сыновей: «Снесите голову Еритомо и повесьте над моей могилой!
Это будет мне лучшее утешение!»
«...Правителю-иноку исполнилось шестьдесят четыре года - не такой уж
старческий возраст, чтобы смерть была неизбежной. Но когда вдруг приходит конец
назначенному судьбой сроку человеческой жизни, не помогут никакие
сокровеннейшие молитвы: тут не властны сами будды и бодхисаттвы, и боги всех миров не
придут человеку на помощь. Тысячи верных воинов, душой и телом преданных
правителю-иноку, рядами теснились в его усадьбе, готовые отдать свою жизнь
взамен его жизни, но, увы, не смогли ни одолеть, ни отогнать, пусть хотя бы на
короткое время, посланцев подземного мира, невидимых взору, неуязвимых для
любого оружия. И пришлось ему в одиночестве пуститься в последний путь...»
Киемори был великим вождем, и смерть его описана торжественным языком
эпоса. Он как бы сгорает в гигантском пламени пожара священного храма Нары.
Остается проклятие его судьбы, за которое расплачиваться сыновьям и внукам.
В день похорон сгорела усадьба Киемори. И все в столице говорили, что
усадьбу подожгли.
Главой клана Тайра стал второй сын правителя-инока - Мунэмори.
Так бывало в истории: в наследники предназначался другой, он учился править
и владеть. Но умер раньше, чем наступил его час.
Мунэмори к роли правителя государства не готовился, да и был он, как видно
из последующих событий, человеком ординарным и мирным.
В той ситуации спасти дом Тайра могли лишь решительные меры. Переход власти
всегда вызывает активизацию противников режима. А Мунэмори решил, что для
успокоения страны он должен не только воевать с врагами, но и умилостивить
оппозицию. Первым актом нового правителя было разрешение императору-иноку
вернуться в столицу. Мунэмори лишь попросил императора повременить с
возвращением, пока он за свой счет не отремонтирует дворец. Но Госиракава и слышать не
желал о задержках.
Как только тело правителя-инока было сожжено, а кости его, зашитые в
мешочек, кроткий монах понес в далекий горный монастырь, император-инок приказал
готовить повозки: он возвращался в Киото.
В тот же день он издал эдикт о возвращении наказанным монахам монастыря в
Наре духовного сана. Вскоре начались работы по восстановлению Великого храма.
Мунэмори понимал, что одними уступками с Минамото не справиться. И потому
после некоторого перерыва сбор войска возобновился. Командующим на этот раз
был назначен третий сын правителя-инока - Томомори.
Войско Тайра не стало дожидаться, пока подтянутся ополчения феодалов,
которые к тому же не спешили, надеясь, что обойдутся и без них.
Армии встали друг против друга, разделенные речкой. Силами Минамото
командовал талантливый и смелый Юкииэ, дядя князя Еритомо. Он знал, что враги
превосходят его отряды числом, и решил напасть неожиданно. Его армия
переправилась через реку и рано утром ударила по строю Тайра.
Томомори приказал пропустить всадников Минамото и закричал:
- Они плыли через реку, доспехи и кони у них намокли и отяжелели - бейте
мокрых!
В этом бою погиб младший брат Еритомо, а сам Юкииэ еле успел переправиться
обратно. Но тут Томомори совершил ошибку. Он не преследовал врага.
Победоносное войско Тайра повернуло обратно к столице. Так что Минамото потерпели
неудачу, но не проиграли кампанию.
Уже к концу 1181 года Минамото не только оправились от поражения, но
постепенно начали вытеснять наместников Тайра из восточных земель. Восстание
ширилось, постепенно приближаясь к столице, но там словно и не подозревали, что
творится в стране. Гонцов с дурными вестями забывали принять, зато не
скупились на всяческие увеселения. Мунэмори не ведал, что с темнотой во дворце
императора-инока появлялись беззвучные тени - гонцы из стана Минамото.
Госиракава надеялся, что с приходом к власти Минамото он вернет себе бразды
правления .
Следующей весной стало ясно: армия Минамото движется на Киото. Пришлось
принимать меры. Снова был объявлен всеобщий сбор войск, и если с юга самураи
послушно прибыли, то, к удивлению правящего князя, ни один вассал из земель к
востоку и северу от Киото на призыв Тайра не откликнулся, словно
непроницаемая стена выросла неподалеку от столицы. Что творится за ней, можно было
догадываться, но догадываться было страшно.
Никогда еще столь большое войско не покидало Киото. По пути его все деревни
были ограблены - словно саранча прошла по полям. Источники утверждают, что в
войске было шесть великих генералов во главе с князем Корэмори, триста сорок
знаменитых самураев, а всего более ста тысяч воинов.
Целью Тайра был разгром армии Есинаки Минамото из Кисо, которого чаще
именовали просто Кисо. Именно его отряды подходили к столице.
Небольшое войско Минамото в открытом бою наверняка потерпело бы поражение.
Поэтому Кисо решил не допустить выхода армии Тайра на равнину, задержав ее на
горных переходах.
Он пошел на хитрость: собрал всех знаменосцев и велел им выстроиться в
кустах и среди деревьев так, чтобы разведчикам Тайра казалось, будто перед ними
большая армия.
Хитрость удалась. Войско Тайра остановилось в предгорьях, не рискуя
спуститься на равнину. Наступила ночь. Малочисленные отряды Минамото, обойдя по
горным тропам армию Тайра, неожиданно ударили по ней с тыла. В полной
темноте , не зная, откуда ждать нападения, слыша со всех сторон боевой клич врагов,
громадное войско Тайра начало отступать к глубокому ущелью Курикара. «В
темноте не было видно, что стало с теми, кто первым бросился в пропасть;
остальные же решили, что там, на дне, есть дорога... все смешалось, люди и кони - все
катилось вниз вперемешку! Кровью заструились горные реки, горы трупов
заполнили все ущелье...»
Не теряя времени, Кисо тут же повернул армию и кинулся на помощь своему
родственнику Юкииэ, который отступал под натиском другой армии Тайра, и там
Минамото тоже победили. Объединившись, они устремились к Киото.
Все окрестные феодалы, которые до того колебались, не зная, на чью сторону
встать, спешили со своими самураями на помощь Кисо. И хотя по численности
войско Тайра не уступало армии противника, оно было деморализовано после двух
поражений, самураи бежали из него при первой возможности, и над ним нависла
обреченность.
Решительное сражение вблизи столицы было очень упорным и кровопролитным. В
«Повести о доме Тайра» рассказ о нем распадается на отдельные картины. Автор
как бы высвечивает, отыскивает в сумятице гремящего боя отдельные лица и
показывает их нам крупным планом.
Вот история отважного рыцаря Нагацуны, одного из верных вассалов Тайра.
Оставшись один после бегства своих, он встретил юного самурая Юкисигэ. Тот
обрадовался, увидев по роскошному панцирю, что перед ним знатный вельможа, и
кинулся на старого воина. Но Нагацуна был силен и опытен. Он прижал юного
самурая к земле и приказал ему назваться.
- Я Юкисигэ из селения Нюдзэн, восемнадцати лет от роду, - признался юноша.
Нагацуна вгляделся в лицо Юкисигэ и вдруг подумал, что его сыну, погибшему
год назад, тоже было восемнадцать лет и кто-то не пожалел его. Нагацуна
произнес :
- Долг велит мне снять тебе голову, но я пощажу твою молодость. Уезжай.
Старый воин сошел с коня, чтобы передохнуть и дождаться своих. Он велел
юному самураю сесть рядом с ним и рассказать о себе, о своих родителях, о
том, собирается ли он жениться. Отвечая на вопросы, Юкисигэ думал: «Он
пощадил меня, но все-таки он - завидный противник. Надо убить его во что бы то ни
стало!»
И, воспользовавшись тем, что Нагацуна отвлекся, а меч его спрятан в ножнах,
Юкисигэ ловким ударом полоснул собеседника мечом по шее, а когда тот упал,
отрубил ему голову.
Автор «Повести о доме Тайра» не осуждает предательский удар. Он лишь
говорит: «Отважен был Нагацуна, да, видно, счастье на сей раз ему изменило».
Автор эпоса - буддист, для него очевидно неумолимое решение судьбы, а юноша -
лишь орудие этой судьбы. С одинаковым спокойствием он рассказывает и о
коварстве, и о высокой чести. И понимаешь, что люди тогда испытывали те же
чувства, что и сегодня, но поступки, которые, казалось бы, должны были следовать
за чувствами, на самом деле нарушают логику нашего времени. И потому
неуместно и наивно применять к средневековым самураям или викингам наши моральные
критерии.
Потерпев сокрушительное поражение, поиска Тайра частью отступили к Киото, а
частью разбежались по домам или влились в армию победителей. Отныне между
армией Кисо и столицей реальной преграды не было.
А между тем в Киото кипели слухи: одни говорили, что Кисо уже на холмах,
занимает монастыри и дымы его армии можно увидеть от императорского дворца,
другие твердили, что разведчики Минамото достигли пригородов столицы.
Тайра собрали все силы, какие были под рукой, и направили их к воротам
города. Там воздвигали баррикады, рыли рвы. Минамото не было видно, но паника,
которая охватывала столицу, была хуже врагов: с ней нельзя было сразиться, ее
нельзя было победить.
Правитель Мунэмори явился во дворец к вдовствующей императрице и заявил ей,
что не имеет права подвергать ее и императора-малыша опасности. Разумеется,
столицу будут оборонять и не отдадут неприятелю, но мало ли что может
случиться .
Императрица, как говорилось, была сестрой слабого и растерянного главы
клана, а шестилетний император приходился Мунэмори племянником. Так что,
склоняясь перед императрицей как послушный подданный, Мунэмори разговаривал с ней
как старший брат и глава семьи.
По плану выезд должен был состояться на следующее утро. Эвакуация не
ограничивалась малолетним императором и его матерью: выехать должны были все без
исключения члены дома Тайра, и, разумеется, император-инок. Оставлять его в
столице Тайра не желали.
Но той же ночью начальник стражи у дворца Госиракавы прибежал в резиденцию
Мунэмори. Император-инок ускользнул из своего дворца через заднюю калитку и
бежал в неизвестном направлении.
Послали погоню, но она вернулась ни с чем. Под покровом ночи Госиракава
добрался до леса и там затаился.
Бегство императора-инока было последней каплей - паника восторжествовала в
столице. По дороге, ведущей на запад, мчались всадники и повозки, носилки и
кареты: все, кто связал свою судьбу с Тайра или боялся гнева Минамото,
покидали город. В этом обезумевшем потоке людей неслись и вожди Тайра, тоже
бежавшие из столицы во главе с правителем, императрицей и малолетним
императором. Тайра успели захватить во дворце три сокровища, три святыни империи, без
которых было немыслимо коронование другого императора: зеркало, чашу и меч.
Корэмори Тайра, племянник правителя, задержался в своей усадьбе, прощаясь с
красавицей женой и двумя детьми - восьмилетней дочерью и десятилетним сыном
Рокудаем. Они молили его не оставлять их в Киото. Но Корэмори полагал, что
взять семью с собой, обречь ее на бродячую военную судьбу, когда у него нет
надежного убежища, еще опаснее, чем оставлять в Киото. Он надеялся, что
победители не тронут женщин и детей.
- Я не могу взять тебя с детьми, - повторял он. - Как только мы укрепимся
где-нибудь в глуши, я сразу пришлю за вами.
- Разве мы не клялись друг другу уйти из жизни вместе? - отвечала жена. -
Как исчезают капли росы на одной и той же равнине.
- Помни, - говорил Корэмори, - если ты услышишь, что я погиб, не смей
принимать постриг! Снова выходи замуж, устрой свою жизнь и воспитай наших детей.
Не может быть, чтобы не нашлось на свете доброго человека, который бы тебя
пожалел.
Слова удивительные для феодала, скованного жесткими традициями
средневекового общества. Ведь для вдовы знатного японца уход в монастырь был
естественным и желанным: она была собственностью, которую нельзя передать никому, она
не может, не должна существовать без мужа.
Корэмори сел на коня.
Дети не отпускали стремян, умоляя отца взять их с собой. Рыдала жена. Корэ-
мори не мог заставить себя уехать.
И в этот момент во двор влетели разноцветной стаей братья князя. Все пятеро
младших братьев - надежда рода Тайра.
- Что ты медлишь? - кричали они.
Князь показал на своих детей.
- Меня задержало горе малышей, - сказал он.
- Никогда я не могла подумать, что вы столь жестоки! - воскликнула супруга
князя и, упав ниц, зарыдала, в отчаянии катаясь по земле. Домочадцы плакали
во весь голос. «Навсегда остались звучать у князя в ушах эти рыдания; они
слышались ему в плеске волн на западном море, в свисте ветра над безбрежным
морским простором!»
А над Киото поднимались столбы черного дыма. Тайра, уезжая, поджигали свои
дома и дворцы. От них огонь перекинулся на дома бедняков. Говорят, что в тот
день сгорело пятьдесят тысяч хижин простых людей, лишь недавно вернувшихся в
этот проклятый небом город.
Но судьба Киото уже не беспокоила Тайра - они спешили к морю, в свои
западные родовые владения...
Братья догнали императорский кортеж только у моря. Их сопровождала тысяча
всадников - арьергард разгромленной армии.
Затем прискакал старый самурай Садаеси с пятьюстами воинами. Он сообщил
князю Мунэмори, что в столице нет войск Минамото, там догорают пожары, а в
окрестностях скрывается множество людей из знати и бывших слуг Тайра, которые
ждут прихода Минамото. Он долго уговаривал Мунэмори, чтобы тот повернул свои
отряды обратно и с честью погиб в столице, перед тем перебив всех предателей.
Но Мунэмори был непреклонен. Он знал, что, пока остается в родных владениях,
пока у него в руках император и императорские регалии, он сохраняет надежду
переломить ход войны. В сгоревшем городе он будет в ловушке.
Так и не переубедив старшего Тайра, Садаеси кинулся со своим отрядом в
Киото. При виде его всадников предатели разбежались, прячась в пепелищах.
Казнить было некого, сражаться не с кем. Тогда верный самурай раскопал могилу
князя Сигэмори и вынул оттуда прах, чтобы враги не осквернили его. Он ускакал
к высокой лесистой горе, где укрыл прах под камнями, а затем отдался под
покровительство нейтрального провинциального барона.
Еще через три дня, подобрав по пути прятавшегося в горах императора-инока,
войско Кисо подошло к спаленному Киото. Белые стяги Минамото развевались
вдоль всего пути.
Вечером император-инок Госиракава, окруженный невесть откуда высыпавшими
вельможами, дал аудиенцию представителям рода Минамото. Аудиенция, можно
предположить, была весьма благосклонной, и по окончании ее Госиракава
приказал принести заготовленный днем указ: догнать и истребить до последнего
человека род Тайра.
В заключение аудиенции Госиракава выразил лицемерное сожаление по поводу
того, что его внук, император Антоку, оказался в лапах злодеев и теперь
вынужден скитаться в неведомых землях.
Так как надежд на возвращение Антоку не было, Госиракава замыслил хитрую
операцию: он решил еще более умножить число императоров в Японии. Выбор его
пал на рожденного от наложницы одного из младших братьев императора Антоку,
который и был коронован под именем Готоба.
Так Госиракава, казалось, добился своего: он снова правит страной, у него
есть свой собственный малолетний император, не имеющий отношения к дому
Тайра . Но не хватало одного - императорских регалий, без которых коронация была
недействительной.
А императора, владевшего регалиями, Тайра держали в усадьбе одного из
вассалов. Они никак не могли решить, строить ли им новую столицу либо ждать, ко-
гда они смогут отвоевать столицу старую.
Власть Минамото ничем, в сущности, не отличалась от власти Тайра: в Киото
сидел Кисо, размышлявший, не отмежеваться ли ему от главы рода Еритомо,
который в Киото так и не приехал, а предпочитал править страной из своего замка.
Кисо грабил земли вассалов Тайра, Еритомо железной рукой наводил порядок в
провинциях.
Проходили месяцы, а положение не менялось. Можно было подумать, что Япония
так и останется разделенной на две части - с разными императорами.
Весь 1183 год шли пограничные бои между войсками Тайра и Минамото; обе
стороны копили силы, не решаясь на генеральное наступление.
Между тем Госиракава пустился в новую интригу. Он понимал, что с течением
времени отношения между Кисо и Еритомо неизбежно ухудшатся. Именно Кисо
одержал решительные победы над Тайра, именно он изгнал их из столицы. Кисо
чувствовал себя обделенным. Почему он должен подчиняться Еритомо, который ничего
не сделал для торжества дома Минамото?
Госиракава решил поставить на Еритомо.
К нему был послан вельможа с императорским указом о присвоении ему титула
сегуна, то есть великого военачальника. Такого титула не имел даже Киемори.
Этим император-инок как бы признавал, что отдает Еритомо реальную власть в
стране.
Еритомо принял посла в своем собственном тронном зале. Он сидел за
занавесом на помосте, который был устлан циновками, окаймленными полосой из парчи с
черным узором. Когда занавес поднялся, собравшиеся увидели нового властителя
Японии - маленького человека, почти карлика, в коричневом кафтане, с
громадной головой, увенчанной высокой черной лакированной шапкой.
Еритомо благосклонно выслушал посла и принял императорский указ.
А дальше разговор пошел о том, как избавиться от Кисо, который уже раздает
земли и должности.
Еритомо тут же обратился к императору-иноку с просьбой издать эдикт об
истреблении Кисо. Но эдикт надо было подкрепить силой. А сила была у Кисо. В
любой момент этот мужлан, выросший в глухой деревушке и никогда не носивший
придворных одежд, мог отрубить голову представителю священной династии.
Госиракава не мог дождаться, когда же придут с севера войска Еритомо, чтобы
разделаться с Кисо. Войска не спешили. Еритомо внимательно наблюдал за делами
в столице, в его интересах было ослабить и Кисо и императора: ему не нужны
были сильные союзники. Большеголовый карлик был талантливым политиком - он
умел действовать за сценой.
Наконец Госиракава не выдержал ожидания. Он решил, что можно будет
неожиданным ударом разделаться с Кисо без помощи Еритомо. И пускай тогда Еритомо
остается в своей провинции, а Япония будет подчиняться императорскому дому.
Император-инок послал за помощью в соседние монастыри. Кроме того, он
приказал своим вельможам созвать самураев из собственных владений. Наконец,
агенты сыскного ведомства собирали отряды городского люда, и распространяли
слухи о том, что могущественный Еритомо Минамото разгневался на Кисо и лишил
его своей поддержки.
Кисо ничего не подозревал и даже отослал на запад большую часть своей
армии. В столице у него осталось всего шесть тысяч воинов. Правда, они были
закаленными ветеранами, преданными своему суровому вождю.
Узнав о том, что в город ворвались толпы вооруженных монахов, а
императорская стража и отряды вельмож движутся к его усадьбе, Кисо гневно воскликнул:
- Во всех сражениях я ни разу не показывал врагу спину! Даже к самому
государю не пойду я сдаваться на милость как побежденный, сняв шлем и ослабив
тетиву лука. Так бейтесь же отважно, мои воины!
Так начался новый этап гражданской войны, запутанной, как сама японская по-
литика, чреватой неожиданными вспышками и странными переворотами.
Не дожидаясь, пока подойдут войска Госиракавы, Кисо бросил свой отряд к
императорскому дворцу. Дворец охраняло более двадцати тысяч человек, и все они
укрепили на шлемах сосновые веточки, чтобы различить, кто свой, а кто чужой.
Воины Кисо сразу начали стрелять по дворцу зажигательными стрелами. Кровля
дворца занялась, ветер гнал огонь на защитников, и их охватила паника.
Не обошлось и без трагических недоразумений. Городское ополчение устроило
отряду Кисо засаду на Седьмой дороге. Но по ошибке перебили союзников
императора , несмотря на их вопли о пощаде.
Монахи же после нескольких коротких стычек с ветеранами Кисо бежали к себе
в горы. Госиракаве снова пришлось спешно покинуть дворец, причем в суматохе
чуть не погиб малолетний император Готоба.
На следующий день Кисо приказал развесить на стенах головы погибших врагов.
Их оказалось более шестисот, среди них были головы настоятелей крупнейших
монастырей и даже одного из принцев.
Гордыня полководца взыграла. Он объявил себя главным конюшим и заставил
бывшего канцлера Мотофусу отдать ему в жены дочь. К тому же, чтобы было
неповадно сомневаться в его могуществе, он лишил чинов и должностей сорок девять
высших сановников империи, превзойдя в самоуправстве правителя-инока.
А Еритомо был спокоен. Он наблюдал За событиями из Камакуры и был уверен,
что, в конце концов, верх возьмет он. Более того, когда до него дошла весть о
разгроме императора, он велел передать Госиракаве, что во всем виноват вовсе
не Кисо, а вельможи, которые подняли бунт против Кисо и заставили его
прибегнуть к суровым мерам. Еритомо не спешил.
Но Кисо чувствовал себя в столице неуверенно, так как отлично понимал, что,
если дело дойдет до открытого боя с родственниками, шансы на победу у него
минимальные. Он тоже принимал меры. Он послал гонца к Тайра и предложил им
союз против собственного клана. Но Тайра решили, что предложение Кисо - знак
слабости дома Минамото, и не пожелали заключать с ним союз, пока он не явится
с повинной.
Кисо отказался это сделать и, прервав переговоры с Тайра, решил
умиротворить императора-инока. Наказанным вельможам были возвращены должности.
1184 год подошел к концу. Теперь Япония была разделена на три части. Юг и
острова остались у Тайра, у которых был свой император - Антоку. В столице
правил Кисо, во власти которого были два других императора. На севере, в Ка-
макуре, ждал большеголовый карлик.
Тайра, внимательно следившие за событиями в столице, решили, что силы
Минамото расколоты враждой, и двинулись на север. Время было выбрано удачное,
потому что именно тогда Кисо, прослышав о том, что Еритомо наконец послал
против него своего брата, чтобы отобрать Киото, ринулся ему навстречу. Пока дом
Минамото решал семейные проблемы, Тайра с императором Антоку вернулись в
Киото , и двум другим императорам снова пришлось бежать.
Кисо не смог устоять в борьбе против армии Минамото.
После разгрома он бежал в глубь страны, надеясь укрыться во владениях своих
верных вассалов. Но Минамото умело перекрыли ему дорогу сильными заслонами.
В конце концов, с ним осталось всего пятьдесят всадников.
Кисо, в красном парчовом кафтане, поверх которого был надет панцирь,
скрепленный узорчатым шелковым китайским шнуром, на голове - двурогий шлем, мчался
первым на могучем жеребце по кличке Серый Дьявол. За ним - последние его
самураи, и среди них - Томоэ, его прекрасная возлюбленная. «Была она искусным
стрелком из лука, славной воительницей, одна равна тысяче! Верхом ли, в пешем
ли строю - с оружием в руках не страшилась она ни демонов, ни богов, отважно
скакала на самом резвом коне, спускалась в любую пропасть, а когда начиналась
битва, надевала тяжелый боевой панцирь, опоясывалась мечом, брала в руки мощ-
ный лук и вступала в бой в числе первых, как самый храбрый, доблестный воин!
Не раз гремела слава о ее подвигах, никто не мог сравниться с нею в отваге».
Всадники Кисо стремились к горам, но тут на их пути возник новый заслон.
Когда они прорвались, в живых осталось лишь пятеро.
Кисо обернулся к девушке.
- Беги отсюда, - велел он ей. - Сегодня я намерен пасть в бою. А если мне
будет грозить плен, я сам покончу счеты с жизнью. Не хочу, чтобы надо мной
смеялись, что в последний бой я потащил с собой бабу.
Томоэ была оскорблена: пока шел бой, никто не напоминал ей, что она всего
лишь женщина. Теперь же ее гонят. Разве она убила меньше врагов, чем другие
самураи?
Но Кисо хотел спасти ее - он дал слово ее отцу.
Томоэ наконец подчинилась Кисо и отстала.
Но совсем не для того, чтобы спасаться. Она искала себе достойного
противника, чтобы сразиться с ним. И вскоре увидела небольшой отряд, во главе
которого скакал прославленный силач Моросигэ Онда. Шлем скрывал от него лицо
одинокого рыцаря, и, когда тот поднял меч, вызывая его на бой, Онда с
готовностью бросился рыцарю навстречу. Томоэ превосходила силача ловкостью и
умением.
Она стащила его с коня, намертво прижала к луке своего седла и одним ударом
снесла ему голову. Потом сбросила тяжелый панцирь и поскакала прочь: она не
желала, чтобы ее голова досталась безвестному солдату, а тело подверглось
поруганию. Враги нестройно кричали вслед. Томоэ обгоняла отдельных беглецов -
никто не узнавал в девушке возлюбленную Кисо. К вечеру она оказалась у дома
старого друга ее отца...
Потеряв последнего вассала, который ценой своей жизни на несколько минут
задержал врагов, Кисо поскакал напрямик к лесу. На всем скаку конь влетел на
заливное рисовое поле и увяз по брюхо в грязи.
И тут Кисо услышал сзади чавканье копыт. Он обернулся. В следующее
мгновение в лицо ему вонзилась стрела.
Раскол в стане Минамото на том не завершился. Шел столь свойственный
завоевателям дележ пирога. Власть была достижима и соблазнительна, брат начинал с
подозрением глядеть на брата, племянник - на дядю, все стали соперниками.
Среди победителей Кисо был младший брат Еритомо, по имени Есицунэ, такой же
карлик с большой головой, как и его старший брат, но если Еритомо остался в
японской истории как жестокий и коварный правитель, то Есицунэ - любимый
герой японского фольклора. Романтические рассказы об этом рыцаре, в которых
переплетаются быль и легенда, известны в Японии любому ребенку. Его судьбе
посвящен знаменитый средневековый роман «Сказание о Есицунэ».
За четверть века до описываемых событий, когда род Минамото был разгромлен
и почти весь уничтожен, мать Есицунэ с годовалым ребенком бежала из столицы,
надеясь укрыться в монастыре, но на горной дороге ее подстерегли и захватили
солдаты Тайра. Когда правитель-инок узнал, что Есицунэ в плену, он хотел было
его убить: чем меньше подрастет Минамото, тем меньше будет мстителей. Но,
увидев мать, он был пленен ее красотой. К тому же за нее и за ребенка
вступилась мать Киемори. Глава рода Тайра согласился сохранить жизнь ребенку при
условии, что мать станет его наложницей. Чтобы спасти сына, мать согласилась.
Мальчика же, когда тот подрос, отослали в монастырь, чтобы подготовить к
монашеской жизни. Но монаха из него не получилось. Вместо того чтобы читать
сутры, он делал деревянные мечи и сражался с другими мальчишками. В легендах
рассказывается, как он еще ребенком совершил немало подвигов, подобных
подвигам Геракла. Наконец он убежал из монастыря в пограничную северную провинцию,
где нашел убежище у одного самурая. Братья Еритомо и Есицунэ впервые
встретились в начале восстания против Тайра, и тогда Еритомо сказал, что приход к
нему младшего брата важнее, чем подкрепление в миллион солдат.
После подавления мятежа Кисо Есицунэ смог снова выбить из столицы Тайра. На
этот раз он преследовал их по пятам, так как имел приказ от старшего брата -
уничтожить Тайра, чего бы это ни стоило.
Есицунэ вел наступление против Тайра целеустремленно и последовательно. Он
громил одного за другим вассалов Тайра, все глубже вклиниваясь в их владения.
Казалось, лишь вчера Тайра покинули столицу, и вот они уже на острове Сикоку,
а маленький император пристроен на время в небогатой усадьбе самурая.
Тайра надеялись, что в разгар зимы Есицунэ не посмеет идти через горные
перевалы, но тот нашел охотника, который показал оленьи тропы. Зайдя в тыл
Тайра, Есицунэ прорвался к морю - теперь владения Тайра были разрублены его
армией. Тайра сражались отчаянно; прижатые к стене, они не сдавались в плен, да
Минамото и не нуждались в пленниках: это была война на уничтожение. По мере
того как плацдармы, на которых могли маневрировать Тайра, уменьшались, они
все более полагались на свой флот: у Минамото флота в то время почти не было.
Тылом Тайра были прибрежные острова.
В стане Тайра участились самоубийства: самураи дрались до последнего и,
если выхода не было, кончали с собой. Кончали с собой и их жены.
Завершение эпопеи дома Тайра знаменуется двумя самоубийствами, оставшимися
в истории и легендах.
Семья князя Корэмори все еще жила в Киото: пока шла война, Минамото не
трогали женщин и детей тех из Тайра, что остались там. По городу, усыпанному
белым снегом вишневых лепестков, крикливые солдаты таскали на шестах головы
Тайра. Жена Корэмори боялась, что ее сын побежит искать голову отца. Потом
один знающий человек рассказал, что ее муж болен, но жив.
Как-то темной ночью пришел человек с письмом от Корэмори.
«В столице кругом враги, - писал князь, - тебе и одной-то нелегко
скрываться , а с малыми детьми, понимаю, какую муку ты терпишь!..»
Письмо заканчивалось стихотворением:
Как плавучей траве
Неизвестно, в каком из затонов
Ей осесть суждено,
Я не знаю, дождусь ли встречи, -
Так прими же письмо на прощанье4!
Посланец забрал ответные письма жены и детей и через несколько дней
добрался до больного князя. В письмах дети просили об одном: чтобы отец вернулся и
взял их к себе.
- Я теперь не могу умереть, пока не увижу своих родных, - повторял князь.
Род Тайра скудел, как роща, в которой хозяйничают лесорубы.
Их сопротивление было сопротивлением обреченных, оскалом бессильного зайца
перед волком. Но война не могла остановиться до тех пор, пока Тайра не
сдадутся или не будут истреблены.
Князь Корэмори ничего не сказал братьям. Тайком, в сопровождении трех
верных слуг князь отправился в столицу.
Они переплыли на остров Хонсю, а там тропами, обходя селения и города,
приблизились к Киото.
Путники двигались все медленнее. То, что в начале пути представлялось
простым - проникнуть в город, увидеть жену и детей, а потом вернуться обратно и
погибнуть с честью, - оказалось задачей невыполнимой. Вокруг кишели ищейки
Минамото: на последних сторонников Тайра охотились, как на диких зверей.
4
Перевод А. Долина.
Слишком велик был риск попасть в плен, опозорив род Тайра.
Корэмори решил встретиться с отшельником Такигути, которого помнил молодым
самураем из свиты своего отца. Несчастная любовь к служанке императрицы,
жениться на которой запретил ему спесивый отец, заставила Такигути уйти от
мира .
Этому отшельнику Корэмори и рассказал о своих терзаниях. О невозможности
жить долее без жены и детей, о невозможности увидеть их, потому что
показаться в городе - бессмысленный риск.
Почерневший от соленого морского ветра, исхудавший, постаревший, князь
Корэмори провел в хижине монаха несколько дней. И все более понимал, что иного
выхода, кроме смерти, у него нет. Лучше погибнуть с честью здесь, в горах,
чем попасть в плен к врагам или возвратиться к безысходности лагеря Тайра. Но
прежде он должен отречься от мира.
Так прервалось, не завершившись, путешествие князя домой.
Эмоционально неуравновешенный, впечатлительный, сознающий притом, что ему
никогда уже не жить со своими детьми, князь проводил дни в посте и молитве,
готовя себя к смерти, дабы сломить неблагоприятное течение судьбы и спасти,
таким образом, своих близких.
Самураев, которые сопровождали его, князь уговаривал уйти. Он не хотел
тянуть за собой к смерти других людей. Но его слуги решили быть верными
сюзерену до конца: они тоже приняли постриг, они вместе с ним молились и изнуряли
себя голодом. Наконец, когда князь счел себя готовым к смерти, монах вывез
его и самураев на лодке в море. Бросившись за борт, Корэмори утонул. Его
примеру последовали слуги.
Предсмертное письмо князя Корэмори было доставлено его братьям.
Более всех страдал его младший брат, Сукэмори.
- Теперь и мне осталось жить недолго, - повторял он.
Из шести братьев двоих уже не было в живых.
Услышав о смерти Корэмори, Еритомо Минамото воскликнул:
- О жалость! Если бы он с открытой душой сдался на мою милость, я, конечно,
смог бы сохранить ему жизнь!
Придворные умилились добрым словам Минамото.
Последняя надежда Тайра заключалась во флоте. У них было несколько больших
кораблей, способных поднять по триста-четыреста воинов, не считая сотен
боевых галер. Они рассчитывали пересидеть на островах опасные месяцы или годы и
надеялись накопить силы для ответного удара.
История знает множество случаев, когда оборонявшаяся сторона укрывалась в
замке или возводила баррикады. И почти никогда это не приносило победы. Любые
замки, в конце концов, сдаются, любую баррикаду можно обойти или взять
штурмом. Побеждает только наступающий.
Погрузив на корабли войска и мальчика-императора с императрицей, Тайра
отчалили от берега, к которому уже вышли отряды Есицунэ. Тайра еще не знали о
том, что по приказу Есицунэ их же бывшие вассалы собирают большой флот, и
потому чувствовали себя в безопасности.
В следующие дни к Есицунэ стягивались корабли наместников западных
провинций, и наконец наступил момент, когда кораблей у них стало чуть ли не втрое
больше, чем у Тайра,
Когда два флота сошлись для последнего боя в Симоносекском проливе, Тайра
начали теснить врагов. Но тут неожиданно уроженцы островов Сикоку и Кюсю
обратили оружие против своих сюзеренов. Измена была столь внезапной, и корабли
предателей были так тесно перемешаны с кораблями Тайра, что стрелы, пущенные
в рыцарей Тайра, разили без промаха.
Начался разгром флота Тайра. Поняв, что бежать некуда и пощады не будет,
второй по старшинству князь из рода Тайра, Томомори, который руководил сраже-
нием вместо нерешительного Мунэмори, переправился в лодке на корабль, где
находился император Антоку.
Когда князь перешел на корабль, к нему кинулись, взволнованные дамы.
- Как идет битва? - кричали они.
- Скоро вы собственными очами узрите доблестных самураев Востока! - горько
рассмеялся в ответ Томомори.
Узнав печальную весть, Нииджо, бабушка малолетнего императора, переоделась
в траурные одежды, зажала под мышкой ларец со священной яшмой, опоясалась
священным мечом, взяла на руки внука и со словами: «Там, на дне, под волнами,
мы найдем другую столицу» - погрузилась вместе с ним в морскую пучину.
Вслед за ними бросилась в море императрица.
Флагманский, корабль Есицунэ был уже рядом. Самурай, стоявший с железными
вилами у борта, увидел, что в водовороте, созданном движением кораблей,
кружится молодая знатная женщина. Женщина старается нырнуть, но вода выбрасывает
ее. Не зная, что это императрица, самурай подцепил ее вилами и вытянул,
захлебнувшуюся, без сознания, на палубу. Увидев драгоценный гребень, самурай
выхватил его. Затем начал стаскивать с пальца перстень, но тут крики с
соседнего корабля остановили его. У борта жалкой кучкой толпились придворные дамы
и кричали наперебой:
- Не смей! Не смей! Это же императрица!
Князь Томомори не слышал и не видел этого: он сражался. Не видел он и того,
как кончали счеты с жизнью князья Тайра. Два его младших брата обнялись и
вместе в тяжелых панцирях кинулись в воду со своего корабля. Их примеру
последовали другие князья и самураи.
Но глава клана, Мунэмори, никак не мог решиться покончить с собой. Из
последних сил его воины отбивали натиск врагов, стремившихся к помосту, на
котором он стоял с сыном. Еще минута - и он попадет в плен. И тогда самураи
будто случайно столкнули своего господина в воду: он не должен был быть
опозорен пленом. Вслед За упавшим в воду Мунэмори кинулся его сын. И так,
поддерживая друг друга, они плавали возле корабля, пока к ним не подплыл на
челноке один из самураев Минамото и не спас их.
Оставались еще два князя - Томомори, который сражался на корабле
императора, и Норицунэ, правитель земли Ното. Норицунэ решил сразиться с самим
Есицунэ и потому перепрыгнул на палубу его корабля. Размахивая боевой секирой, он
кинулся к большеголовому карлику и вызвал его на бой.
Проявив завидную резвость, Есицунэ закричал самураям, чтобы они не
подпускали этого убийцу к нему близко, и перескочил на соседний корабль. Когда
Норицунэ подбежал к борту, развалив стену самураев, Есицунэ был уже вне
пределов досягаемости. В отчаянии Норицунэ схватил За шеи двух самураев Есицунэ и
вместе с ними прыгнул за борт.
Видя, что бой подошел к концу, командующий флотом Томомори, надев на свой
панцирь второй, для тяжести, бросился в море. За ним - более двадцати самых
верных самураев.
«Алые знамена, алые стяги, брошенные, изорванные, плавали в море, как
багряные кленовые листья, что устилают воды реки Тацута, сорванные порывами
бури. Алым цветом окрасились белопенные волны, набегающие на берег. Опустевшие
суда, потерявшие кормчих, гонимые ветром, увлекаемые течением, качались на
волнах и уносились в неведомые морские дали...»
Есицунэ возвращался в Киото со знатными пленниками - князьями Тайра и
императрицей-матерью. Из трех священных сокровищ ему удалось захватить яшму и
Зеркало. Не было только священного меча: он утонул. Так Япония лишилась одной
из трех императорских регалий. Меч пришлось впоследствии заменить. Правда, об
этом мало кто знает.
Мунэмори с сыном, которые в пути с разрешения Есицунэ постриглись в монахи,
везли в карете с открытыми окнами. Многие тысячи людей заполнили улицы Киото.
Толпа молчала. Мунэмори сидел спокойно, даже как будто равнодушно, словно его
не касалось это последнее унижение. Сын его низко опустил голову и спрятал ее
в ладонях.
Потом Есицунэ приказал отвезти пленных к себе в усадьбу.
Весь вечер Мунэмори плакал. Сын его Заснул. Князь снял с себя кимоно и
накрыл сына. Так и просидел над ним всю ночь.
Есицунэ собирался везти пленников в Камакуру - к старшему брату.
А до того уже докатывались тревожные слухи: самураи славят отвагу и таланты
Есицунэ, самураи говорят, что Еритомо ничего не сделал для победы, а в боях и
походах их вел Есицунэ.
Еритомо, как всегда спокойно, выслушивал наветы. И делал выводы. И молчал
до поры до времени.
Перед отъездом Мунэмори попросил Есицунэ разрешить ему свидание с младшим
сыном, который также числился среди пленных. Мать этого восьмилетнего
мальчика умерла при родах, и потому он постоянно был с отцом. Есицунэ согласился.
Мунэмори долго сидел с сынишкой. На прощание обещал позвать его в гости на
следующий день, иначе мальчик не соглашался уехать.
Утром, когда на дворе была суматоха - слуги собирались в дорогу, - к
Есицунэ подошел самурай.
- Что прикажете делать с мальчишкой? - спросил он.
- Незачем везти его в Камакуру, - ответил большеголовый карлик. -
Распорядись здесь сам, как положено.
Самурай прискакал к дому, где находился мальчик. Он велел кормилице
собирать княжича в дорогу.
Мальчик взял деревянный меч, чтобы показать отцу, как он умеет сражаться.
Кормилица и нянька собирали в дорогу пищу. Самураи их не торопили.
Карета покатилась по Шестой дороге к востоку.
Кормилица почувствовала неладное: ехать надо было к северу.
Через несколько минут карета остановилась, и им велели выйти.
Они стояли на речном берегу. Их ждало несколько десятков вооруженных,
словно к бою, самураев. По реке еще плыл утренний туман. Пели птицы.
Один из самураев взял мальчика за руку и грубо потащил к воде.
- Куда вы меня ведете? Где отец? - закричал мальчик, отмахиваясь деревянным
мечом.
Другой самурай обнажил свой меч и, спрятав его за спиной, пошел следом.
Кормилица увидела это и с криком бросилась за ними.
Мальчик испугался, вырвался от самурая, подбежал к кормилице и обнял ее,
спрятав голову у нее на груди.
Самураи оттащили его от кормилицы и отрубили голову.
Обезумевшая кормилица схватила голову мальчика и кинулась в реку. Вода
унесла ее.
...В дороге князь Мунэмори молил Есицунэ, чтобы ему и старшему сыну сохранили
жизнь. Он был согласен на любую ссылку. Есицунэ пообещал, что постарается
вымолить жизнь высокому пленнику.
Между тем доносы на Есицунэ, мирно беседовавшего в дороге с пленником,
росли как снежный ком. В конце концов Еритомо изменило спокойствие. Он приказал
собрать к своему замку несколько тысяч самураев. Встреча для победителя дома
Тайра оказалась неожиданной и позорной. На заставе, у рогаток, воздвигнутых
воинами, поезд князя остановили.
- Князя Мунэмори с сыном приказано доставить во дворец, - сухо сообщил
начальник заставы, - а господину Есицунэ велено отойти назад, на половину
дневного перехода, и ждать дальнейших указаний в деревне Косигоэ, у перевала.
Есицунэ роптал в деревне, окруженный горсткой слуг, он раскаивался в том,
что дал заманить себя в ловушку, поверив в дружбу старшего брата, но изменить
ничего не мог: деревня была окружена отрядами самураев Еритомо. Бежать было
некуда: его собственная армия была далеко и лишена вождя. Неизвестно,
намеревался ли в самом деле Есицунэ захватить власть либо довольствовался бы второй
ролью в государстве, но теперь ему не оставалось ничего иного, как писать
длинные, сохранившиеся в изложении древних авторов письма брату с заверениями
в верности и просьбами о встрече. Есицунэ не учел горького урока, который
преподал ему Кисо. И теперь не знал, чья судьба горше: пленника Мунэмори,
который еще вчера вымаливал у него жизнь, мальчика, которому отрубили голову на
берегу реки, или его самого - победителя дома Тайра.
Еритомо приказал привести Мунэмори. Тот покорно склонился у его ног.
Минамото источал лицемерие, как патоку: он говорил, что жизнью своей обязан
правителю-иноку, который мог бы казнить его, но сжалился. Он клялся, что поднял
руку на дом Тайра, только выполняя высокую волю императора, и глаза его
улыбались, потому что раздавленный глава рода Тайра не смел возразить, что
утонувший император Японии, его собственный племянник, никогда не издавал
приказов , осуждающих на смерть дом Тайра.
- Я рад, что ты жив и рядом со мной, - закончил Еритомо свою речь и знаком
руки велел увести пленника.
Назавтра последовал неожиданный приказ Еритомо: в знак прощения отправить
обратно в столицу всех - и Есицунэ, и обоих пленников. Князь Мунэмори
взбодрился: приятно верить, что противник оказался великодушен. Князь Есицунэ
внешне возрадовался, но насторожился.
Его брат не умел прощать; значит, прощение было тактической уловкой. Но что
оно означало?
Теперь, глядя на эти события с расстояния в восемьсот лет, можно
предположить, что Еритомо испугался. Испугался армии, которая боготворила Есицунэ,
испугался феодалов, которые не хотели междоусобиц, испугался членов
собственного рода, в преданности которых был не уверен. Еритомо предпочел еще
подождать, чтобы расправиться с братом чужими руками.
Итак, мирная процессия - вчерашний победитель и два его знатных пленника -
медленно двигалась к Киото.
Кортеж охраняли отряды верных Еритомо самураев. И у них были свои приказы,
о которых не Знал Есицунэ.
Когда до Киото оставался день пути и Мунэмори совсем воспрянул духом,
остановились на ночлег на постоялом дворе. И тут в комнату к Тайра вошел самурай,
который сообщил ему, что снаружи его дожидается монах.
- Зачем монах? Что ему нужно?
- Он должен поговорить с тобой, князь, и подготовить тебя.
Самурай поклонился и вышел. И князь понял, что его жизнь подошла к концу.
Монах тихо говорил о бренности жизни. Мунэмори смирился с судьбой и только
спрашивал, когда самураи, проклиная темень и холодный ветер, вели его по
пыльной дороге к пустырю за деревней:
- Моего сына уже убили? Мой сын еще жив?
И когда его поставили на колени и самурай, зайдя сзади, занес меч, князь
успел повторить вопрос:
- Моего сына уже убили?
А сын был еще жив. Его вывели следом. Юноша, гордо шагая впереди палачей,
спросил только:
- Как принял смерть мой отец?
- Он принял смерть достойно, - ответил монах, которому пришлось
сопровождать оба шествия на казнь.
- Тогда мне больше не о чем печалиться в этом мире, - произнес юноша.
И его убили.
Когда Есицунэ прибыл в столицу, он увидел, что многое там изменилось.
Верные ему отряды удалены из города, их сменили воины из северных земель,
присланные Еритомо. Да и столица потускнела: ведь теперь вельможи стремились в
новый двор - в Камакуру, жизнь и благосостояние зависели от слова Еритомо. У
императора-инока оставалось лишь несколько стариков из потерявшего силу рода
Фудзивара. Так Есицунэ, вместо того чтобы попасть в центр страны, оказался в
ссылке, только место этой ссылки называлось городом Киото. Городом,
населенным тенями власти. И он сам стал одной из этих теней.
Но это не означало, что Еритомо простил и забыл. Вскоре он послал в Киото
монаха по имени Тосаба, приказав ему добиться встречи с Есицунэ и убить его.
Но Есицунэ разгадал замысел, и монаха казнили.
Следующим убийцей Есицунэ должен был стать известный самурай Нориери. Но
тот не посмел выполнить приказ Еритомо. Он спрятался в своем имении и оттуда
писал сегуну письма с выражением преданности. Так что Еритомо пришлось
послать наемных убийц к непослушному исполнителю. Так погиб Нориери.
Было ясно, что Еритомо не откажется от попыток убить брата. И когда до
Есицунэ дошли слухи, что против него собирают армию, он кинулся к императору-
иноку с просьбой о помощи. Госиракава боялся обоих братьев. Он послушно издал
указ о передаче Есицунэ острова Кюсю и походе против Еритомо, что не помешало
ему вскоре, когда в Киото вошло войско Еритомо, подписать эдикт о казни
Есицунэ. Госиракава старался удержать престол любой ценой. И если эти Минамото
решили истреблять друг друга - тем лучше.
Есицунэ метался по Японии, пытаясь собрать войско. В конце концов, он нашел
приют в доме старого друга, феодала из рода Фудзивара. Он надеялся, что брат
не станет портить отношения с кланом Фудзивара. Еритомо сделал иначе. Он
послал приказ владельцу замка убить Есицунэ. Разрываясь между долгом
гостеприимства и повиновением могущественному властителю Камакуры, тот, в конце
концов, решился. Его самураи отрубили гостю голову. Голову послали в Камакуру.
Вскоре, после того как Еритомо получил отрубленную голову брата, он обвинил
Фудзивара в том, что тот слишком долго колебался, прежде чем выполнил приказ.
Его замок был взят штурмом, а сам он был казнен. К тому времени власть
Еритомо над страной стала неоспоримой, так что никто его публично не осудил.
Осуждали только шепотом, с оглядкой, опасаясь шпионов и доносчиков.
Теперь следовало найти и истребить последних членов рода Тайра.
Главной добычей считался сын князя Корэмори - Рокудай. Мальчику исполнилось
двенадцать лет, и вскоре он мог стать мстителем за отца.
Известно лишь было, что, узнав о самоубийстве мужа, госпожа Корэмори бежала
с детьми из столицы, и скрывается где-то в деревне. Были поставлены на ноги
все шпионы, большая награда обещана тому, кто сообщит местонахождение детей
Корэмори.
Через несколько месяцев упорных поисков удалось установить, что мать с
детьми прячется в Ирисовой долине, в маленьком монастыре.
Монастырь был окружен отрядом самураев. Несмотря на стенания женщин,
мальчика схватили и увезли в столицу. Известие об этом тут же полетело к Еритомо.
Идея, как спасти мальчика, пришла в голову кормилице. Она узнала, что
неподалеку живет бывший наставник Еритомо, отшельник Монгаку, который не боится
ни князей, ни императора.
Кормилица прибежала к монаху и рассказала ему обо всем, что случилось. Она
объяснила, что мальчику грозит неминуемая гибель - Минамото не щадят детей
Тайра, - и умоляла взять его в ученики. Выслушав женщину, монах заявил, что
хватит кровопролития и жестокости: это погубит Японию. Пора, наконец,
прекратить войну с детьми.
И, сказав так, он взял посох и отправился в столицу.
Там он сразу прошел к наместнику, и тот объяснил монаху, что у него есть
приказ отыскать и убить всех детей Тайра мужского пола и что первым в этом
списке стоит Рокудай. Монах попросил наместника отложить казнь мальчика на
двадцать дней. За это время он доберется до Камакуры и поговорит с Еритомо.
Некогда Еритомо поклялся при свидетелях, что выполнит любую просьбу монаха.
Наместник согласился ждать и отсрочил казнь Рокудая.
Рассказывают, что Монгаку задержался в пути и, когда миновал двадцатый
день, Рокудая вывезли за город, чтобы казнить. И уже был занесен меч палача,
когда показался скачущий на гнедом коне монах в черной рясе. В руке он держал
свиток - приказ Еритомо отдать мальчика в учение праведному Монгаку.
После этого Рокудай прожил несколько лет в обители Монгаку. Соглядатаи
Еритомо подробно доносили о его жизни - ведь он был последним из Тайра. Весьма
встревожила Еритомо весть о том, что юноша, приняв постриг, отправился в
паломничество и посетил те места, где погиб его отец. С Рокудаем пора было
кончать - милость тирана тоже имеет пределы.
Рокудая привезли к Еритомо, и тот велел его Зарубить. Так погиб последний
представитель некогда могучего рода Тайра.
Молодая императрица, мать Антоку, которой не удалось утопиться во время
морского сражения, постриглась в монахини. Она прожила в монастыре несколько
лет, и известно, что император-инок Госиракава приезжал к своей невестке. Она
умерла вскоре после этого визита. В 1192 году умер и Госиракава, дожив до
шестидесяти шести лет. Всю жизнь он плел интриги, чтобы сохранить престол и
хотя бы видимость власти. Он сохранил и то и другое, потому что никому уже не
был опасен.
Через семь лет, не старым еще человеком, умер и сам Еритомо. Старший сын
его был не способен к управлению страной, и, пока шла борьба за власть между
сыновьями и внуками сегуна, Японией фактически правил наместник Киото из
клана Ходзе. И даже после того как был избран новый сегун, наместник удержал
власть за своим родом.
Так что не прошло и двух десятилетий со дня битвы в Симоносекском проливе,
как в живых не осталось ни одного из героев этой трагедии.
Смерть тирана
Образ Японии как замкнутого государства, отрицающего все чужеземное, для
средних веков неточен. Япония - часть дальневосточного мира и полноправный
торговый партнер Китая. В Южной Японии были районы, издавна населенные
китайцами, а отношение к китайской цивилизации, науке и литературе было
почтительным отношением талантливого ученика к старому и мудрому учителю. До XIII века
конфликтов с Китаем почти не происходило - об этом позаботилась природа,
создавшая достаточно широкий водный барьер. Когда же в XIII веке Китай
подчинился отпрыскам Чингисхана, которые спешили раздвинуть границы своей империи до
краев мира, громадный китайский флот двинулся к берегам Японии. На помощь ей
пришел камикадзе - Божественный ветер, разметавший по морю и потопивший флот
завоевателей. Остатки же армии вторжения японцы разгромили, не пустив внутрь
страны.
Но если завоеватели не смогли проникнуть в Японию, то купцы плавали туда
регулярно. Нам порой кажется, с высоты нашего самоуверенного века, что
восемьсот лет назад корабли были крошечными и становились игрушкой ветра и
волн, стоило им отойти подальше от берега.
Действительно, в Европе в те годы больших кораблей не строили. Но это не
мешало ладьям викингов достигать Гренландии и даже Америки, огибать Европу и
проникать в Средиземное море. К тому же величина корабля всегда относительна.
Суда генуэзских и венецианских купцов были достаточно мореходны и
вместительны, чтобы поддерживать торговлю с Востоком, перевозя тысячи тонн грузов. Их
хватило, кстати, на то, чтобы перевезти в Палестину английскую и французскую
крестоносные армии - не только воинов, но и тысячи коней, массу припасов и
снаряжения, вплоть до тяжелых осадных машин.
Однако европейские суда далеко уступали азиатским. И чем дальше на восток,
тем крупнее и вместительнее корабли становились. Ведь морские торговые пути
по Индийскому океану и далее к Китаю и Японии существовали издревле, и
корабли перевозили не только пряности или благовония. Достаточно вспомнить о
пункте договора между Паганом и Цейлоном, по которому бирманцы обязывались давать
слона за каждый цейлонский корабль с грузом. Причем, разумеется, каждый из
этих кораблей вез не только слона.
Корабли были трех- и четырехмачтовые, с несколькими палубами, на некоторых
из них помещалось более тысячи пассажиров, и они могли брать большой груз.
Известно, например, что одна из древних китайских морских экспедиций,
добравшаяся до Африки, привезла оттуда жирафов.
Знаменитыми корабелами были жители Явы и Суматры - они, пожалуй, строили
самые большие суда на Востоке. Немалый флот был и у Японии, причем помимо
быстрых и хищных галер, подобных тем, что сражались в морских битвах между
кхмерами и тямами, в его состав входили и тяжелые грузовые суда, плававшие к
берегам Китая и Явы.
Масштабы и значение морского торгового пути, протянувшегося параллельно
Великой шелковой дороге, от Испании до Японии, стали ясны лишь в нашем веке.
Это не значит, что ранее никто не знал о морских путешествиях восточных
народов . Были известны записки китайских пилигримов и моряков, не было тайной и
то, что арабские купцы добирались до Индии и островов Пряностей. Даже сказки
о Синдбаде-мореходе не оставляют сомнений в том, что арабы не ограничивали
свои странствия тропами пустынь.
И все же в сознании европейца открывателем морского пути в Индию оставался
Васко да Гама, как первопроходцем в Китай - Марко Поло.
Действительное открытие средневекового арабского мореплавания - заслуга
французских ученых Г. Феррана и М. Годфруа-Демонбина и советских - И.Ю. Крач-
ковского и Т.А. Шумовского. Последний, посвятивший жизнь изучению истории
арабских морских путешествий, в своих книгах «Арабы и море» и «По следам
Синдбада-морехода» смог создать невероятную по богатству картину арабского
мореплавания .
Судя по всему, основным толчком к расцвету морского дела у арабов стало
создание Арабского халифата, и превращение его в мировую державу, судьба
которой была тесно связана с морем. Уже в 651 году из Аравии в Китай было
направлено первое посольство. В последующие десятилетия арабы все чаще
появлялись в портах Индии, Индокитая, Китая. Причин тому было две. Во-первых,
создав гигантскую империю со множеством портов, арабы стали монополистами на
торговых путях, и как перечень, так и количество товаров, которыми они
распоряжались, многократно возросли. Во-вторых, раскол внутри арабского мира,
войны и династические перевороты, религиозная вражда привели к тому, что резко
усилилась эмиграция с Ближнего Востока. Эмигранты создавали поселения вдоль
морского пути, становившиеся базами для арабских купцов.
Одновременно с арабскими моряками и купцами в плавания отправлялись и их
персидские коллеги.
Важнейшими портами в начале морского торгового пути были арабские Маскат и
Басра, а также персидский Сираф. Именно в эти пункты стекались товары со
всего Средиземноморья, чтобы двинуться на восток, навстречу потоку товаров из
Китая, с Малайского архипелага, из Индии...
Исследуя арабские рукописи, ученые почерпнули из них сведения о Борнео и
Малайе, Мальдивских островах и Мадагаскаре, портах Китая и даже о Корее.
Сегодня можно убежденно говорить, что рассказы о Корее, одной из самых вое-
точных точек на Великом торговом пути, основывались не на слухах, не на
сведениях, полученных из третьих рук. Как в прибрежных портах Китая, так и в
Корее жило немало арабов. Туда перебрались морским путем еще в начале VIII века
сотни арабских семей, последователи Али ибн Абу Талиба, четвертого
«праведного» халифа и первого шиитского имама. Они бежали на Восток от преследований в
халифате Омейядов.
В рассказах о Корее она рисуется обычно как чудесная страна, изобильная и
мирная. Колония в Корее процветала сотни лет - о ней писали арабские авторы и
в XIV веке. Много арабов осело и в государстве Тямпа в Индокитае. По
сведениям средневекового географа ад-Димашки, треть жителей той страны - выходцы из
арабских краев. Пускай ад-Димашки преувеличивает, но можно не сомневаться,
что арабы в Индокитае были значительной этнической группой.
Чаще всего впечатляют не перечисление и цифры, а детали.
Арабские авторы, плодовитые и работящие, не только излагали известные им
факты и легенды, но и любили порассуждать. И некоторые из рассуждений больше
говорят об информированности писателя, чем географические описания. Например,
ал-Магриби, автор XIII века, закончивший мусульманский университет в Севилье,
а затем продолживший образование в Багдаде, в одном из своих трудов излагает
теорию о великом переселении народов в районе Индийского океана. Он
доказывает , что в древности переселение шло по периферии Индийского океана, причем
аргументирует, в частности, этимологическими данными, отыскивая параллели
между словами «кхмер», «кумр» (Мадагаскар), «Камерун». Для того чтобы
рассуждать подобным образом, надо представлять себе ситуацию во всем бассейне
Индийского океана.
Но еще более удивляет книга арабского историка и путешественника X века ал-
Масуди. Он делится своими соображениями по поводу того, что на берегу острова
Крит были найдены обломки тиковых досок, связанных волокнами кокосовой
пальмы. Ал-Масуди отлично знает, что тиковое дерево находило применение в
кораблестроении в Юго-Восточной Азии, а волокнами кокосовой пальмы пользовались
при строительстве судов в Китае и Индонезии. Следовательно, пишет ал-Масуди,
Средиземное море соединяется проливом с Индийским океаном, иначе как бы
китайскому кораблю разбиться у острова Крит?
Такого пролива, разумеется, не существовало. Но логика и объем знаний
арабского автора внушают уважение.
Кстати, как мог китайский корабль попасть в Средиземное море? Неужели
вокруг Африки?
К Мадагаскару китайские суда ходили...
Конец XII века - не самый лучший период для великих торговых путей
древности. Страны Юго-Восточной Азии и Япония переживают сложные времена, периоды
войн, что всегда дурно отзывается на торговле.
На территории Китая также происходили бурные события, подрывавшие торговлю
на Великом шелковом пути.
Они были связаны с возвышением чжурчжэней.
Чжурчжэни жили в лесах на севере Маньчжурии. Их предки - племена мохэ,
создавшие свои государства на реке Сунгари и в долине Амура. Города и селения
этих и родственных им народов раскапывают наши археологи на Дальнем Востоке,
там обнаружены мастерские литейщиков, ювелиров и оружейников.
Чжурчжэни жили родами, некоторые - в лесных поселках охотников и рыболовов,
другие, южнее, кочевали со своими стадами. О них известно немало, так как они
были северными соседями Китая, и китайцы внимательно наблюдали за ними, дабы
пресечь возможную опасность их усиления.
Один из китайских летописцев так говорит о них: «Сильные - все были
воинами. В мирное время все трудились - пахали, ловили рыбу, охотились на зверя.
При появлении опасности посылали приказ племенам и отправляли гонцов, чтобы
собирали войска. Пешие и конные - все готовились».
Армия формировалась по родовому принципу.
«Главу племени называют боцзинь, - продолжает летописец, - в походе племя
называют мэнъянь и моукэ. Эти названия даются соответственно с числом
выставляемых воинов. Мэнъянь выделяет тысячу мужей, моукэ - сто».
Чжурчжэни были окружены воинственными соседями. С юга нажимали китайцы, на
западе нависала держава степного народа киданей, на востоке лежало корейское
царство Коре, на севере жили родственные, но далеко не всегда дружественные
племена. В этих условиях у чжурчжэней складывается военная организация,
весьма эффективная и самобытная.
Приведем описание военного совета чжурчжэней, сделанное китайским
писателем:
«Когда в стране случится важное дело, собираются в поле, садятся в круг,
чертят на золе и так совещаются, начиная с низших. По окончании совета
уничтожают начерченное. Поскольку не слышно человеческого голоса, все остается в
тайне. Когда отряд выступает, устраивают большую сходку с угощением. Велят
людям давать предложения. Предводитель слушает и оценивает. Тех, чьи советы
подходящи, и назначают на это дело. Когда отряд возвращается, устраивают
большую сходку, выспрашивают об отличившихся и награждают их золотом,
сообразуясь с указаниями членов отряда. Если члены отряда найдут, что мало, -
добавляют еще».
В походе, рассказывают современники, все, без различия должности и родства,
едят вместе, одинаково чистят и кормят лошадей - никто не должен выделяться.
Если в отряде во время похода погибает командир, все члены отряда
наказываются, вплоть до смертной казни.
Железная дисциплина помогла чжурчжэням выстоять в борьбе с соседями и,
когда настало их время, перейти в наступление.
В начале XII века, отразив напор киданей, чжурчжэни столкнулись с корейским
царством Коре. Численность чжурчжэней росла, они расселялись на соседних
землях, вытесняя более слабые племена, и, в конце концов, проникли на земли
Кореи. Когда корейские отряды попытались вытеснить чжурчжэней, те собрали
ополчение и нанесли им поражение, хотя корейцами командовал знаменитый генерал Юн
Гван.
Тогда корейцы собрали армию в сто семьдесят тысяч человек. Ее поддерживал
военный флот: Коре была сильной морской державой.
Прежде всего, Юн Гван пригласил на переговоры чжурчжэньских старшин. Во
время пира сидевшие в засаде корейские воины неожиданно набросились на гостей
и перебили четыреста человек. Чжурчжэньская армия была обезглавлена. После
недолгих боев отряды чжурчжэней рассеялись по степи.
Юн Гван, как следует из надписи на стеле, воздвигнутой в его честь, взял в
плен пять тысяч чжурчжэней, захватил триста быков и сто коней.
Из всего этого можно сделать два вывода. Во-первых, уже в начале XII века
чжурчжэни были столь сильны, что корейцам пришлось двинуть против них большую
армию. Во-вторых, победа Юн Гвана была эфемерной. Триста быков да сто коней -
невелика добыча. Чжурчжэни сохранили силы.
И доказательство тому - дальнейшие события.
Юн Гван воздвиг на грапице с чжурчжэнями девять крепостей, чтобы отражать
возможные набеги. Но чжурчжэни против каждой из крепостей построили свою.
Блокировав корейскую пограничную линию, они прервали сообщение между
крепостями, и граница была вновь открыта для их набегов. Кончилась эта война тем,
что корейцы согласились срыть крепости, и отступили к старой границе. Был
заключен мир, и в последующие годы чжурчжэни могли не беспокоиться о тыле.
Создание чжурчжэньского государства связано с именем Агунды, который первым
принял звание верховного вождя. После удачной войны с киданями он издал любо-
пытный манифест:
«Кидани называют свое государство Бипьте - Стальное, имея в виду его
крепость . Хотя сталь и крепка, но со временем она ржавеет и становится ломкой.
Только золото, цзинь, никогда не меняется и не ржавеет». Поэтому Агунда
назвал свое государство Цзинь - Золотое.
В последующие годы чжурчжэни в войнах с киданями, империя которых доживала
последние дни, выступали вместе с китайцами. Но когда общий враг был
разгромлен , обнаружилось, что чжурчжэни настолько усилились, что угрожают уже самому
Китаю.
Война с Сунской династией вначале принесла чжурчжэням крупные успехи. Сун-
ский Китай, закосневший под властью корыстных чиновников, управляемый
измельчавшими, бездарными императорами и придворными кликами, не осознававшими
разрыва между имперским величием, в духе которого они воспитывались, и тяжелой
реальностью мира, где над северными границами империи нависли сильные молодые
государства, не смог оказать сопротивления чжурчжэньским всадникам. Чжурчжэни
же включили в свои ряды многие маньчжурские племена, покорили киданей,
установили власть над восточной частью Великой степи, и их ресурсы многократно
возросли. Сказочные богатства китайских городов были приманкой для степняков.
Китайские армии сопротивлялись вяло, чжурчжэням сдавались города, и наконец
в 1126 году пала столица Сунов - Бяньцзин. Чжурчжэням досталась уникальная
добыча: в плен попали сразу два китайских императора - император-отец,
отрекшийся от престола в пользу сына, и император-сын.
Пленников привезли на север, где им были выделены небольшие владения.
Императоры прожили в плену много лет. Неоднократно послы из Южного Китая
старались выкупить или иным способом освободить повелителей Вселенной, даже
привлекали в качестве посредника царя Коре. Но чжурчжэни пленников так и не
отпустили . А в 1161 году тиран Дигунай их казнил.
Следующие десятилетия прошли под знаком частых войн между империей Цзинь,
овладевшей северной частью Китая, и Сунами, которые держались южнее реки
Янцзы. Ни одна из сторон не могла нанести другой решающего поражения. Как только
чжурчжэньские войска углублялись далеко на юг и отрывались от своих баз, сун-
ские полководцы громили их и заставляли отступить. Попытки же Сунов отвоевать
Северный Китай также не приводили к успеху. За эти годы империя Цзинь в
значительной степени окитаилась. Чжурчжэни, владевшие теперь громадной страной,
переняли у китайцев методы управления, чиновничьи порядки и даже образ жизни.
Попытки же чжурчжэньских императоров возродить древние обычаи, язык и нравы
доброго, старого времени провалились. Чжурчжэни в империи Цзинь составляли
меньшинство населения и постепенно все более растворялись в китайской среде.
К концу XII века можно уже говорить о существовании двух Китаев: Северного -
империи Цзинь и Южного - империи южных Сун.
Последняя попытка нарушить это равновесие, и объединить весь Китай, связана
с именем деспота Дигуная.
Цзиньский император Си-цзун был сторонником китайского образа жизни,
полагая, что только так чжурчжэни смогут удержать власть в империи. Система
управления была перестроена по китайскому образцу, был создан свод законов,
также основанный на китайских установлениях. Своей задачей Си-цзун считал
стабилизацию положения в стране. Походы на юг, как бесперспективные, он
прекратил. В 1143 году случилось несчастье: погиб его любимый сын и наследник.
Император запил. Редко его видели трезвым, а уж о том, чтобы выйти из дворца,
он и не помышлял. Пьяному императору всюду чудились заговоры и интриги.
Самым близким императору человеком был его двоюродный брат Дигунай. Он не
только оказался славным собутыльником, но и всегда мог сообщить о новом
заговоре , о новом гнезде китайских шпионов, окопавшихся при дворе. Все чиновники
и военачальники оказывались куда менее бдительными, чем Дигунай. Они могли
проморгать заговор, который созревал во дворце, особенно если во главе его
стояли старые сподвижники или родственники императора. Лишь бдительный Дигу-
най открывал глаза Си-цзуну. Распив очередную порцию рисовой водки, он
вынимал из рукава своего халата свиток с именами заговорщиков, и благодарный
император, обливаясь пьяными слезами, спешил подписать указ о новых казнях и
ссылках.
Дигуная, зная его влияние на Си-цзуна, боялись все. Но попытки его
устранить или убить проваливались. Император охранял своего любимца даже больше,
чем самого себя. Если что-нибудь случится с Дигунаем, как узнаешь, кто тебе
друг, а кто - враг?
Тем временем, уничтожая соперников на пути к власти, Дигунай расчищал себе
дорогу к императорскому трону. Нужный день наступил в 1149 году. Дигунай
хладнокровно убил императора и занял престол. Соперников не было. Кто
оставался в живых - затаились.
Правда, убийство императора прошло не столь гладко, как того хотелось Дигу-
наю. Возмущение охватило рядовых воинов, армия отказывалась подчиниться Дигу-
наю. Шокированы были и соседние страны, некоторые даже отозвали своих послов
из столицы империи Цзинь.
Но Дигунай уже не мог остановиться. Он развязал такие процессы и казни, что
предыдущие репрессии показались детскими шутками. Он перебил всех
родственников императора (разумеется, своих тоже), а также уничтожил глав всех чжур-
чжэньских родов. Не пожалел он даже собственную мачеху. Все имущество
репрессированных шло в казну, все родичи отправлялись в рабство, все родственницы,
кроме старух, передавались в гарем императора.
Но чем больше свирепствовал Дигунай, тем больше он боялся мести, тем более
становился похожим на своего предшественника. Он столько раз в своей жизни
придумывал фиктивные заговоры, что сам уже начал верить в то, что они кипят
вокруг него. Каждый дом в столице, каждый темный угол казался ему источником
опасности. Если он смог так легко убрать императора - неужели не найдется
желающего сделать то же самое и с ним? И потому он совершил два логичных в его
положении шага. Вначале он казнил всех тех князей, которые помогли ему
разделаться с императором. А затем обвинил в заговоре против себя всю столицу
империи .
Столица была жестоко наказана. Все ее дома и дворцы были снесены, а земля
распахана. В 1157 году Дигунай перенес столицу в Чиньцзин (Пекин). Пекин
стоял в китайских землях - до собственных, чжурчжэньских, родовых, было далеко.
Дигунай чувствовал себя спокойнее среди китайцев, чем среди единоплеменников.
При этом Дигунай занимался кипучей административной деятельностью. Он
преобразовал чиновничью систему, убрал с высоких постов большинство чжурчжэней и
заменил их китайцами. Чтобы показать свою власть не только над живыми, но и
над казненными, он понизил в ранге всех репрессированных вельмож. На могилах
тех, кто был казнен, всенародно зачитывались указы о разжаловании.
Террор Дигуная и тех палачей и доносчиков, которые вились вокруг него,
спокойствия стране не подарил. Все, кто мог, бежали от безжалостной руки
императора и скрылись либо в лесах северных провинций, искони населенных чжурчжэня-
ми, либо в соседних странах. Сборщики налогов свирепствовали в городах и
деревнях, силой отбирая последнее и карая непокорных.
Дигунай знал о всеобщем недовольстве и искал способ покончить с ним. Он
решил, что лучшим выходом будет победоносная война, которая должна
продемонстрировать всему миру, что Дигунай - истинный повелитель Вселенной.
И пока придворные поэты сочиняли оды о его величии и мудрости, а дипломаты
твердили о его миролюбии, Дигунай готовил грандиозную войну.
Он действовал с размахом настоящего тирана. У крестьян были конфискованы
все лошади и быки. Неисчислимые табуны стягивались к ставке императора - фор-
мировалась конная армия. Быков закалывали тысячами, чтобы из их жил делать
тетивы для луков, а шкурами обтягивать щиты.
Деревни и города опустели. Все жители империи мужского пола от двадцати
пяти до пятидесяти лет были мобилизованы. В 1158 году перестал даже
функционировать Великий шелковый путь: если караван достигал границ империи Цзинь, все
его товары, коней и верблюдов реквизировали, а купцов казнили либо забирали в
армию.
Пожалуй, в истории человечества еще не было столь грандиозных
приготовлений .
Реакция на них была естественной: повсюду начались восстания. Истребляли
сборщиков налогов и начальников рекрутских команд, отбивали скот и лошадей.
Поэтому в течение тех двух лет, которые заняла подготовка к походу, император
значительную часть своей армии использовал для подавления мятежей. У тех, кто
не хотел идти в армию, было два выхода - либо бежать в леса, либо погибнуть
от руки палача.
Уходили из-под власти империи целые народы. Например, кидани, чтобы не
участвовать в походе, откочевали к монголам и в государство тангутов Си Ся.
Поход должен был стать неожиданностью для сунского Китая. Поэтому была
Закрыта граница с государством Сунов и запрещено торговать в пограничных
городах. Заградительные отряды следили за тем, чтобы даже мышь не пересекла
границу. Когда же сунский посол отправился с обычной ежегодной поездкой на юг,
то по возвращении его в Пекин Дигунай приказал посла казнить - за разглашение
государственной тайны. Повелел он казнить и всех китайских пленников, включая
обоих императоров. Разумеется, на юге отлично знали о приготовлениях Дигуная,
и у китайцев было время собрать армию.
К 1161 году приготовления к походу были закончены. Теперь следовало
отыскать предлог для начала победоносной войны. Агрессоры малоизобретательны.
Дигунай также не отличался оригинальностью. Он обвинил империю Сун в укрытии
бежавших от цзиньского правосудия политических преступников, а также в
«злонамеренном укреплении границы».
В 1161 году шестисоттысячная армия перешла границу и медленно двинулась к
югу.
Все достоинства этой армии заключались лишь в ее многочисленности. Она
держалась на страхе солдат и офицеров перед палачами и доносчиками. Воевать
никто не хотел, и при первой возможности солдаты разбегались. Неудивительно,
что этот чудовищный поход с самого начала был отягощен неудачами.
Дигунай не доверял никому из своих генералов и вмешивался во все их
действия. Притом генералов периодически выборочно арестовывали и казнили, что не
повышало качества командования.
Первым погиб цзиньский флот, который должен был поддерживать армию. Дигунай
счел это досадной мелочью, так как, по его убеждению, созданная им армия была
столь велика, что любые потери были ей не страшны. Он приказал войскам
переправиться через Янцзы, не обеспечив их достаточными средствами для
пересечения километровой водной преграды. Сунский флот, подтянутый туда, истреблял
солдат, сгрудившихся на лодках и плотах, как муравьев. Операция сорвалась.
Армия застряла на левом берегу реки.
Дигунаем овладел гнев. Он твердо верил, что причинами провала были
бездарность его полководцев и, разумеется, деятельность сунских шпионов. Начались
новые казни. Армия стояла, разлагаясь и все более поддаваясь унынию.
И тут случилось то, что должно было случиться.
Один из генералов, оставленных на севере, провозгласил императором
двоюродного брата Дигуная, Улу, чудом уцелевшего при репрессиях. Дигунай совершил
ошибку, свойственную тиранам. Он переоценил свои силы и мощь армии, с которой
покинул страну. И недооценил глубину всеобщей ненависти к себе.
После того как известие о перевороте распространилось в армии, стало ясно,
что новая попытка переправиться через Янцзы бессмысленна. Армия разбегалась.
Даже палачи и лизоблюды, даже придворные поэты и куртизанки по ночам покидали
лагерь и прятались в окрестностях.
Дигунай всего этого не видел. Он был охвачен одним желанием - вернуться
назад и показать заговорщикам, с кем они имеют дело.
Армии было приказано двигаться на север.
Тая, как снежный ком весной, армия ползла несколько дней, преследуемая сун-
скими отрядами. И на одной из дневок в шатер императора вошли воспитанные им
же беспринципные и трусливые фавориты - послушные еще вчера исполнители
приговоров и изобретатели фиктивных заговоров. Они накинулись на императора и
закололи его. И никто не пришел к нему на помощь. Труп императора выкинули в
реку. Величайший поход завершился.
Прошли века, о Дигунае немало написано историками. Как любой крупный тиран,
он интересует ученых и писателей. И что любопытно: существуют статьи, в
которых говорится, что Дигунай был личностью прогрессивной, потому что уничтожал
родовую знать и вельмож. Авторы этих статей забывают о том, что он уничтожал
всех, виновных и безвинных, лишь с одной целью - удержаться на троне. И если
ради этого нужно было уничтожить целые народы - он ни секунды не колебался.
Преемник Дигуная - Улу, принявший императорское имя Ши-цзун, старался
наладить жизнь государства.
Ши-цзун вернул столицу на север, ближе к чжурчжэньским землям. Он отдал под
суд палачей, лизоблюдов и доносчиков, воспитанных Дигунаем, не сделав
исключения даже для тех, кто убил императора. Всех казненных и брошенных в тюрьмы
при Дигунае реабилитировали, их семьям было возвращено имущество. А для того
чтобы восстановить разрушенное хозяйство страны, он на три года отменил
налоги .
Что касается южных Сун, то они, полагая, что наступил удобный момент,
двинули свои армии на север. Их войска одержали несколько побед и далеко
продвинулись в глубь цзиньской территории, но в 1163 году потерпели поражение, и в
следующем году между двумя империями был заключен мир. Этот мир сохранялся
сорок лет.
Ши-цзун немало сделал для укрепления государства, привлекая достижения
китайской цивилизации, но и сохраняя чжурчжэньские обычаи и законы.
При нем возрождается Великий шелковый путь, и в китайских городах снова
слышна арабская, персидская, даже итальянская речь - растут и богатеют
торговые кварталы.
Ши-цзун умер в 1189 году, и его преемники продолжали политику мира с Сунами
и корейцами, и старались сохранять власть над Степью.
Но это им удавалось лишь до тех пор, пока в Степи не появилась новая сила,
стремившаяся к завоеваниям.
Этой силой были монголы.
Голодный волчонок
Грандиозный взлет татаро-монгольской империи связан с именем Чингисхана,
владения которого, вернее, владения его сыновей по площади превышали любую
другую державу, существовавшую в мировой истории. Имя Чингисхана стало
синонимом вторжения с востока, которое затопило Великую степь, сокрушило
Китайскую империю, Арабский халифат, Хорезм, Иран, Грузию, княжества Руси и
заглохло в центре Европы.
Величайший завоеватель Чингисхан был современником и даже почти ровесником
князя Игоря, грузинской царицы Тамары, Ричарда Львиное Сердце и многих других
действующих лиц этого повествования, но он позже них пришел к власти и во
времена, когда человеческий век был вдвое короче, чем сегодня, многих
пережил .
Истинный взлет Чингисхана, когда имя его стало известно За пределами Степи
и армии его пошли на штурм городов, падает уже на начало XIII века, когда он
был немолодым человеком. А до того он оставался одним из монгольских вождей,
не самым сильным и часто гонимым. Иным королям и князьям, о которых говорится
в этой публикации, с рождения было предопределено властвовать. Жизнь
Чингисхана много раз грозила оборваться - куда логичнее ему было погибнуть в
безвестности, уступив дорогу более знатным и счастливым.
И эта несчастливая жизнь выковала человека, который столько раз видел, как
мало значат слова «честь», «благородство», «преданность» и «великодушие», что
отверг эти человеческие качества как лишние, мешающие одолевать врагов. Он
презрел законы общества, которое было к нему столь жестоко, смог опереться на
таких же, как он сам, изгоев. Он поклонялся только силе и, став самым
сильным, не терпел соперников.
Чингисхан родился примерно в 1160 году, может, чуть позже: разными
источниками дата рождения завоевателя мира указывается в промежутке между 1155 и
1162 годами.
Монголы занимали тогда примерно ту же территорию, что и сегодня, и делились
на несколько племен. Во главе племен стояла аристократия - багатуры
(богатыри) и нойоны (господа). Они правили кочевыми родами, члены которых делились
на нокоров (или нукеров), то есть полноправных воинов, и рабов. Рабами были
военнопленные и члены обедневших, обессилевших родов. А так как общество это
было слаборазвито и слабо дифференцировано, то рабство было условным и порой
раб мало чем отличался от свободного бедняка. Рабы обычно были домашней
прислугой , пастухами.
Принадлежность к роду была выше всего. Род владел пастбищами, род брал на
себя кровную месть, род защищал и карал. Общего, единого государства у
монголов не было, да и не было в нем исторической нужды: степь велика, пастбища
обильны, степные соседи чаще всего так же разъединены, как и монголы.
Разумеется, случались войны - то с татарами, то с киданями, то с чжурчжэнями и
китайцами. Тогда монголы и другие степняки объединялись против общего врага, но
союзы эти были чисто военными, они не вели к созданию стабильного
государства .
XI и XII века были благоприятными для монголов. Под воздействием громадного
климатического маятника, который определяет изменения в атмосфере Земли,
сухие периоды на западе Евразийского континента соответствуют периодам
увлажнения восточных областей. То, что было благом для Европы и Руси - сухой теплый
климат, продержавшийся до начала XIII века, было благом и для монголов: дожди
кормили степь. Правда, благо это было относительно - всеобщего блага не
бывает . Степь наступала на русские леса, и к русским городам приближались кочевья
половцев: иссушение степей на юге, у Каспийского моря, заставляло степняков
искать новые пастбища севернее.
Длительный период влажных лет в восточной степи привел к тому, что
умножились стада, а следовательно, можно было прокормить больше едоков. Больше
рождалось детей и больше вырастало. Население степи сильно увеличилось.
Произошел своего рода демографический взрыв, а приложить руки избыточного населения
было не к чему - кочевое хозяйство в этом отношении очень ограниченно. Да и
степь, хоть и широка, не беспредельна. И как только климат стал постепенно
изменяться, дождей стало меньше, трава - реже, оказалось, что в степи
множество лишних людей.
Эти лишние люди были всегда - в каждом роду появлялись отщепенцы, бунтари,
которые по той или иной причине переставали подчиняться строгим и незыблемым
древним законам. Такие люди отделялись от кочевья, ставили свои курени, ста-
новились как бы хуторянами. Но, отказавшись от контроля родовой верхушки, эти
люди лишались и защиты рода - жизнь их была полна опасностей. Некоторые
уходили в леса Северной Монголии, занимались там охотой и рыбной ловлей, а то и
разбоем. Часть их пыталась вести свое хозяйство, другие сбивались в ватаги -
так легче было прожить и найти добычу. Их было немало в обильной степи, но,
когда климат начал ухудшаться, жизнь усложнилась в первую очередь именно для
этих изгоев.
Отец Чингисхана Есугэй-багатур командовал воинами племени тайджиутов. В те
годы на власть над монгольскими степями претендовали чжурчжэни и татары -
кочевые соседи монголов.
Есугэй искал союзников, и ему удалось привлечь на свою сторону кераитского
хана Торгула. Но тут же он рассорился с другим крупным степным племенем -
меркитами.
Случилось это так.
Знатный меркитский воин Эке-Чиледу женился на красавице Оэлун. Свадьбу
сыграли у родителей невесты, и Эке-Чиледу, посадив молодую жену в возок,
отправился домой. По дороге ему встретился Есугэй. То ли он заглянул в возок, то
ли Оэлун раздвинула полог и выглянула наружу - красота ее поразила Есугэя. Он
понял, что без этой женщины ему не жить.
И когда Есугэй, не попрощавшись, стегнул коня и помчался прочь, молодые
люди встревожились. И поспешили дальше, утешая себя мыслью, что Есугэй больше
не вернется.
Есугэй же прискакал в становище к своим братьям и позвал их с собой.
Судя по летописи, Эке-Чиледу путешествовал один. Один был и Есугэй. Есугэй
не посмел напасть на молодого мужа, когда силы их были равны. Как настоящий
полководец, он предпочитал действовать при перевесе сил.
Описание этого события свидетельствует о том, что по степи монголы
передвигались поодиночке: законы степи охраняли путников. И даже военный вождь в
мирное время за помощью скакал к братьям - постоянной дружины у него не было.
Через несколько часов Оэлун остановила возок и спрыгнула на траву.
- Я слышу стук копыт, - сказала она мужу. - Это он.
В вечерней степи звуки разносятся далеко.
- Я буду биться, - сказал Эке-Чиледу.
- Нет, - ответила Оэлун. - Они тебя убьют. А девушек в степи много. Ты
найдешь новую жену и назовешь ее моим именем. И будешь думать, что я всегда с
тобой.
И тут из-за увала появились всадники - Есугэй с братьями.
Братья достигли возка, когда Эке-Чиледу скрылся за холмом. Есугэй не стал
его преследовать.
Через день Оэлун уже была в стойбище Есугэй-багатура.
Поднять свое племя против похитителя Эке-Чиледу не смог: Есугэй как раз
начал собирать войска для войны с татарами. Но месть обиженного - это месть
всего племени; отныне у Есугэя в степи были страшные и непримиримые враги.
Первенец Есугэя родился, когда тот вернулся из похода на татар, захватив в
плен знаменитого татарского богатыря Тэмучжина. И потому мальчика назвали в
его честь. Всех поразило то, что, когда Тэмучжин родился, в кулачке он сжимал
сгусток крови. Все поняли это однозначно: он станет жестоким и кровожадным.
После этого Оэлун с Есугэем прожили девять лет. Жена родила ему еще четырех
сыновей и дочь. В день, когда Есугэй решил найти для Тэмучжина жену из
другого племени, его дочери Темулуй не исполнилось и года.
Есугэй взял с собой сына и поехал искать невесту. По преданию, он встретил
в степи нойона из племени хонкеритов, который, внимательно посмотрев на
Тэмучжина, сказал, что из него вырастет славный вождь, а потому он согласен
отдать за него свою дочь Бортэ, которой исполнилось десять лет. Есугэю девочка
так понравилась, что он оставил сына в стойбище хонкеритов, чтобы тот
познакомился поближе с будущей женой. А уезжая, сказал нойону:
- Мой сынок страсть как боится собак. Имей это в виду.
Фраза в устах отца более чем странная. И то, что она попала в «Сокровенное
сказание», монгольский средневековый труд, описывающий жизнь Чингисхана,
также необычно. Будущий герой должен быть безупречен. А он, оказывается,
трусоват .
Довольный помолвкой, Есугэй отправился домой. И снова он ехал один. Или с
такой малой охраной, что о ней летописец не упоминает. Дело было летом,
стояла жара, Есугэю захотелось пить. Увидев становище татар, он спешился и
попросил напиться. Хотя татары и были недругами, немало натерпевшимися от походов
Есугэя, закон степного гостеприимства требовал, чтобы путника угостили.
Татары так и сделали, но ненависть их к Есугэю была столь велика, что питье они
отравили.
Подъезжая к дому, Есугэй почувствовал себя плохо. К вечеру он понял, что
отравлен. Его отпаивали молоком и настоем трав, но на следующий день стало
ясно, что жить ему осталось недолго. Есугэй приказал верному дружиннику
скакать к хонкеритам, привезти Тэмучжина, который остается старшим в семье. Но
Тэмучжин опоздал. Когда он приехал в стойбище, отец уже умер.
И тут же рухнул благополучный мир, в котором рос Тэмучжин.
Тайджиуты вскоре поднялись и ушли, бросив семью Есугэя. Притом угнали скот,
лошадей, увезли добро. Когда Оэлун бросилась к вождям племени с обидой, что
ее не зовут с собой, она получила такой ответ:
«Хоть бы и позвали, не стоит давать.
Ешь что найдется.
Хоть бы и просила, так не стоит давать,
Ешь что придется».
А когда вслед За уходящими кинулся старый дружинник Есугэя, чтобы
пристыдить соплеменников, те ранили его и лишь посмеялись над горестями вдовы.
Так в тридцать лет Оэлун осталась одна, ограбленная, никому не нужная.
Патетически рассказывает о ее судьбе «Сокровенное сказание», автор которого,
очевидно, знал семью Есугэя: «...коротко платье поясом подбирала, бегала по
реке Онон вниз и вверх, по зернышку собирала, с диких яблонь, с черемухи,
копала коренья... Те, которых диким чесноком кормила прекрасная Оэлун, стали
отважными сынами и дали друг другу слово прокормить мать... Стали сиживать на крутом
берегу, друг для друга ладить удочки...»
Жило семейство Оэлун не в степи, а на границе леса, который в те влажные
века занимал куда большую площадь, чем теперь, и мальчики росли как лесные
жители. С юных лет они пропадали в лесу, охотились, соорудив себе луки.
Голодные , злые, сильные волчата.
Берега реки Онон, где стояла юрта Оэлун, не были пустынны. По соседству
кочевали другие роды, даже близкие родственники. Но никому не было дела до
бедной вдовы.
Года через два Тэмучжин обзавелся другом: зимой неподалеку стояло племя
джаджиратов, и Джамуха, сын вождя, часто играл с Тэмучжином на льду замерзшей
реки. Они менялись подарками и потом, как взрослые, поклялись в вечной
дружбе. Детская дружба вспыхивает и забывается. Этой суждено было возродиться
через несколько лет и сыграть немалую роль в истории Монголии.
От отца Тэмучжин унаследовал полезное для полководца, но в общении с людьми
неприятное качество - он предпочитал действовать наверняка. И, только зная,
что сильнее, шел до конца.
Как-то Тэмучжин и его брат Хасар удили рыбу и поймали на удочку тайменя. А
сводные братья рыбу отобрали. Тэмучжин бросился к матери, требуя, чтобы она
вступилась и наказала Бектера и Бельгутая. Мудрая Оэлун была против этого. Ее
поучение звучит в стихотворной передаче летописца так:
«У вас, мои дети... нет друзей, кроме своих теней,
Нет хлыста, кроме коровьего хвоста».
Тэмучжин распалился. Он кричал, что Бектер с Бельгутаем не первый раз
обижают их, а недавно отняли жаворонка.
Оэлун выгнала мальчишек на улицу и через несколько минут забыла обо всем:
дети всегда ссорятся.
Через некоторое время в юрту вернулся один Хасар, младший, всегда послушный
Тэмучжину брат. Он взял луки и стрелы - сказал, что они пойдут в лес на
охоту.
А пошли они на поле, за стойбище, где Бектер пас лошадей.
Тэмучжин зашел сзади. Хасар - спереди.
Бектер испугался. Он сел на корточки, закрыл голову руками и стал просить,
чтобы его пощадили.
Тэмучжин выстрелил первым, в спину Бектеру.
И крикнул Хасару:
- Стреляй же! Он еще живой!
И Хасар тоже отпустил тетиву.
Бектер упал.
Мальчики стояли над его телом. Они не знали, что делать дальше.
Потом Хасар заплакал.
По холму бежали люди. Впереди всех - Оэлун.
- Вы дикие псы! Вы волки! - кричала она на своих сыновей. - Вы словно щука,
хватающая исподтишка!
Преступление было страшным. Добро бы случайно, играя, - нет, это было
преднамеренное жестокое убийство, совершенное тринадцатилетним мальчиком.
Неясно, решил ли вождь тайджиутов наказать Тэмучжина именно За это.
«Сокровенное сказание» не приводит дат. Но если Тэмучжин вскоре после этого не
совершил нового проступка, то можно допустить, что племя решило навести порядок
в семье своего бывшего вождя. Однажды к становищу подскакали нукеры и
потребовали выдать им Тэмучжина. Тэмучжин убежал в лес. Хасар, характером не в
брата, стал отстреливаться. У него отняли лук, но оставили в покое.
А Тэмучжин скрывался в лесу девять дней. И, только совсем изголодавшись и
замерзнув - наступала осень, он вышел из леса и сдался нукерам, которые
спокойно ждали у становища, зная, что мальчик вернется домой.
Тэмучжина связали и отвезли в ставку тайджиутов.
Там его заковали в колодки, как мелкого преступника.
Его кормили по очереди в бедных юртах, у батраков и рабов, там же он и
ночевал. Однажды он провел ночь у батрака Сорган-Ширы. Сыновья батрака
прониклись к мальчику жалостью. Когда он уходил утром, сыновья батрака ослабили ему
колодку.
На следующий день другой батрак, человек слабосильный, должен был привести
Тэмучжина на праздник, который отмечало племя. Тэмучжин понял, что наступил
выгодный момент: шел пир, и тайджиуты перепились. Тэмучжин свалил батрака с
ног и бросился к реке, где скрылся в тростниках.
Его быстро хватились. Знали, что далеко не уйдет.
Стояла жара. Тэмучжин снял колодку и пустил ее по течению, а сам затаился в
зарослях. Он был терпелив.
На счастье, первым на него наткнулся Сорган-Шира. Он велел Тэмучжину
потерпеть еще, а сам крикнул, что в тростниках никого нет.
Когда стемнело, батрак отвел дрожащего Тэмучжина к себе в юрту, накормил
его, но велел тут же уходить. За мальчика вступились сыновья Сорган-Ширы. Они
уговорили отца подождать до рассвета и дать беглецу лошадь, иначе его
догонят .
А пока его спрятали в повозку с шерстью, что стояла за юртой.
И вовремя: в юрту Сорган-Ширы пришли с обыском. Хотели разворошить повозку,
но батрак сказал, разведя руками:
- Кто в такую жару там усидит? А мне потом шерсть снова укладывать.
Нукеры послушались. Ушли.
На рассвете Сорган-Шира вывел коня и показал Тэмучжину дорогу домой.
Вернувшись, Тэмучжин уговорил Хасара уйти с ним в лес. Там они скрывались
несколько недель.
Потом эта история забылась. Тэмучжина простили.
Прошло три года. Тэмучжину исполнилось шестнадцать лет.
Жили они в кочевье племени, к которому принадлежала Оэлун. Жизнь была хоть
и небогатой, по самые трудные годы были уже позади.
Тэмучжин всегда помнил, что у него есть невеста. Хоть и видел он ее всего
несколько дней, очень давно.
И вот Тэмучжин отправляется к отцу Бортэ и просит его выполнить обещание -
отдать дочь.
Тот оказался человеком слова.
Тэмучжин получил не только Бортэ, но и приданое. Мать невесты подарила ему
шубу из черных соболей.
И здесь Тэмучжин впервые проявляет себя дальновидным политиком. Вместо того
чтобы бережно хранить шубу, которая стоит дороже, чем все добро его семьи, он
отправляется с шубой к хану кераитов, одному из самых могущественных хозяев
Степи, бывшему союзнику его отца.
Разумеется, шуба была лишь символом. Можно допустить, что у кераитского
хана таких шуб было немало. Но приезжает к нему не бедный волчонок, не
отщепенец. Приезжает будущий князь, наследник славы своего отца. И хан Торгул,
приняв шубу и посадив юношу как равного, рядом с собой, объявляет этим всей
Степи , что верен старой дружбе.
Может быть, этот жест хана объясняется еще и тем, что он сам в юности
пережил то же, что и Тэмучжин. Когда Торгулу было семь лет, он попал в плен к
меркитам, был рабом, и лишь через шесть лет его отец смог освободить сына. А
еще через шесть лет Торгул снова попал в плен, на этот раз к татарам. И снова
был рабом, пас верблюдов. На этот раз Торгул так и не дождался помощи - сам
убежал. Но Торгул не простил своих детских несчастий родичам - своим дядям.
Это они входили в сговор с врагами, они, держа в руках слабовольного отца
Торгула, отказывались платить выкуп за мальчика. Они хотели, чтобы тот погиб
в неволе и не унаследовал ханского трона.
Торгул смог захватить власть только потому, что в 1171 году ему помог Есу-
гэй-багатур. И тогда он казнил побежденных родичей.
Прошло два года, внешне мало что изменилось: небогатая монгольская семья
живет в стойбище чужого племени. Но у Тэмучжина, судя по летописи, начинают
появляться первые воины - нищие, как и он, отщепенцы, изгои, почуявшие в нем
вождя, который умеет и любит повелевать.
Правда, воинов у Тэмучжина немного, да и вряд ли они живут вместе с ним.
Ибо, когда меркиты наконец решили, что наступил момент, когда они могут
отомстить за оскорбление, нанесенное им Есугэем, рядом с Тэмучжином никого, кроме
его братьев, не оказалось.
Однажды на рассвете, когда, как сообщает «Сокровенное сказание», «лишь
начал желтеть воздух», старая рабыня, вышедшая набрать воды, услышала
отдаленный топот множества копыт. Так быстро, да еще в такое время гости не скачут.
Она вбежала в юрту и разбудила хозяев.
Началась суматоха. Седлали коней, запрягали возки.
Влезший на дерево остроглазый младший брат Тэмучжина закричал, что это мер-
киты.
И тут Тэмучжина охватила паника. Он крикнул братьям, чтобы скакали за ним,
бросив все - женщин, детей, добро.
Летописец не жалеет Тэмучжина: он говорит, что тот взял с собой заводную
лошадь, хотя мог бы посадить на нее Бортэ.
Братья ускакали.
Старая рабыня, решив спасти Бортэ, посадила ее в возок, запряженный
коровой , завалила шерстью и погнала корову прочь от стойбища. Навстречу меркитам.
Это был хитрый шаг; меркиты, встретив возок у стойбища, пропустили его: кто
же будет убегать им навстречу?
И, может, все бы обошлось, но, когда меркиты, захватив женщин и детей,
забрав все добро, ехали обратно, они заметили возок, который старуха спрятала в
стороне от дороги. И решили на всякий случай его обыскать. Так Бортэ тоже
попала в плен.
Следующей ночью Тэмучжин, скрывавшийся в лесу, послал одного из братьев в
становище и узнал, что случилось.
Тогда он отправился к кераитскому хану Торгулу, надеясь, что хан помнит о
подарке.
Хан помнил. И помнил зло, причиненное меркитами ему самому. Но так как его
войско в то время воевало с татарами, он посоветовал Тэмучжину поехать к Джа-
мухе, который уже вырос, и стал вождем своего племени. Может, тот не забыл
детской дружбы?
Изможденный, почерневший от гнева и ненависти, юноша вошел в богатую белую
юрту Джамухи. Джамуха знал о его горе. И не забыл детской дружбы. И
согласился собрать войско.
Переговоры и сборы в поход заняли несколько месяцев, и все это время Бортэ
жила в юрте простого меркитского воина Чельгир-Боко как рабыня и наложница.
Но об этом Тэмучжин узнает лишь позже.
Наконец отряды Джамухи и Торгула обрушились на кочевья меркитов. В ночном
бою меркиты были разбиты наголову. Да и как они могли ожидать, что безвестный
волчонок сможет поднять против них вождей Степи?
Тэмучжин первым ворвался в становище меркитов.
Черными тенями метались люди. Воздух гудел от воя и криков.
- Бортэ! - кричал Тэмучжин. - Я здесь! Бортэ!
Из сонма черных теней протянулась к седлу Тэмучжина тонкая рука: Бортэ
прижалась к крупу коня.
Тэмучжин подхватил жену и посадил ее перед собой.
Всех пленных согнали в поле. Тэмучжин велел выйти вперед всем тем, кто
участвовал в набеге на его дом. Их оказалось около трехсот человек.
Их отвели в сторопу.
И затем зарубили без пощады.
Чельгир-Боко, у которого жила Бортэ, скрылся в лесу. Автор «Сокровенного
сказания» приводит плач этого незадачливого воина:
- Черной вороне кормиться корой, а она вздумала пощупать гусей! Ханшу
посмел взять к себе в дом - надо бежать!
Вряд ли судьба этого воина интересовала кого-то, кроме Тэмучжина. Проскочил
по горизонту почти невидной звездочкой и сгинул. Но вопли раскаявшегося мер-
кита нужны были летописцу, чтобы в такой завуалированной форме намекнуть тем,
кто поймет, что первенец Тэмучжина, Джучи, родившийся через несколько месяцев
после спасения Бортэ, наполовину меркит.
Впрочем, Тэмучжин его никогда не будет любить.
Хотя жену свою любил всегда.
Добро меркитов досталось в основном Торгулу, который был главным в
триумвирате . На долю Тэмучжина выпала слава.
И хотя командующим считался хан Торгул, а боем руководил Джамуха, для всех
победителем меркитов стал Тэмучжин. Не будь его силы убеждения, хитрости и
упорства, поход никогда бы не состоялся.
Тэмучжин был умен. Он сделал еще один очень верный тактический ход.
Одно дело - побратимство мальчишек. О нем можно рассказывать, и никто его
всерьез не примет. Но теперь, когда старая дружба с Джамухой скреплена общей
победой, можно напомнить об этом всей Степи. Поэтому Тэмучжин предложил Джа-
мухе повторить обряд побратимства, только на этот раз на глазах у всего
войска .
Джамуха, рыцарь, разумеется, тут же согласился. И молодые люди скрепили
кровью свой братский союз. Враги Тэмучжина должны были намотать себе на ус,
что любое нападение на Тэмучжина - это нападение на Джамуху, основного
претендента на верховную власть над монголами.
Полтора года после этого Тэмучжин с женой и родственниками прожил в ставке
у Джамухи. Это тоже было рассчитанным ходом. Во-первых, здесь Тэмучжин
чувствовал себя в полной безопасности. Во-вторых, он оказался в центре степной
политики. Более того, За это время Тэмучжин каким-то образом утверждает свою
власть над частью тайджиутов - своего родного племени. По крайней мере, в
разговоре с Джамухой, приведенном в «Сокровенном сказании», сообщается об
улусах Тэмучжина. Эти полтора года - период бешеной, но скрытой от
посторонних активности Темучжина, проникшегося честолюбием и решившего стать
настоящим наследником своего отца.
А внешне все выглядело очень скромно. Побратим хана Джамухи живет в простой
юрте, ездит со своим покровителем на охоту, участвует в набегах, командует
небольшой дружиной из нукеров, отколовшихся от своих родов.
Если кто и понимал, куда ведут подспудные события, то только сам Тэмучжин.
Джамуха и Торгул пребывали в неведении о том, что происходит.
То, что происходило, объяснялось социальными причинами. Монгольское родовое
общество распадалось, хотя власть по-прежнему находилась в руках родовой
верхушки . Выражением этого распада стало появление многочисленных изгоев, «людей
длинной воли», отколовшихся от своих племен и не желавших более подчиняться
старым законам. С одной стороны, отщепенцы были многочисленны, с другой -
разобщены и бесправны. Естественно, они стремились к объединению.
Отщепенцы нуждались в вожде, в организации, которая отрицала бы косные
племенные законы.
Этим вождем не мог быть ни один из вождей племен, потому что все они
подчинялись традициям, и выражали интересы родовой верхушки.
Зато этим вождем мог стать отщепенец - Тэмучжин. Сам прошедший сквозь все
мытарства изгойства, лишенный племени, ненавидевший родовую знать.
Может быть, погибни Тэмучжин от руки меркитов или в колодке у своих
родичей, объединение отщепенцев и рождение новой Монголии произошло бы позже и в
иной форме. Но оно обязательно произошло бы, потому что распад родового строя
привел к революционной ситуации в Степи. И мы тогда узнали бы из учебников
истории иное монгольское имя. Хотя суть дела от этого не изменилась бы.
Но пришел именно Тэмучжин, который был социально близок к отщепенцам и в то
же время принадлежал к высокому роду Есугэй-багатура.
Современники утверждали, что Чингисхан был неважным полководцем. Он был
коварен и труслив - это тоже не секрет. Но его политический гений, его умение
найти нужных союзников в нужный момент и предать их, если наступала в том
нужда, умение отыскать тех людей, которые поведут его армии, и избавиться от
них, если они станут непокорны, его талант направить все силы в единственно
нужном направлении, а если необходимо, то затаиться и сделаться незаметным, -
все это заранее давало ему преимущество перед прочими вождями Степи. Те могли
колебаться и совершать поступки во имя чести, товарищества, ради правил и
законов . Ничего этого для Чингисхана не существовало. Он мог отвернуться от
любого человека, если это нужно было для его дела, владычества над миром.
Правда, тогда, в 1182 году, двадцатилетний Тэмучжин, конечно, и не думал о
покорении мира. В глазах окружающих он был бедным отпрыском заглохшего рода.
И Тэмучжин поддерживал в окружающих это мнение.
Главное, что удалось сделать Тэмучжину за полтора года, проведенных в
качестве приживала в ставке Джамухи, - это наладить связи с отщепенцами, курени
которых были разбросаны по всей монгольской степи. Гонцы Тэмучжина скакали по
дальним увалам, забирались в леса севера и к границе с пустыней. От стойбища
к стойбищу шли его приказы. Таясь, осторожничая, прикидываясь ничтожеством,
Тэмучжин и в ставке Джамухи встречался с нужными людьми. И наступил день,
рядовой для окружающих, но решающий для истории Монголии и всего мира. В тот
день Тэмучжин понял: пора!
Сработала интуиция стратега. Как ни трусил Тэмучжин, как ни трепетал он
перед необходимостью порвать со спокойной жизнью, пришло время сделать
решительный шаг.
Его единственный друг, Бортэ, это можно понять между строк летописи, так же
как и он, чувствовала: пора. И именно она нашла повод для незаметного
переворота .
В тот день Джамуха произнес до сих пор не разгаданную историками фразу:
«Покочуем-ка возле гор - для наших табунщиков шалаш готов. Покочуем-ка возле
рек - для овчаров наших в глотку еда готова». После этого Бортэ сказала мужу,
что дружбе с Джамухой конец.
Тэмучжин немедленно уехал от друга.
Фраза эта звучит совершенно безобидно, но, так как известно, что именно она
расстроила дружбу побратимов, многие ученые пытались разгадать ее. Вряд ли
можно сегодня отыскать в ней смысл. Но важно, что эта фраза связана с другой,
сказанной потом. Обращаясь к двум друзьям Тэмучжина, Джамуха обвинил их в
разрыве между ним и Тэмучжином, сказав: «Зачем вы, Алтан и Хучар, разлучили
нас с побратимом, вмешиваясь в наши дела?»
Кто такие были эти друзья Тэмучжина? Они фигурируют в списке тех, кто
присоединился к Тэмучжину на следующий день после его разрыва с Джамухой.
К Тэмучжину пришли «одним куренем Хучар-беки, одним куренем Алтан-очигин».
Оба - сыновья ханов, представители знати, но пришли они «одним куренем», то
есть от своих племен откололись. Это «люди длинной воли». Они бывали в ставке
Джамухи и были известны ему. Именно такие люди толкали Тэмучжина к разрыву. И
Джамуха укоряет в этом разрыве не Тэмучжина, к которому продолжает испытывать
дружеские чувства, а тех, кто разлучил его с ним.
Джамуха так и не увидел движущих пружин событий. Это его, в конце концов, и
погубило.
Кто бы ни был инициатором разрыва побратимов, разрыв этот произошел тогда,
когда это было выгодно Тэмучжину, и потому, что это было ему выгодно.
Исследователи давно уже обратили внимание на то, что к Тэмучжину шли только
«люди длинной воли». Но как много их оказалось в степи! Уже через несколько
недель в ставке Тэмучжина собралось тринадцать тысяч воинов. И именно эти
люди тогда же, в 1182 году, избрали Тэмучжина, двадцатилетнего изгоя, своим
ханом под именем Чингисхан. Известна присяга, которую принесли хану воины. Она
резко отличается от присяг, которые давались раньше. В ней чувствуется
уверенная рука автора: «Когда Тэмучжин станет ханом, мы, передовым отрядом
преследуя врагов, будем доставлять ему прекрасных дев и жен, юрты и батраков и
лучших лошадей. При облаве будем выделять ему половину добычи. Если мы нару-
шим в дни войны этот устав, разбросай наши черные головы по земле. Если в
мирное время мы нарушим твой покой, отлучи нас от жен, детей и рабов, бросай
нас на пустой земле».
На первом месте в клятве были не интересы племени или рода - все были равны
в новой орде. Главное - безусловная дисциплина, признание права хана казнить
за нарушение присяги во время войны. Новый союз был направлен на войну, на
грабеж.
Можно предположить, что метаморфоза с другом ввергла Джамуху в
растерянность . По крайней мере некоторое время он ничего не предпринимал. Чингисхана
признали кераиты хана Торгула, который рассчитывал на военную помощь новой
армии. Но ни одно другое монгольское племя не присоединилось к Чингисхану.
Для племенной аристократии он был выскочкой и разбойником. Почуяв угрозу,
вожди племен стали искать полководца, которого могли бы противопоставить
Чингисхану и его молодцам. Изгои были опасны и поодиночке, они стали смертельно
опасны, когда объединились.
Противопоставить Чингисхану можно было лишь законного племенного вождя
старой закалки, авторитетного среди воинов, настоящего полководца. И выбор
вождей пал на Джамуху. Так историческая необходимость сделала побратимов главами
противоборствующих группировок.
В ней кто-то должен был погибнуть - либо молодая армия Чингисхана, либо
племенной строй монголов.
В ставку к Джамухе начали съезжаться отряды монгольских племен. По
сведениям летописца, там собралось за короткое время более тридцати тысяч всадников.
Как на большую войну.
Обе армии стояли неподалеку друг от друга. И в той и в другой были горячие
головы, которые хотели поскорее решить спор оружием. Но ни Джамуха, ни
Чингисхан не спешили. Первый - потому, что, как можно судить по последующим
событиям, не был до конца убежден, что должен уничтожать старого друга, второй
- потому, что чувствовал себя слабее.
Нужен был внешний толчок, который сделал бы конфликт неизбежным. И тут
младший брат Джамухи с небольшим отрядом угнал табун Чингисовых лошадей. Его
догнали в степи и убили.
Кто подговорил юношу на необдуманный поступок, мы не знаем, но можно
предположить , что это сделали опытные политики.
Теперь Джамухе ничего не оставалось, как двинуть войска. Иначе бы он
потерял лицо: кровь брата требовала отмщения.
Произошла битва.
Куда более сплоченные отряды племен после короткого боя опрокинули войско
Чингисхана и погнали его к ущелью у реки Онон. Чингисхан проявил себя как
никуда не годный полководец, и, если бы это была война не на жизнь, а на
смерть, тут бы ему и пришел конец. Но Джамуха вел войну по старым племенным
законам, для которых есть биологические аналогии. Если дерутся собаки, драка,
какой свирепой она ни кажется, прекращается, когда одна из собак падает на
спину. Тогда более сильная собака уходит.
Так случилось и здесь. Когда остатки отрядов Чингисхана оказались в
ловушке , Джамуха добивать побратима не стал. Он казнил убийц брата и увел армию
отдыхать.
Формально Джамуха победил. На самом же деле в тот день старая, племенная
степь потерпела сокрушительное поражение. И очень важно, что это
почувствовали самые лучшие воины степи - уруды и мангуды. Отряды этих племен в полном
составе отложились от Джамухи и перешли на сторону Чингисхана. Казалось бы,
случай невероятный - уйти к проигравшему. Впоследствии уруды и мангуды стали
самыми привилегированными полками армии Чингисхана.
Чингисхану нужна была победоносная война, пускай небольшая: он должен был
реабилитировать себя за поражение. И поэтому, когда хан Торгул позвал
Чингисхана на помощь против татар, которые в то время отступали под натиском
властителей Северного Китая - чжурчжэней, Чингисхан с радостью согласился.
Кераиты и отряды Чингисхана настигли отступавших татар, перебили множество
воинов, убили вождя, захватили громадный татарский обоз.
Эта победа принесла пользу Торгулу, который получил от чжурчжэней титул
Вана, то есть царя, и стал именоваться Ванханом, и Чингисхану, который смог
оделить воинов добычей и укрепить свой авторитет.
В степи наступило динамическое равновесие. Чингисхан не мог еще победить
союз племен и захватить власть в Монголии. Одних отщепенцев для этой цели
было мало. Опираясь на армию, он должен был посулами, хитростью или силой
перетягивать на свою сторону племена, поддерживая в них центробежные тенденции,
откалывая от них курени, - все это требовало политических интриг, терпения и
дальновидности. Тэмучжин стал ханом в 1182 году, но в действительности ему
удастся покорить собственную страну лишь через много лет. В 1206 году
состоится общемонгольский курултай, который провозгласит Чингисхана верховным
владыкой всех монголов. До этого будет война с племенами, которые в 1201 году
объявят верховным ханом Джамуху и потребуют, чтобы он уничтожил слишком
усилившегося Чингисхана. В последующие годы будет немало битв, побед, поражений,
предательств и недолговечных союзов. В конце концов, Чингисхан расправится с
Ванханом, который к тому времени из союзника превратится во врага, потому что
поймет, насколько страшен Чингисхан, и с Джамухой, которого, схваченного
собственными воинами, безжалостно казнит. А потом казнит и этих воинов, ибо они
подняли руку на господина.
Лишь после этого армии Чингисхана двинутся за пределы Монголии, на
Завоевание вселенной. Но эти события лежат за пределами нашего повествования.
Мертвый город
Великий шелковый путь пролегал южнее монгольских степей, к верховьям реки
Хуанхэ, по южной границе пустыни Гоби, к оазисам, населенным уйгурами, и
далее к Средней Азии и Ирану.
В начале XIII века контроль над пустынным отрезком этого пути перешел к
монголам. Но кто господствовал там до монголов, вплоть до недавнего времени
оставалось не то чтобы неизвестным, но, скажем, не до конца установленным.
Приблизительную историю этих мест можно было установить по китайским
летописям и хроникам монголов. Было очевидно, что в тех местах селились уйгуры,
какое-то время на них распространялась власть Тибетского царства, после этого
там находились владения киданей, затем - царства Си Ся, вероятно основанного
тангутами. Но никаких материальных свидетельств этого не существовало.
Эта часть Великого шелкового пути была самой трудной для караванов. Еще в
древности китайский историк Сыма Цянь писал: «Путешественники, которые
выезжают из Китая, часто погибают в соляных болотах. Те, кто едет по северному
пути, подвергаются нападению гуннов. На южном пути нет воды и пищи... и царит
большая нужда». Позже эту картину дополнил другой китайский писатель - Сюань
Цзан: «Пески расстилаются на необозримое пространство; по прихоти ветра они
то нагромождаются в одном месте, то вновь разметываются. Путники не находят
там никаких следов человека, и многие из них сбиваются с пути... Поэтому
странники отмечают дорогу, собирая в кучи кости животных. Там нет нигде ни воды,
ни растительности и часто дуют жгучие ветры. Когда поднимаются эти ветры,
люди и животные падают в изнеможении и заболевают. Временами слышатся то пение
и свист, то болезненные стоны, но если прислушаться к этим звукам, то
сознание помутится, и потеряешь способность передвигаться. Вот почему там часто
гибнут путники. Эти миражи - наваждение демона».
В средние века, когда климат был более влажным, чем ныне, через пустынные
области в центре Азии протекали реки, крупнейшие из них не пересыхали даже в
разгар лета. Вдоль рек и по берегам редких озер тянулись оазисы, некоторые
достаточно обширные, чтобы прокормить несколько тысяч человек. Разумеется,
обладание этими оазисами было ключом к господству на торговом пути.
Что же происходило там в XII веке?
В 80-х годах прошлого столетия вплотную к разгадке приблизился русский
путешественник Потанин. В пустыне Гоби он тщательно записывал легенды кочевых
монголов. Практически все они были так или иначе связаны с именем Чингисхана
и с его войной против тангутов. Война была жестокой и кончилась уничтожением
тангутского государства и гибелью его городов. Развалины городов, правда,
небольшие , встречались Потанину не раз. Когда же его экспедиция попала в долину
реки Эдзин-Гол, пересохшей и наполняющейся водой лишь весной, следы
человеческого обитания стали попадаться все чаще. Сухие стволы больших тополей лежали
у длинных рытвин - бывших каналов, порой из песка выглядывали остатки стен
глинобитных домов; ветер, отгоняя песок, открывал на каменистой земле тысячи
черепков, глиняных и фарфоровых, а порой и китайские монеты. Ясно было, что
вся эта обширная долина когда-то была густо заселена.
Сто лет назад, когда по долине шел Потанин, там кочевало лишь несколько
семей монголов, которые, кроме легенд, ничего о прошлом этого края не знали.
Только один из монголов сказал, что, когда он кочевал на севере, где русло
реки теряется в солончаках и песках Гоби, он видел там развалины очень
большого города, который зовется «Черным городом» - Хара-Хото. Но местные
кочевники не хотят, чтобы чужие видели его. И если чужой человек просит их
провести к городу, они делают вид, что никакого города там нет.
В 1907 году в пустыню Гоби отправилась экспедиция Петра Козлова, ученика
Знаменитого Пржевальского, большого знатока Центральной Азии. Русское
географическое общество включило в план экспедиции поиски мертвого города.
В феврале 1908 года Козлов оказался в ставке монгольского князя Балдын-
цзасака, расположенной в Южной Гоби. Сблизившись со старым князем, Козлов
начал расспрашивать его о Хара-Хото. Тот рассказал, что развалины города
сохранились , но чужаков к ним не пускают кочующие в тех краях торгоуты. И по очень
простой причине: уже много лет они ищут там сказочные сокровища. По преданию,
в которое они верят, правитель города, когда его осадили монголы Чингисхана,
убил своих двух жен и зарыл их вместе со своими богатствами. Правда, в
последние годы торгоуты от сокровища отступились. Несколько лет назад они
выкопали глубокий ров и уже добрались было до клада у большого субургана
(каменной ступы), но оттуда выползли две змеи, духи погибших жен, и изгнали
кладоискателей .
Из расположения к Козлову князь дал ему проводников, и к середине марта
экспедиция уже была в низовьях реки Эдзин-Гол, где ее встретили торгоуты. А
так как проводники рассказали торгоутам, что Козлов - друг князя Балдын-
цзасака, те согласились показать ему развалины.
«Наше волнение увеличивалось и увеличивалось, - писал в дневнике Козлов. -
В особенности, когда после 3-5 верст юго-юго-восточного движения нам стали
попадаться черепки фарфоровой и глиняной посудной формы с закругленными
краями, гранитные валы для молотьбы, наконец, монеты и пр.... Показались развалины
справа от дороги, Актан-Хото, в них, по преданию, был сосредоточен
кавалерийский отряд, защита Хара-Хото. Эта цитадель устроена на возвышении берега
мертвой реки, с остовами погибших сухих тополевых деревьев, валявшихся вдоль
русла "старого ложа" вод эдзингольских, некогда омывавших с двух сторон Хара-
Хото. По сторонам последнего залегали культурные долины с земледельческим
населением. Наше желание попасть в Хара-Хото дошло до крайней степени. Над
песками показались крепостные шпицы субурганов... а вот и уголок самой крепости.
Еще томительные полчаса, и мы, миновав бугры-холмы из песка и тамариска,
вышли на каменную равнину с запада, где мертвый город, весь на виду, вблизи,
еще больше манит к своим скрытым сокровищам...»
С вершины крепостной стены Козлов смог обозреть весь город. В плане он
представлял собой квадрат. Длина стороны - более километра. Шестиметровой
толщины стены были укреплены башнями и субурганами. В город вело двое ворот.
По сторонам выдавались бастионы, которые прикрывали ворота от нападения. Две
параллельные улицы с развалинами домов вдоль них пересекали весь город. Одну
из улиц Козлов назвал Главной, вторую - Торговой. Можно было различить и
следы дорог, которые с двух сторон вели к городу. Вдоль них кучками виднелись
многочисленные субурганы и развалины построек. Значительная часть города не
уместилась в крепостных стенах и раскинулась на окрестной равнине.
Экспедиция разбила лагерь в центре города, и всеми овладел кладоискатель-
ский зуд. Уже в первые дни список находок был внушителен: книги и рукописи,
иконы на ткани, монеты и бумажные деньги, буддийские статуэтки, обломки
фарфоровой и глиняной посуды, стремена, бусы, железные инструменты...
Через три дня экспедиция двинулась дальше, и из первого же населенного
пункта Козлов направил в Академию наук письмо с сообщением о найденном
городе. Он, в частности, писал: «Сменилось девять поколений управителей эдзин-
гольских торгоутов, но последние не знают Хара-Хото иначе, как только в
развалинах... Кто же были в конце концов хара-хотосцы? Туземцы на такой вопрос
отвечают: "китайцы"».
В течение последующих месяцев Козлов обследовал пустыню Алашань, затем
направился в Северо-Восточный Тибет. Поздней осенью экспедиция остановилась на
зимовку в оазисе Гуйдуй. Но зимовать не пришлось. 7 декабря было получено
сообщение из Петербурга: материалы, отправленные Козловым в Россию, произвели
сенсацию. Историки считают, что им найдена столица исчезнувшего тангутского
царства Си Ся. Специальное собрание Географического общества было посвящено
обсуждению находок Козлова. В частности, было отмечено, что многие
извлеченные из развалин рукописи «написаны на языке неведомом, но крайней мере
прочесть их никто не умеет, хотя образцы письма и известны». Под образцами
имелись в виду находки, сделанные английскими и французскими учеными в Китае, их
расшифровка только начиналась. «Ввиду важности совершенного открытия -
сообщалось в письме, - Совет Географического общества предлагает Вам не
углубляться в Сычуань, а вместо этого возвратиться в пустыню Гоби и дополнить
исследования недр мертвого города. Не жалейте ни сил, ни времени, ни средств на
дальнейшие раскопки».
Весной 1909 года экспедиция Козлова вернулась в Хара-Хото.
Раскопки продолжались несколько дней, но ничего нового не дали. Тогда
Козлов решил проверить, нет ли чего в больших субурганах, стоявших вне городских
стен.
Большой, десятиметровый субурган вошел в историю как «Знаменитый». Когда
верхний слой кирпичей был снят, оказалось, что он буквально набит рукописями.
В сухом склепе они пролежали почти восемьсот лет и отлично сохранились. Всего
рукописей было несколько тысяч - это самая большая в мире библиотека,
оставшаяся от средневековья. И хранилась она в пустыне, в городе, настоящего
названия которого никто не знал. А о народе, населявшем его, тогда могли лишь
догадываться.
Когда же, как пишет Козлов, «книги, письмена, письмена, книги - большие,
малые, в переплетах или папках, тетрадями или свитками и пр.» - были
извлечены из субургана, оказалось, что внизу, в основании внутренней камеры, сделана
глинобитная площадка, в центре которой стоит деревянный шест, а вокруг него
тесно сидят глиняные статуи, словно собрались на совет. У стены был обнаружен
человеческий скелет. Как потом выяснилось - пожилой женщины.
Вероятно, в субургане была погребена знаменитая буддийская монахиня.
Впоследствии, когда город подвергся нападению монголов, монахи, спасая самое
ценное - рукописи, вынесли их за стены и замуровали в субургане, полагая, что
завоеватели не тронут каменную ступу, так как монголы всегда боязливо
относились к чужим богам, опасаясь их гнева. Возможно, в субурган свезли книги из
нескольких монастырей - уж очень велика оказалась библиотека.
)
1 .*
Город погиб, а библиотека осталась. Именно она дала возможность
восстановить язык, культуру и обычаи великого государства, о котором ранее почти
ничего не было известно, - государства Си Ся, одной из трех основных держав в
тех краях. Две другие - империи Цзинь и Сун. Си Ся, контролировавшее
центральный участок Великого шелкового пути, долее других государств
сопротивлялось натиску монголов.
Теперь известно, что на месте Хара-Хото в VII-VIII веках стояла китайская
крепость Тунчэн, которая охраняла оазис на торговом пути. Когда китайское
влияние там ослабло, крепость была захвачена уйгурами. Тангуты, полукочевой
народ, родственный тибетцам, окрепший и усилившийся, так как жизненные
условия в тех местах были тогда куда лучше, чем сегодня, в начале XI века
вытеснили уйгуров из низовьев реки Эдзин-Гол. Там и вырос крупный город, ставший
затем центром одной из провинций тангутского государства. У тангутов были и
более крупные города, но на их развалинах затем возникли новые поселения и
стерли их следы. Город назывался Эдзина, что означало по-тангутски «Черная
река». Это был не только центр провинции, но и основная крепость, защищавшая
северные границы царства от уйгуров и татар. В двадцатитомном «Измененном и
заново утвержденном кодексе законов эпохи небесного процветания», который был
найден среди других книг в «Знаменитом» субургане, говорится, что Эдзина была
центром одного из двенадцати военных округов, на которые была разделена тан-
гутская держава. Вся долина реки Эдзины была изрезана каналами и густонаселе-
на. Глинобитные дома крестьян были разбросаны вдоль каналов, среди них
возвышались дома богачей и чиновников. Современник писал: «Обычно тангуты живут в
глинобитных домах, и только получившие особое разрешение могут покрывать их
черепицей».
Сокровища, найденные Козловым, позволили ученым всерьез приступить к
расшифровке языка тангутов. Этот труд был завершен великим лингвистом Николаем
Невским, который написал «Тангутскую филологию».
И темное окно в городе средневековья трудами путешественника Козлова,
филолога Невского и многих русских, английских, французских и китайских ученых
осветилось. И хотя далеко не все книги тангутов прочитаны и далеко не все
известно и понятно в их истории, обширная держава была поднята из небытия и
вернулась в общий поток человеческой истории.
В 1185 году империя Си Ся была в зените своего могущества. Более чем на
тысячу километров протянулась она с запада на восток. Тысячи караванов
безбоязненно шли по ее дорогам, от оазиса к оазису, от крепости к крепости,
охраняемые конными отрядами тангутов. Все попытки кочевников проникнуть в глубь тан-
гутских земель были безуспешны. И лишь армиям Чингисхана удалось уничтожить
это государство.
Это произошло уже после того, как монгольские орды добрались до Волги,
сокрушили Хорезм и опустошили Закавказье. Сам Чингисхан повел армии против
государства Си Ся. Его завоевания на западе были непрочными, если в тылу
оставалось сильное независимое царство.
Опустошив западные провинции Си Ся, монголы подступили к столице Синцину.
Несколько попыток штурма было отбито тангутами, которых возглавлял царь Ань-
цюань.
Тогда Чингисхан решил привлечь на свою сторону природу. Осенью, в период
дождей, когда реки наполняются водой, монголы возвели плотину на реке таким
образом, чтобы вода хлынула на город. Тангуты были бессильны что-либо
сделать: вода поднялась до крыш домов, еще несколько часов - и город станет
покорной добычей монголов. И тут случилось чудо: река словно решила принять
сторону тангутов. Неожиданно она прорвала плотину, и вся масса воды,
скопившейся за ней, обрушилась на монгольский лагерь.
Остатки монгольской армии спешно ушли на север. Этот подвиг реки продлил
существование государства еще на несколько лет. Лишь в 1227 году, после
отчаянных сражений, в которых участвовали стотысячные армии, держава тангутов
была разгромлена. И Чингисхан, который всегда помнил о поражениях и ни людям,
ни народам не прощал их, в устрашение всем сегодняшним и будущим врагам издал
такой указ: «Так как я истребил тангутов до потомков их потомков и даже до
последнего раба и разорил дотла, то пусть напоминают мне о таком поголовном
истреблении за каждым обедом, произнося слова: "Разорил дотла!"»
Глашатай каждый день радовал слух великого завоевателя напоминанием о его
победе. Чингисхан и не подозревал, что у полуразрушенных стен сожженной и
опустевшей Эдзины стоит субурган, ничем не отличающийся от своих собратьев. И
там, в субургане, рядом со скелетом монахини, сидят в круг глиняные статуи
буддийских божеств. И тысячи книг и рукописей берегут память о великой
державе .
Часть II. Мир ислама
Госпожа Инандж-хатун
Вырвавшись на волю из холодных ущелий Памира, Великий шелковый путь
разбегался десятками дорог. Отсюда его уже невозможно проследить как единую
артерию. Караваны сворачивали на юг, к Индии, шли на север, к богатым городам
Хорезма и далее, через пустыни, к Волге, которая была одним из важных торговых
путей прошлого, ведущим на Русь и к Балтийскому морю. Другие караваны
пересекали Иран и тянулись в Закавказье, где их ждали в Гяндже, Дербенде, Тбилиси и
Двине. Оттуда они направлялись к Черному морю, к генуэзским колониям и
византийским городам.
А через Иран, средоточие торговых путей Востока, караваны попадали к
побережью Средиземного моря. Затем на кораблях товары следовали в мусульманские
страны Северной Африки, к Сицилии, Италии, Франции и Испании.
Выйдя из горных ущелий, Великий торговый путь оказывался на просторах
мусульманского мира.
Миновать его было нельзя, да и кому бы это пришло в голову: ведь именно
мусульманские купцы были монополистами на этом пути. Подавляющее большинство
товаров принадлежало им, почти все караваны снаряжались именно в
мусульманских городах. Ислам был религией, воспевающей движение, экспансию - военную и
торговую, купцы были почетными членами исламского общества, о них слагались
легенды и песни.
Но конец XII века - далеко не лучшее время для торговли. Мир ислама
расколот и поражен бациллами вражды.
Для жителя Киева или Лондона все мусульмане были «неверными», и ему
казалось, что сарацины противостоят христианам как единая монолитная сила.
Таковой в XII веке не существовало.
Ислам смог сохранить внешнюю, обрядовую сторону во всех странах, где он
укрепился с помощью конных армий арабских завоевателей. Но за безусловным
признанием Корана и учения пророка скрывались доисламские верования и обычаи тех
народов, что попали в сферу мусульманской идеологии.
Прошлое не повторялось. За множеством ересей, расколов, сект и школ ислама
скрывались не только древние религии и верования иранцев, египтян, арабов, но
и национальные и социальные конфликты, которые, как везде в средневековом
обществе, принимали форму религиозных распрей.
Каждый из новых пророков и учителей стремился доказать, что именно он
правильно толкует учение Мухаммеда, ибо в этой форме оно более всего отвечает
чаяниям тех, чьи мысли он выражает. И, понимая, насколько опасны ереси, так
как за ними стоят непокорные люди и народы, сильные мира того жестоко
расправлялись с неортодоксальными течениями в исламе. А те, защищаясь, были не
менее жестоки.
Когда, распавшись на секты и течения, ислам перестал быть исключительно
идеологией арабской экспансии, на место арабов пришли иные народы. Они
перенимали не только завоевательский дух ислама, но и плоды исламской цивилизации
- науку и литературу, законы искусства и архитектуры. Новые волны
завоевателей с востока быстро усваивали мусульманскую идеологию.
Турки-сельджуки затопили Ближний и Средний Восток, создав свою державу на
осколках Арабского халифата. Держава эта была недолговечна и распалась на
отдельные султанаты. Но арабский язык оставался латынью мусульманского мира, и
наследники поэтов, которые писали оды арабским халифам, принялись составлять
не менее раболепные оды сельджукским султанам. Сила ислама заключалась в том,
что он мог впитать и растворить в своей идеологической среде любую армию
завоевателей. И тогда мусульманские народы забывали, кто правит ими. Через
столетия после сельджуков на Ближний Восток вторглись турки-османы - и снова
исламский мир, приспособившись к завоевателям, и приспособив завоевателей к
себе , сохранился.
В средние века национальные границы в мусульманском мире были условны.
Принадлежность к направлению в исламе была важнее. И в течение всего
средневековья государства, создававшиеся там, как бы переливались одно в другое, и
определялось это не интересами того или иного народа, а династийными
соображениями султанов.
Когда сегодня читаешь летописи и хроники мусульманских писателей,
относящиеся к XII веку, поражаешься их однообразию. Описание событий поздней
истории сельджуков - это перечень бесконечных разорительных и жестоких походов,
заговоров и интриг, предательств и казней. Распад сельджукской державы
затянулся надолго и стал одним из самых удручающих и кровавых периодов в истории
Азии.
Общий процесс един и неотвратим: держава распадается, дробится. Но в рамках
этого процесса мы видим непрерывные попытки султанов, эмиров и атабеков,
шахов и халифов подмять соперников и воссоздать державу. Сельджукские султаны
борются за власть с повелителями Средней Азии - хорезмшахами. Это один
постоянный конфликт. Султаны сражаются с атабеками - крупнейшими феодалами, притом
своими близкими родственниками. Это второй постоянный конфликт. Все эти
властители сражаются с аббасидскими халифами - это периодически возникающий
конфликт . Война не прекращается ни на день. Армии прокатываются от Персидского
залива до Закавказья и Средней Азии, опустошая города и деревни, вырезая
сотни тысяч людей, грабя и сжигая все, что нельзя утащить.
Главные движущие силы в этой перманентной трагедии - сельджукские феодалы.
Это их династийные распри. Страдающая сторона - народы Ближнего и Среднего
Востока, рассматриваемые сельджукскими атабеками и султанами как непокорные
подданные. К сожалению, в те дни быть покорными подданными было невозможно.
Если ты покорен атабеку, значит, ты непокорен султану и хорезмшаху. И тебя
все равно разорят и убьют. Единственное спасение - быть до конца непокорным.
Пользоваться беспрестанными склоками господ и сохранять свои земли. Но
охранять их настолько самоотверженно, чтобы султан трижды подумал, прежде чем
идти походом на твой город. В мире, где все грозят тебе смертью, надо иметь
очень острые зубы.
Нет смысла здесь рассказывать о войнах и набегах, которые вели сельджукские
и хорезмские владыки, - это лишь утомит читателя обилием имен и
географических названий. Люди, которые крутили ручку гигантской мясорубки, чтобы, в
конце концов, самим попасть в нее, не так уж интересны. Но в качестве примера
стоит привести жизнеописание одной женщины, собранное из летописей того
времени.
Оно типично в том смысле, что ее биография - наиболее полное выражение
бессмыслицы войн, заливших кровью Восток.
В первой половине 70-х годов XII века почти одновременно умерли три
основных претендента на власть над мусульманским миром: сельджукский султан, его
дядя атабек и хорезмшах. Произошла смена власти, приведшая к трагедии.
Новым султаном сельджуков феодалы выбрали Тогрула, которому было лет семь.
Однако подлинным правителем султаната был атабек Пахлаван, могучий вельможа,
старавшийся спасти державу от развала. Атабеки сельджуков были сродни сегунам
в Японии - они держали в своих руках контроль над государством, а султаны,
подобно японским императорам, старались их скинуть и вернуть себе власть, но
безуспешно.
Беда Пахлавана заключалась в том, что и жен и сыновей у него было немало.
Сыновья, как и их матери, жаждали власти.
Пахлаван умер в 1186 году, и в борьбе за его наследство схватились четыре
сына. Старший, Абу Бакр, воспитывался у своего дяди Кызыл-Арслана в
Азербайджане. От его имени Кызыл-Арслан и взял в 1187 году в свои руки бразды
правления в султанате.
Кызыл-Арслан решил поначалу не портить отношений с подросшим султаном,
надеясь и дальше править от его имени. Встреча атабека с султаном была внешне
весьма дружественной и прошла в многодневных пирах. Атабек, немало
пограбивший Закавказье, привез Тогрулу из Азербайджана сказочные дары.
Абу Бакр, племянник и любимец Кызыл-Арслана, был сыном наложницы, другие
сыновья Пахлавана родились от красавицы Инандж-хатун, его законной жены.
Эта энергичная и властная женщина тут же затеяла интригу. В союзники она
попыталась привлечь военачальников покойного Пахлавана, заботам которых были
вверены ее сыновья. Письмо, которое она отправила этим воинам, было исполнено
пафоса. «Как можете вы вынести, - сетовала мать, - что сын наложницы стоит
выше, чем мой сын! Я владею таким богатством, что его хватит, чтобы содержать
вас долгие годы. Я хочу, чтобы вы посадили моих сыновей на коней и доставили
их ко мне. Я устрою вас и всех, кто явится с вами, и израсходую столько
денег, сколько нужно, чтобы вы подняли все войска вашего покойного господина».
Видно, военачальники были недовольны приходом к власти Кызыл-Арслана.
Косвенно об этом можно судить по тому, что во время торжественной встречи атабе-
ка и султана они отсутствовали.
Посулы матери упали на благодатную почву. Как только пришло письмо,
военачальники начали собирать верные им силы, и уже на третий день их отряды
достигли города Рея. Туда же стягивались отряды других недовольных феодалов.
Войско было огромное, но без вождя. Инандж-хатун примчалась в Рей, встретила
своих мальчиков и обосновалась в городе, во дворце эмира, ожидая, когда
верные ей мятежные феодалы сбросят Кызыл-Арслана.
Узнав о том, что против него поднято восстание, Кызыл-Арслан тут же
устремился к Рею. В отличие от мятежников он не привык ждать - он действовал.
Султана он захватил с собой, велев находиться при войске, дабы все видели,
что султан - верный союзник атабека.
Мятежники были застигнуты врасплох. При вести о приближении Кызыл-Арслана
отвага их покинула. Они обратились в бегство и остановились только у города
Дамгана.
Победоносный Кызыл-Арслан вступил в беззащитный Рей. На этот раз он был
милостив . Никого не казнил. Лишь велел Инандж-хатуп выйти из дворца вместе с
мальчиками и публично выразить ему свою покорность.
Яркое солнце заливало пыльную площадь перед дворцом. Цепи воинов оттесняли
к домам толпы любопытных. Центр площади занимала разноцветная, сверкающая
дорогим оружием и доспехами толпа придворных и гулямов атабека. Рядом с Кызыл-
Арсланом на белом жеребце восседал султан Тогрул, стройный юноша с
напряженным смуглым лицом.
Инандж-хатун шла по пыли, и дорога от ворот дворца до копыт коня атабека
была самой длинной дорогой в ее жизни. Мальчики робели, замедляли шаг. Инандж
была в холщовом сером платье, мальчики - в длинных белых рубахах; они шли
сдаваться на милость наглеца с широкой черной бородой, который, не скрывая
усмешки, поглядывал на них с высоты седла.
Инандж перевела взгляд на султана. Юноша отвел глаза. Он - не защитник. Он
сам боится, что Кызыл-Арслану станет известно о его тайных переговорах с этой
женщиной.
Инандж-хатун упала в пыль у ног коня. И рядом, охваченные трусливой
ненавистью, растянулись ее любимые мальчики.
Кызыл-Арслан позволил ей встать, потом сам спрыгнул с коня и за руку ввел
во дворец. Все должны были, знать, кто правит сельджукской державой.
Пока Кызыл-Арслан пировал во дворце, Инанжд-хатун сумела увидеться с Тогру-
лом. Она долго уговаривала его принять решение. Пока не поздно.
Тогрул не желал быть слугой атабека. Той же ночью он исчез из Рея. Всю ночь
он скакал к Дамгану. Там его встретили гулямы. В мятежном войске, бежавшем,
но не разгромленном, поднялась радость: теперь у него был вождь. Законный
султан сельджуков.
Кызыл-Арслан не посмел преследовать султана. Положение изменилось не в его
пользу. Он стал собирать силы.
С каждым днем к султану примыкали все новые отряды эмиров. Атабек потерял
драгоценное время, и, когда его армия подступила к Дамгану, после
ожесточенного боя она была разбита. Атабек бежал в горы.
Военачальники Пахлавана потребовали от султана Тогрула, чтобы атабеком был
назначен старший сын Инандж-хатун, по имени Кутлуг Инандж. Тогрул,
разумеется, согласился. Инандж-хатун могла торжествовать: она добилась власти для
сына .
Укрывшись в Азербайджане, Кызыл-Арслан борьбы не прекратил. Следовало найти
союзника. Он отправил послание аббасидскому халифу, духовному повелителю всех
мусульман, который сидел в Багдаде и силы которого далеко уступали силам
сельджуков. В своем письме Кызыл-Арслан рассуждал о преданности халифу, пугал
его угрозой со стороны султана и в конце перешел к главному: если халиф
соберет войска и ударит по султану с юга, то он, атабек, двинет свои армии из
Азербайджана - против двойного удара султану не устоять. Когда же эта
операция окончится успешно, атабек передаст халифу весь Ирак.
Соблазн был велик. Халиф потратил на снаряжение наемной армии более
полумиллиона динаров. Во главе ее он поставил своего везира, судя по всему весьма
спесивого и самоуверенного, который решил не ждать, пока атабек подтянет свои
силы. Он один разгромит султана. Тогда халиф получит Ирак по праву сильного,
а не в дар от атабека.
И вот войска встретились. Завязалось такое сражение, что, как пишет
современник, «даже локоны юношей поседели».
К вечеру кровавого дня стало ясно, что багдадская армия терпит поражение.
Наемники спешили спастись бегством, лишь упрямый везир продолжал сражаться у
своего шатра, окруженный горсткой гулямов. Кольцо врагов было таким плотным,
что никакой надежды на прорыв не оставалось. И везир уже приготовился к
славной смерти.
Но тут впереди сельджукских войск появился сам султан Тогрул.
- Твои войска обратились в бегство! - крикнул он, знаком останавливая своих
воинов. - У тебя никого не осталось, кроме этих гулямов. Не губи себя и тех,
кто с тобой.
Тогрул рассчитывал, что после такого разгрома багдадский халиф покинет
коалицию его противников. А потому лучше было отпустить везира домой с вестью о
благородстве молодого султана.
Везир сдался. Его провели в султанский шатер, а затем отпустили в Багдад с
подарками для халифа.
Но халиф был в бешенстве. Он был убежден, что Тогрул победил только потому,
что его везир проявил себя спесивым индюком.
С везиром разделались, как положено разделываться со спесивыми индюками, а
халиф тут же велел собирать новую армию, во главе которой поставил отважного
и решительного эмира.
Новая армия халифа форсированным маршем прошла до города Хамадана, где
находился Тогрул. Тот не был готов к новой войне, так как ополчения его эмиров
после победы над багдадским войском разошлись по домам, а вернуть их было
непросто .
В Хамадане, откуда Тогрул бежал, багдадский эмир встретился с Кызыл-
Арсланом и оказался настолько благоразумен, что передал свою армию под общее
командование атабека.
Кызыл-Арслан направился с армией к Исфахану и осадил его. Осада была
недолгой, город был к ней не подготовлен, и вскоре люди там начали умирать от
голода. Город пал, и атабек «сжег Исфахан вместе с его медресе, рынками и
мечетями» .
Хочется повторить: трудно придумать более жестокие и бессмысленные войны,
чем те, которые вели эти государи. Уничтожение собственных подданных,
собственных городов, грабежи и массовые убийства были в них настолько обычны, что
можно подумать: все эти атабеки, султаны и эмиры ходят по муравьиным кучам,
не замечая муравьев.
Уничтожение населения и хозяйства державы вело к гибели и самих убийц.
Султан Тогрул, лишенный своих городов в Иране, тут же отправился в
Азербайджан, оставленный Кызыл-Арсланом, который в это время бесчинствовал в Иране.
И там он вознаградил себя за поражение. Он пригласил к себе на грабеж и
разбой туркменского и кипчакского ханов и с ними полностью разорил Азербайджан и
северные провинции Ирана.
И тут на сцене вновь появилась красавица Инандж-хатун. Она внимательно на-
блюдала за развитием событий. Когда Тогрул победил багдадскую армию, она
вместе с сыном находилась рядом с победителем. Когда же верх взял Кызыл-Арслан,
Инандж-хатун крепко задумалась. Тогрул, на которого она сделала ставку, бежал
в Азербайджан. Кызыл-Арслан стал господином Ирана, другом багдадского халифа
и истинным хозяином сельджукского султаната.
И в те дни, когда Тогрул собирал кочевников в Азербайджане, мать вызвала к
себе сына, Кутлуг Инанджа, велела ему бросить невыгодного господина и спешить
к Кызыл-Арслану - им было не впервой бросаться к нему в ноги.
Победитель встретил новых союзников милостиво. Семейная ссора завершилась
ко всеобщему удовлетворению. Он принял молодого человека на службу, правда, в
невысокой должности. Инандж-хатуп тем временем (можно только преклоняться
перед ее способностями) принялась за новую интригу. Она решила очаровать Кызыл-
Арслана.
Чары Инандж-хатун были столь велики, что, к удивлению всех окружающих,
через несколько недель атабек заявил, что он берет в жены недавнюю смертельную
соперницу.
Кызыл-Арслан был на вершине могущества. Он даже позволил себе забыть об
обещаниях, которые дал халифу. Никакого Ирака тот не получил, чем остался
недоволен, - ведь главные расходы по войне с Тогрулом понес он, а плоды пожинал
Кызыл-Арслан. Но халиф мог лишь мечтать о мести.
Черноглазая жена сопровождала Кызыл-Арслана в поход на север: атабек решил
привести к повиновению одичавшего в разбойничьих набегах султана. Теперь
наступила очередь Туркмении. Войска атабека, собранные со всей державы, огнем и
мечом прошли по туркменским оазисам, наказывая их жителей за союз с султаном,
«перебили огромное множество их, разграбив их жилища и скот».
Тогрулу ничего не оставалось, как снова бежать. Он укрылся сначала в
Киркуке, на севере Ирака, а затем, понимая, что положение безвыходное, решил
сменить ориентацию. Результатом этого явилось его верноподданническое письмо к
халифу, в котором султан горько раскаивался, что посмел воевать с повелителем
правоверных, и обещал больше никогда так не поступать. Он согласен был на
любую должность - пусть только халиф примет его на службу.
Как нетрудно догадаться, халиф тут же согласился на союз. Тогрула
пригласили в Багдад, и тот, покрыв плечи саваном, и неся меч на вытянутых руках,
кающимся грешником предстал перед халифом.
Тогрул был хорош как потенциальная угроза Кызыл-Арслану. Но доверять ему
армию халиф не желал. Тогрулу было велено сидеть в Багдаде и ждать решения по
своему вопросу, как просителю в канцелярии.
Так прошла зима, наступила весна, а решения все не было. Халиф вел
дипломатическую игру с атабеком, по игру не очень успешную, потому что ни халифа, ни
султана Кызыл-Арслан не боялся.
В конце концов, султану дали в Багдаде понять: желательно, чтобы он покинул
земли халифа, пока его не выдали атабеку.
Пришлось султапу с молодой женой и несколькими сохранившими ему верность
вельможами отправляться в путь. Сначала в Киркук, а затем в Азербайджан, где
Тогрул надеялся найти союзников. Но никаких союзников в Азербайджане, столь
недавно разоренном им самим, он не нашел, зато его встретила армия, посланная
атабеком. На этот раз Тогрул метнулся к Хамадану - город не открыл перед ним
ворота. Тогрул кинулся дальше, но никто не соглашался поддержать его. Атабек
со своей черноглазой Инандж-хатун не спеша, как сытый кот, преследовал
загнанного султана.
Наконец султана настигли. Отряд его был невелик, и один из гулямов атабека
вскоре после начала сражения пробился в центр лагеря султана и подрубил столб
султанского шатра; увидев, что шатер пал, последние воины султана
разбежались . Тогрула взяли в плен и привезли к атабеку.
Султан согласен был на любые условия, при которых он, хотя бы номинально,
сохранял трон.
Но на этот раз у атабека была весьма решительная советчица. Инандж-хатун
категорически настаивала на том, что Тогрула необходимо казнить. Она
доказывала мужу, что сам он куда более достойный кандидат на звание верховного
султана сельджуков.
Кызыл-Арслан был согласен с супругой, но казнить Тогрула не решался:
убийство запятнало бы его. Впрочем, видеть Тогрула на престоле он тоже не желал.
И нашел компромисс: Тогрула заточили в крепость возле Нахичевана.
На некоторое время в державе сельджуков установился мир. Кызыл-Арслан
отправил послов к халифу выяснить, не возражает ли тот против принятия им
султанского титула. Халиф не возражал. Кызыл-Арслан провозгласил себя султаном.
Так в державе стало два султана: один - в тюрьме, другой - на троне.
Летописцы уверяют, что виноват во всех дальнейших бедах был Кызыл-Арслан.
Достигнув султанской власти, он начал проводить время в пирах и забавах со
своими гулямами, и его редко видели трезвым.
Разумеется, в гордой султанше могло взыграть оскорбленное самолюбие. Но,
вернее, дело заключалось в ином.
Представим себе ее положение. Инандж-хатун идет на все ради обожаемого
сына. Ради него ввязывается в заговоры, участвует в войнах и изменяет
союзникам. А между тем сын находится при дворе на вторых ролях. Вперед вылез
ненавистный Абу Бакр, любимец Кызыл-Арслана. Муж спивается, окраины бунтуют,
эмиры недовольны, гулямы жаждут добычи. Если купить нужных людей и устроить
дворцовый переворот, то можно захватить власть и передать ее сыну.
Дело кончилось тем, что Инандж-хатун приказала своим гулямам войти в
спальню к Кызыл-Арслану, ключи от которой она им предусмотрительно вручила, и
зарезать его во сне.
«Они вошли к нему, когда он был пьян, и убили его в постели. С наступлением
утра для него приготовили коня, но он не появился, а когда к нему вошли,
нашли его убитым».
Более всех была возмущена этим убийством безутешная вдова Кызыл-Арслана.
Она тут же приказала казнить стражей, которые покинули пост у дверей
господина. Она поддерживала слухи о том, что атабека убили люди Абу Бакра. А может
быть, исмаилиты.
Инандж-хатун была великолепным тактиком, но не стратегом. Она добилась
признания Кутлуг Инанджа атабеком, но упустила главного соперника. Абу Бакр
ускакал в Нахичеван, к своей матери, которая к его приезду уже успела
договориться с владетелями азербайджанских городов, и они признали его атабеком.
Азербайджан для Инандж-хатун был потерян.
Тогда Инандж-хатун послала в крепость, где томился свергнутый султан,
приказ немедленно задушить пленника. Но местный эмир, узнав о приказе, посетил
султана и предложил сделку: если Тогрул, вернув себе престол, даст ему один
из самых высоких придворных чинов, тот выпустит султана из крепости. Тогрул
был согласен на что угодно. И потому в ту же ночь он в сопровождении своего
нового «эмира аудиенций» ускакал на юг.
Государство разделилось на три лагеря. Атабек Абу Бакр со своей матерью
правил Азербайджаном и Северным Ираном и гонялся за Тогрулом, который пытался
собрать войско. Кутлуг Инандж с матерью и братом готовили войска, чтобы
разгромить Абу Бакра, и тоже посылали отряды вдогонку за Тогрулом.
Кончилось это тем, что Тогрулу все же удалось найти себе союзников. Он
оторвался от энергичного Абу Бакра и пошел со своим отрядом навстречу Кутлуг
Инанджу. И хотя армия Кутлуг Инанджа в пять раз превосходила числом отряд
Тогрула, командовал сын султанши так бездарно, что умудрился потерпеть
поражение . Это случилось летом 1192 года.
Кутлуг Инандж укрылся в Рее. Ни войск, ни союзников у него не было. Никто
не хотел признавать его атабеком. Было ясно, что, если до него раньше не
доберется Абу Бакр, его убьет Тогрул.
И Инандж-хатуп делает новый фантастический ход, основанный на трезвом
расчете . Ведь она отлично знала людей, с которыми имела дело.
Она шлет письмо султану Тогрулу, в котором сообщает:
она всегда любила только его;
теперь, когда Тогрул вернул себе престол, она считает себя его лояльной
подданной, служанкой и рабыней;
у нее громадная нетронутая казна;
если Тогрул согласится взять ее в жены, вся казна перейдет к нему, однако
не сразу, а постепенно.
Инандж-хатун вдвое старше Тогрула. Ненавидит его лютой ненавистью. Тогрул,
у которого есть любимая жена и маленький сын, родившийся, пока он был в
тюрьме , ненавидит Инандж-хатун не менее, чем она его.
Но судьба военной кампании против Абу Бакра зависит от того, сможет ли
султан найти деньги, чтобы снарядить армию. Не будет денег - не будет власти.
И вот торжественно подписан брачный договор, и сохранившая следы былой
красоты немолодая женщина уходит после оплаченного ею грандиозного пира в
опочивальню с молодым мужем.
К сыновьям же Инандж-хатун посылает гонца, чтобы они сидели тихо; когда
придет время, она их вызовет.
Вскоре прибыли доверенные люди с частью ее приданого.
Прошло несколько недель, и наконец рабыня, которую Тогрул приставил следить
за супругой, сообщила ему то, что он давно ждал, но боялся услышать.
Рабыне удалось узнать, что вечером султанша пригласит к себе Тогрула для
переговоров о приданом. Она предложит ему кубок шербета. Шербет будет
отравлен .
Когда вскоре Тогрулу сообщили, что султанша приглашает его в свои покои, он
был готов к встрече.
Верные гулямы остались за дверью: по первому знаку они должны были
ворваться в комнату Инандж-хатун.
Тогрул был оживлен. Инандж-хатун также пребывала в отличном настроении: она
была покладиста и обещала султану, что завтра же отправит людей за сотней
тысяч динаров.
Тогрул старался не встречаться глазами с женой. А та вела себя столь
естественно , что Тогрулу стало страшно: а если бы рабыня не услышала? Значит, он
сегодня ночью был бы уже мертв? Молодой, стройный, красивый великий султан
сельджуков, которому так хочется жить, был бы мертв, и его убила бы эта
раздобревшая, с крашеными полосами и слишком черно выведенными бровями женщина?
Как убила Кызыл-Арслана. И скольких еще? Тогрул не мог больше вынести
ожидания .
- Жарко у тебя, - сказал он.
- Жарко, - согласилась Инандж-хатун и тут же продолжала речь о незначащих
делах, которых никогда не будет.
- Я хочу пить, - сказал Тогрул.
Султанша хлопнула в ладоши.
Тогрул видел, как слуга наливает шербет в прозрачный бокал. Потом Инандж-
хатун поднялась, взяла бокал и понесла к мужу.
Тот поглядел бокал на свет и громко произнес:
- Питье отравлено.
Это был условный знак.
В комнату вбежали гулямы. Обнаженные кривые сабли блестели в мускулистых
руках.
- Ты ошибаешься, - сказала Инандж-хатуп.
- Если я ошибаюсь, тогда выпей, - сказал султан.
- Разумеется, - ответила Инандж-хатун.
Она протянула руку, взяла бокал и выпила, глядя в глаза Тогрулу.
И он вспомнил, когда видел этот взгляд: много лет назад на пыльной площади
перед дворцом, когда Инандж-хатун вывела двух мальчиков и смотрела на Кыаыл-
Арслана, прежде чем пасть ему в поги.
Тогрул был растерян. Он ожидал, что Инандж-хатун упадет, и будет корчиться,
умирая. А она стояла спокойно, чуть улыбаясь.
Весь вечер Тогрул в гневе метался по своим покоям. Эта гюрза снова провела
его. И смеется сейчас, зная, что он не смеет ее убить. Деньги, ему нужны
деньги!
Ночью Тогрула разбудили.
Только что скончалась его супруга Инандж-хатун. От яда.
Яд оказался медленно действующим. Султанша не хотела, чтобы подозрение в
смерти мужа пало на нее.
Смерть Инандж-хатун не принесла мира. Кутлуг Инандж, узнав о смерти матери,
покинул Рей, и вместе с младшим братом пытался набрать войско, но они были
наголову разбиты Абу Бакром и еле успели унести ноги. Старший брат бежал в
Ирак, а младший кинулся к грузинам, надеясь на их помощь.
Для царицы Тамары раздоры среди смертельных врагов Грузии были благом. Она
приняла беглеца и вмешалась в борьбу сельджуков, в результате чего грузинским
войскам удалось занять важные армянские провинции и установить власть над
азербайджанскими городами. Грузинские отряды дошли до Тебриза. Как пишет
мусульманский летописец, «их руки стали полны добычи. Они увели в плен столько
людей, что числа их никто, кроме Аллаха - слава ему! - не знает. Так они
завладели большей частью крепостей и обложили данью Нахичеван и Гайлакан. Они
овладели областью Двина и ее крепостями... они осаждали крепости до тех пор,
пока не завладели полностью Арранской страной».
Тогда же в сельджукскую державу вторглись войска хорезмшаха Текиша,
повелителя Средней Азии. Он рассудил, что настало удобное время, чтобы расширить
свои владения. Война перешла на территорию Ирана. Вновь горели города и
тысячи трупов устилали поля. Кутлуг Инандж тут же переметнулся на сторону
хорезмшаха .
Война складывалась неудачно для султана Тогрула. С севера наступала армия
хорезмшаха, с юга шло войско Кутлуг Инанджа.
Хорезмшах настиг Тогрула у соленого озера Фархан.
После короткого боя Тогрул был разбит и с шестьюдесятью гулямами поскакал
на юг. Но они не успели отъехать далеко. Впереди показалась громадная туча
пыли: Кутлуг Инандж, сын Инандж-хатун, спешил на помощь хорезмшаху.
Тогрул оглянулся: сзади также висело облако пыли - хорезмийцы настигали
его.
Султан поднял саблю, подавая сигнал к атаке.
- До встречи! - крикнул ему один из гулямов.
- Меня ты найдешь под копытами коней, - ответил султан.
Горстка гулямов врубилась в войско Кутлуг Инанджа,
Скоро гулямы были окружены. Они отбивались, падая один за другим и
прикрывая телами султана.
Кутлуг Инандж не участвовал в схватке. Он молча наблюдал, как тает число
защитников Тогрула.
Одна из стрел, пущенных воином Кутлуг Инанджа, попала султану в глаз. Тот
вскрикнул и прижал ладонь к глазу. Между пальцами текла кровь.
Тогрул сполз с седла и сел на землю. Но никто не помог ему, потому что в
эти секунды погибли последние из его гулямов.
Кутлуг Инандж подошел к сидящему на земле султану.
Они были ровесниками. Обоим по двадцать четыре года. И были похожи -
стройны и гибки.
Тогрул почувствовал, как на него упала тень. Он поднял голову.
- Кутлуг Инандж! - взмолился султан. - Спаси меня! Мы же росли с тобой
вместе, мы же были как братья. Помоги мне подняться...
Кутлуг Инандж сказал:
- Ты убил мою мать.
И тут Тогрул вдруг понял, что у Инандж-хатун и ее сына одинаковые - черные,
непроницаемые - глаза.
Это было последнее, что он увидел.
Атабек снес ему голову одним ударом сабли, и его гулямы одобрительно
зашумели - это был мастерский удар.
Голову султана Кутлуг Инандж принес хорезмшаху, который ждал его у озера.
Текиш был недоволен. Он предпочел бы оставить султана на троне как своего
вассала.
«Так был убит султан Тогрул, - пишет летописец, - последний сельджукский
государь, от раскаленных углей рода сельджуков осталась одна зола, которую
развеял ветер».
Произошло это в 1194 году. Кутлуг Инандж пережил Тогрула всего на год.
Хорезмшах раздал города и провинции державы своим эмирам.
И каждый правил там, никому не подчиняясь.
Пока не пришли монголы.
Старец горы
У Будды не было детей. Если в бурной молодости кто-то от него и родился,
Будда никогда об этом не говорил. Его учение отрицало мирскую суету, он звал
к отказу от желаний, которые ведут к страданиям. Он не стремился к
организации царства на Земле. Смысл его учения был в отрицании смысла любых царств.
У Иисуса Христа тоже не было детей. Родственники его мало интересовали
первых отцов церкви. Религия, возвещенная Христом, была религией угнетенных.
Христос был великим утешителем. Он показывал путь спасения личности, но не
обществу.
Учения Будды и Христа затем стали идеологией воинственных царств, земных и
хищных. Но эти последствия никак нельзя связывать с самими пророками. Они к
этому не стремились и не призывали.
Мухаммед был пророком иным.
Он был окружен родственниками, имена которых нам известны. Его прозелиты не
были угнетенными. Он выковал религию для земных хозяев мира. Религиозная
система, разработанная им, была отлично приспособлена для создания земного,
сплоченного и агрессивного государства. То, что было сделано в христианстве и
буддизме спустя много лет после смерти пророков, Мухаммед сделал сам. Он был
воинственным, суровым вождем - армии уходили в походы уже при жизни пророка.
Будда и Христос оставляли ученикам свои слова, надежды и сомнения. Мухаммед
учил не сомневаться. Нищие апостолы, тайком проповедующие учение, - это не
ислам. Ислам - это молодая феодальная империя. Слова Мухаммеда были обращены
к полководцам и купцам, которые спешили мечом утвердить святую веру и
получить торговые монополии.
Был бы сын у Будды, вернее всего он стал бы таким же бездомным мудрецом,
как отец. Был бы сын у Христа - стал бы мучеником, погиб бы, как многие из
ранних христиан. Родственники Мухаммеда - это феодалы, это знать духовной
империи. Они реальны, они борются за место у трона пророка точно так же, как
сыновья, братья и сестры светского феодала.
Секты и расколы в буддизме и христианстве возникают, как правило, в связи с
разными толкованиями учения. В мусульманстве же их появление часто
определялось политическими причинами. Порой между сектами не было разногласий в
обрядах или вероучении - под слоем зеленой краски ислама кипели политические
страсти. Центрами притяжения враждующих толков в исламе оказывались не идеи,
а люди - нередко родственники Мухаммеда и последнего «праведного» халифа Али.
И потому столкновения и даже войны между приверженцами разных толков ислама
велись не столько потому, что одни были еретиками, а вторые - нет, сколько
потому, что вожди сектантов были выразителями центростремительных процессов в
созданной силой оружия мусульманской империи.
Средневековый персидский писатель Максиди рассказывает, что в городе Шахра-
стане вражда, «словно серп, жнет людей. Видишь их, как они в день заклания
жертвенного верблюда двумя толпами дерутся из-за головы верблюда -
израненные , избитые, расстроенные. Избиения и убийства разделяют и два войска: одно
- из Дейлема, другое - тюркское. Там дикая междоусобица между двумя
партиями» .
Другой писатель, Равенди, повествует о печальной судьбе Нишапура. В 1154
году на него напали кочевники-огузы и разорили. В городе, и без того
разграбленном врагом, «по причине различия в религиозных толках еще со старинных
времен, кипела взаимная вражда. Каждую ночь какая-нибудь партия созывала из
какого-нибудь квартала ополчение, поджигала кварталы противников, и все, что
еще оставалось после огузов, уничтожалось... Теперь в Нишапуре, где были
собрания друзей, медресе наук и местопребывание лучших людей, пасутся стада, рыщут
дикие звери и ползают гады».
Будучи социальными движениями в мире без четких границ, ереси и толки скоро
распространились по разным странам.
Уже в середине VII века сторонники двоюродного брата и зятя Мухаммеда, Али,
получившие наименование шиитов, стали утверждать, что только он получил
сокровенное знание от пророка и имеет право называться духовным вождем ислама -
имамом. И потомки Али тоже станут имамами, так как Али передаст им это
сокровенное учение.
Через сто лет в среде шиитов произошел раскол. Шестой шиитский имам, Джафар
ас-Садик, лишил имамата своего старшего сына Исмаила. Часть шиитов
согласилась с решением Джафара, другие продолжали почитать имамом Исмаила, остальные
признали имамом сына Исмаила. Исмаилиты таились в подполье. Власти жестоко
преследовали их.
Наиболее удачливым из исмаилитов оказался некий Убейдаллах: он основал Фа-
тимидскую династию, правившую в Египте в 909-1171 годах.
Среди исмаилитов был удивительный человек, которого звали Хасан ибн Саббах.
Хасан ибн Саббах родился в середине XI века и умер в 1124 году. Столь
значительное нарушение принятых нами хронологических рамок допустимо лишь
потому, что результаты его деятельности сказались на событиях конца XII века.
В молодости Хасан ибн Саббах жил в большом торговом иранском городе Рее,
издавна считавшемся центром ересей.
В городе был широко распространен исмаилизм - в первую очередь среди
ремесленников и торгового люда. Именно в этой среде жил молодой Хасан. Сохранились
его воспоминания, в которых он рассказывает, как его склоняли к исмаилизму.
Юноша отчаянно сопротивлялся, не желая ступить на опасный путь, - тут и
погибнуть недолго. Хасан ибн Саббах держался до тех пор, пока не заболел.
Испугавшись смерти, он дал обет, если выздоровеет, перейти в исмаилизм. И
выздоровел. Тогда он пошел к «соблазнителям» - один из них был чеканщиком, другой
- шорником, и те свели молодого человека с профессиональным проповедником, у
которого нашлись куда более веские аргументы, чем у шорника.
Хасан оказался настолько умен и энергичен, что рейские исмаилиты послали
его в Египет для повышения образования.
Мудрые пропагандисты умели ценить юные таланты.
Хасан провел в Египте несколько лет, поднаторел в искусстве спорить,
научился ловко вербовать сторонников, но высоко в духовной иерархии фатимидского
халифата не поднялся. Да и не до него было: Фатимиды оказались жертвой
типичного для мусульманских династий раскола. Частности сейчас неинтересны,
отметим лишь главное: в очередной раз возникла проблема, кто - истинный халиф, а
кто - узурпатор.
Юному религиозному деятелю было ясно: фатимидский халифат стареет и
слабеет . Он уже лишился своих владений в Северной Африке, уступил Сицилию
норманнам, а владения в Сирии - сельджукам. Провести жизнь, ратуя за египетского
халифа, - значит согласиться на горькую судьбу безвестного мученика. Ни
безвестность , ни мученический венец Хасана ибн Саббаха не привлекали. Он должен
был найти свой путь к власти. Для этого можно использовать халифа и исмаи-
лизм, но нельзя становиться рабом человека или учения.
Молодой - ему еще нет и тридцати, - тщеславный и немало повидавший исмаилит
возвратился в Иран. Он остановился в столице сельджукского султаната
Исфахане , где нашел приют у единоверцев.
Удивительно, насколько мобильны были люди мусульманского Востока. Биография
большинства из них - это цепочка стран и городов, в которых они побывали, то
ли по делу, то ли торгуя, то ли путешествуя от двора ко двору. Через весь
Восток тянутся вереницы паломников, которые стремятся достичь Мекки, едут
мудрецы и поэты, купцы и бродяги. И для каждого важна принадлежность к той
или иной подсистеме ислама - направлению или секте. В каждом городе найдется
союзник и помощник. За высоким, глухим дувалом можно укрыться от властей и
недругов.
Известие о том, что в городе появился исмаилитский агент, прибывший из
самого Каира, возможно, с инструкциями от Фатимидов, вызвало тревогу у султана
Малик-шаха, положение которого было непрочным и которому везде чудились
заговоры. Фатимидов подозревали, и не без оснований, в том, что они ведут в
соседних странах подрывную пропаганду.
Стража начала искать Хасана ибн Саббаха. Несколько недель он скрывался у
верных людей. В этот период вынужденной изоляции Хасан ибн Саббах
сформулировал собственную программу. В ней он не отошел от духа и буквы Корана, от
законов шариата. Новизна заключалась в следующем, четко выраженном
стратегическом постулате: «Цель религии - правильный путь к познанию бога. Познание
бога разумом и размышлением невозможно. Познание возможно только личным
поучением имама».
Из этого следовало, что не имеющий истинного учителя - имама, черпающий
знания из других источников достоин порицания. Все человечество, не
признающее имама, известного лишь Хасану ибн Саббаху, глубоко заблуждается. А потому
попадет в ад. Спасутся только исмаилиты. Просто и ясно. Ни христиане, ни
иудеи не спасутся, потому что им неведомо слово пророка. Никакие другие
мусульмане, кроме исмаилитов, не спасутся, потому что они тщетно пытаются постичь
слово пророка разумом.
Послушание - вот девиз Хасана ибн Саббаха.
Естественно, что безусловное подчинение вождю требует определенного,
скажем, невежества. И, по свидетельству одного из современников, Хасан ибн
Саббах был последователен: «Он препятствовал простым людям углубляться в знания,
так же как людям знатным - в постижение старых книг».
Деление человечества на группу приверженцев Хасана ибн Саббаха и остальных,
обреченных на адские муки, дополнялось идеей о том, что человечество делится
на «людей и недочеловеков». Тюрки, учил он, «не из детей Адамовых происходят,
а некоторые называют их джиннами».
Но не следует преувеличивать теоретические открытия Хасана ибн Саббаха. Он
еще не предтеча фашизма. Это расчетливая попытка привлечь на свою сторону
тех, кто обижен сельджуками.
Хасан отказался сообщить, кто же тот имам, который будет направлять его
учеников. Имам был «тайным», имени его нельзя было назвать. А пока истинный
имам был фикцией, его будет заменять Хасан ибн Саббах.
Итак, возникло радикальное движение, в котором были тайный учитель и
реальный вождь. Вождь требовал от своих сторонников слепого подчинения потому, что
он один знал истину. За полное подчинение был гарантирован рай. Всем
остальным - ад. Тюрки - нелюди, Христиане и евреи - нелюди, сунниты и шииты - почти
нелюди...
Сект в те годы на Ближнем Востоке было множество, и проповедники плодились,
как грибы после дождя. Выделиться и найти сторонников было непросто, тем
более , если проповеднику всего тридцать лет.
Но в тяжелые периоды истории угнетенные ждут учителя, ждут слова. Программа
Хасана ибн Саббаха была настолько проста, что ее мог понять даже неграмотный
крестьянин. Она освобождала от необходимости думать и принимать решения. Она
утверждала, что вождь знает окончательную и абсолютную истину. Она одевала
эту программу в темные завесы тайны. Она обещала безоговорочное спасение.
Слабость Хасана ибн Саббаха заключалась в том, что его радикализм неизбежно
вступал в конфликт с официальной идеологией мусульманских государств. Для
торжества его секты в мусульманском мире должна была существовать смертельно
критическая ситуация. Но такой ситуации в конце XI века не было.
Ортодоксальный ислам защищали не только армии султанов и эмиров, но и миллионы верующих,
напуганных экстремизмом Хасана ибн Саббаха.
В течение десяти лет Хасан ибн Саббах вел проповедь в разных городах Ирана,
вербовал сторонников из исмаилитов, гонимых и преследуемых. Три года он
провел в области Дейлем, к юго-западу от Каспийского моря, проповедуя в
племенах, для которых ортодоксальный ислам ассоциировался с господством
сельджуков . Там он искал базу для своего царства.
Постепенно число его сторонников росло, но росли и опасения сельджукских
властей. Один из писателей того времени, выражая их мнение, заметил: «Нет ни
одного разряда людей более зловещего, более преступного, чем этот род... Если,
упаси боже, державу постигнет какое-либо несчастье... эти псы выйдут из тайных
убежищ и восстанут на эту державу».
Главным врагом Хасана ибн Саббаха стал просвещенный везир сельджукского
султана Маликшаха Низам аль-Мульк. Он послал отряд поймать проповедника, и
тот, убегая от преследователей, чуть не попал к ним в руки, когда его мул пал
и вблизи не было ни одного селения.
Крупнейший исследователь исмаилизма В. Иванов пишет о Хасане ибн Саббахе:
«Это был человек экстраординарной энергии и таланта, прирожденный вождь,
который преуспел в совершении невероятного: он превратил мирное и подчиненное
персидское крестьянство в удивительно упорных воинов».
Хасан ибн Саббах решил захватить крепость, в которой со своими сторонниками
мог бы укрываться от преследований и готовить силы для дальнейшей борьбы.
Свой выбор он остановил на крепости Аламут, в Дейлеме.
Сделал он это по трем причинам. Во-первых, Аламут находился далеко от
столицы; во-вторых, в окрестных деревнях жило немало адептов нового учения; в-
третьих, он был неприступен настолько, насколько вообще может быть
неприступна крепость.
Аламут стоял в горной долине, утесы по сторонам которой представляли собой
дополнительные укрепления. Сама же крепость оседлала отвесную скалу высотой
более двухсот метров, которая поднималась в центре долины, где было
расположено несколько небольших деревень, заселенных новообращенными исмаилитами. В
крепости был водный источник.
Взять Аламут штурмом, даже если он охранялся небольшим гарнизоном, было
практически невозможно.
Первым делом исмаилиты начали обрабатывать Алави, коменданта крепости.
Одновременно помощник Хасана ибн Саббаха занялся агитацией среди рядовых
воинов .
Комендант колебался, но, когда ему было обещано три тысячи золотых динаров
и право свободного выхода из Аламута, он решился сдать крепость.
Среди исмаилитов, вошедших в Аламут, был и сам Хасан ибн Саббах, одетый
бедным ремесленником, тихий, скромный, немногословный человек с черной
бородкой .
Он дал коменданту записку, по которой тот должен был получить в Дамагане
три тысячи динаров у богатого купца, тайного исмаилита. Алави усомнился, что
по записке, написанной «низким человеком», ему выплатят такую громадную
сумму .
Чернобородый чуть улыбнулся.
Алави был последним человеком на Земле, который видел Хасана ибн Саббаха
переодетым, скрывающимся, гонимым и настороженным. Отныне тот - Господин
горы.
А комендант отправился в Дамган. Сухой, согбенный купец ввел его в заднюю
комнату своего дома, отослал слуг и попросил показать записку.
Комендант вытащил листок.
Купец узнал почерк Хасана ибн Саббаха.
Комендант не поверил своим глазам. Купец благоговейно поцеловал жалкий
листок бумаги и попросил гостя подождать. Через несколько минут он вынес мешок с
тремя тысячами золотых динаров.
Известие о падении Аламута встревожило султана Маликшаха. Еще более его
обеспокоило сообщение, что исмаилиты согнали местных крестьян строить
небольшие крепости по соседству с Аламутом. «Завладев Аламутом, Хасан напряг все
силы, чтобы захватить округа, смежные с Аламутом, или места, близкие к нему,
- писал иранский летописец. - Он овладел ими путем обмана своей проповедью.
Что до тех мест, где не были обмануты его речами, он завладевал ими
убийствами, войной и кровопролитием. Везде, где он находил утес, годный для
укрепления , он закладывал фундамент крепости».
Хасан ибн Саббах был непонятен. Так никто еще себя не вел. Обычно пророки
шли из города в город, скрываясь от властей, и проповедовали втайне. Этот же
сидел в неприступном замке и открыто бросал всем вызов. К нему стекались все
новые сторонники. Уходя в Аламут, человек становился не подвластен царям
земным. Что касается вечности, то об этом заботился Хасан.
Для человека средневековья рай и ад были понятиями не менее реальными, чем
окружающая действительность.
Эмир, правивший провинцией, где действовал Хасан ибн Саббах, первым из
иранских властителей отправился в поход, чтобы ликвидировать гнездо
исмаилитов. Поход представлялся эмиру легким: ему предстояло расправиться лишь с
кучкой обманщиков, которые хитростью овладели крепостью.
Эмир сжег селения в долине, перевешал тех исмаилитов, которые попали ему в
руки, и обложил крепость.
Хасан ибн Саббах совершил ошибку. Он не рассчитывал, что эмир будет так
оперативен, и не запасся зерном. Кормить гарнизон и беженцев было нечем.
Тогда он собрал защитников Аламута и сообщил им, что прошедшей ночью к нему
явился скрытый имам и приказал крепость не сдавать. И такова была сила
убеждения Хасана ибн Саббаха, что исмаилиты поклялись умереть, но не уступить
врагу.
Эмир не знал о положении в крепости. Не нашлось ни одного предателя, кото-
рый бы ему об этом сообщил. Через три дня он снял осаду и ушел из долины.
Следующее испытание выпало на долю Хасана ибн Саббаха через год. На этот
раз в дело вмешался сам Маликшах. Он послал своего полководца с сильным
отрядом и приказал не возвращаться до тех пор, пока тот не вырвет с корнем ростки
заразы.
Правительственные войска подошли к крепости в марте. На полях только
начинались работы. Аламутская долина недавно была опустошена войной. Накопить за
зиму запасы продовольствия Саббах не смог. К тому же в крепости с ним
оставалось мало людей - не больше семидесяти человек. Три месяца продолжалась осада
Аламута. Осажденные, как пишет современник, «ели, только чтобы не умереть с
голоду, и бились с осаждающими».
Когда стало ясно, что держаться дальше невозможно, Хасан ибн Саббах ночью,
в плохую погоду, спустил на веревке одного из молодых парней, и тот, миновав
посты врагов, выбрался из долины. На следующий день он был в центре этой
провинции - Казвине, где местные исмаилиты с тревогой ждали вестей.
Тут же была проведена мобилизация исмаилитов в городе. Всего собралось
более трехсот человек.
Исмаилитский отряд вошел и долину в сумерках. Шли по крутым склонам, по
лесу, в безмолвии, стараясь не звенеть оружием. Дождались ночи. В крепости уже
были предупреждены, что помощь близка, и приготовились к вылазке.
Хасан ибн Саббах остался в своей келье5, которую построили специально для
него, как только Аламут был захвачен. Он беседовал со скрытым имамом, который
должен был защитить воинов.
В двадцатых годах прошлого века группа археологов добралась до развалин Аламута. От
крепости мало что сохранилось - остатки ворот, квадратная башня и часть комнаты, примыкавшей к
крепостной стене. Стены комнаты были такими же толстыми, как крепостная стена. Внутрь вела
лишь небольшая дверь. В крепостной стене была прорублена вторая дверь, и За дверью была
небольшая терраса, уступ, повисший на двухсотметровой высоте. Вождь мог выйти на уступ; оттуда
на много километров открывался вид на долину, над которой господствовал Аламут.
Сонные часовые погибли первыми. Они не успели даже поднять тревогу. И тут
же началась страшная резня. В темноте, не понимая, что происходит, очнувшиеся
сельджуки метались между шатрами, ржали кони, скрипели, опрокидываясь,
повозки, крики и звон оружия долетали наверх, к келье Хасана ибн Саббаха.
Лишь малая часть сельджуков смогла вырваться из долины.
По всему Востоку растекались слухи: некий пророк живет в недоступной
крепости. И какие бы армии ни посылал против него султан, ничто не в силах одолеть
его. И хоть седина лишь тронула виски и бороду Хасана ибн Саббаха, его уже
называли Старцем горы.
В городе Савэ произошло событие, возвестившее о начале нового этапа в
истории исмаилитов. В том городе существовала исмаилитская ячейка, в ней состояло
восемнадцать человек. Действовать ячейке приходилось в глубоком подполье, ибо
правитель города желал искоренить исмаилитскую опасность. И потому, когда
исмаилиты обратили в свою веру некоего важного чиновника, они сочли это большим
достижением. Но обращенный чего-то испугался и отказался от исмаилизма. Боясь
разоблачения, исмаилиты решили убить отступника. Исполнителем приговора
избрали плотника Тахира. Плотник зарезал чиновника, но был схвачен, во всем
сознался и по личному приказу Низам аль-Мулька был казнен.
То было первое убийство, о котором достоверно известно, что оно совершено
исмаилитами, и первая казнь исмаилита за политическое убийство. Хасану ибн
Саббаху этот частный случай подсказал новую стратегическую линию. Убийство не
только возмущает, оно и устрашает врагов.
Так в тиши аламутского уединения была сформулирована теория политического
террора, которая переживет ее создателя.
Хасан ибн Саббах стал первым политиком, который превратил политический
террор в основное средство убеждения оппонентов. Террор должен был стать
средством всеобщего устрашения и шантажа.
Требовалось решить две проблемы. Первая: как проводить покушения и как
афишировать их. Вторая: как создать кадры исполнителей террора, подготовить
убийц, которые смогут проникнуть через любые кордоны и, если нужно, погибнуть
после совершения убийства.
Эта система складывалась не сразу - Хасан ибн Саббах спешил начать террор.
Первая жертва уже была избрана. Удар должен был испугать врагов и восславить
Старца.
В конце сентября 1092 года Хасан ибн Саббах приказал приближенным собраться
на площадке перед его кельей.
Он медленно прошел вдоль строя молодых сподвижников. Многие уже выказали
верность и отвагу в дни обороны крепости. Воины настороженно ждали: все
понимали , что сейчас вождь скажет важные слова.
- Кто из вас пресечет в этом государстве вред Низам аль-Мулька, нашего
главного врага? - спросил Хасан ибн Саббах.
Несколько человек вышли вперед. Так родилось племя убийц - фидаев -
«жертвующих собой».
В пятницу 18 октября 1092 года к паланкину Низам аль-Мулька, которого несли
из дворца в гарем, подбежал человек. Он откинул полог паланкина и вонзил нож
в сердце великого везира.
Убийца бросился бежать, но споткнулся о веревку шатра и упал. На него
навалились телохранители и задушили.
Весть об этом убийстве (люди Хасана ибн Саббаха позаботились о том, чтобы
ни у кого не осталось сомнения, что карающая рука была направлена Старцем
горы) в считанные дни прокатилась по всему Востоку, вызывая удивление,
возмущение, растерянность и страх.
Маликшах был потрясен этим убийством более других: нож, направленный в
сердце везира, целился и в него. Султан приказал увеличить охрану - сотни
стражей окружали его днем и ночью. Ни на секунду султан не оставался один.
Он приказал собрать большую армию, чтобы уничтожить гнездо исмаилитов в
Аламутской долипе. И велел эмирам, поставленным во главе войска, не
возвращаться без головы Старца горы.
Однако через двадцать дней после смерти Низам аль-Мулька неожиданно ночью
скончался сам султан. Никто не знает, как и почему его настигла смерть.
Современники были убеждены, что его отравили.
Смерть Маликшаха была выгодна не только Хасану ибн Саббаху: у султана было
немало врагов, желавших его гибели. Но для Хасана ибн Саббаха она была
спасением: если бы султан остался жив, исмаилиты не удержались бы в Аламуте. Уж
очень своевременной была эта смерть для исмаилитов, чтобы исключить
возможность убийства, совершенного фидаями.
Предусмотрел ли политический гений Хасана ибн Саббаха, что произойдет после
смерти султана и мудрого везира, неизвестно. Но обстоятельства сложились
весьма благоприятно для исмаилитов. Как только султан умер, в империи
началась борьба за престол. Сельджукское государство держалось лишь силой оружия,
и стоило центральной власти пошатнуться, как немедленно начались восстания во
всех провинциях и завоеванных государствах. Страна была ввергнута в пучину
бедствия. Новый султан вновь и вновь собирал армии, чтобы укротить феодалов.
Города были разрушены, крестьянство обнищало, торговля почти прекратилась.
Эти годы были благодатными для Хасана ибн Саббаха. Они дали ему возможность
распространить власть не только на крепости, но и на целые районы. В
обстановке всеобщей разрухи и вражды исмаилиты стали для многих последней
надеждой.
Одним из важнейших приобретений исмаилитов была большая крепость Ламасар,
которая контролировала соседнюю с Аламутской долину. Как всегда, Хасан ибн
Саббах выждал нужную минуту и ударил без промаха.
По отношению к жителям долины Ламасар Хасан ибн Саббах вел себя совсем не
по-отечески. В исмаилизм местные крестьяне переходить не спешили. И когда
Старец велел крестьянам выйти на работы по ремонту крепости, те отказались
это делать. Тогда всем жителям долины было приказано немедленно перейти в
исмаилизм. Несогласные были зарезаны. Эта операция была хорошей практикой для
фидаев - молодых террористов, которых Старец готовил в Аламуте.
Крепость Ламасар была превращена в столицу исмаилитов. Там построили
каменные здания, мельницы и рисорушки, разбили сады и даже устроили ледники, чтобы
хранить свежие продукты.
Исмаилит не только имел право обманывать любого человека ради торжества
святого дела, но и обязан был таиться, как мышь, лгать и клеветать: цель
оправдывала средства.
Почтенный исфаханский торговец холстом Абд аль-Малик ибн Атташ, правоверный
мусульманин, когда отец его, связанный с исмаилитами, бежал из Исфахана,
торжественно отрекся от отца и проклял его как еретика.
В действительности же Ибн Атташ был главой исмаилитского подполья в
столице . Когда исмаилиты обманом захватили небольшую крепость в горах, недалеко от
Исфахана, он командовал боевой группой, которая неожиданно ворвалась в
казарму и перерезала спящих воинов.
Никто в городе и подумать не мог, что торговец, счастливый отец и добрый
семьянин, был одновременно отчаянным командиром исмаилитов. Двойная жизнь Ибн
Атташа продолжалась еще несколько месяцев. Именно под личиной купца он
намеревался завладеть самой важной крепостью государства.
Охрану крепости Шахриз, которую ввиду смутных времен превратили в арсенал,
и в которой содержался султанский гарем, несли дейлемиты; среди них было
несколько тайных исмаилитов, а их родственники жили в Аламутской долине.
И вот добродушный исфаханский купец зачастил в крепость. Его свободно впус-
кали внутрь: он был нужен и гаремным красавицам, которым привозил из столицы
ткани и благовония, и офицерам, которых снабжал всем необходимым. И не было
более сговорчивого и щедрого купца в Исфахане - его товары были самые
дешевые, и он всегда верил в долг.
Как-то купец пришел к коменданту и попросил разрешения занять одну из
свободных комнат - там он хотел хранить товары и ночевать, если задержится в
крепости. Разумеется, разрешение было дано. Отныне Ибн Атташ мог общаться с
воинами, проповедовать среди них. Все больше дейлемитов становилось тайными
сторонниками исмаилитов.
Затем ибн Атташ стал добиваться того, чтобы занять в крепости официальную
должность. Исмаилитам пришлось потратить немало золота на подкуп нужных лиц,
наконец, был найден ход к новому везиру. И вот в один прекрасный день купец
привез фирман султана. Отныне он - комендант крепости Шахриз.
Дальнейшее было привычно. Ибн Атташ провел в крепость фидаев. Однажды он
расставил на караулах своих людей из дейлемитов, и всех неисмаилитов в
крепости зарезали. Редкий случай в истории: комендант перебил почти весь
собственный гарнизон.
Когда в Исфахане спохватились, было уже поздно: чтобы взять крепость
штурмом, надо было бросить против нее целую армию. Исмаилитам достались большие
запасы оружия. Султану же было горько лишиться гарема.
Теперь Ибн Атташ принялся за исполнение второй части плана. Оружие начали
перевозить в город, где исмаилитское подполье распределяло его. По
свидетельствам современников, в Исфахане к тому времени уже насчитывалось около
тридцати тысяч тайных исмаилитов.
Подготовка к восстанию в столице сопровождалась исмаилитским террором. Об
этом рассказывают разные авторы. Возможно, в их рассказах есть преувеличения,
но нет сомнения, что в основе своей события происходили именно так.
Подсадными утками выступали лжеслепец Алави Мадани и его жена. Под видом
нищих они бродили по улицам, поджидая, пока не покажется нужный человек. Это
мог быть мулла, известный своими речами против исмаилитов, чиновник,
преданный Сельджукам, офицер, убивший кого-то из фидаев, или просто богатый
человек, несший с собой добрый кошель с деньгами.
Старенький слепец подходил к прохожему и молил именем Аллаха довести его до
дома. Цепко ухватившись за руку невольного поводыря, старец тащил его к
темной, узкой улице. Он останавливался у двери в высоком дувале и начинал
благодарить прохожего. В этот момент из двери выскакивали исмаилиты и, оглушив
жертву, кидали в глубокий колодец. Или брали живьем.
Таинственные исчезновения переполошили весь город. Люди боялись поодиночке
выходить на улицу. Сыщики султана сбились с ног. По разным источникам, в
Исфахане исмаилитами было убито от нескольких десятков до нескольких сотен
человек .
Преступление было раскрыто случайно. Как-то на рассвете одна бедная женщина
услышала из-за забора глухие стоны. Она перепугалась и побежала на базар, где
рассказала об этом людям. А так как город жил в тревоге, толпа сразу кинулась
к тому дому. Когда взломали дверь, в колодце, в подвалах, даже в задних
комнатах дома обнаружили множество тел со следами страшных пыток. Кроме четы
старцев удалось схватить еще нескольких добровольных палачей. Их сожгли на
костре. И всем стало ясно, что исмаилиты готовятся к выступлению.
Исмаилиты тоже были перепуганы тем, что их дела открылись. В городе
началась «охота за ведьмами». Стоило сказать о ком-то, что он исмаилит, как толпы
мчались к его дому, чтобы убить еретика.
Исмаилиты начали восстание преждевременно и были разбиты.
Убийства в Исфахане показывают иную грань террора, придуманного Хасаном ибн
Саббахом. Правда, исфаханский урок научил исмаилитов тому, что массовый тер-
pop может обернуться против них самих. С тех пор они убивали выборочно.
Когда в 1105 году на престол в Исфахане вступил двадцатипятилетний султан
Мухаммед, он первым делом приказал готовить войска, чтобы отнять у исмаилитов
крепость Шахриз. Ее комендант Ибн Атташ решил принять встречные меры.
Он рассчитывал на помощь везира. Тот достался султану по наследству от
предшественника. В свое время везир за взятку устроил Ибн Атташа комендантом
крепости и теперь был в руках исмаилитов. Ибн Атташ отправил к нему верного
человека, который дал ему понять, что убийство султана - в их общих
интересах. Если везир откажется, султану станет известно о его предательстве.
Везир подослал своего слугу к султанскому брадобрею. За тысячу динаров тот
согласился сделать султану, который страдал от тучности, очередное
кровопускание отравленным ланцетом.
У слуги везира была красавица жена, от которой тот ничего не скрывал. У
жены был любовник, от которого та ничего не скрывала. И той же ночью тайна
стала достоянием нескольких человек.
Брадобрей должен был прийти к султану после завтрака. Любовник, который был
мелким придворным и полагал, что может недурно заработать на этой истории,
сумел проникнуть к султану до завтрака. Когда пришел брадобрей, султан
Мухаммед уже все знал.
Он приказал сделать кровопускание брадобрею отравленным ланцетом и вызвал
везира, чтобы тот при этом присутствовал.
После страшных пыток везира повесили на городской стене. Еще через день
Мухаммед, бросив все государственные дела, сам повел отряд гвардейцев-гулямов
на штурм крепости. Он поклялся, что собственными руками убьет это исчадие ада
- Ибн Атташа.
Но крепость не сдавалась. Ибн Атташ знал, что пощады не будет.
Исход дела решило предательство: к султану перебежал один исмаилит, который
предложил показать тайный ход в крепость.
Когда жена Ибн Атташа увидела, что гулямы окружили ее мужа, она бросилась с
крепостпой стены. Ибн Атташа султан приказал доставить в Исфахан.
Его везли по улицам, заполненным народом. Горожане кидали камни и навоз в
вождя исмаилитов. Ибн Атташ молчал. Кровь текла по иссеченному лицу и
заливала глаза.
Потом с Ибн Атташа содрали живьем кожу и набили ее соломой.
Султан отомстил Ибн Атташу, но исмаилиты не были побеждены.
Хасан ибн Саббах внимательно следил за положением дел в странах, лежащих к
Западу от Ирана, в приморских областях Ближнего Востока.
В конце XI века, после Первого крестового похода, европейские рыцари
захватили Иерусалим, к ним в руки перешла большая часть Сирии и Палестины.
Владения Сельджуков были отрезаны от моря. В их стане царила растерянность. Хасан
ибн Саббах понял, что наступил удобный момент, чтобы ударить по Сирии.
Там он отыскал царственного покровителя.
Им оказался султан Халеба Ридван. Деспот, убийца своих братьев, постоянно
враждовавший с соседями, он оказался между двух огней. Его теснили
крестоносцы, ему угрожали родственники. Ридван искал союзников где угодно. Когда
эмиссары Хасана ибн Саббаха появились в Халебе и пообещали помощь могущественного
Старца горы, он разрешил исмаилитам жить и проповедовать в своем городе.
Хасану ибн Саббаху были нужны крепости. Ридвану надо было убрать врагов.
Если кто-то согласится их убивать, он готов пожертвовать крепостями.
Через год был убит владетель города Хомса. Он был зарезан на улице тремя
исмаилитами. В городе воцарилась такая паника, что многие жители бежали
оттуда в Дамаск.
С этого дня один за другим погибали враги Ридвана. Убийцу иногда ловили,
иногда убивали на месте преступления. Пойманные убийцы не скрывали, что они -
фидаи, гвардия Хасана ибн Саббаха.
С каждым новым убийством исмаилиты требовали от Ридвана новых уступок и
поблажек . Один из современников пишет, что исмаилита можно было узнать на
улицах Халеба по спесивой походке и надменному виду. Исмаилиты уже не скрывали,
что Ридван, обязанный им властью, заставит всех перейти в истинное учение.
Как и бывает в таких случаях, исмаилитов погубила самоуверенность. Они
игнорировали ненависть, которую вызывали в городе.
И произошло то, что должно было произойти: исмаилиты узнали, что в город
приезжает богатый персидский купец. И решили его ограбить, облачив убийство в
идеологические одежды. Но перс был готов к нападению, и у него была своя
стража, которая смогла схватить убийц. В Халебе поднялось возмущение, и
началась резня исмаилитов. Большинство открытых исмаилитов в городе было убито.
Но крепости в Сирии остались в их руках.
...Проходят века. События и люди теряют индивидуальность. Они превращаются в
категории. Вместо людей действуют социальные силы. Люди же выполняют функцию.
Подобное абстрагирование несет в себе опасность для самой истории. Злобный
тиран Иван Грозный превращается в прогрессивного деятеля, потому что в числе
его жертв были бояре. Значит, он - борец за централизованное государство,
хотя бояре выступали не против централизованного государства, а против
самодержавной власти царя. Централизованное государство прогрессивнее
раздробленного , значит, мы должны понять и разделить чаяния Ивана Грозного. Царь же не
ограничивался убийством бояр, а уничтожал тех, кто истреблял бояр, уничтожал
народ, погибавший в бесконечных войнах и карательных экспедициях. Ивану
Грозному было неважно, прогрессивен он или нет. В конечном счете, его
интересовала лишь собственная драгоценная персона, и ради сохранения ее на троне он
готов был на любое предательство, на любую подлость, на любую кровавую
жестокость . К концу жизни Иван Грозный умудрился загнать Россию в экономический и
политический тупик, откуда страна выбиралась многие кровавые годы.
Подобное историческое абстрагирование касается и других исторических фигур.
Приходится сталкиваться с этим и когда читаешь труды об исмаилитах и Хасане
ибн Саббахе. Его, страшного паука, сидевшего в паутине Аламута и готового на
любое преступление ради укрепления своей власти, порой трактуют как
бескорыстного борца за народное счастье. На основании того, что большинство его
сторонников на первых порах принадлежали к городским сословиям, а убивал он в
основном султанов и эмиров, везиров и полководцев, делается вывод об
антифеодальной направленности его политики. Например, современный историк, говоря о
массовых убийствах в Исфахане, делает вывод: «В Исфахане исмаилиты применяли
против своих классовых врагов - сельджукской династии, тюркских феодалов и
персидских бюрократов - метод тайных убийств». Так и представляешь себе
вечерний город, по которому в одиночестве бредут представители сельджукской
династии, ожидая, когда слепец затащит их в переулок. События в Халебе, где
горожане расправились с обнаглевшими исмаилитами, перешедшими к открытым
грабежам, что их и погубило, оцениваются как «расправа феодальных верхов города» с
демократами-исмаилитами. Как будто султан Ридван, который призвал убийц и
покровительствовал им, был врагом феодализма. Применение жесткой схемы в
истории опасно тем, что исследователю приходится идти на несообразности, лишь бы
схема восторжествовала.
Лишь схема заставляет утверждать, что в «исмаилитском государстве была
уничтожена политическая власть Сельджуков, изгнана сельджукская
администрация, традиционная форма правления - наследственная монархия - была заменена
правлением Хасана ибн Саббаха и его сподвижников, выражавших интересы
народных масс - ремесленников, городской бедноты и крестьян. Это было огромным
достижением восставшего народа».
С народными массами Хасан ибн Саббах сталкивался лишь в редких случаях. Они
должны были кормить убийц и «пропагандистов» - дай. Того, кто но желал этого,
уничтожали. Никогда народные массы не поднимались на стороне Хасана ибн
Саббаха .
Шли годы. Хасан ибн Саббах старел. Он никогда не покидал Аламута. Как и
всякий тиран, боялся убийц, потому что сам их готовил и знал, насколько
трудно от них укрыться. Он боялся толп, боялся войн. Он укреплял свой замок и
строил новые крепости вокруг долины.
Последние годы жизни Старца горы прошли в тяжелых оборонительных боях с
сельджукскими войсками. Султан Мухаммед был беспощаден к ним и неутомим в
походах против их крепостей. События первых десятилетий XII века - цепь осад и
штурмов, предательств и убийств. Но ситуация была тупиковой. Сельджукские
армии истребить исмаилитов не могли. Ни в городах, где продолжала действовать
законспирированная сеть исмаилитских ячеек, ни в крепостях, которые были
отлично расположены и укреплены, снабжены продовольствием и водой. И даже если
исмаилиты теряли крепость, они завоевывали новые - в Иране, Сирии, Палестине.
Но беда исмаилитов как раз и таилась в том, что им самим казалось силой, -
в желании захватить как можно больше крепостей. Паучий характер их вождя
привел к тому, что исмаилиты стремились к созданию конспиративной организации,
не имевшей лозунгов, которые могли бы поднять народ. Хасан ибн Саббах добился
ряда побед. Но множество маленьких побед не ведет к одной большой победе.
Множество крепостей - это не страна. Ни одно из восстаний, которые исмаилиты
поднимали вне крепостей, к успеху не привело. А какими бы неприступными ни
были крепости, в конце концов, они обязательно падут. Исмаилиты избрали
стратегию обороны. Это была изумительно организованная оборона, и потому их
крепости держались долго. Но, в конце концов, они пали.
Далеко не всемогущ был и султан Мухаммед. Его борьба с исмаилитами, хотя и
была упорной, велась относительно малыми силами, в основном в ней участвовали
ополчения феодалов в тех провинциях, где стояли исмаилитские крепости. Со
смертью Мухаммеда борьба Сельджуков с исмаилитами велась спорадически - уж
очень плохи были дела в самой сельджукской державе.
Казалось бы, раз учение Хасана ибн Саббаха столь близко народным массам, то
именно в обстановке распада сельджукского государства пришло время поднять
восстание по всему Ирану. Но ничего подобного не произошло. Эфемерная империя
Хасана ибн Саббаха все более замыкалась в стенах цитаделей и раздиралась
внутренними распрями.
И виновен в этом был сам Старец горы.
Он уже и в самом деле стал старцем. За последние тридцать пять лет жизни он
ни разу не спустился с аламутского утеса. Сознание своей непогрешимости
сильно отдавало паранойей - недугом тиранов. Он питался лишь той информацией,
которую ему приносили приближенные. А те уже начали делить власть. В этом
участвовали и сыновья Хасана ибн Саббаха, считавшие себя наследниками престола.
Но сыновей своих Старец не любил. И если бы он был убежден, что угроза его
власти исходит от них, сыновей ждала бы жестокая расправа.
В конце концов, так и случилось. Один из приближенных Старца замыслил
заговор против него. Но притом изображал из себя верного слугу. Ему удалось
подстроить убийство старого соратника Хасана ибн Саббаха, наместника Кухистана.
Затем этот приближенный представил одержимому манией преследования Старцу
«неопровержимые доказательства», что убийством наместника руководил сын
Старца Устад. Расчет был верен. Хасан ибн Саббах тут же приказал казнить Устада.
Прошло какое-то время, и от других приближенных Хасан ибн Саббах получил
доказательства, что его сын оклеветан. Тогда Хасан ибн Саббах приказал замучить
клеветника, а заодно и его сыновей.
С годами все суровее была жизнь на аламутском утесе. Однажды Старец услышал
звук свирели. Он вызвал стражу и приказал найти виновника. Им оказался моло-
дой фидай. Парня жестоко наказали и изгнали из долины. Он еще счастливо
отделался. Незадолго до смерти Хасан ибн Саббах узнал, что его второй сын,
Мухаммед, которому, подозревая его в измене, он приказал жить в Аламуте, хранит у
себя в комнате кувшин с вином. Был произведен обыск, кувшин найден. Мухаммед
клялся, что кувшин ему подложили. Старец пришел в безумную ярость и, несмотря
на мольбы жены, приказал тут же у себя на глазах отрубить Мухаммеду голову.
Так погибли сыновья Старца.
...Хасану ибн Саббаху шел восьмой десяток.
Распорядок жизни в крепости не менялся. В назначенное время Старец
отодвигал тяжелый засов, которым была закрыта на ночь его келья изнутри. Юные
фидай, безмолвные и послушные, вносили воду для омовения и легкую пищу - Старец
всегда был умерен в еде и этим гордился. Он никогда не поворачивался к фидаям
спиной. Коров, молоко которых пил Старец горы, держали в крепости, он боялся,
что его отравят. В крепости же пекли лепешки.
Позавтракав, Старец держал совет с приближенными, вызывал к себе
комендантов крепостей. Порой он устраивал испытания фидаям и заставлял их драться на
ножах. Фидаи должны были ничего не бояться и менее всего - смерти.
Фидаи готовились к участи убийц в обширном замке Ламасар, где были разбиты
сады и цветники, среди которых били фонтаны. Этот мир был отделен высокой
стеной от остальной крепости. В саду мог отдыхать лишь Кийя Бозорг Умид,
комендант Ламасара, коренастый крестьянин, хитрый и упрямый. В сад отправляли
фидаев перед тем, как они уходили убивать, - сад символизировал рай, куда они
попадут, если погибнут, выполнив свой долг. Одурманенным гашишем молодым
волкам казалось, что и в самом деле им удалось заглянуть в пределы рая. На роль
гурий Умид брал девушек из дейлемитских деревень. Обычаи дейлемитов позволяли
девушкам общаться с мужчинами до свадьбы. Подготовка фидаев занимала долгие
годы. Их выбирали из наиболее темных горцев, и сложная система обработки
юного организма, пока человек не превращался в фанатичного, терпеливого и
послушного убийцу, была продумана самим Хасаном ибн Саббахом и доведена до
совершенства Умидом.
Именно фидаи сохранили в веках мрачное имя Хасана ибн Саббаха. От них и
получили исмаилиты прозвище «ассасины»: так трансформировалось в устах
крестоносцев слово «гашиш», которым фидаев одурманивали перед тем, как отправить на
задание. В западных языках слово осталось по сей день. «Ассасин» в английском
и французском языках значит «убийца». И, произнося это слово сегодня,
англичанин и не подозревает, что имеет в виду молодого фанатика, который спешил в
Багдад или Триполи, чтобы исполнить волю Старца горы.
Самое подробное - правда, уже относящееся к последним годам существования
исмаилитской державы - описание того, как готовили фидаев, оставил великий
путешественник Марко Поло. К тому времени методы исмаилитов и образ их жизни
были уже настолько хорошо известны на Ближнем Востоке, что сведения Марко
Поло, очевидно, отвечают действительности.
«Содержал старец при своем дворе, - пишет Марко Поло, - тамошних юношей от
двенадцати до двадцати лет. Были они как бы под стражей и знали понаслышке,
как Мухаммед, их пророк, описывал рай... Приказывал старец вводить в этот рай
юношей, смотря по своему желанию... и вот как: сперва их напоят, сонными брали
и вводили в сад. Там их будили.
Проснется юноша и поистине уверует, что находится в раю, а жены и девы весь
день с ним, играют, поют, забавляют его, всякое его желание исполняют...
Захочет старец послать кого из своих убить кого-нибудь, приказывает он
напоить юношей, сколько пожелает; когда же они заснут, приказывает перенести их
в свой дворец. Проснутся юноши во дворце, изумляются, но не радуются, оттого
что из рая по своей воле они никогда бы не вышли. Идут они к старцу и,
почитая его за пророка, смиренно ему кланяются, а старец их спрашивает, откуда
они пришли. Из рая, отвечают юноши... Захочет старец убить кого-либо из важных,
прикажет испытать и выбрать самых лучших из своих ассасинов, посылает он
многих из них в недалекие страны с приказом убивать людей; они идут и приказ его
исполняют; кто останется цел, возвращается ко двору. Случалось, что после
смертоубийства они попадают в плен и сами убиваются... Скажу вам по правде,
много царей и баронов из страха платили старцу дань и были с ним в дружбе».
Как уже говорилось, в сохранившемся перечне жертв исмаилитов фигурируют в
основном султаны, эмиры, везиры и полководцы. Мелкая сошка - чиновники,
офицеры или горожане - чаще всего погибали бесследно. Никто никогда не узнает,
сколько же всего человек пало от рук фидаев.
Фидаями был убит и великий иранский ученый, «отец прекрасных свойств и
качеств», Абу-ль-Махасин, который поднял голос против учения Хасана ибн
Саббаха , восемь государей, включая трех халифов, шесть везиров, начиная с Низам
аль-Мулька, несколько наместников областей, правителей городов, немало
крупных духовных лиц. Погибли от их рук и два европейских государя - князь Рай-
мунд Триполийский (в 1105 году) и маркграф Конрад Монферратский (в 1192
году) •
Далеко не все покушения были удачными. И хотя фидаи были обучены принимать
обличья купцов и нищих, вельмож и разносчиков воды, музыкантов, воинов и
муфтиев, хотя они умели ждать месяцами, потому что не смели вернуться в Ламасар,
не выполнив приказа, все равно не обходилось без провалов. Проклятием фидаев
станет в XII веке, султан Салах ад-Дин, великий враг крестоносцев, кумир
мусульманского мира. Множество заговоров, направленных против него, сорвалось,
ибо он был разумен и осторожен, а его охрана неподкупна. После каждого
заговора очередные исполнители закалывали себя либо шли на плаху.
Формально фидаи подчинялись лишь Хасану ибн Саббаху - он посылал их на
смерть. Существует - возможно, апокрифичный - рассказ о том, как Старец с
каким-то гостем стоял на балконе у своей кельи. И когда гость выразил сомнение
в том, что фидаи могут выполнить любое приказание Старца, тот показал гостю
фидая, стоявшего на одной из башен. Затем взмахнул рукой, и, подчиняясь жесту
Хасана ибн Саббаха, часовой кинулся с башни в пропасть.
Фидаи были послушными, фанатичными и упорными исполнителями кровавых
миссий. А готовил их, награждал и наказывал комендант Ламасара Умид. Особенно
возросло его значение, когда в последние годы жизни Старца погибли,
оклеветанные, его сыновья и были ликвидированы многие его соратники. Но передать
всю власть Умиду Хасан ибн Саббах не хотел. Умирая, он повелел исмаилитам
подчиняться коллегиальному органу из четырех человек, которых назвал в
завещании. И Кийя Умид был лишь одним из них.
Хасан ибн Саббах умер в 1124 году. Похоронив Старца, четверка правителей
принялась за дело. Следовало сражаться с врагами, защищать крепости, строить
новые, к тому же бороться с крепнущим желанием наместников и комендантов
крепостей отделиться от Аламута.
Вожди исмаилитов внешне едины. Но происходят странные события. Менее чем
через год неожиданно умирает главный соперник Умида по четверке, командующий
всеми войсками исмаилитов. Еще через несколько месяцев таинственная смерть
вырывает двух других членов четверки. Не проходит и двух лет со дня смерти
Хасана ибн Саббаха, как Умид становится единственным главой исмаилитов. Он
остается в Ламасаре, в центре подготовки фидаев. Источники рассказывают, что
в секте все чаще появляются видные фигуры, носящие родовое имя Кийя Умида, -
его родственники. Крестьянская семья нового пророка была велика, и всем
требовались должности.
Умиду наследовал его сын Мухаммед, который, в свою очередь, провозгласил
наследником сына, Хасана. Этот молодой человек отличался умением произносить
речи и немалой энергией. Хасан сделал логический шаг в развитии исмаилизма. К
этому его толкали не только собственные интересы, но и забота о судьбах
империи крепостей. Времена ее торжества прошли. Движение изживало себя, теряло
авторитет.
И вот молодой Хасан из крестьянского семейства Кийя, будущий властитель
исмаилитов , объявляет себя имамом исмаилитов.
Талантливый оратор и умница, Хасан смог повести за собой исмаилитов
Аламутской долины, которая была дана ему в удел отцом. Слухи о появлении скрытого
имама взволновали всех исмаилитов, к негодованию старой исмаилитской гвардии.
Сам Хасан ибн Саббах никогда не называл себя имамом! А мальчишка, которого
старые воины и проповедники недавно качали на коленке, кричит, что он и есть
имам, наместник Аллаха на Земле.
Негодование стариков разделял и отец Хасана. Он явился в Аламут с отрядом
фидаев и арестовал Хасана.
Хасан тут же раскаялся.
Но далеко не все жители Аламута последовали его примеру. Некоторые
продолжали упорствовать. Тогда отец перешел к крайним мерам. Двести пятьдесят
сторонников Хасана были зарублены фидаями, а остальным привязали трупы на спины
и в таком виде выгнали из крепости.
Хасан затаился в Аламуте под надзором верных людей отца. Но смирение было
лицемерным, притворство никогда не считалось у исмаилитов грехом. Он ждал
момента . А его сторонники, оставшиеся на свободе, не бездействовали. Вряд ли
иначе можно объяснить то, что в расцвете сил отец Хасана в одночасье умер и
освободил исмаилитский престол.
В 1162 году Хасан занял место отца. Феодальное наследование уже утвердилось
у исмаилитов.
Со смертью Хасана ибн Саббаха движение потеряло харизматического вождя,
создателя доктрины, безгрешного и недостижимого. То, что Старец не называл
себя имамом, роли не играло - он все равно таковым являлся. Теологическая
разница между скрытым имамом и Хасаном ибн Саббахом для рядового исмаилита
была несущественна. И вот живой бог умирает. Исмаилиты остаются с доктриной,
но без пророка. Разумеется, коллегиальное руководство стариков имама не
заменит. Попытка Кийя Умида, функционера, опытного политика, но не теолога,
заменить собой Хасана ибн Саббаха провалилась. Империя держалась лишь силой
инерции , на крепостях и привычной дисциплине. Никаких перспектив развития у нее
не оставалось. И так бы она и сошла со сцены, если бы не великолепная идея
Хасана-младшего.
Первые месяцы после прихода к власти Хасан занимался бурной деятельностью,
проводя время в совещаниях с комендантами крепостей.
Прошло два года, прежде чем наступил великий день.
В 17-й день рамадана 559 года мусульманского летосчисления (8 августа 1164
года) со всех концов исмаилитской державы в Аламут прибыли делегаты. Они
расположились на площади, посреди которой стояло возвышение, украшенное четырьмя
знаменами разных цветов.
День был ясный и нежаркий. Ветер летел над утесом исмаилитской столицы,
дергая полотнища знамен.
На возвышение поднялись наместники провинций и коменданты крепостей.
В полдень из своей кельи вышел Хасан.
Он был облачен в длинное белое одеяние, на голове - высокий белый тюрбан.
Хасан был высок, строен и красив. Яркие краски и скопление народа были
необычны. Необычна была даже одежда Хасана, ибо все привыкли, что вожди
исмаилитов не показываются простым людям, и предпочитают серые и черные одежды,
подчеркнуто скромные, почти нищенские, - так повелел Хасан ибн Саббах.
Хасан-младший поклонился по очереди на все четыре стороны. Затем он
произнес речь. В ней он восхвалял бога, который открыл врата милосердия и по щед-
рости своей дал всем жизнь. Затем он объявил, что некий тайный человек принес
ему послание от скрытого имама, которое он и намерен прочитать.
Обратите внимание на тонкость: Хасан не объявляет себя имамом - он
осторожничает . Более того, оказывается, послание имама написано по-арабски, на
языке, которого не понимает никто из присутствующих. Поэтому, прочтя его, Хасан
затем переводит текст на персидский. Непонятность послания усиливает его
правдоподобие. Если имам - потомок пророка Мухаммеда, он и должен писать по-
арабски. Скрытый имам объявляет Хасана повелителем всех исмаилитов и
приказывает всем беспрекословно подчиняться ему.
После того как послание было выслушано, Хасан приказал расстелить на
площади скатерти, поставить на них еду и вино.
Этот приказ, естественно, вызвал шок. В разгар великого поста, днем - и
всевозможная еда и хмельные напитки! Такого Аламут не видел еще никогда. Но
этого мало: из задних рядов выходят музыканты и достают спрятанные до того
инструменты. И гремит веселая музыка. Хасан объявляет всех своих подданных
свободными от строгих законов шариата, от поста, от обязательных молитв.
Еще через несколько дней Хасан признался, что он и есть имам.
Оставалось доказать свое происхождение от пророка. Откуда в семье
крестьянина Умида появился тайный имам? Очень просто: малолетнего имама, пряча от
врагов, вывезли из Египта и поселили с матерью в одной из деревень Аламутской
долины. Он вырос и, будучи красивым мужчиной, соблазнил жену Кийя Мухаммеда,
которая и родила от этого сожительства мальчика Хасана. Так как скрытый имам
действовал по предопределению свыше, грех был простителен. Но Кийя Мухаммед
знал правду и потому Хасана не любил и тратил немало сил, чтобы доказать
всем, что он не имам. Иначе пришлось бы признать, что жена предпочла ему
другого мужчину, а это было невыносимо.
Революция Хасана спасла исмаилизм. Это учение сохранилось до наших дней.
Сегодня отдаленный потомок Кийя Хасана именует себя имамом и отсчитывает
рождение исмаилизма с того дня, когда Хасан-младший, выйдя на майдан в белых
одеждах, объявил великий праздник освобождения. Великий и суровый первый
вождь почти забыт.
Хасан-младший, отвергнув жестокость движения и открыв ворота крепостей,
возродил исмаилизм в глазах рядовых его членов. Но систему он сокрушить не
смог, а казнить противников, насколько известно, не стал. Даже враги не могут
обвинить его в репрессиях и казнях. Политические убийства прекратились. Фидаи
остались без дела, а в сад Ламасара мог зайти любой.
У Хасана было немало врагов, в первую очередь те коменданты крепостей,
которым еретические затеи самозваного имама были противны, и которым выгоднее
было поддерживать лояльные отношения с соседними мусульманскими государями.
Хасан, тяготившийся теснотой и холодной памятью камней Аламута, переехал в
обширный, светлый Ламасар. Там он жил открыто, окруженный друзьями и,
разумеется, врагами. Один из первых же заговоров оказался успешным. В начале 1166
года Хасана убил брат его жены, который, по словам враждебного Хасану
иранского писателя, «не мог терпеть распространения того постыдного заблуждения».
Восторжествовала исмаилитская реакция. Начались убийства друзей Хасана.
Но принцип престолонаследия уже установился в исмаилитском государстве.
Коменданты согласились с тем, что престол переходит к девятнадцатилетнему
Мухаммеду , сыну Хасана. Они полагали, что смогут держать юношу в руках.
Но юноша не Зря жил рядом с отцом. Он был его верным другом и учеником. Как
и отец, он умел таить свои чувства.
Сразу же после гибели Хасана Мухаммед переехал в Аламут. Там он, уже
облеченный формальной властью, заявил, что будет продолжать дело отца, но не
повторит его ошибок.
Был схвачен и казнен не только убийца, но и все его родственники. Главари
оппозиции были безжалостно перебиты. Юный имам учредил жесткую систему
контроля над разбросанными по разным странам крепостями, он был недоверчив и
осторожен. Это помогло ему установить своего рода рекорд: Мухаммед продержался
на престоле в Аламуте сорок четыре года и был убит лишь в 1210 году.
Этот период почти не отражен в источниках. Исмаилиты по-прежнему владеют
крепостями, воюют с сельджукскими султанами и эмирами, стараются захватить
новые крепости, порой лишаются старых. Исмаилиты совершают политические
убийства, но инициатива их исходит не из Аламута, а из сирийских крепостей,
которые с середины 60-х годов XII века не признавали власти Аламута. С конца
этого столетия исмаилитской державы как единого целого уже не существует.
Каждая группа крепостей или наместничество проводит свою политику, вступает
в союзы с сельджуками, а то и с врагами веры - крестоносцами. Зачастую в
соседних крепостях более или менее мирно сосуществуют исмаилитский наместник и
французский барон. Более того, этот французский барон мог нанять фидаев,
чтобы они убрали христианского соперника.
Автономность и неприступность крепостей привели к тому, что исмаилиты позже
всех на Ближнем Востоке покорились монголам.
Порой легче сломить большое государство: есть войско, которое можно
разгромить , и столица, которую можно занять. Иное дело штурмовать неприступные
горные цитадели исмаилитов: против десятков крепостей надо посылать отряды,
снабженные осадными машинами, терять время и людей - результат же не стоил
усилий.
Но в середине XIII века монголы решили покончить с исмаилитами. Эта задача
облегчалась тем, что очередной властитель исмаилитов был человеком слабым. Он
метался между желанием сохранить жизнь и богатство и страхом перед монголами.
Пользуясь его непоследовательностью, монголы силой, обманом, уговорами брали
крепость за крепостью, пока имам не был осажден в Аламуте. Там он, в конце
концов, и сдался. И, явившись в ставку монголов, клялся, что хотел это
сделать давно, но опасался собственных фанатичных подданных. Монголы сделали
вид, что поверили имаму, и он некоторое время прожил у них в почетном плену.
Имам влюбился в монголку-служанку и попросил разрешения на ней жениться.
Разрешение было дано. Тем временем почти все крепости уже сдались монголам, и
надо было как-то отделаться от имама. Тот сам подсказал выход. Он решил
съездить в ставку великого хана. Монголы с готовностью снарядили небольшой
караван для имама и его новой жены, и через несколько месяцев имам оказался в
Каракоруме . Великий хан отказался принять имама и прогнал его обратно. В пути
тот сгинул.
Последняя крепость держалась еще двадцать лет и пала лишь в конце 70-х
годов XIII века. Всех ее защитников монголы казнили.
Развалины крепостей историки находят в глухих, высохших ущельях. Еще не все
крепости обнаружены.
Исмаилиты и по сей день мирно живут по всей Азии, занимаясь торговлей и
платя дань потомку имамов, который считается одним из богатейших людей нашего
времени.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
Акцент
ГЛОБАЛЬНОЕ ПОТЕПЛЕНИЕ И ЕГО МОДЕЛЬ
Ричард Мур
"Если человеку изложить факты, которые идут
вразрез с его инстинктами, он тщательно их
изучит, и если доказательства не будут
явными, он откажется верить этим фактам. С
другой стороны, если ему предложить то,
соответствует его инстинктам, он примет это
даже на основе минимальных доказательств".
Бертран Рассел, Дороги к свободе, 1918 год.
Наука и модели
Истинная наука начинается с результатов наблюдений и измерений. Это
приводит к созданию теорий и моделей, которые приводят к прогнозам. Прогнозы могут
быть проверены дальнейшими измерениями и наблюдениями, которые, в свою
очередь, могут подтвердить или аннулировать теории и модели, или
усовершенствовать их.
Это парадигма принята всеми учеными. Но ученые тоже люди, как правило,
варящиеся в соусе академического научно-исследовательского сообщества и
политической системы. Поэтому, в практической науке, как в поговорке - "наперед не
загадывай". Есть проблемы с получением финансирования, давление со стороны
коллег, карьерные соображения, доминирующая политическая догма и т.д.
В случае с моделями существует особая проблема. Исследователи склонны
привязываться к своим моделям, как психологически, так и профессионально. Когда
новые наблюдения противоречат общепринятой модели, существует тенденция, при
которой исследователи просто подправляют свои модели, учитывая новые данные,
а не отказываются от модели совсем, бросаясь на разработку новой. Или же, они
могут просто игнорировать новые наблюдения, заявив, что их модель является
правильной, а новые результаты исследований ошибочны.
Классическим примером этой проблемы является модель Вселенной. Модель
Птолемея предполагала, что Земля является центром Вселенной, и Вселенная
вращается вокруг него. Интуитивно кажется, что эта модель правильна. На Земле
кажется, что не мы движемся, а Солнце и звезды. "Очевидно", что Вселенная
вращается вокруг Земли.
Однако для того, чтобы эта модель работала в отношении Луны и других
планет, необходимо было определить механизм эпициклов. Если Вселенная
действительно вращается вокруг Земли, эпициклы должны существовать, но никаких
других оснований верить в эпициклы нет. Когда Галилей и Коперник провели свои
исследования, была представлена значительно более прозрачная модель, которая
объяснила все движение без необходимости эпициклов. Но Земля больше не
являлась центром Вселенной.
В данном случае было не так много ученых, которые были привязаны к старой
модели, но Церкви очень нравилась идея Птолемея, поскольку она
соответствовала их толкованию Священного Писания. Мы все слышали историю про епископа,
который отказался смотреть в телескоп, и поэтому мог игнорировать новые знания
и придерживаться старой модели. Галилея принудили отречься, Коперник, который
не отрекся, был приговорен к смерти. Такое политическое вмешательство может
сдержать прогресс науки и погубить карьеру.
Климатические модели
и публичное мнение
В случае с климатическими моделями, используемыми Межправительственной
группой экспертов по изменению климата (МГЭИК) делается предположение, что
СОг является основным фактором, определяющим климат. Существует интуитивная
основа для этого предположения, если принять во внимание, что СОг является
парниковым газом, и что уровень СОг и температура резко возросли в прошлом
веке. Кроме того, наблюдается большая корреляция между температурой и уровнем
СОг, которую можно проследить в данных многолетних исследований ледяных
кернов. Кроме того, сжигание ископаемых видов топлива продолжает загрязнять
атмосферу (и океаны) увеличивающимся количеством СОг. Это привело к гипотезе,
что температура может подняться в одночасье, и привести к опасным для жизни
на планете последствиям. Вся эта информация была живо описана Альбертом Гором
(Al Gore) в нашумевшем документальном фильме.
Однако здесь, как и в модели Птолемея, есть много проблем. Они связаны с
предположением, что СОг управляет климатом, а также с прогнозированием
опасного потепления. Во-первых, долгосрочные данные показывают, что исторически,
сначала изменялась температура, а затем, много позже, менялся уровень СОг.
Во-вторых, в последние годы наблюдались периоды значительного похолодания,
даже в то время как уровень СОг продолжал быстро расти. Кроме того,
исторические документы показывают, что в прошлом температура была значительно выше,
чем сегодня, в том числе, тысячу лет назад (средневековый период потепления).
И как ни странно, это не привело к таким бедствиям, как исчезновение полярных
медведей или катастрофическое изменение климата.
Как и в случае с моделью Птолемея, существуют политически влиятельные
группировки, которые воспользовались теорией опасного, вызванного человеческой
деятельностью, глобального потепления для своих собственных целей. Подробнее
об этих целях - немного дальше. Сейчас достаточно сказать, что щедрое
финансирование было предоставлено ученым CRU (Английскому подразделению по
исследованию климата), которые были более чем готовы "уточнить" модель и иметь
дело с "неудобной правдой" о проблемах модели, даже, если это потребует
"сокрытия снижения температуры".
И те политические группировки, которым принадлежит большинство западных
СМИ, и которые тесно сотрудничают с ООН и МГЭИК и намерены заработать
триллионы на торговле выбросами, внимательно следят за тем, чтобы средства
массовой информации постоянно вколачивали обывателю мысль о том, что вызванное
человеком глобальное потепление представляет угрозу для всей жизни на Земле.
Все это совпадало и с целями экологического движения, которое по очень
достойной причине выражает обеспокоенность касательно загрязнений всех видов, и
с беспокойством общественности по поводу чрезмерной зависимости от невозоб-
новляемых источников ископаемого топлива. Доклады, порожденные "коалицией
всегда готовых ученых", плюс "авторитет" МГЭИК, плюс сообщения "объективных"
средств массовой информации, а также, наивный энтузиазм экологического
движения и волнения мирового общественного мнения обратили дело "уменьшения угле-
кислотных выбросов" в эквивалент религии.
Ученые, которые настаивают на дальнейшем изучении проблем данной модели,
характеризуются экологическими активистами и средствами массовой информации
как "отрицатели", их принципиальность ставится под вопрос, а их исследования
трудно опубликовать в научных климатологических журналах. Они рассматриваются
этой современной религией как еретики и не имеют права голоса в общей
дискуссии .
Однако проблемы данной модели автоматически не аннулируют ее, не делают
этого и все ненаучные вмешательства, даже если они оправдывают скептицизм в
отношении моделей МГЭИК и CRU. Давайте сделаем попытку исследовать этот
вопрос для себя.
Вопрос 1. Существуют ли
вообще угроза опасного
глобального потепления?
Давайте посмотрим на изменение температуры, начиная с далекого прошлого.
Для таких длительных периодов, пробы ископаемого льда предоставляют наиболее
надежные данные1. Давайте посмотрим сначала на данные, полученные с помощью
кернов льда, взятых на станции Восток в Антарктиде.
1 Основа для определения палеотемператур — анализ соотношения стабильных изотопов во льду.
Дело в том, что в природе оба химических компонента воды — кислород и водород — содержат не
только обычные изотопы 1бО и Н, но и немного тяжелых 180 и 2Н, или дейтерий (D) . Содержание
тяжелых изотопов в воде или льду Зависит от испарения и конденсации которые, в свою очередь,
определяются температурой и различием физических свойств молекул HDO, Н2180 и Н21бО. В
результате изотопный состав отложенного снега Зависит от температуры его формирования. В Восточной
Антарктиде понижение относительного содержания изотопа 1бО — отклонение от концентрации в
стандартной «средней» морской воде на 1 % — соответствует похолоданию на 1,5 ° С, а уменьшение
содержания D на 6 % — понижению температуры на 1°С. Используя эти соотношения, изотопную
кривую легко преобразовать в температурную.
Здесь мы видим (см. рис. далее) несколько повторяющихся длительных
температурных циклов. Большую часть времени Земля находится в ледниковых
периодах, и примерно каждые 125 ООО лет существует короткий период
потепления, называемый межледниковым периодом. Наш нынешний межледниковый
период длится чуть дольше, чем большинство остальных, что свидетельствует о
том, что следующий ледниковый уже близок. Эти долгосрочные циклы, вероятно,
связаны с изменениями в эксцентриситете орбиты Земли, которые циклично
повторяются с периодом примерно в 100 ООО лет.
Станция Восток
Температура: 450 ООО лет до н.э. - настоящее
Источник данных:
ftp://ftp.ncdc.noaa.gov/pub/data/paleo/icecore/antarctica/vostok/deutnat.txt
4t
-101 i i i i i i i i i i
-450 -400 -350 -300 -250 -200 -150 -100 -50 0 50
Year / 1000
Мы видим также и другие циклы, дающие более частные пики, и это, вероятно,
связано с другими циклами орбиты Земли. Существует цикл наклона земной оси
равный приблизительно 41 000 лет, и цикл прецессии оси, около 20 000 лет, и
все эти циклы накладываются один на другой довольно сложным образом. Вот
руководство НАСА, в котором обсуждаются изменения орбит Земли:
http://www-istp.gsfс.nasa.gov/stargaze/Sprecess.htm
Теперь давайте рассмотрим текущий межледниковых период, по данным,
полученным с помощью кернов льда взятых на станции Восток и на леднике Гренландии.
Температуры здесь показаны относительно величины в 1900 году, которая принята
за ноль.
Станция Восток (верхний) и Гренландия (нижний)
Температура: 10 000 до н.э. - 1900 г. н.э.
Источник данных:
http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/metadata/noaa-icecore-24 75.html
Degrees Centigrade
Здесь мы видим, что в Южное полушарие вышло из последнего ледникового
периода примерно 1000 лет раньше, чем в Северное полушарие. Если сравнивать
1900 г. со всем межледниковым периодом, то температура в этот год была ниже
максимума на 2 °С в Антарктиде, и на 3 °С в Гренландии. Таким образом, по
состоянию на 1900 год, температура была довольно прохладной в обоих полушариях,
и, кроме того, в Гренландии, температура была близка к минимуму.
Во время этого последнего межледникового периода, средняя температура в
обоих точках, там где станция Восток и в Гренландии, колебалась в диапазоне
около 4 ° С, хотя вид колебаний сильно различается в каждом конкретном случае.
Для того, чтобы увидеть различия, давайте посмотрим на данные по Гренландию и
станции Восток вместе, на протяжении последних 4000 лет. Данные по станции
Восток показаны пунктиром.
Гренландия и станция Восток
Температура: 8 500 до н.э. - 1900 н.э.
Зт
_251 »»»'»'»»''» '
' _9 _8 -7 -6 -5 -4-3-2-10 1 2 3
Year / 1000
Графики действительно очень разные. Во многих случаях видим, что при
экстремально высоких температурах в Гренландии, температура в районе станции
Восток была очень низкой. И в период 1500-1900 годов (см. след. рис.), в
Гренландии температура была относительно стабильной, в пределах 0.5 ° С, тогда
как район станции Восток находился в зоне колебаний в целых 3 °С, от экстре-
мально высоких до экстремально низких.
Year / 1000
Эти резкие различия между этими двумя холодными регионами могли бы зависеть
от орбиты Земли (см. руководство НАСА) . С другой стороны, возможно, причина в
том, что в Южном полушарии доминируют океаны, в то время как большая часть
суши находится в Северном полушарии. Возможно, поступающее тепло
аккумулируется северными континентами, что приводит к увеличенному испарению из океанов
и увеличению снегопадов в Антарктике. Каковы бы ни были причины, различия
между этими двумя холодными регионами очень велики.
МГЭИК подчеркивает, что использует среднюю глобальную температуру в своих
моделях. Давайте посмотрим на Гренландию и ст. Восток вновь, на протяжении
последних 4000 лет, и давайте добавим на графике среднее между ними.
Усредненная кривая показана жирной черной линией (рис. далее).
Здесь мы видим, что температуры в Антарктике почти всегда были ниже
среднего, в то время как арктические почти всегда были выше среднего. И хотя
температура в каждом из этих районов колебалась в диапазоне до 4 °С, их среднее
всегда оставалась в пределах 1 °С от нулевого базового уровня. Похоже, что
Антарктика, выступает в качестве механизма регулирования, поддерживающего
среднюю температуру умеренной, даже когда Арктика испытывает повышение
температуры. Я не предлагаю, это в качестве теории, а просто как одну из
возможностей.
Гренландия и ст. Восток
Средняя температура (верхний) и
их общий график (нижний): 8 500 г. до н.э. - 1900 г. н.э.
Year / 1000
-1.5 V
_2 *■ * » * * i
-0.5 0 0.5 1 1.5 2
Year / 1000
Мы видим, что средняя температура мало информативна о том, что происходило
в каждом из регионов. Она не показывает, что температура в Арктике была выше
на 3 °С в 1500 г. до н.э, и что тогда была опасность таяния ледников. И
средняя температура не показывает, что тогда в Антарктике более чем прохладно, и
не было опасности таяния ледового щита. В целом, средняя температура является
очень плохим индикатором реальных событий в каждой из полярных областей.
Следует отметить, что 1900 г. н.э. принадлежит одному из тех периодов,
когда температура в обоих полушариях повышалась одновременно. Но это был не
самый теплый период из тех, что происходили за последние 4000 лет. То, что
температура повышалась в обоих полушариях одновременно, показывает, что тогда
действительно происходило глобальное потепление, впервые после 1800 г. , а не
только потепление в одном полушарии. Но это глобальное потепление, однако,
началась задолго до того, как в результате человеческой деятельности стала
увеличиваться концентрация СОг •
Давайте теперь посмотрим на другие свидетельства потепления в Северном
полушарии, чтобы убедиться, что Гренландия отражает тенденцию этого полушария.
Прежде всего, график по Испании, построенный по данным о содержании ртути в
торфяных болотах за последние 4000 лет, опубликованный в Science, 1999, Vol.
284. Обратите внимание на то, что время показано в обратном направлении, то
есть современность слева.
х
Ф
■о
С
о
3
ш
CL
£
.и
500
2000 2500
Years В.Р.
3000
4000
Следующий график - по Центральным Альпам, за последние 2000 лет. Он основан
на данных по изотопам сталагмитов, и был опубликован в Earth and Planteary
Science Letters, 2005, Vol. 235. Ниже, для сравнения, график по Гренландии за
последние 4000 лет.
2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1,0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0
Age kyears BP.
Spannagei Cave temperature reconstruction showing the MWP was warmer than present
day temperatures (1995-1998) Adapted from Mangim et ai 2005
Зт
-11 I I I I I I I I I
-2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2
Year / 1000
Хотя все три графика явно различны, у них есть некоторые общие важные
особенности. В каждом случае мы видим, флуктуационный рост, а затем флуктуацион-
ное снижение температуры - длительный вверх-вниз цикл на весь период. В
каждом случае мы видим, что в течение последних нескольких тысяч лет,
температура была на 3 °С выше, чем в районе 1900 года. И в каждом случае мы наблюдаем
постепенное движение к следующему ледниковому периоду. С другой стороны в
Антарктике ни одна из этих особенностей не наблюдается.
Если мы хотим понять такие явления, как таяние тундры таяние и ледников, мы
должны рассматривать полушария в отдельности. Если ледники тают, то это из-за
повышенной температуры или в северном полушарии, или в южном полушарии. Они
никак не могут таять по причине какой-то средней температуры от температур в
обоих полушариях. В этой статье мы будет рассматривать только Северное
полушарие .
В Северном полушарии, судя по графикам, температура была не менее, чем на 3
°С выше уровня 1900 года и однако до сих пор мы не мы беспокоились о таких
вещах, как исчезновение полярных медведей, таяние ледникового щита
Гренландии, или резком увеличении концентрации метана в атмосфере. Мы знаем, что ни
одно из этих явлений не наблюдалось в последние 4000 лет, хотя температура и
была на 3 °С выше в этот период.
Маловероятно, что впереди нас ожидает такое повышение температуры на +3 °С,
поскольку, все три графика по северному полушарию свидетельствуют о
постепенном, но определенном движении к следующему ледниковому периоду. Давайте
посмотрим на изменение температуры после 1900 года, чтобы понять, что на самом
деле происходит. Для этого мы воспользуется последней статьей Джима Хансена,
опубликованной на realclimate.org:
www.realclimate.org/index.php/archives/2010/01/2009-temperatures-by-jim-hansen.
Статья содержит следующие два графика.
Global Land-Ocean Temperature Chanpe (Base Penod 1961 1990)
J010
Джим Хансен, конечно, один из главных сторонников СОг теории глобального
потепления, и есть серьезные основания считать, что эти графики дают
преувеличенную картину потепления. Вот одна статья, из имеющих отношение к этому
вопросу, но она является типичной среди других статей, которые я встречал:
fourwindslO.com/siterun_data/government/fraud/us_government/news.php?q=12 63670 673
Тем не менее, давайте примем эти графики в качестве действительного
представления о последних изменениях температуры, чтобы, таким образом, быть
справедливым к паникерам потепления. Мы будем использовать красную линию,
которая представляет данные от GISS, и которая не использует различные
экстраполяции, как это имеет место в "зеленой линии". Мы вернемся к этому вопросу
позже, а сейчас достаточно сказать, что эти экстраполяции содержат мало
смысла с научной точки зрения.
Красная линия показывает повышение температуры на 0.7 °С, с 1900 по 1998
год, потом выравнивание с 2001 года, а затем краткое, но резкое снижение
начиная с 2005 года. Давайте введем эти данные в нашу программу построения
графиков , используя сглаживание по пяти точкам - 5 годам. Вот что мы получаем за
1900-2008.
МГЭИК
Глобальная температура: 1900 - 2008
_0 2 *■»»■< ■■»■■■
" 1.9 1.91 1.92 1.93 1.94 1.95 1.96 1.97 1.98 1.99 2 2.01
Year / 1000
Рассмотрим тенденцию к снижению температуры в правой части графика. Хансен
утверждает, что это временное явление, и что температура вскоре снова начнет
расти. Возможно, он прав. Однако, как мы увидим далее, его аргументы в пользу
этого предсказания имеют серьезные недостатки. Все, что мы знаем наверняка,
это то, что снижение температуры началось. Как долго эта тенденция будет
продолжаться нам пока не известно.
Теперь, давайте добавим, последний график к данным по Гренландии, для того
чтобы получить исчерпывающую характеристику тренда температуры Северного
полушария за последние 4000 лет, до сегодняшнего дня.
Гренландия
Расширенный график температуры: 2000 г. до н.э
- 2008 г. н.э.
2.5
2
1.5"
Л
11
1 ■
0.5 ■
о
-2 5
-L.S
2.S
-0.5 ■
-1
Этот график показывает нам, что повышение температуры в Северном полушарии
с 1800 по 2005 год вовсе не было чем-то неестественным. Это потепление точно
следует долгосрочной тенденции, когда потепления происходят примерно раз в
1000 лет, и без вклада СОг от человеческой деятельности. На основе
долгосрочной модели уменьшения пиков, мы ожидаем, что тенденция похолодания будет
продолжаться, и не сменится потеплением, как предсказывает Хансен. Если эта
природное движение сохранится, то недавнее потепление уже достигло своего
максимума в Северном полушарии, и в скором времени в течение двух столетий мы
будем иметь резкое похолодание, в результате которого мы начнем вступать в
следующий ледниковый период, который и так уже несколько запозднился.
Так что все зависит от следующего десятилетия или около того. Если
температура вновь начнет повышаться, то МГЭИК, возможно, право, и человечество путем
регулирования выброса СОг сможет управлять климатом. Однако, если температура
будет понижаться, то климат будет продолжать следовать природной тенденции
имеющей место в Северном полушарии. В этом случае не будет доказательств
каких-либо заметного влияния на климат от производимого человеком СОг, и мы
начнем сваливаться в эпоху быстрого похолодания. Мы можем ожидать, что в
течение двух столетий температура в Северном полушарии, будет значительно ниже,
чем она была в течение последнего Малого ледникового периода.
Мы не знаем наверняка, как поведет себя температура, будет она расти или
будет падать. Но я могу сделать заявление:
На данный момент не существует доказательств того, что
продуцируемое человеком СОг оказывает какое-либо влияние на климат. Рост
температуры, начиная с 1800 года, а также падение, начиная с
2005 года, полностью соответствует природной тенденции. Если
температура в течение следующего десятилетия или около того,
начнет повышаться, то это будет первым доказательством в истории
влияния человечества на потепление в Северном полушарии.
Что касается недавнего спада температуры, то есть другие данные (см. два
рис. далее), которые показывают более глубокий спад, чем данные GISS.
University of Alabama, Huntsville (UAH)
Dr. John Christy
UAH Monthly Means of Lower Troposphere LT5-2: 2004 r. - 2008 r.
Jan07
.544 т
AT-.588
-.044
Jan08
Remote Sensing Systems of Santa Rosa, CA (RSS)
RSS MSU Monthly Anomaly - 70S to 82.5N (essentially Global):
RSS MSU Monthly Anomaly -70S to 82.5N (essentially Global)
2004 - 2008
Jan07i
0.549
Д-0.18
Aug07
Д -0.449
0.369
Jan08
-0.08
Основываясь на данных, которые нам удалось найти, мы теперь в состоянии
ответить на наш первый вопрос с достаточной степенью уверенности.
Температура, по крайней мере в Северном полушарии, продолжает следовать
своей природной тенденции, несмотря на необычно высокий уровень СОг,
производимый сжиганием ископаемого топлива. Там действительно были два века
глобального потепления, и это именно то, что следовало ожидать на основе
рассмотрения долгосрочных данных. Температура сейчас более чем на 2 °С холоднее, чем
она была всего лишь 2000 лет назад, и это означает, что нам не стоит
рассчитывать на достижение опасного уровня потепления.
Иллюзия глобального потепления возникает из отказа признать, что
усредненная температура двух полушарий является очень плохим показателем реальных
процессов в каждом из них.
В течение следующего десятилетия, а может быть раньше, мы, вероятно,
узнаем, в каком направлении климатические изменения реально идут. Если окажется
что температура пойдет резко вверх, как Хансен прогнозирует, это будет
противоречить долгосрочной модели, и будет являться доказательством потепления,
вызванного человеческой деятельностью. Если она продолжит движение вниз, что
соответствует долгосрочной модели, то нас, вероятно, ожидают примерно два
столетия похолодания в Северном полушарии, и затем наступит следующий
ледниковый период, который уже и так несколько задержался.
Вопрос 2. Почему бы высокому
уровня СОг не оказать
существенное влияние на
температуру в Северном полушарии?
Для одного из ответов на этот вопрос можно взглянуть на график температуры
Гренландии в течение последних нескольких тысяч лет. Там есть всплески
температуры, разделенные интервалом примерно в 1000 лет, и другие, еще более
близко расположенные. В природе существуют явления, которые вызывают эти
повышения температуры, и они никоим образом не связаны с производимыми человеком
выбросами СОг • Возможно, эти явления связаны с циклами солнечной радиации и
солнечного магнетизма, или, возможно, они зависят от космической радиации
галактических масштабов, или еще от чего-то, о чем мы пока не догадываемся.
Пока мы не понимаем, что это за явления, как они взаимодействуют друг с другом,
как влияют на климат, мы не можем строить модели изменения климата, за
исключением очень кратковременных.
Возможно, надо искать ответы в механизмах регулирования, которые существуют
в климатической системе Земли. Если происходит потепление, то происходит и
увеличение испарения от океанов, но тогда растет и количество осадков. Хотя
потепление может растаять ледники, но оно может также вызвать увеличение
снегопадов в арктических регионах. Уравновешивают ли эти процессы друг друга?
Увеличение температуры океана может постепенно увеличивать объем воды, но
рост испарения способствует охлаждению океана и уменьшению его объема.
Уравновешивают ли эти процессы друг друга?
Растительность тоже выступает в качестве системы регулирования. Растения и
деревья поглощают СОг, из которого они и строят себя. Большая концентрация
СОг приводит к их большему росту, еще большему удалению СОг из атмосферы.
Пока мы не понимаем количественно, каким образом эти различные системы
регулирования взаимодействуют, мы не можем строить модели даже для коротких
промежутков времени.
На самом деле проводится много исследований того, что происходит с
климатом. Однако под давлением общественного мнения и средств массовой информации,
какие-либо исследования, не связанные с влиянием СОг на климат, отвергаются
как еретические, отрицающие очевидное и льющие воду на мельницу нефтяных
компаний. Подобно тому, как епископ отказался ознакомиться с телескопом "Гали-
лео", сегодня целое общество отказывается взглянуть на многие климатические
исследования.
Я хотел бы обратить внимание на пример одного ученого, который изучает один
из аспектов регулирующей системы климата Земли. Рой Спенсер проводит
исследования с использованием спутниковых систем. Вот его квалификация:
http://en.wikipedia.org/wiki/Roy_Spencer_(scientist)
Roy W. Spencer является ведущим научным сотрудником в университете штата
Алабама в Хантсвилле и руководителем группы занимающейся микроволновым
сканирующим радиометром (AMSR-E) на спутнике Aqua NASA. Работал старшим научным
сотрудником по климатических исследованиям в Маршаловском центре космических
полетов НАСА в Хантсвилл, штат Алабама.
Он рассказывает о своих исследованиях в ролике доступном на YouTube:
http://www.youtube.com/watch?v=xos4 9glsdzo&feature=channel
В рассказе он дает много подробностей, которые являются весьма интересными,
но нужно сосредоточиться и внимательно прислушиваться, чтобы поспевать за
темпами и глубиной изложения. Он, похоже, тот, кто Знает, о чем говорит.
Позвольте мне кратко изложить основные пункты его исследования:
• Если парниковые газы вызывают потепление на поверхности Земли, то ее
реакция, «обратная связь», осуществляется в виде изменения облачного
покрова и осадков. Климатические модели CRU подразумевают, что обратная
связь является положительной: любое увеличение парникового потепления
приведет к еще большему потеплению. Это предположение, конечно, приводит
к предсказаниям катастрофического глобального потепления.
• Спенсер решил исследовать, что происходит на самом деле. Он проводил
наблюдения за облачной системой, когда происходило потепление на
поверхности Земли. Он выяснил, по информации со спутниковых датчиков, что
обратная связь скорее является отрицательной, чем положительной. В частности,
он обнаружил, что формирование штормовых перистых облаков подавляется,
когда температура на поверхности увеличивается. Перистые облака сами по
себе являются мощным парниковым газом, и это снижение формирования
перистых облаков компенсируют парниковый эффект увеличения концентрации СОг.
Результаты подобного рода исследований мы должны использовать, если хотим
построить реальную модель климата. Конечно, результаты Спенсера должны быть
подтверждены другими исследователями, прежде чем мы примем их как факт. Если
просто их отбросить, то вряд ли это принесет пользу науке о климате. Давайте
посмотрим, что популярный сайт SourceWatch говорит о Спенсере:
http://www.sourcewatch.org/index.php?title=Roy_Spencer
Мы не найдем ли какие-либо ссылки на его исследования, но нам сказали, что
Спенсер пишет заметки для сайта свободной экономики, финансируемого компанией
Exxon. Они также отметили, что он выступил на конференции, организованной
Heartland Institute, что проповедует много реакционных принципов свободной
экономики. Они пытаются дискредитировать работу Спенсера на основе не
относящихся к делу фактах. Это то, что греки называли аргументом «ad hominem»,
вроде: "Если он бьет свою жену1, то ошибается в науке".
И это правда, насчет «избиения жены» - Spencer похоже придерживается про-
промышленной философии, мало беспокоясь за устойчивость экономики. Это может
быть даже частью его мотиваций для проведения последних исследований, в
надежде добыть аргументы для лоббистов промышленности. Но это не доказывает, что
его исследования являются ошибочными, или что его выводы являются недействи-
Эйнштейн тоже бил свою жену.
тельными. Его работа должна быть оспорена научным путем, независимыми
исследованиями процессов обратной связи в климате. Если ограничиваться не
относящимися к делу нападками, то тогда его результаты фактически признаются
угрозой для довлеющей модели климата, которая как религиозная догма не может быть
опровергнута. Он не скрывает ни свои данные, ни свои принципы, свои
побуждения. Чего нельзя сказать о паникерах лагеря сторонников теории глобального
потепления.
Вопрос 3. Как насчет предсказания
Хансена, что быстрое потепление
вскоре возобновятся?
Я еще раз хочу сослаться на последнюю статью Джима Хансена:
www.realclimate.org/index.php/archives/2010/01/2009-temperatures-by-jim-hansen/
Он объясняет в ней свой метод прогнозирования (подчеркнуто мной):
«Рекордно теплым годом, с тех пор как были начаты глобальные
инструментальные измерения (с конца 1800), был 2005 год. Иногда
утверждается, что 1998 год был самым теплым годом. Происхождение этой
путаницы обсуждается ниже. Существует высокая степень межгодовых (год к
году) и декадных изменений, как глобальных, так и полушарных
температур. В основе этой изменчивости, однако, лежит долгосрочная
тенденция потепления, которая стала сильной и стойкой на протяжении
последних трех десятилетий. Долгосрочная тенденция являются более
очевидной, когда температура усредняется за несколько лет, 60 месяцев
(5 лет) и 132 месяца (11 лет) как показано на рисунке 2 для земного
шара и полушарий. Пятилетнее усреднение является достаточным для
уменьшения эффекта циклов тропического климата «Эль-Ниньо».
Одиннадцатилетнее усреднение минимизирует влияние солнечной изменчивости -
яркость Солнца варьируется в зависимости от индекса солнечных пятен,
цикл которых, как правило, имеет продолжительность 10-12 лет.»
(a) Global Land-Ocean Temperature hidex
1 S-усаг Running Mean
■ 11 year Running Mean
lb) Hemispheric Land-Ocean Temperature Index
E
3
Ё
E
N.H. S-ycar Running Mean
N H 11—year Running Mean
S.IL 5 year Running Mean
S.H. 11 year Running Mean
J
/ '\
18S0
1900
1920
1940
I960
19S0
2000
Как я подчеркнул в тексте, Джим Хансен предполагает, что есть сильная и
стойкая тенденция потепления, которую он, конечно, связывает с вызванными
человеком выбросами СОг- А затем, что предположение становится оправданием для
5 и 11-летнего усреднения. Это усреднение дает значения «фантомной»
температуры, которые не соответствуют фактическим наблюдениям. В частности, если
спад располагается краю графика, то усреднение будет стремиться скрыть это
отклонение, как мы это видим в его графиках, напоминающих «хоккейную клюшку»
(см. рис. выше).
Давайте теперь посмотрим на реальные данные по температуре арктических
регионов, наряду с их средним значением, на протяжении последних 4000 лет, до
сегодняшнего дня.
Гренландия (светлая сплошная линия)
и ст. Восток (прерывистая линия)
продолженные с 1990 г. данными GISS
и их среднее (жирная сплошная линия): 2000 г. до н.э.
- 2008 г. н.э.
-2.5А
Year / 1000
Здесь мы можем увидеть, что средняя кривая дает иллюзию, что сейчас
температура выше, чем она была в любое время в течение последних 2000 лет. На
самом деле, в течение этого периода температура в обоих полушариях была
значительно выше. Даже для среднего она была выше в прошлом, если мы посмотрим на
график всех 4000 лет. Джим Хансен эксплуатирует эту иллюзию в следующем
высказывании, где он делает заявления, которое могут быть близки к истине в
отношении средних, но которые совершенно неверны в том, что касается
предполагаемой опасности глобального потепления:
«Прошлый год, 2009, объявлен вторым самым теплым годом за 130 летний
период проведения инструментальных измерений глобальной температуры
(http://data.giss.nasa.gov/gistemp/), в ходе анализа температуры
поверхности Земли в NASA Goddard Institute for Space Studies (GISS).
Южное полушарие имело рекордно теплый год для этой половины мира.
Глобальная средняя температура, как показано на рисунке 1а, была на
0,57 °С (1,0 °F) выше, чем в 1951-1980 гг. базисного периода. В
Южном полушарии средняя температура, как показано на рисунке lb, была
на 0,49 °С (0,88 °F) выше, чем в тот же период.»
Похоже, здесь мы имеем классический случай чрезмерной привязанности к
модели. То, что начиналось как теория, теперь стало утверждением, и фактические
наблюдения называются "путаницей", потому что они не согласуются с моделью.
Климатическая модель переходит на почву воображаемых эпициклов. Предположение
о влиянии СОг, плюс использование абстрактной средней глобальной температуры,
создает иллюзию потепления, что на самом деле не имеет места в обоих
полушариях.
Южное полушарие может испытывать потепление, но это никак не связано с
Северным полушарием, где температура снижаются в последнее время, и нет
никакого рекорда потепления. Средняя глобальная температура - это математическая
абстракция, нигде не наблюдаемая. Она создает иллюзию критического
потепления, когда на самом деле никаких доказательств этого не существует. В
контексте предупреждений МГЭИК о таянии ледников, катастрофическом потеплении и
т.д., глобальные представления Джима Хансена являются скорее средством
эффективной пропаганды, но не науки.
Так же как и в случае модели Птолемея, существуют гораздо боле простые
объяснения. Последний период потепления, по крайней мере, в Северном полушарии,
является продолжением природной тенденции, а вызванное человеком увеличение
концентрации СОг в атмосфере, до сих пор не создает заметного эффекта. Также
нет никаких оснований полагать, что СОг вызвал в Южном полушарии значительные
колебания температуры.
Это простое объяснение, основанное на фактических наблюдениях, не требует
никаких абстрактных математических «эпициклов», но оно удаляет СОг из фокуса
дискуссий о климате. И так же как влиятельные силы в дни Галилея хотели
оставить Землю в центре Вселенной, влиятельные силы наших дней хотят оставить СОг
в фокусе обсуждений климата, и тогда глобальное потепление будет выглядеть
как угроза.
Вопрос 4. Каковы реальные
мотивы политических
группировок, делающих ставку
на глобальное потепление?
Одно мы всегда должны помнить - люди на вершине пирамиды власти в нашем
обществе имеют доступ к самой лучшей научной информации. Они контролируют
десятки, возможно, сотни мозговых центров высокого уровня. Они в состоянии
нанять лучшие умы и провести любые виды исследований, о которых мы никогда не
услышим. Они имеют доступ ко всем секретным исследованиям военных и ЦРУ, а
также могут оказывать большое влияние на исследования, проводимые
исследовательских центрах, военных учреждениях и университетах.
Только то, что они могут поощрять фальшивые научные исследования ради
пропаганды, не означает, что они сами в это верят. Я уверен, они знают, как все
обстоит с глобальным потеплением в действительности, и я предполагаю, что их
понимание сходно с тем, общий смысл которого, я представил. Действия, которые
они пропагандируют, полностью соответствуют этому предложению.
Торговля выбросами, например, не приведет к сокращению загрязнения
атмосферы СОг • Скорее, это механизм, который позволяет с помощью фальшивой рыночной
модели продолжать загрязнение, делая вид, что выбросы сокращаются. Вы
прекрасно Знаете, как выглядит фальшивая рыночная модель. Вы помните, Рейган и
Тэтчер говорили нам, что снижение налогов приведет к увеличению
государственных доходов из-за активизации деятельности бизнеса. Вы видите, как адепты
глобализации говорят нам, что открытие и снятие всяческих ограничений с
мировых рынков принесет "всем сестрам по серьгам" и сделает всех нас
процветающими. Вы видите, как Уолл-Стрит говорит нам, что ипотечные деривативы являются
отличным активом, и Вы должны их купить. Вы знаете, Уолл-Стрит говорит нам,
что государственная помощь восстановила экономику, и спад закончился. Короче
говоря, это надувательство. Это фальшивая теория, говорящая нам, каковы будут
последствия тех или иных действий, когда реальные последствия известны с
самого начала.
Торговля выбросами является очень хорошим решением, но решением совсем
другой проблемы, а не глобального изменения климата. Торговля выбросами решает,
по меньшей мере, две задачи существующих всесильных политических кругов - как
мы можем управлять оставшимися запасами нефти в сегодняшних условиях, и как
мы можем максимизировать нашу прибыль от оставшихся резервов?
Подумайте об этом. Они будут решать, кто будет получать основные прибыли от
ограничений, накладываемых торговлей выбросами. Они сами руководят этим
рынком, а может быть, и манипулируют им, создавая производные продукты, продавая
фьючерсы и т.д. и т.п. Они могут управлять снижением или увеличением
стоимости углеродных квот, так же, как они могут управлять дефляцией или инфляцией
валют. Они решают, какая корпорация заранее получит инсайдерскую информацию,
чтобы иметь возможность получить максимальную прибыль на выбросах при
сведении к минимуму расходов. Они решают, кто получает кредиты для покупки квот, и
под какую процентную ставку. Они решают, какой сорт нефти пойдет на Север или
Юг. У них есть "свои люди" в регулирующих учреждениях, подтверждающих
правомерность операций по выбросам. И они делают деньги любым способом, поскольку
они детально контролируют распределение существующих резервов.
А тут еще и налоги на выбросы углерода. Так же, как и подоходный налог, Вы
и я будем сполна платить за наши ежедневные поездки и за отопления наших
домов, в то время как большие корпоративные производители СОг будут иметь
всевозможные лазейки и "тихие гавани", созданные для них. Подобно тому, как
теории ФЕДа, не обеспечили нам «дорогу процветания», несмотря на все свои
обещания, так же теория торговли углеродными квотами не даст нам счастливого
перехода к пост-углеродному миру.
Вместо строительства энергоэффективных транспортных систем, которые нам
нужны, они, к примеру, продадут нам биотопливо и электрические автомобили, а
для производства большей части энергии будет по-прежнему использоваться
ископаемое топливо. Мы приобретем новый опыт выживания в условиях развала
существующей инфраструктуры, основанной на потреблении нефти, вместо разумного и
постепенного перехода к пост-углеродной экономике, подобно нашему недавнему
опыту экономического роста, сменившегося финансовым крахом вместо разумного
перехода к устойчивой экономической парадигме.
Хотя распад, страдания и вымирание маргинального населения будет неприятным
для нас, это даст нам "мощный стимул", чистый холст, на котором мы сможем
построить новый мировой порядок, чем бы он не оказался. И мы будем вынуждены
согласиться с любой схемой, которая даст нам хотя бы намек на то, что еда
может снова появиться на наших столах.
Акцент
АПОКАЛИПСИС ЗАВТРАШНЕГО ДНЯ
Алексей Турчин
Пессимист всегда ожидает самого плохого,
И если оно не происходит - он радуется.
Оптимист всегда ожидает самого хорошего,
И если оно не происходит - он печалится.
ВВЕДЕНИЕ
Истина и коллайдер
Мы не знаем наверняка, возможен ли конец света - глобальная катастрофа,
способная уничтожить человечество. Свои выводы относительно этого мы делаем
на основании собственных суждений, которые вольно или невольно могут не
отражать истинного положения вещей уже в силу того, что наше представление о мире
неполно, а наш подход к изучению проблем зачастую не вполне объективен. Нам
удобно верить в то, что никакая наша деятельность или бездеятельность
наблюдаемого равновесия мира необратимо не нарушит, и поэтому истинность наших
суждений и высказываний не кажется нам вещью предельно важной. В результате мы
пренебрегаем риском, забывая о его цене, и заблуждаясь относительно того, что
глобальная катастрофа - вопрос послезавтрашнего дня. В определенном смысле
«послезавтра» уже наступает, и примеров, показывающих, насколько наш разум к
этому готов, уже вполне достаточно.
В 2008 году в центре внимания общественности оказались гипотетические
риски, связанные с запуском Большого адронного коллайдера (БАК, или LHC),
расположенного на границе Франции и Швейцарии. Причиной тому, возможно, стали
выступления ряда ученых, высказавших опасения, что в результате экспериментов,
которые будут проводиться на новой установке, может возникнуть черная дыра,
которая уничтожит Землю. Чтобы развеять эти опасения, были сделаны оценки
безопасности экспериментов, которые показали, что риск катастрофы бесконечно
мал. То есть оказалось, что безопасность всей планеты и выживание
человечества были поставлены в зависимость от истинности выдвинутых доказательств.
Итак, каким же именно образом была доказана безопасность экспериментов на
БАК?
Основные риски, связанные с ними, состоят в том, что в установке могут
возникнуть некие гипотетические частицы, которые так или иначе будут способны
захватывать частицы обычной материи и поглощать их или трансформировать в
подобные себе. В основном речь идет о двух гипотетических частицах -
микроскопических черных дырах и стрейнджлетах (страпельках). (Помимо них
рассматривались еще два класса возможных опасных объектов - магнитные монополи и пузыри
«истинного вакуума».)
Сразу отметим, что полнота этого списка опасных объектов ничем не доказана.
То есть, хотя и есть достаточные основания полагать, что все они либо
безопасны, либо невозможны, это не значит, что нет какого-то пятого класса
частиц, о которых мы можем ничего не знать до тех пор, пока их не откроем.
Почему же эти частицы невозможны?
Потому что их существования не допускает стандартная модель, принятая
современной физикой. Однако коллайдер построен именно для того, чтобы
исследовать границы применимости стандартной модели и найти возможные ее расширения.
Здесь возникает логический парадокс: безопасность коллайдера доказывается
через то, что мы знаем, тогда как цель запуска БАК - проникнуть в неведомое.
Можно сказать так: чтобы полностью исследовать некую систему, нужно ее
разобрать , то есть разрушить. Для познания человеческой анатомии потребовалась
патологоанатомия. Соответственно окончательное познание тайн Вселенной
потребует ее разрушения.
Хотя стандартная модель и не допускает возникновения микроскопических
черных дыр в недавно достроенном коллайдере (так как для этого просто не хватит
энергии), некоторые расширения этой модели предполагают наличие
дополнительных измерений и делают возникновение таких черных дыр возможным со скоростью
порядка одной штуки в секунду. С точки зрения современной физики эти
микроскопические черные дыры должны немедленно разрушаться Хокинговским излучением
- то есть они будут излучать быстрее, чем будут способны притягивать материю.
Правда, с самим Хокинговским излучением есть небольшая проблема: хотя его
концепция выглядит теоретически убедительной, у нее нет никаких
экспериментальных доказательств. (Поскольку чем больше черная дыра, тем меньше она
излучает «по Хокингу», при этом у наблюдаемых, причем косвенно, космических
черных дыр это излучение ничтожно мало и не может быть зафиксировано.)
А что если излучение не сработает?
Предполагается, что даже если микроскопическая черная дыра возникнет в БАК
и даже если она не разрушится Хокинговским излучением, она будет настолько
малой массы и размеров, что будет намного меньше размеров атома, и ее
гравитационное поле тоже будет простираться на расстояния, меньшие размеров ядра
атома. Таким образом, такая черная дыра будет очень мало способна к каким-
либо реакциям. Она может свободно летать среди вещества, никак с ним не
взаимодействуя .
Вместе с тем существует теория, согласно которой в процессе формирования
такая микроскопическая черная дыра приобретет электрический заряд или
магнитный момент и в силу этого все же начнет гораздо быстрее притягивать к себе
электрически заряженные ядра атомов и электроны. По мере роста ее массы ее
способность поглощать материю тоже будет расти, и не известно, по какому
закону - степенному или экспоненциальному.
Небольшим утешением может быть то, что процесс начального роста
микроскопической черной дыры может быть крайне медленным. (Можно, например,
предположить, что катастрофа с микроскопической черной дырой уже произошла при работе
предыдущих ускорителей (например, RHIC) и мы пока не наблюдаем ее проявлений,
так как она пока еще не выросла.)
То есть черная дыра может возникнуть на коллайдере БАК, и никто этого не
заметит. Она погрузится в центр Земли, где начнет очень медленно, но с
растущей скоростью набирать массу. По некоторым предположениям, это потребует
миллионов и миллиардов лет, прежде чем станет заметным - а значит, не угрожает
безопасности человечества. Однако, как показано в статье Benjamin Koch,
Marcus Bleicher Horst Stb'cker. Exclusion of black hole disaster scenarios at
the LHC (http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/0807/0807.3349vl.pdf), в случае,
если наша Вселенная имеет одно скрытое измерение, время поглощения Земли
составит 27 лет, а если два - то десять тысяч триллионов лет. (Понятно, что
только первый сценарий заслуживает внимания.) 27 лет - это, конечно, не те
несколько секунд, за которые поглощается Земля на известном видеоролике,
выложенном на YouTube.
Отметим, однако, что человечество погибнет гораздо раньше, чем произойдет
полное поглощение Земли черной дырой. Поскольку примерно половина массы при
поглощении вещества черными дырами переходит в энергию излучения (за счет
этого светят квазары), то процесс поглощения планеты будет сопровождаться ее
разогревом. То есть вначале, например, из-под земли начнут вырываться потоки
раскаленных газов в виде мощнейших вулканических извержений, которые сделают
атмосферу непригодной для дыхания.
Итак, микроскопическая черная дыра может быть опасной, только если ряд
теоретических предположений окажется истинным. Понятно, что это маловероятно,
хотя каким образом применять понятие вероятности к тем или иным свойствам
законов Вселенной, не вполне ясно.
Однако это еще не все: кроме теоретического способа обоснования
безопасности коллайдера существует еще один - основанный на эмпирических
свидетельствах .
Эмпирические «заверения в безопасности» строятся на том факте, что энергии
космических лучей, которые непрерывно бомбардируют атмосферу Земли, гораздо
выше энергий, которые будут достигаться в коллайдере. А раз Земля до сих пор
существует, то, значит, и установка безопасна. Более продвинутые версии
доказательств используют тот факт, что существуют Луна, нейтронные звезды и белые
карлики, несмотря на их непрерывную бомбардировку космическими лучами.
То есть любые эмпирические доказательства безопасности основываются на
определенных аналогиях, притом, что БАК - сооружение уникальное. Например,
говорится о том, что происходящее в коллайдере аналогично тому, что уже
триллион триллионов раз происходило на Земле и во Вселенной без каких-либо
негативных последствий. Действительно, нет сомнений в том, что случились триллионы
столкновений атмосферы Земли с космическими лучами - однако то, что этот
процесс ПОЛНОСТЬЮ аналогичен тому, что происходит в коллайдере, это лишь
предположение. (Подробно возражения относительно «аналогичности» процессов
приводятся в главе «Физические эксперименты», при этом следует подчеркнуть, что
наличие возражений само по себе вовсе не означает, что катастрофа с коллайде-
ром неизбежна или что я в ней уверен.)
Нельзя сказать, что сомнения относительно безопасности коллайдера
замалчивались - в течение последних лет вышло несколько статей, в которых
обосновывается невозможность катастрофы с черными дырами. При этом, однако, общее
свойство этих статей состоит в том, что они появились ПОСЛЕ того, как решение
о строительстве коллайдера было принято, десятки тысяч физиков были наняты на
работу и миллиарды долларов были потрачены. То есть цель этих статей - не
исследовать вопрос о том, каковы реальные шансы катастрофы, а успокоить публику
и обеспечить продолжение исследований. (Этим данные статьи отличаются,
например, от рассекреченного недавно отчета LA-602 о рисках термоядерной детонации
атмосферы, который был представлен перед первыми испытаниями атомной бомбы в
США в 1945 году Комптоном, цель которого состояла в исследовании вопроса, а
не в успокоении публики.)
Другими словами, гораздо честнее было бы использовать в качестве
обоснований рисков не публикации 2007-2008 годов, приуроченные к завершению работ по
строительству коллайдера, а публикации 1999 года, на основании которых
принимались решения о строительстве. Отметим, что наихудшая оценка риска в
публикациях 1999 года, как сообщает Э. Кент в статье «Критический обзор оценок
рисков глобальных катастроф», была 1 к 5000.
Кстати, вопрос о том, какой риск катастрофы с коллайдером является
приемлемым, заслуживает отдельного рассмотрения.
К 2004 году наиболее твердая оценка риска, выведенная из эмпирических
астрофизических наблюдений, показывала шансы получить катастрофу 1 к 50
миллионам. Очевидно, что эта оценка была принята в качестве достаточной, так как
строительство было продолжено. Однако математическое ожидание числа жертв, то
есть произведение числа погибших - 6 миллиардов на вероятность события
составляет в данном случае 120 человек. Ни один другой научный проект с таким
ожидаемым числом возможных жертв никогда бы не был допущен к реализации.
Например, при захоронении радиоактивных отходов в Великобритании допустимым
принимается ожидаемое число жертв только в 0,00001 человека в год. Отметим,
что здесь учитывается только гибель ныне живущих людей. Однако вымирание
человечества означало бы и невозможность рождения всех последующих поколений
людей, то есть число неродившихся людей могло бы составлять тысячи
триллионов . В этом случае математическое ожидание числа жертв также возросло бы на
несколько порядков. Наконец, гибель Земли означала бы и гибель всей
информации, накопленной человечеством.
Другим способом оценки рисков является так называемый астероидный тест.
Утверждается, что если риск, создаваемый коллайдером, меньше, чем риск
человеческого вымирания в результате падения огромного астероида (примерно в 1 к
100 миллионам в год), то риском первого можно пренебречь. Однако сам риск
падения такого астероида является неприемлемым - ведь ради его предотвращения
затеваются специальные программы. То есть принятие астероидного теста
равносильно утверждению о том, что нет разницы, погибнут ли в авиакатастрофе 300
человек или 301 человек.
Третий способ оценки рисков связан с анализом затрат и рисков, выраженных в
денежной форме. Сделать это пытается, например, американский судья и
популяризатор науки Р. Познер в своей книге «Катастрофа: риск и реакция».
Сумма выгод, которые мы ожидаем получить от ускорителя, примерно равна его
стоимости (если бы она была значительно, скажем, в десять раз больше, то
строительство ускорителей было бы крайне выгодным бизнесом, и многие бы им
занимались). Хотя огромная выгода возможна, например, в случае невероятного
ценного открытия, вероятность этой выгоды не оценивается как большая.
Стоимость ускорителя составляет около 10 миллиардов долларов. С другой
стороны, можно оценить человеческую жизнь. (Американские страховые компании
оценивают год жизни здорового человека в 50 000 долларов.) Отсюда и из разных
других оценок получается, что цена человеческой жизни в развитом обществе
составляет порядка 5 миллионов долларов. Тогда цена всего человечества примерно
равна ЗхЮ16 долларов. В этом случае приемлемым оказывается риск менее чем 1
к 3 миллионам. Однако если учитывать цену неродившихся поколений, то
потребуются гораздо более строгие границы риска. Кроме того, выгодополучатели и
объекты риска не совпадают. Выгоду от работы ускорителя получат в первую очередь
ученые и, кроме того, люди, интересующиеся наукой, тогда как большинством
жертв возможной катастрофы будут люди, которые вообще никогда об ускорителе
не слышали.
Впрочем, неготовность вовремя анализировать риски и искать истину, а не
утешение - лишь часть проблемы. Если бы в XXI веке только проведение
экспериментов на БАК порождало риск глобальной катастрофы, все было бы довольно
просто. На самом деле явлений и процессов, несущих угрозу безопасности
человечества, гораздо больше. Из уже разворачивающихся событий такого рода можно,
например, отметить обещание компании Google создать к 2011 году искусственный
интеллект (ИИ), а также развивающийся на мировых рынках кризис (начавшийся с
кризиса американской ипотеки) или рост цен на нефть. При этом следует помнить
о том, что не все риски сегодня нам известны: чем шире познания о мире и
совершеннее технологии, тем шире и список возможных угроз.
Итак, задача, которую мы попытаемся решить в рамках этой книги, - изучение
границ нашего знания в отношении рисков глобальной катастрофы, которая может
привести к полному вымиранию человечества. Очевидно, зная эти границы, мы
легче сможем ответить на вопрос о том, возможна ли вообще такая катастрофа, и
если да, то когда, с какой вероятностью, отчего и как ее предотвратить. И
даже если ее вероятность в ближайшее столетие равна нулю, мы должны знать это
наверняка - результат в данном случае должен быть хорошо обоснован.
В любом случае знать результат нам очень важно. Возьму на себя смелость
заявить, что вопрос выживания человеческой цивилизации является важнейшим из
тех, которые могут перед ней встать. Уже был период, когда он начал
осознаваться как весьма актуальный - в годы холодной войны, - но впоследствии
интерес к нему угас и маргинализировался. Отчасти это связано с психологическим
феноменом утомления, отчасти - с мыслями о бесполезности публичных усилий.
Сегодня трудно представить массовые демонстрации с требованиями запрета
опасных биотехнологий, опытов на ускорителях, разработок нанотехнологического
оружия.
Так или иначе, сценарии и риски вымирания человечества оказались
практически вытесненными в область бессознательного. На то есть свои причины:
глобальные катастрофы заслонены от нас как пеленой «технического» незнания
(вроде незнания реальных орбит астероидов и тому подобного), так и
психологической защитой (по существу скрывающей нашу неспособность и нежелание предска-
зывать и анализировать нечто ужасное). Более того, глобальные катастрофы
отделены от нас и теоретическим незнанием - нам неведомо, возможен ли
искусственный интеллект, и в каких пределах, и как правильно применять разные версии
теоремы о конце света, которые дают совершенно разные вероятностные оценки
времени существования человечества.
Исследование рисков глобальной катастрофы парадоксальным образом
оказывается и исследованием природы непредсказуемости, поскольку вопрос о рисках такой
катастрофы поднимает множество гносеологических проблем. В первую очередь
речь идет об эффекте наблюдательной селекции и принципиальной невозможности и
нежелательности решающего эксперимента в области глобальных катастроф.
Следует отметить, что глобальная катастрофа труднопредсказуема по
определению. Во-первых, потому что мы не знаем всех вариантов, которые могут выпасть.
Во-вторых, нам очень трудно определить их вероятность. В-третьих, некому
будет проверить результат. В-четвертых, мы не Знаем, когда бросят «монету» и
бросят ли ее вообще. Это незнание похоже на то незнание, которое есть у
каждого человека о времени и причине его смерти (не говоря уже о том, что будет
после смерти) . Но у человека есть хотя бы опыт других людей, который дает
статистическую модель того, что и с какой вероятностью может произойти.
Другими словами, есть реальность, и есть мир человеческих ожиданий. До
определенного момента они совпадают, создавая опасную иллюзию, что наша модель
мира и есть мир. В какой-то момент они настолько расходятся, что мы
сталкиваемся, лоб в лоб с тем, что для нас раньше не существовало. Человек не знает,
что с ним будет через 15 минут, но претендует на то, чтобы планировать
будущее. Свет нашего знания всегда ограничен. Конец света - это столкновение
несовершенства нашего знания с тьмой непостижимого. Следовательно, задачу,
которую призвана решать гносеология катастроф, можно сформулировать и так:
изучение общих закономерностей того, каким образом неправильное знание приводит
к катастрофе. Ведь именно в ситуации глобальной катастрофы разрыв между
знаниями и будущей реальностью наиболее велик.
ГЛАВА 1. БУДУЩЕЕ И ПРИРОДА
ЧЕЛОВЕЧЕСКИХ ЗАБЛУЖДЕНИЙ
Попытки предсказания будущего - прекрасный материал для исследования
природы человеческих заблуждений, и наоборот, данные экспериментальной психологии
позволяют нам оценить, насколько ограничены мы в предсказании будущего.
Нет смысла пытаться заглядывать в будущее, не исследовав границы своего
возможного знания о нем. Эти границы обозначат горизонт нашей способности к
прогнозу. Существует более ста возможных ошибок, которые могут совершить
люди, пытаясь предсказать будущие катастрофы. Но вместо того чтобы перечислять
их, мы постараемся исследовать их вероятные корни, то есть причины
человеческой склонности к ошибкам.
Основной корень возможных ошибок состоит в том, что человек «не
предназначен» для оценки рисков глобальных катастроф. Не предназначены для этого ни
его мозг, ни обычный взгляд на мир, ни созданный человеком научный метод.
Рассмотрим поочередно каждый из этих трех источников неправильных
представлений о сущности и вероятности глобальных катастроф.
Мозг и эволюция
Человеческий мозг сформировался в процессе эволюции. Поэтому, в первом
приближении , мы можем сказать, что в ходе этого процесса в нем сохранились и
усилились те качества, которые способствовали выживанию людей и заселению ими
всей Земли. Отсюда можно было бы заключить, что люди успешно избегали
катастроф, приводящих к вымиранию вида (в прошлом, во всяком случае). Те линии
людей, которые не умели этого избегать, не дожили до наших дней, как, например,
неандертальцы. Однако люди выживали вовсе не потому, что у них развился некий
навык предотвращать катастрофы, а чисто статистически, за счет того, что они
обладали большей живучестью.
(Одной из возможных причин вымирания неандертальцев называют прионную
инфекцию в духе коровьего бешенства, которая распространилась во всей их
популяции в течение 100-200 лет за счет практики каннибализма; в то же время
запрет на каннибализм, распространенный среди большинства сообществ homo
sapiens, способствовал их выживанию - однако этот запрет никаким образом не
приводил к росту понимания того, какова его реальная причина.)
Эта человеческая живучесть, безусловно, является ценным ресурсом в случае
будущих глобальных катастроф, но она ничего не дает для понимания
соответствующих рисков, так как является свойством вида, а не отдельных людей. Для
выживания вида каждый человек должен был дожить до возраста рождения детей или
немногим более, и в силу этого его понимание рисков ограничивалось
преодолением, в первую очередь, краткосрочных угроз. Более того, рискованное
поведение отдельных людей способствовало выживанию вида в целом, побуждая
отправляться на заселение далеких островов и иметь больше детей.
Кроме того, homo sapiens, для того чтобы стать единственным хозяином
планеты, вынужден был развить в себе навык уничтожения целых классов разумных
существ , которые могли бы стать ему конкурентами. За примерами не надо ходить
далеко: от тех же неандертальцев до тасманийских аборигенов, уничтоженных
поголовно в XIX веке; кроме того, человек уничтожил мегафауну на всех
континентах, кроме Африки.
В XX веке люди решили (опыт мировой войны), что геноцид - это не способ
решения проблем. Тем не менее, в багаже очевидных решений, приходящих нам на
ум, сохранилась идея «уничтожить всех врагов». Нет нужды говорить, что вид,
обладающий таким навыком, как «уничтожение всех», становится опасным сам для
себя, когда отдельным его представителям попадают в руки достаточные для
реализации такого проекта технические средства. В данном случае «уничтожить
всех» - это модель поведения, а не ошибка, но она может проявляться и как
ошибка в планировании будущего. Ошибка Здесь состоит в том, что попытки
«уничтожить всех» ведут не к решению проблемы, а наоборот, только к ее
усугублению. Подтверждение этому мы видим на примере конфликта Израиля и
палестинцев : чем больше израильтяне хотят уничтожить всех террористов, тем больше
палестинцы хотят уничтожить всех израильтян и порождают из своей среды
террористов . И наоборот, чем меньше стороны пытаются «решить проблему», тем менее
актуальна и сама проблема.
Следующая «собака», которую нам подложила эволюция, это как наш мозг
сопоставляет рискованность и полезность действий. Хотя эволюция отсеивала тех
людей, которые слишком сильно рисковали собой и погибали в детстве, она также
отсеивала и тех, кто слишком сильно стремился к безопасности. Происходило
это, возможно, следующим образом: допустим, в стаде было четыре «рисковых
парня». Они бурно выясняли между собой отношения, в результате чего трое
погибли, а четвертый стал вожаком стада, покрыл всех самок и у него родился
десяток детей. В силу этого рискованное поведение закрепилось, так как,
несмотря на то, что большинство склонных к риску самцов погибло, один выживший
оставил большое потомство. Более того, склонность к риску позволила ему
повысить свой социальный статус и даже стать вожаком стада. С другой стороны,
самец, который стремился бы к абсолютной безопасности и избегал стычек с
другими самцами, в конечном счете, утратил бы статус в стаде и оставил мало
потомства. Наоборот, рисковый самец, став вожаком, будет «руководить» рискованными
методами. Опять же, в силу этого какие-то племена погибнут, какие-то -
попадут на новые территории и заселят их.
Более близкий пример: Рональд Рейган, объявляя крестовый поход против СССР,
увеличивал своими действиями риск ядерной войны, однако выигрыш его
интересовал больше, чем проигрыш. Существует много исследований, которые показывают,
что восприятие человеком вероятностей выигрышей и проигрышей значительно
отличается от поведения абсолютно рационального субъекта. Например, человеку
свойственно пренебрегать небольшой вероятностью очень плохого исхода -
«тяжелым хвостом». С нашей эволюционной точки зрения это можно связать с тем, что
человек не был бессмертным существом и знал это, поэтому он мог просто не
дожить до редкого наихудшего случая, ущерб от которого перевесил бы полезность
от всех позитивных исходов, вместе взятых.
Доказано, что людям свойственно считать вероятности рисков, меньшие 0,001
процента, равными нулю. Понятно, почему это происходит: если средняя жизнь
человека включает примерно 20 ООО дней, то добавление на каждый день
вероятности смерти порядка 0,001 процента изменит ее ожидаемую продолжительность
только на несколько тысяч дней, что находится в пределах погрешности оценки
продолжительности жизни. Люди выбирают езду на машине, питье, курение и т.д.
потому, что риск смертельной аварии или заболевания попадает в эти пределы.
Однако такая оценка определенно не годится для обеспечения безопасности
человечества, потому что она означала бы гарантированное вымирание человечества
в течение 300 лет. Кроме того, люди обычно не складывают вероятности, притом,
что многократное повторение разных событий с вероятностью в одну стотысячную
может дать значительный эффект.
Здесь же мы можем отметить психологический эффект, состоящий в том, что
риск сам по себе запускает механизмы вознаграждения в мозгу, в силу чего
некоторые люди склонны повышать свою норму риска - чтобы «поймать адреналин».
Безусловно, это вопрос личного выбора этих людей, пока это касается только их
самих. Однако не составляет труда привести примеры ситуаций, когда люди
рисковали жизнями сотен людей ради собственного развлечения. Например, еще в
советское время пилот самолета ТУ-154 на спор с товарищами взялся посадить
самолет с закрытыми шторками окон кабины. Более ста человек погибли. Нетрудно
вообразить ситуацию из не очень отдаленного будущего, где кто-то ради
развлечения рискнет судьбой всего человечества.
Ведь чем выше ставки, тем выше выброс адреналина! Например, ракетчики на
одной американской базе придумали от скуки, как можно обойти систему запуска,
требующую двух человек, с помощью одного человека, ножниц и нитки.
Интересна также склонность людей выбирать свою норму риска. Например, при
сравнении смертности на разных классах автомобилей (на основании статистики
США) оказалось, что на более безопасных по заводским тестам машинах гибнет
примерно такое же количество людей, как и на более дешевых и менее безопасных
машинах. Это было связано с тем, что люди на более безопасных машинах ездили
агрессивнее и быстрее, а на менее безопасных - осторожнее. В отношении
глобальных катастроф это выглядит следующим образом: когда человек едет на
машине, он зависит от своей машины и от машины на встречном курсе, то есть от
двух машин. Но человек, живущий на Земле, зависит от всего множества войн,
терактов и опасных экспериментов, которые могут иметь глобальный масштаб. И
это приводит к тому, что для него складываются тысячи норм риска, которые
допускают разные люди, решившиеся на реализацию этих проектов.
Как принимаются
«обоснованные» решения
Другой корень неверных представлений, сформировавшихся эволюционно, состоит
в крайне опасной связи между правотой, уверенностью и высоким социальным
статусом. Одним из важнейших проявлений этого является неизменно присущее
человеку качество сверхуверенности. Сверхуверенность состоит в том, что людям
свойственно приписывать слишком высокую достоверность собственным мнениям.
Сверхуверенность проявляется также в чувстве собственной важности, то есть в
уверенности в своем более высоком социальном статусе и более высоких
способностях, чем это есть на самом деле. Большинство опрошенных социологов
считают, что они принадлежат к 10 лучшим в мире специалистам. Три четверти
водителей считают, что они водят машину лучше, чем среднестатистический водитель.
Другое проявление сверхуверенности - это очень низкая способность
сомневаться в истинности своих высказываний. В экспериментах это проявляется,
когда испытуемым предлагают дать оценку некой неизвестной величины (например,
числа яиц, производимых в США в год) , а затем просят указать интервал в 99
процентов уверенности вокруг этой величины. Несмотря на то, что никто не
мешает людям указать очень широкий интервал от нуля до бесконечности, люди все
равно указывают слишком узкие интервалы, и реальная величина в них не
попадает. Даже если люди являются экспертами в своей области (например, инженерами-
гидротехниками) , их интервал уверенности оказывается слишком узким. Даже если
людей заранее предупреждают о том, что такой эффект имеет место быть, и
просят его избегать, все равно их интервал уверенности оказывается слишком
узким. Даже если людям предлагают денежное вознаграждение в размере
трехмесячной зарплаты за правильный результат, все равно их интервал уверенности
оказывается слишком узким. Из этого следует, что проблема не в том, что люди не
хотят угадать правильный интервал уверенности: они действительно этого не
могут сделать - не могут преодолеть свою сверхуверенность, которая «прошита» в
устройстве их мозга.
Мы можем часто сталкиваться с проявлениями такой сверхуверенности у других
людей, когда слышим заявления о том, например, что вероятность ядерной войны
в XXI веке будет нулевой, или наоборот, что она неизбежна. Чужая
сверхуверенность достаточно очевидна, однако наиболее опасна своя, которую практически
невозможно обнаружить собственными силами, да людям обычно и несвойственно
искать в себе признаки сверхуверенности и стремиться уменьшить свою
уверенность в сделанных выводах. Наоборот, люди стараются увеличить свое ощущение
уверенности в своих выводах, и в результате на какое-нибудь случайное
утверждение наматывается ком селективно подобранных доказательств.
Такой подход известен как wishful thinking - то есть мышление,
обусловленное желанием что-то доказать, подкрепить свою уверенность в некой теме. Целью
такого мышления вовсе не является поиск истины, отсюда и результат - обычно
таким образом истинные высказывания не получаются. Другим названием этой
модели поведения является «рационализация» - то есть подбор рациональных
оснований под некое иррациональное решение. В ходе такого отбора противоречащие
доводы отсеиваются, а также нет попыток фальсифицировать свое исходное мнение
- то есть проверить его устойчивость к опровержениям. Интернет оказывает в
этом дурную услугу, так как поиск приносит в первую очередь подтверждения.
Например, набрав в поиске «взрыв Земли», я наверняка наткнусь на кого-то, кто
думает, что это возможно.
Другое проявление борьбы за социальный статус состоит в резкой поляризации
мнений в случае спора. Если человек колеблется между двумя гипотезами, то
столкновение с оппонентом заставляет его выбрать одну из гипотез и начать ее
защищать. В этом смысле спор не рождает истину.
Поскольку вопрос о возможности глобальной катастрофы будет оставаться
спорным вплоть до самого конца, то в связи с ней возможно особенно много споров.
И если в результате этого спора кто-то преувеличит вероятность глобальной
катастрофы, то это не пойдет на пользу выживания человечества. Переоценка како-
го-то одного фактора неизбежно означает недооценку другого. В связи со
спорами возникает проблема убедительности. Единственный способ для общества начать
предотвращать некую возможную глобальную катастрофу - это то, что кто-то его
убедит в близости и реальности такого события, а также в возможности и
необходимости его предотвращения.
Но «убедительность» не тождественна истине. Некоторые сценарии глобальной
катастрофы будут более «убедительными» за счет своей красочности, наличия
исторических примеров и того, что их защищали лучшие спорщики. Например,
падение астероидов. Другие будут гораздо более трудно доказуемыми, и их «пиар»
будет менее возможным. Например, катастрофа на ускорителе в ходе физических
экспериментов.
Следующий корень ошибочных умозаключений и моделей поведения лежит в
эмоциональных реакциях. Хотя доказательства вероятности некой катастрофы могут
быть весьма строгими, эти выкладки понятны только тому ученому, который их
сделал, а лица, принимающие решения, не будут перепроверять эти выкладки -
будут реагировать на них в значительной мере эмоционально. Поэтому реакция
публики, академии наук, парламента, правительства, президента на любые, даже
самые серьезные предупреждения, будет эмоциональной, а не логической. Более
того, поскольку человеку свойственно определять свою позицию в течение 10
секунд, а потом начать подбирать факты для ее защиты, эта эмоциональная реакция
имеет шанс закрепиться. В силу сказанного, даже при наличии очень
убедительных доказательств (а чем убедительнее доказательства, тем в большей мере
катастрофа уже назрела и тем меньше времени осталось для борьбы с ней), все
равно надо учитывать особенности эмоционального реагирования людей, так как
окончательное решение, в конечном счете, будет зависеть не от тех, кто это
доказательство вывел. Кроме того, людям свойственно чувствовать себя
экспертами по глобальным вопросам, поскольку это повышает их самооценку. Например,
если человека спросить, каков порядковый номер лантана в таблице Менделеева,
то он, если он не химик, легко признается, что не знает этого и готов
посмотреть в таблицу; однако если спросить его о некой глобальной проблеме,
например о риске ядерной войны, то он сразу даст ответ, вместо того чтобы
посмотреть существующую литературу на эту тему.
Далее, естественной психологической реакцией является защита от неприятного
знания. Первым уровнем такой защиты является состояние отрицания в духе «это
слишком плохо, чтобы быть правдой». Действительно, глобальная катастрофа,
ведущая к вымиранию всех людей, - это наихудшее событие, которое может с нами
случиться. Тем более что не обязательно она будет быстрой, мгновенной и
красивой, а может быть долгой и мучительной, скажем, в случае глобального
радиоактивного заражения. Поэтому нетрудно предположить, что психологические
механизмы защиты включатся на всю мощь, чтобы уменьшить ее ужас, а главное - или
счесть ее невозможной, или вообще исключить из сознания, вытеснить. Поскольку
люди знают, что идеи в духе «это слишком плохо, чтобы быть правдой» не имеют
под собой никаких оснований, и каждый может вспомнить случаи из жизни, когда
происходили вещи настолько плохие, что в это трудно поверить (ребенок,
заболевший раком; невеста, умирающая накануне свадьбы, и т.д.), то этот тезис
подменяется другим, а именно: «это слишком невероятно, чтобы быть правдой».
Последнее высказывание по своей логической природе является тавтологией:
«этого не может быть, потому что не может быть никогда». Однако в отношении
глобальных окончательных катастроф их «невероятность» выводится, например, из
того, что они не происходили в прошлом. По ряду причин, которые мы подробно
рассмотрим дальше, это, однако, ничего не значит (например, в связи с
наблюдательной селекцией). Уникальные события регулярно случаются.
Вероятность глобальной катастрофы отвергается также потому, что это очень
большое событие. Но и очень большие события иногда происходят, более того,
они происходят рано или поздно. Следовательно, подобное преуменьшение
вероятности носит в первую очередь эмоциональный характер.
По одной из теорий, психологическая реакция на катастрофу или известие о
неизлечимой болезни, называемая «горевание», проходит через пять стадий:
отрицание, гнев, попытка заключить сделку с судьбой, депрессия, принятие. Можно
предположить, что и эмоциональная реакция на риск глобальной катастрофы будет
проходить через похожие стадии. Тогда стремлению «заключить сделку с судьбой»
будут соответствовать попытки избежать катастрофы с помощью бункеров и т.д.
То, что известно в быту как «стадный инстинкт», проявляется в
психологических экспериментах по исследованию конформизма. Когда группа подсадных
испытуемых единогласно утверждает, что белое - это черное, то значительная доля
реальных испытуемых, находящихся в этой группе, тоже не верит своим глазам и
боится высказать несогласие с группой. Особенно силен этот эффект, когда
нужно выступить в одиночку против группы. По крайней мере, до недавнего времени
люди, высказывающиеся о значительном риске глобальных катастроф, особенно со
стороны неких принципиально новых источников, оказывались в похожей ситуации.
Они в одиночку должны были выступать против общественного мнения, справедливо
опасаясь отвержения обществом и десоциализации. Однако и общество, со своей
стороны, часто весьма заинтересовано в отвержении новых идей (точно так же,
как старый вожак стаи отвергает претензии молодого самца на лидерство).
Например, от предложения идеи анестезии в конце XVIII века до реального ее
применения прошло почти 50 лет, хотя необходимые препараты - эфир - были уже
известны. То же самое произошло и с идеей дезинфицировать руки перед операцией:
в середине XIX века врачи все еще не верили в заражение от бактерий, и за
десятки лет от того момента, когда идея была высказана, и до того, как она была
принята, миллионы рожениц погибли от родовой горячки.
Научный метод и
нежелательность
экспериментов
Теперь обратимся к возможным причинам недооценки рисков глобальных
катастроф, происходящих из устройства науки. Научный метод был создан, чтобы
преодолеть все виды интеллектуальных искажений, связанных с ненадежностью
человеческого мозга, и получить доступ к по-настоящему достоверному знанию.
Обобщая, скажу, что важной частью научного метода является экспериментальная
проверка результатов. Именно предсказуемые повторяющие результаты наблюдений и
экспериментов позволяют отсеять ложные теории и подтвердить истинные.
Благодаря этому, какие бы систематические ошибки ни совершил человек, придумывая
теорию, они с большой вероятностью будут вскрыты практикой. Таким образом,
научный метод компенсировал несовершенство человеческого мозга
экспериментальной проверкой.
Однако ничего подобного не происходит в случае исследований рисков
глобальных катастроф. Экспериментальная проверка любых теорий о глобальной
катастрофе нежелательна, и более того, физически невозможна, так как в случае успеха
не останется ни одного наблюдателя. В силу этого классический
экспериментальный метод в случае глобальных катастроф буксует и не выполняет своей функции
по устранению различных интеллектуальных искажений.
Границы человеческой склонности ошибаться в прогнозах будущего стали
притчей во языцех. Например, газета «Нью-Йорк тайме» опубликовала передовицу,
посвященную очередной неудаче в попытках создать самолет, которая закончилась
бесславным падением в воду, и предрекла, что свойства материалов таковы, что
не удастся создать самолет в течение ближайшего миллиона лет. Однако братья
Райт испытали свой самолет через 9 дней после этой статьи, и об этом событии
газета не написала ни слова. То есть коэффициент ошибки составил 40 миллионов
раз. В этой истории важно так же то, что самые важные открытия совершались
вдали от людских глаз и становились великими событиями с огромными
последствиями только задним числом.
Одна из основных ошибок в области футурологии состоит в том, что людям
свойственно переоценивать тенденции, касающиеся ближайшего будущего, и
недооценивать качественные изменения, которые проявятся в более отдаленном
будущем. Классический пример такой оценки - прогноз о том, что рост числа повозок
в Лондоне приведет к тому, что все жители города станут кучерами, а навоз
поднимется до уровня крыш. При этом интересно, что качественно этот прогноз
сбылся: почти все стали водить машины, под капотами которых скрыты десятки
лошадиных сил, а вредные выхлопы двигателей поднялись значительно выше крыш.
Теперь остановимся на крайне важном различии между наилучшим, наиболее
вероятным и наихудшим результатами.
Склонность людей недооценивать вероятность наихудшего исхода регулярно
проявляется при реализации крупных проектов. Президент Буш оценивал стоимость
будущей иракской войны в 50 миллиардов долларов, однако, один из его
экономистов выдал более реалистичную оценку в 200 миллиардов, за что был уволен.
Теперь суммарные расходы на войну оцениваются в сумму между одним и двумя
триллионами долларов. Истребитель F-22 должен был стоить 30 миллионов долларов, а
стал стоить 300. МКС должна была стоить около 8-10 миллиардов долларов, а
обошлась более чем в 100.
То же самое происходит и с оценками надежности и безопасности. Атомные
станции должны были иметь надежность в одну крупную аварию на миллион лет
эксплуатации, однако Чернобыль произошел, когда суммарная наработка всех
станций в мире составляла порядка 10 000 лет эксплуатации. Космические
корабли «Спейс шаттл» были рассчитаны менее чем на одну аварию на 1000 полетов, но
первая авария произошла на 25-м полете. То есть исходная оценка надежности 1
к 25 была бы более точной.
То есть реальная ситуация оказывается в несколько десятков раз хуже, чем
задуманная и рассчитанная. Все же она оказывается лучше, чем в алармистских
предупреждениях в духе того, что шаттл вообще никогда не взлетит, Ирак
завоевать не удастся и т.п. Алармистские прогнозы точно так же нереалистичны,
только с обратным знаком.
Теперь разберемся со «страшилками». Очевидно, что выработался своего рода
условный рефлекс на сообщения о возможных рисках и опасностях в духе: это все
страшилки, нас пугают, чтобы привлечь внимание и вытрясти денег, но мы это
раскусили и потому бояться не будем. Действительно, имеется целый класс
«прогнозов» в духе: «к земле летит гигантский астероид», «на дне Неаполитанского
залива лежит 20 атомных бомб» и т.п., которые были придуманы и нарочно
тиражируются СМИ, чтобы что-то получить с человеческой паники. Результат же как в
сказке про волков: восприятие подобных предупреждений притупляется, и когда
появляется реальное предупреждение, его никто не слышит. Я хочу подчеркнуть,
что читатель имеет право воспринимать эту публикацию как очередную
«страшилку» , но прошу отметить, что «волк» существует независимо от того, какую игру
со страшилками мы, люди, устроили. При этом здесь вы не найдете призывов о
том, что нужно срочно бежать и спасать мир определенным образом - я не знаю,
как это сделать.
Следующее важное обстоятельство, часто не принимаемое во внимание при
прогнозах будущего, состоит в том, что более быстрые процессы затмевают более
медленные. Например, если у нас в чашке Петри посеяно несколько культур
бактерий, то через какое-то время наибольший объем будет занимать та культура,
которая растет быстрее всех. В отношении предсказания будущего это означает,
что нам следует выделять не самые большие процессы, а самые быстрорастущие.
Например, бессмысленно рассматривать рост населения Земли до 2100 года в
отрыве от биотехнологий, потому что эти биотехнологии или уничтожат всех людей,
или резко продлят жизнь, или обеспечат всех достаточным количеством
пропитания. Более того, и внутри биотехнологий нам следует выделять наиболее
быстрорастущие направления.
Человеческие мнения крайне подвержены влиянию фоновых обстоятельств, то
есть того, каким образом оформлено высказывание, а не того, что именно в нем
сказано. Что звучит страшнее: «Русские посылают сообщения инопланетянам со
своего радиотелескопа, выдавая им расположение Земли» или «НАСА транслирует
песню Биттлз "Через Вселенную" в сторону Полярной звезды?» Первое сообщение
вызывает в целом осуждение, а второе - одобрение, потому что в нем
использованы слова, которые связаны с приятными ощущениями. Хотя с физической точки
зрения происходит одно и то же. Это говорит о том, насколько наши мнения
зависят от того, что, по сути, не важно.
Через 20 или 30 лет люди, если еще будут живы, составят новый список
глобальных угроз, потому что эта проблема, однажды возникнув, никуда не денется.
И они будут просматривать те списки рисков, которые мы предлагаем сейчас, и
будут поражаться их наивности, неполноте и односторонности. Насколько бы
совершенные списки рисков мы сейчас ни составляли, мы только царапаем по
поверхности этой проблемы, и должны быть готовы к тому, что в будущем эти
списки будут значительно доработаны, и многие наши ошибки и иллюзии станут
очевидными .
ГЛАВА 2. ГОРИЗОНТ ПРОГНОЗА:
НЕПРЕДСКАЗУЕМОСТЬ
ПРОТИВ НЕПОСТИЖИМОСТИ
Вот как определяются эти два понятия у К. Кастанеды: «Неведомое в свое
время становится известным. Непостижимое, с другой стороны, - это неописуемое,
немыслимое, неосуществимое. Это что-то такое, что никогда не будет нам
известно, однако это что-то есть там - ослепляющее, и в то же время,
устрашающее в своей огромности».
Но прежде чем перейти к рассмотрению этих предметов, необходимо обратить
внимание на следующее: будущего не существует. Нам трудно сказать: «В
будущем, завтра утром я пойду на работу». Когда я собираюсь через неделю дописать
главу, через месяц поехать на юг, а через год написать новую книгу, я
действую в продолженном настоящем. В будущем же может быть все что угодно. В
будущем я могу стать альпинистом или переселиться в Японию, жениться на китаянке
или вживить себе в мозг имплантат. Все это никак не связано с существующими
событиями и в равной мере отражает игру моей фантазии и спектр пространства
возможностей. Про будущее можно рассказывать сказки или страшилки, которые не
побуждают ни к каким действиям, так как правильно распознаются как
развлекательные тексты.
В эссе «О невозможности прогнозирования» С. Лем пишет: «Здесь автор
провозглашает тщетность предвидений будущего, основанных на вероятностных оценках.
Он хочет показать, что история сплошь состоит из фактов, совершенно
немыслимых с точки зрения теории вероятностей. Профессор Коуска переносит
воображаемого футуролога в начало XX века, наделив его всеми знаниями той эпохи, чтобы
Задать ему ряд вопросов. Например: "Считаешь ли ты вероятным, что вскоре
откроют серебристый, похожий на свинец металл, который способен уничтожить
жизнь на Земле, если два полушария из этого металла придвинуть друг к другу,
чтобы получился шар величиной с большой апельсин? Считаешь ли ты возможным,
что вон та старая бричка, в которую господин Бенц запихнул стрекочущий двига-
тель мощностью в полторы лошади, вскоре так расплодится, что от удушливых
испарений и выхлопных газов в больших городах день обратится в ночь, а
приткнуть эту повозку куда-нибудь станет настолько трудно, что в громаднейших
мегаполисах не будет проблемы труднее этой? Считаешь ли ты вероятным, что
благодаря принципу шутих и пинков люди вскоре смогут разгуливать по Луне, а
их прогулки в ту же самую минуту увидят в сотнях миллионов домов на Земле?
Считаешь ли ты возможным, что вскоре появятся искусственные небесные тела,
снабженные устройствами, которые позволят из космоса следить за любым
человеком в поле или на улице? Возможно ли, по-твоему, построить машину, которая
будет лучше тебя играть в шахматы, сочинять музыку, переводить с одного языка
на другой и выполнять за какие-то минуты вычисления, которых за всю свою
жизнь не выполнили бы все на свете бухгалтеры и счетоводы? Считаешь ли ты
возможным, что вскоре в центре Европы возникнут огромные фабрики, в которых
станут топить печи живыми людьми, причем число этих несчастных превысит
миллионы?" Понятно, говорит профессор Коуска, что в 1900 году только умалишенный
признал бы все эти события хоть чуточку вероятными. А ведь все они
совершились. Но если случились сплошные невероятности, с какой это стати вдруг
наступит кардинальное улучшение и отныне начнет сбываться лишь то, что кажется
нам вероятным, мыслимым и возможным?»
Вместо того чтобы пытаться предсказать будущее, нам надо сосредоточиться на
его принципиальной непостижимости. Правильные предсказания скорее похожи на
случайные попадания из большого количества выстрелов, чем на результат работы
некого систематического метода. В силу этого человек, вооруженный моделью
принципиально непредсказуемого будущего, может оказаться в выигрыше по
отношению к тому, кто думает, что может знать конкретное будущее. Например,
принципиальное знание непредсказуемости игры в рулетку удерживает рационального
субъекта от игры в нее и от закономерного проигрыша, тогда как любой человек,
верящий в возможность ее предсказания, рано или поздно проигрывает.
С другой стороны, принципиальная непредсказуемость будущего человеческой
цивилизации буквально является концом света - то есть тьмой в конце туннеля.
Конец света, то есть крах нашей познавательной способности, уже случился. И
потребуется только время, чтобы он материализовался в крах физический,
подобно тому, как погасший фонарь в темноте рано или поздно означает падение.
Парадоксальным образом, однако, эта невозможность знать будущее в самых его
главных аспектах сопровождается и даже вызывается ростом нашего знания о
настоящем и об устройстве мира в деталях.
Но вовсе не та непредсказуемость, которая нам известна, имеет значение.
Гораздо опаснее та, которая скрыта под личиной достоверного знания. Как говорят
в разведке: «Только тот, кому по-настоящему доверяют, может на самом деле
предать». Когнитивные искажения, описанные в предыдущей главе, и в первую
очередь сверхуверенность, приводят к тому, что наша картина мира оказывается
существенно отличающейся от реальности и рано или поздно терпит катастрофу,
сталкиваясь с ней.
Непостижимость и
невычислимость
Целый ряд принципиально важных для нас процессов настолько сложен, что
предсказать их невозможно, поскольку они невычислимы.
Невычислимость может иметь разные причины:
• Она может быть связана с непостижимостью процесса (например,
технологическая сингулярность или, например, то, как теорема Ферма непостижима для
собаки) , то есть, связана с принципиальной качественной ограниченностью
человеческого мозга. (Такова наша ситуация с предвидением поведения сверхинтеллекта в
виде ИИ.)
• Она может быть связана с квантовыми процессами, которые делают возможным
только вероятностное предсказание, то есть недетерминированностью систем
(прогноз погоды, мозга).
• Она может быть связана со сверхсложностью систем, в силу которой каждый
новый фактор полностью меняет наше представление об окончательном исходе. К
таковым относятся модели глобального потепления, ядерной зимы, глобальной
экономики, модели исчерпания ресурсов. Четыре последние области знаний
объединяются тем, что каждая описывает уникальное событие, которого еще никогда
не было в истории, то есть, является опережающей моделью.
• Невычислимость может быть связана с тем, что подразумеваемый объем
вычислений хотя и конечен, но настолько велик, что ни один мыслимый компьютер не
сможет его выполнить за время существования вселенной (такая невычислимость
используется в криптографии). Этот вид невычислимости проявляется в виде
хаотической детерминированной системы.
• Невычислимость связана также с тем, что, хотя нам может быть известной
правильная теория (наряду со многими другими), мы не можем знать, какая
именно теория правильна. То есть теория помимо правильности должна быть
легкодоказуемой для всех, а это не одно и то же в условиях, когда экспериментальная
проверка невозможна. В некотором смысле способом вычисления правильности
теории, а точнее - меры уверенности в них, является рынок, где делаются прямые
ставки или на некий исход, или на цену некого товара, связанного с прогнозом,
например цены на нефть. Однако на рыночную цену теории влияет много других
факторов: спекуляции, эмоции или нерыночная природа самого объекта.
(Бессмысленно страховаться от глобальной катастрофы, так как некому и не перед кем
будет за нее расплачиваться, и в силу этого можно сказать, что ее страховая
цена равна нулю.)
Еще один вид невычислимости связан с возможностью осуществления
самосбывающихся или самоотрицающих прогнозов, которые делают систему принципиально
нестабильной и непредсказуемой.
• Невычислимость, связанная с предположением о собственном местоположении.
Суть этого предположения состоит в том, что в некоторых ситуациях я должен
рассматривать самого себя как случайного представителя из некоторого
множества людей. Например, рассматривая самого себя как обычного человека, я могу
заключить, что я с вероятностью в 1/12 имел шансы родиться в сентябре. Или с
вероятностью, допустим, 1 к 1000 я мог бы родиться карликом. К невычислимости
это приводит, когда я пытаюсь применить предположение о собственном
местоположении к своим собственным знаниям.
Например, если я знаю, что только 10 % футурологов дают правильные
предсказания, то я должен заключить, что с шансами 90 % любые мои предсказания
неправильные. Большинство людей не замечают этого, поскольку за счет
сверхуверенности и повышенной оценки рассматривают себя не как одного из
представителей множества, а как «элиту» этого множества, обладающую повышенной
способностью к предсказаниям. Это особенно проявляется в азартных играх и игре на
рынке, где люди не следуют очевидной мысли: «Большинство людей проигрывают в
рулетку, следовательно, я, скорее всего, проиграю».
• Похожая форма невычислимости связана с информационной нейтральностью
рынка. (Сказанное далее является значительным упрощением теории рынка и проблем
информационной ценности даваемых им показателей. Однако более подробное
рассмотрение не снимает названную проблему, а только усложняет ее, создавая еще
один уровень невычислимости - а именно невозможности для обычного человека
ухватить всю полноту знаний, связанную с теорией предсказаний, а также
неопределенности в том, какая именно из теорий предсказаний истинна. См. об
информационной ценности рынка так называемую no trade theorem. [«No trade
theorem» гласит: вы не должны торговать на рынке, даже если имеете для этого
возможность, так как тот факт, что кто-то другой желает занять
противоположную вам сторону в сделке, является наилучшим доказательством, что его
информация о ситуации так же хороша, как и ваша.])
Идеальный рынок находится в равновесии, в котором половина игроков считают,
что товар будет дорожать, а половина - что дешеветь. Иначе говоря, выиграть в
игре с нулевой суммой может только более умный или осведомленный, чем
большинство людей, человек. Например, цена на нефть находится на таком уровне,
что не дает явных подтверждений ни предположению о неизбежности кризиса,
связанного с исчерпанием нефти, ни предположению о неограниченности нефтяных
запасов. В результате рациональный игрок не получает никакой информации о том,
к какому сценарию ему готовиться. Та же самая ситуация относится и к спорам:
если некий человек выбрал точку зрения, противоположную вашей, и вам ничего
не известно о его интеллекте, образованности и источниках информации, а также
о своем объективном рейтинге, то есть шансы 50 на 50, что он прав, а не вы.
Поскольку объективно измерить свой интеллект и осведомленность крайне трудно
из-за желания их переоценить, следует считать их находящимися в середине
спектра.
Поскольку в современном обществе действуют механизмы превращения любых
будущих параметров в рыночные индексы (например, торговля квотами по Киотскому
протоколу на выбросы углекислого газа или ставки на выборы, войну и т.д.,
фьючерсы на погоду), то это вносит дополнительный элемент принципиальной
непредсказуемости во все виды деятельности. В силу такой торговли мы не можем
узнать наверняка, будет ли глобальное потепление, исчерпание нефти, какова
реальная угроза птичьего гриппа, поскольку возникает коммерческая
заинтересованность подтасовать результаты любых релевантных исследований, и даже если
есть абсолютно честное исследование, то мы не можем знать этого наверняка и
испытываем недоверие к любым экспертным оценкам.
Еще одна причина невычислимости - секретность. Как поговорка, что «есть
ложь, наглая ложь, статистика и статистика о нефтяных запасах». Если мы
пытаемся учесть эту секретность через разные «теории заговора» в духе книги Сим-
монса «Сумерки в пустыне» о преувеличенности оценок запасов саудовской нефти,
то мы получаем расходящееся пространство интерпретаций. (То есть в отличие от
обычного случая, когда точность повышается с числом измерений, здесь каждый
новый факт только увеличивает раскол между противоположными интерпретациями.)
Ни один человек на Земле не обладает всей полнотой секретной информации,
поскольку у разных организаций разные секреты. Психологической стороной этой
проблемы является то, что люди рассуждают так, как если бы никакой
невычислимости не было. То есть можно обнаружить сколько угодно мнений и рассуждений о
будущем, в которых его принципиальная и многосторонняя непредсказуемость
вовсе не учитывается, равно как и ограниченность человеческой способности
достоверно о нем рассуждать.
Не всякое предсказание - прогноз
Есть два различных класса прогнозов - о том, что будет, о том, когда это
будет. Идеальный прогноз должен отвечать на оба эти вопроса. Однако поскольку
до идеала в прогнозах обычно далеко, то одни прогнозы лучше говорят о том,
что будет, а другие о том, когда.
Наилучший результат в отношении времени события можно получить, вообще не
вникая в фактическую суть событий, а анализируя события статистически.
Например, если знать, что рецессия в США бывает в среднем один раз в 8 лет с
разбросом плюс-минус два года, это позволяет довольно неплохо угадывать время
следующей рецессии, не вникая в ее фактические причины. С другой стороны,
анализируя фундаментальные причины событий, можно совершить значительную
ошибку во времени их наступления, которое во многих случаях зависит от
случайных и невычислимых факторов. Например, мы наверняка можем утверждать, что
рано или поздно в районе Калифорнии произойдет мощное землетрясение силой до
9 баллов, связанное с подвижкой океанической коры под материковую, но точное
время этого события нам не известно.
Исследуя глобальные катастрофы в XXI веке, мы пытаемся ответить на оба
вопроса, поскольку мы описываем не только их механизмы, но и утверждаем, что
эти механизмы могут реализоваться в течение ближайших нескольких десятков
лет. Возможно, некоторым читателям будет проще допустить возможность
реализации этих механизмов не через 30, а через 300 лет. Кому-то трудно поверить,
что нанороботы будут созданы через 30 лет, но они вполне готовы допустить их
возможность в XXIV веке. Таким читателям можно сказать, что, исходя из
принципа предосторожности, мы рассматриваем наиболее опасный сценарий наиболее
быстрого развития ситуации и что действительно возможно, что эти же самые
события произойдут значительно позже. Р. Курцвейль, рассматривая вопрос
ускорения темпов исторического времени и скорости технологического прогресса,
предлагает считать XXI век равным по объему инноваций предыдущим 20 000 годам
человеческого развития. И тогда нанороботы вполне могут появиться через 30 лет.
Вообще принцип предосторожности по-разному влияет на разные прогнозы. Если
мы чего-то опасаемся, то мы должны взять наименьшую реалистическую оценку
времени, оставшегося до этого события. Однако если мы надеемся на что-то, то
в этом случае мы должны брать наибольшую оценку времени. В силу этого моя
оценка времени возникновения опасных для людей нанороботов-репликаторов
значительно отличается от моей оценки того времени, когда полезные нанороботы
будут очищать сосуды человеческого тела. Первого следует начинать бояться
через десять лет, тогда как на второе можно наверняка рассчитывать только к
концу XXI века.
Теперь разберем важное когнитивное искажение, связанное со степенью
доступности информации о неком прогнозе. С одной стороны, общепризнанным является
утверждение о том, что «никто не смог предсказать Интернет», а с другой -
широко распространенное возражение на это, состоящее в том, что Ефремов и ряд
других писателей-фантастов и исследователей предсказали нечто подобное. На
эту тему вспоминается закон Мерфи: «Что бы ни случилось, всегда найдется кто-
то , кто скажет, что он знал это заранее». И это вполне статистически
объяснимо: в природе всегда существует огромное количество мнений, и всегда найдется
то, которое совпадет с получившимся результатом с заданной точностью.
Например, если несколько десятков человек загадают возможный результат
выпадения числа в рулетке, то среди них наверняка найдутся один или два,
которые будут заранее «знать» исход игры. Но если взять всю группу в целом, то
она ничего не знает о возможном исходе игры. Этот прием применяется в
бизнесе. Допустим, я создаю десять небольших инвестиционных фондов, которые
применяют разные стратегии игры на рынке акций. Из них один получает значительную
прибыль, а девять других терпят ущерб (превышающий в сумме прибыль первого
фонда). Затем я вывешиваю повсюду рекламу первого фонда: «Фонд X заработал
300 процентов годовых! Вкладывайте деньги в фонд X!», а остальные девять
фондов закрываю. В результате у потенциальных инвесторов создается ложное
впечатление, что фонд X является особенно гениальным в зарабатывании денег. Хотя
именно этот пример с фондом я придумал, исследования показывают, что за счет
данного эффекта селекции (эффект выживших) рекламируемые доходы
инвестиционных фондов в среднем завышены на 0,9 процента.
Из сказанного следует, что прогноз становится прогнозом не тогда, когда он
был высказан, а тогда, когда он становится общеизвестным и общепризнанным.
Поэтому претензии отдельных людей на то, что они «предсказали Интернет», яв-
ляются безосновательными. Кроме того, если сравнить эти предсказания с тем,
что мы имеем, мы увидим, что считать их предсказаниями можно с огромной
натяжкой. Интернет вовсе не является всемирной библиотекой, наоборот,
поступление в него книг ограничено правилами копирайта. Однако он является средой для
общения, блогов, ботнетов и всего того, что нельзя было даже предположить до
его появления. Чем точнее предсказания будущего, тем менее они вероятны.
Легко предсказать «всемирный информаторий», однако гораздо меньше шансов угадать
его точное имя - Интернет.
Особая трудность предсказания глобальной катастрофы состоит в том, что она
является не тенденцией и закономерным процессом, как, скажем, рост
народонаселения и закон Мура, а однократным событием, которое может произойти или не
произойти. Она может произойти, даже если вероятность крайне мала, и не
произойти вопреки очень большой своей вероятности. Когда она произойдет, некому
будет судить о вероятности. Если это событие будет длительным (например,
подлет огромного астероида или распространение заразы), то люди до самого конца
не будут знать, происходит ли окончательная катастрофа, или кто-то выживет.
Таким образом, глобальная катастрофа непостижима - ни при каких
обстоятельствах не будет никого, кто будет знать, что она произошла. (Как в стихах Егора
Летова: «Когда я умер, не было никого, кто бы это опроверг».)
Другим способом осознать ограниченность наших знаний о будущем и
познакомиться с его непостижимостью является исследование предсказаний, сделанных в
прошлом, что именуется «палеофутурологией». Основное впечатление от старинных
картин будущего, рассказов и даже научных прогнозов - насколько не похоже это
на настоящее. Например, открытки XIX века, изображающие будущие летательные
аппараты. При этом есть ощущение однородности всех этих прошлых образов
будущего - и однородности причин того, что они не стали реальными предвидениями.
Иначе говоря, изучение прошлых попыток предсказать будущее дает нам знание о
некоторых систематических ошибках, которые люди совершают, пытаясь
осуществить предвидение. В картинах будущего бросаются в глаза:
1) избыток летательных средств; небоскребы, роботы, огромные транспортные
средства;
2) «древнеримские» одежды;
3) подчеркнуто светлый образ (но иногда - подчеркнуто мрачный);
4) изменение главных деталей при сохранении мелкой атрибутики - например,
в каждом доме компьютер, но это все еще ламповый компьютер;
5) невозможность выйти за пределы своего художественного стиля, то есть в
50-е годы вещи будущего изображаются в дизайне 1950-х годов, хотя
намеренно пытаются этого избежать;
6) безличность - изображены толпы или усредненные персонажи, а не
личности .
Причины этого, видимо, заключаются в следующем:
1) будущее перестает восприниматься как реальность, и к нему применяются
приемы построения художественного образа сказочного мира. То есть в нем
позволяется нарочитая нереалистичность. Сравните: «В 2050 году люди
будут ходить в прозрачных электрических тогах» и «В 2050 году я буду
ходить в прозрачной электрической тоге». Вторую фразу я не напишу в
здравом уме, потому что я не собираюсь ходить в прозрачной тоге;
2) будущее заменяется атрибутами будущности - самолетами, небоскребами,
роботами;
3) образ нацелен на то, чтобы воздействовать на современного автору
зрителя. В нем подчеркивается то, что будет наиболее интересно и в то же
время понятно современнику: необычная техника. В результате мы имеем не
образ будущего, а образ техники будущего. Но не учитывается
взаимовлияние общества, техники, экономики и истории;
4) вещи будущего мира придумываются по отдельности, а не соединяются в
систему. Поэтому изображают город с большим количеством самолетов и
небоскребов , не думая, как одно с другим будет взаимодействовать;
5) наконец, невозможность придумать простые, очевидные нам решения - как
пульт дистанционного управления, мышь, графический интерфейс;
6) злоупотребление экстраполяциями явных тенденций;
7) предсказание будущего - это всегда предсказание поведения более
сложной, более интеллектуальной системы силами менее сложной и менее
интеллектуальной. В этом смысле оно подобно попыткам предсказания поведения
ИИ - и может служить иллюстрацией меры ошибочности в этом.
Невозможный
«черный лебедь»
Принципиальной непредсказуемости будущих событий и склонности людей
недооценивать маловероятное на их взгляд посвящена вышедшая в 2007 году книга
Нассима Талеба «Черный лебедь». Талеб пишет, что до открытия Австралии люди в
старом мире считали, что все лебеди - белые, и в этой вере нет ничего
удивительного, так как она полностью подтверждалась эмпирическими данными.
Открытие первого черного лебедя было большим сюрпризом для орнитологов, но главное
в истории, по словам Талеба, не это. Эта история иллюстрирует жесткую
ограниченность нашей способности учиться на основании опыта и хрупкость нашего
знания .
Одно-единственное наблюдение может разрушить обобщение, основанное на
миллионах наблюдений в течение тысячелетий. Талеб предлагает называть «черным
лебедем» событие, которое имеет три следующих атрибута:
1) оно необычно и лежит за пределами наших ожиданий;
2) последствия этого события крайне велики;
3) несмотря на нерядовой характер этого события, человеческая природа
заставляет нас придумать такие объяснения этому событию, что оно выглядит
задним числом объяснимым и предсказуемым.
То есть три отличительных свойства «черного лебедя» - это редкость,
значительные последствия и ретроспективная предсказуемость. Небольшое количество
«черных лебедей» объясняет, по словам Талеба, почти все свойства нашего мира:
успех идей и стран, динамику исторических событий, личную историю людей.
Более того, по мнению Талеба, с ходом истории, от неолита до наших дней,
частота «черных лебедей» растет, и жизнь становится все более непредсказуемой.
Далее Талеб приводит классические примеры непредсказуемости событий вроде
Первой и Второй мировых войн для людей, которые жили до этих событий. К
сожалению, мы не можем оценить реальную степень непредсказуемости этих событий
для людей, живших в то время, так как наше представление непоправимо искажено
последующим знанием. Однако Талеб утверждает, что прихоти, эпидемии, мода,
идеи, возникновение стилей искусств - все это имеет динамику событий,
подобную «черным лебедям».
Комбинация низкой предсказуемости и значительных последствий делает «черных
лебедей» трудноразрешимой задачей, но вовсе не это является главной
проблемой, которую Талеб обсуждает в своей книге. Самое главное состоит в том, что
мы склонны действовать так, как если бы «черных лебедей» не существовало.
Для разъяснения этого момента Талеб обращается к своему опыту работы в
сфере финансов. Он утверждает, что обычные портфельные инвесторы воспринимают
риск как колоколообразную кривую нормального распределения некой величины
вокруг ее среднего значения. Однако в их расчетах вы не найдете возможностей
«черных лебедей». Стратегию своего инвестиционного фонда Талеб построил
именно на использовании этого психологического свойства людей. Он покупал кон-
тракты (опционы), которые стоили очень дешево, но приносили прибыль только в
случае очень редких явлений-катастроф, и затем ждал, как рыбак, закинувший
удочку. Любые внезапные колебания рынка приносили ему прибыль.
Центральной идеей своей книги Талеб считает нашу слепоту относительно
случайности, особенно относительно больших событий. Он вопрошает, почему мы
концентрируемся на пенни, а не на долларах. Почему мы концентрируемся на малых
процессах, а не на больших. Почему, по словам Талеба, чтение газеты в
действительности уменьшает наше знание о мире, а не увеличивает его.
Нетрудно увидеть, продолжает он, что жизнь - это кумулятивный эффект
нескольких значительных событий. Далее Талеб предлагает мысленный эксперимент:
рассмотреть свою собственную жизнь и изучить роль в ней непредсказуемых
внезапных событий с огромными последствиями. Много ли технологических перемен
пришли именно в тот момент, когда вы их ожидали? Вспомните в своей жизни
моменты выбора профессии, встречи спутника жизни, изгнания с родины,
предательства, внезапного обогащения и разорения - как часто такие вещи случались
тогда, когда вы их запланировали? Недавно распространилась поговорка «расскажи
Богу о своих планах - пусть он повеселится». Она об этом.
По Талебу, логика «черных лебедей» делает то, что вы не знаете, гораздо
более важным, чем то, что вы знаете. Большинство «черных лебедей» случились
только потому, что были неожиданными. Если бы возможность террористической
атаки 11 сентября считалась реальной, то эта атака была бы невозможной.
Невозможность предсказать масштабные события делает невозможным, по Талебу,
предсказание хода истории. Однако мы действуем так, как если бы могли
предсказывать исторические события и даже, более того, менять ход истории. Мы
пытаемся предсказать, что будет с нефтью через 30 лет, но не можем предсказать,
сколько она будет стоить следующим летом. В силу этого, по мнению Талеба,
эксперты знают не больше обычных граждан о будущем, однако умеют продавать
свои предсказания с помощью графиков и цифр. Поскольку «черные лебеди»
непредсказуемы, мы должны приспособиться к их существованию, а не наивно
пытаться их предсказать.
Хорошим примером использования «черных лебедей» в своих целях является
история про Ходжу Насреддина и ишака. Он не пытается предсказать будущее, а
только знает, что за 20 лет случится какой-нибудь «черный лебедь», который
избавит его от необходимости учить ишака говорить.
Другим важным обстоятельством, по Талебу, является склонность людей учиться
частностям, а не общим закономерностям. Чему люди научились благодаря 11
сентября, вопрошает он? Научились ли они тому, что некоторые события,
определяющие жизнь, находятся далеко за пределами царства предсказуемого? Нет.
Обнаружили ли они дефектность во встроенной в нас общепринятой мудрости? Нет. Так
чему же они научились? Они научились конкретным правилам, как избегать
попадания исламских террористов в самолеты.
Другим примером слишком конкретной реакции (на опыт Первой мировой войны в
данном случае) является строительство линии Мажино французами перед Второй
мировой войной. Талеб предлагает следующий софизм: «Мы не способны сами собой
научиться тому, что мы не учимся тому, что мы не учимся». Особенность наших
умов состоит в том, что мы учимся фактам, а не правилам, и в силу этого нам
особенно трудно обучиться метаправилам (например, тому, что нам плохо даются
правила), полагает Талеб. Иначе говоря, никто не понимает, что история никого
не учит.
Непредсказуемость и
отказ от прогнозирования
О возможной глобальной катастрофе можно почерпнуть много ценного из русских
пословиц и других источников народной мудрости. Начнем с классического: «Пока
гром не грянет, мужик не перекрестится». Это означает, что ни одна гипотеза о
возможной причине глобальной катастрофы не станет общепризнанной, пока не
произойдет некое событие, однозначно удостоверяющее ее возможность, иначе
говоря, пока катастрофа не начнется. Многие сценарии глобальной катастрофы
оставляют очень маленький зазор между началом события и самим событием.
Например, невозможно доказать, что есть шанс случайной ядерной войны, до тех пор,
пока она не произойдет. То же самое касается и искусственного интеллекта -
невозможно доказать, что возможен универсальный самообучающийся ИИ до того,
как он будет создан. Более того, предупреждения алармистов парадоксальным
образом действуют успокаивающе, создавая привычный фон. Мы хотим уподобиться
Маше из сказки «Маша и медведи», которая и на кроватке полежит, и пирожок
надкусит, и уйдет из дома незамеченной - обычно эту аналогию приводят в
отношении экономики (Goldilocks economy), но это так же верно и применительно к
новым технологиям.
Теперь вспомним такое высказывание, как «после нас хоть потоп» - оно в
утрированной форме называет естественно присущую людям склонность резко снижать
оценку значения событий, которые могут произойти после их смерти. По этой (но
не только) причине многие люди не составляют завещания: им все равно, какие
будут проблемы у их родственников после их смерти. Окончательное человеческое
вымирание - это событие, которое произойдет после смерти последнего человека,
и очень мало шансов оказаться именно этим последним человеком. Эта склонность
к прожиганию жизни, «к пиру во время чумы» перед лицом неминуемой смерти,
уравновешивается в человеческом сознании ощущением собственного бессмертия.
Нам трудно себя убедить в том, что «сколько веревочке ни виться, а конец-то
будет», и даже думая о неизбежности собственной смерти, мы прибегаем к
абсурдной в данном контексте модели «авось пронесет».
Печальным кладезем научно-технической мудрости являются законы Мерфи в духе
классического «все что может испортиться - испортится»: это не означает, что
любой проект кончится плохо, но рано или поздно любой возможный сбой где-
нибудь произойдет. Другой закон Мерфи, который помогает нам понять значение
предсказаний: «Что бы ни случилось, всегда найдется человек, который будет
утверждать, что знал это с самого начала».
Американский исследователь глобальных рисков Майкл Анисимов приводит
следующий пример непредсказуемости и сложности влияния новых технологий на
человеческую историю. Фриц Хабер (1898-1934) - одна из наиболее противоречивых
фигур в науке и истории. Будучи химиком, он разработал процесс Хабера,
который делает возможным связывание атмосферного азота и синтез аммиака. Аммиак,
создаваемый по процессу Хабера, используется для производства синтетических
удобрений во всем мире, эти удобрения применяются в сельском хозяйстве более
чем третью человеческой популяции, обеспечивая едой миллиарды людей, которые
иначе бы вообще не существовали. До этого изобретения добыча удобрений
состояла в соскабливании помета летучих мышей со стен пещер или извлечении их
из азотосодержащих скал в Чили. За свое открытие Хабер получил Нобелевскую
премию по химии в 1918 году.
К сожалению, будучи немецким военным ученым, в ходе Первой мировой войны
Хабер провел много других исследований, которые нельзя назвать иначе как
чудовищными. Его называют отцом химического оружия за разработку отравляющих
газов, которые использовались во время Первой мировой войны, хотя эта
практика была Запрещена Гаагскими соглашениями 1907 года. И только в 1997 году
применение и накопление химического оружия было запрещено во всем мире
Конвенцией по химическому оружию. Хабер также разработал знаменитый газ «Циклон Б»,
который использовался для убийства миллионов евреев, цыган и гомосексуалистов
во время холокоста. Ирония судьбы в том, что сам Хабер был евреем, и десятки
членов его родни были убиты «Циклоном Б» в концентрационных лагерях.
В 1915 году жена Хабера, химик и его сотрудник, была настолько потрясена
исследованиями своего мужа, что выстрелила себе в грудь из его армейского
пистолета прямо в саду их дома. Хабера это особенно не озаботило: он нашел
себе новую жену, у которой не было проблем с его ужасными занятиями. Он умер
в швейцарской лечебнице в 1934 году, так и не узнав о геноциде, который
совершался с использованием его газа в ходе Второй мировой войны. Его сын
Герман, который эмигрировал в США во время войны, в 1946 году тоже покончил с
собой.
Эта история показывает, что нам очень трудно отличить позитивный и
негативный смысл тех или иных научных открытий и видов деятельности, и одни и те же
направления исследований могут приносить как несметные блага, так и
соразмерные им опасности.
Можно задаться вопросом, почему именно глобальная катастрофа, ведущая к
человеческому вымиранию, выбрана в качестве самого важного, в отрицательном
смысле, возможного будущего события. Ведь можно сказать, что смерть страшна
только в той мере, в какой жизнь имеет некую позитивную ценность. Подобное
поведение типично для человеческих существ, когда выгоды затмевают риски.
Однако я предлагаю рассматривать выживание человечества не как абсолютную
ценность саму по себе, а как универсальное средство для любых других целей,
которые могут отличаться у разных людей. Выбор какой-то одной ценности,
отличной от человеческого выживания, - это всегда шанс, что возникнет ситуация,
когда ради нее будет стоить рискнуть всем. Однако выбор «человеческого
выживания» как универсального средства (при этом оставляя вопрос о главной цели
на усмотрение каждого) исключает такую ситуацию.
ГЛАВА 3. СИНГУЛЯРНОСТЬ
Термин «технологическая сингулярность» постепенно завоевывает признание, и
по мере того как он все более широко становится известным в России, среди
западных ученых, его породивших, нарастает разочарование из-за размытости этого
термина. Тем не менее, в ходе дискуссий возникло наиболее общее определение
сингулярности, которое объединяет самое главное во всех более частных
определениях, - сингулярность состоит в том, что через несколько десятков лет, а
возможно и раньше, нас ждет внезапное решительное изменение всего мира,
связанное с развитием новых технологий. Здесь слово «внезапное» подчеркивает
скорость процессов во время сингулярности, «решительное» - масштаб изменений,
при этом определяется время событий и их основная причина.
2025
Исходно термин «сингулярность» предложил Вернор Виндж в 1993 году, высказав
идею о том, что, когда человек создаст машину, которая будет умнее его
самого, с этого момента история станет принципиально непредсказуемой, так как
невозможно предсказать поведение интеллектуально превосходящей системы. Исходя
из темпов развития электроники, он предположил, что это произойдет в первой
трети XXI века. (Виндж: «Я удивлюсь, если это случится до 2005 года или после
2030 года».)
Примерно к 2000 году Е. Юдковски пришел к идее о том, что возможна
программа искусственного интеллекта (ИИ), способная совершенствовать саму себя, и с
того момента, когда критический порог сложности будет преодолен,
самосовершенствование ИИ начнет происходить со скоростью, на многие порядки
превосходящей скорость конструирования его человеком. Именно этот самоусиливающийся
процесс он стал подразумевать, говоря о сингулярности.
С другой стороны, многие исследователи разных областей знания обнаружили,
что применяемые ими прогностические модели дают значения, уходящие в
бесконечность в районе 2030 года. Например, в гиперболической функции роста
населения Земли, предложенной СП. Капицей, число людей должно было бы стать
бесконечным в районе 2025 года. И хотя реальное число людей отстает от этой
функции, если к нему добавить, например, число компьютеров, то закон
продолжает соблюдаться.
А.Д. Панов исследовал закономерности ускорения исторических процессов,
начиная с зарождения жизни, в своей работе «Кризис планетарного цикла
Универсальной истории». Он показал закономерность: цикл перед каждым следующим
историческим этапом становится короче в 2,42 раза, и в результате мы тоже имеем
кривую, которая обращается в бесконечность в районе 2030 года.
Похожие результаты дают прогнозы по отдельным технологиям. Программа
развития нанотехнологий (Roadmap for nanotechnology, 2007) предполагает создание
универсальных наномасштабных систем молекулярного производства - то есть тех
самых нанороботов, которые все могут, - в период 15-30 лет с настоящего
момента. Экспоненциальный прогресс в области биологии очевиден и при
рассмотрении проектов расшифровки человеческого генома: первый проект длился 9 лет,
причем большая часть работы была сделана за последние 9 месяцев, а сейчас
запущен проект расшифровки геномов 1000 людей, уже предложены методы, которые
удешевили этот процесс в тысячу раз и должны удешевить его в миллион раз в
ближайшие годы.
Прогресс в биологии в ближайшие десятилетия должен позволить либо достичь
практического бессмертия человека, либо открыть возможности для каждого
создавать на дому новые смертельные вирусные штаммы. Очевиден прогресс ив
области создания суперкомпьютеров - и в течение ближайших 20 лет они или должны
упереться в некий естественный предел или привести к созданию
«сверхчеловеческого» интеллекта. Также и исследование мозга человека продвигается довольно
значительно - уже есть результаты по считыванию зрительных образов из мозга
кошки, моделирования кортикальной колонки в проекте Blue brain и др. При этом
проект Blue brain представил свою дорожную карту, по которой полное
моделирование мозга человека будет возможно к 2020 году. Разрешающая способность
томографов , позволяющая вживую наблюдать процессы внутри мозга, также растет по
экспоненциальному закону. Все это заставляет предположить, что к 2020-2030
годам удастся создать способы считывания и записи информации в мозг напрямую
из компьютера, что создаст принципиально новые перспективы.
Итак, каждая из ведущих технологий сама по себе должна выйти на уровень,
ведущий к полной трансформации мира в течение примерно 30 ближайших лет, не
говоря уже о том, что имеет место мощное взаимодействие между базовыми
технологиями, называемое NB1С-конвергенция (синергетический обмен результатами и
методиками между nano, bio, info и cogno технологиями, ведущий к взаимному
усилению результатов и к возникновению некой новой единой технологии).
С другой стороны, есть ряд негативных прогнозов, пик которых также
приходится на ближайшие несколько десятилетий. Среди них в первую очередь следует
назвать разные предсказания об исчерпании ресурсов. Это - пик Хуберта в
производстве (добыче) нефти, который мы, возможно, проходим уже сейчас, это пик
производства пищи, объема доступных земель, запасов редких металлов. Здесь
нам важно отметить не то, каковы конкретно эти прогнозы и верны ли они, а то,
что все они говорят примерно об одной области дат в районе 2030 года.
Так или иначе, множество различных прогностических кривых испытывает
перелом, обращается в бесконечность или в ноль в районе 2030 года - и хотя
некоторые из этих предсказаний могут быть (и даже наверняка являются) ошибочными,
исполнения любого из этих предсказаний, а тем более сразу нескольких из них
достаточно, чтобы решительно изменить наш мир. При этом характер кривых,
которые описывают эти изменения - экспонент, гипербол и гауссовых распределений
(в случае пика Хуберта), показывает нам, что ожидаемая перемена будет носить
резкий характер. Эффект совместного действия разных технологий и проблем,
который грубо можно представить как произведение описывающих их параметров
(хотя скорее здесь оправдано возведение в степень), еще в большей степени
сделает острым результирующий график изменений. Отсюда следует, что перемены будут
быстрыми и внезапными. При этом мы пока еще не можем сказать, какие это будут
перемены, будут ли они хороши, и в какой мере они означают возможность
окончательной катастрофы. (Хотя для тех, кто хочет сохранить что-то неизменным,
они точно не будут хорошими.)
Теперь, когда мы установили общее во всех прогнозах сингулярности, мы можем
обсудить в деталях разные «школы сингулярности».
Точные науки
и технологии
В математике термин «сингулярность» связывают с наличием особенности у
некой функции, например, того, что она обращается в бесконечность при
приближении к нулю.
Физики стремятся избежать описания процессов функциями с сингулярностями,
так как считается, что никакой физический параметр не может принять
бесконечной величины. Наличие сингулярностей в описании свидетельствует обычно, что
теория неполна. Например, теория непрерывного излучения света черным телом не
работала, так как предсказывала бесконечно большое излучение, и ее пришлось
заменить теорией излучения порциями - то есть квантовой теорией. Другой
вариант сингулярностей в физике - это режимы с обострением. Так описываются
системы, в которых некий параметр за конечное время приобретает бесконечное
значение . Однако на самом деле он его не приобретает, так как система, в которой
такой параметр имеет смысл, разрушается. Такие системы исследуют теория
катастроф и синергетика.
В результате физика осталась только с двумя актуальными сингулярностями.
Первая - это состояние Вселенной в момент Большого взрыва, когда, как
предполагается, она была заключена в небольшой объем, и плотность энергии в ней
была крайне велика, но все же не бесконечна, так как была ограничена условиями,
даваемыми квантовыми соотношениями неопределенности. Отметим, что это не
единственная теория Большого взрыва, и по другим теориям плотность энергии
никогда не достигала максимальной величины, а имел место переход одного вида
вакуума в другой, сопровождавшийся интенсивным расширением пространства
(теория хаотической космологической инфляции).
Другой знаменитой сингулярностью в физике являются черные дыры. Гравитация
черной дыры столь велика, что любой материальный объект, падающий в нее,
должен был бы сжаться в точку. Однако по общей теории относительности для
внешнего наблюдателя время этого падения (причем не до точки в центре дыры, а до
границы поверхности, называемой «сфера Шварцшильда») растянется до
бесконечности, тогда как для самого падающего падение займет конечное время. Отметим,
что сингулярностью можно назвать и момент в жизни массивной звезды, когда она
начинает коллапсировать в черную дыру и скорость событий в ней бесконечно
ускоряется .
Наиболее радикальное представление о технологической сингулярности
предполагает , что сингулярность на самом деле означает бесконечный рост за конечное
время. Это представление отражено в статье Е. Юдковски «Вглядываясь в
сингулярность», где он предполагает, что, когда появится способный к
самосовершенствованию искусственный интеллект, он будет неограниченно усиливать себя,
проходя каждый цикл ускорения все быстрее и на каждом новом этапе находя все
новые технологические и логические возможности для самосовершенствования. В
результате, чтобы записать его IQ, Юдковски вводит специальную математическую
операцию.
Здравым возражением против этой теории является то, что возможная
производительность любого ИИ, который мы можем создать на Земле, ограничена числом
атомов в Солнечной системе, поскольку мы не можем сделать транзисторы
размером меньше атома.
Итак, одна точка зрения состоит в том, что сингулярность - это актуальный
процесс бесконечного роста, причем, видимо, за конечное время. Другая - в
том, что сингулярность - это только асимптота, к которой стремятся
прогностические кривые, но на самом деле они ее по тем или иным причинам не достигнут.
Вернор Виндж презентовал сингулярность именно как абсолютный горизонт
прогноза после создания сверхчеловечески умных машин.
Наконец, есть точка зрения, что сингулярность имеет математический смысл
как короткий период бесконечного ускорения процессов, однако реальные
перемены будут конечными, и постсингулярный мир, хотя и будет значительно
отличаться от нынешнего, все же будет миром без быстрых изменений, со своей
собственной устойчивостью.
История и модели
прогресса
Мы знаем достаточное число примеров, когда исторические процессы ускорялись
фактически до бесконечной скорости за счет того, что несколько значимых
событий происходили одновременно. Например, Солженицын так описывает1 ускорение
событий во время Февральской революции в России:
«Если надо выбрать в русской истории роковую ночь, если была такая одна,
сгустившая в несколько ночных часов всю судьбу страны, сразу несколько
революций, - то это была ночь с 1 на 2 марта 1917 года. Как при мощных
геологических катастрофах новые взрывы, взломы и скольжения материковых пластов
происходят прежде, чем окончились предыдущие, даже перестигают их, - так в эту
русскую революционную ночь совместились несколько выпереживающих скольжений,
из которых единственного было достаточно - изменить облик страны и всю жизнь
в ней, а они текли каменными массами все одновременно, да так, что каждое
следующее отменяло предшествующее, лишало его отдельного смысла, и оно могло
хоть бы и вовсе не происходить. Скольжения эти были: переход к монархии
конституционной („ответственное министерство") - решимость думского Комитета к
отречению этого Государя - уступка всей монархии и всякой династии вообще (в
переговорах с Исполнительным Комитетом СРД - согласие на Учредительное
Собрание) - подчинение еще не созданного правительства Совету рабочих депутатов -
и подрыв этого правительства (да и Совета депутатов) отменой всякого
государственного порядка (реально уже начатой „приказом № 1") . Пласты обгоняли друг
друга катастрофически: царь еще не отрекся, а Совет депутатов уже сшибал еще
не созданное Временное правительство».
При всей драматичности происходящих в таких случаях изменений сингулярности
трудно избежать. Если, например, развитие наук замедлится, то это увеличит
шансы катастрофы в результате исчерпания ресурсов и перенаселения; и
наоборот , если ресурсов будет много, то ничто не помешает наукам и технологиям
продолжить свой бег к будущему. Некоторые предлагают другие варианты для на-
1 Размышления над Февральской революцией. Российская газета, 27 февраля 2007 года.
звания сингулярности: «технокалипс», «великий переход», «катастрофа». Многие
люди связывают с сингулярностью самые позитивные ожидания. Теоретически
сингулярность означает возможность бессмертия, неограниченного расширения
сознания и полеты на другие планеты. Однако атомная энергия теоретически также
означает неограниченное даровое электричество, но на самом деле бесконечные
преимущества уравновешиваются бесконечными недостатками. В случае атомной
энергии это ядерное оружие, радиоактивное заражение и угроза глобальной
войны. Поэтому возникло следующее упрощенное представление о сингулярности:
достаточно дотянуть до нее, а там искусственный интеллект решит все наши
проблемы, возникнет экономика изобилия и рай на Земле. Не удивительно, что такие
представления вызвали ответную реакцию: высказывались предположения, что идеи
о сингулярности это своего рода религия для фанатов техники, где ИИ - вместо
Иисуса, а сингулярность - вместо Бога. И на основании такой психологизации
идея о сингулярности отвергалась.
Можно также сравнивать ожидания наступления сингулярности с идеями о
коммунизме . После сингулярности, говорят ее сторонники, молекулярное производство
позволит производить любые товары практически бесплатно, создав то самое
изобилие, которое делает коммунизм возможным; кроме того, в управляемом ИИ
обществе отпадет необходимость в рынке, так как управление сверху окажется,
наконец, более эффективным. Когнитивные технологии, наконец, смогут создать
нового человека или подправить старого. Однако подобные ожидания, вероятно,
больше говорят о нас самих, чем о том, что будет на самом деле.
Кроме того, идеи сингулярности подвергались критике с тех позиций, что
закон Мура является экспоненциальным, а выделенная точка возможна только при
гиперболическом законе; что, возможно, человек не может создать
сверхчеловеческий разум, поскольку это слишком сложная задача, и чтобы создать
сверхразум, нужно его уже иметь. Например, в критической статье «Сингулярность
всегда рядом» (пародирующей название работы Р. Курцвейла «Сингулярность рядом»)
говорится о том, что мы никогда не сможем обнаружить себя «после
сингулярности», поскольку в этом состоянии мы должны были бы признать, что весь
бесконечный рост находится позади нас, а впереди подобного роста не будет.
Вместо того чтобы разбирать всю эту критику, отметим, что она не влияет на
основной факт - на реально надвигающуюся на нас перемену неизвестной природы.
Есть также представления, что может быть «позитивная сингулярность» и
«негативная» , и это звучит так, как будто это как бы две стороны одной медали. И
шансы их равны, как шансы выпадения одной из сторон монеты. Но это не так.
Для реализации позитивной сингулярности вместе должны сложиться успехи всех
технологий, все задуманное должно получиться, причем в правильной
последовательности , и т.д. А чтобы произошла негативная сингулярность, достаточно,
чтобы все пошло наперекосяк один раз. Гораздо проще сделать смертельно
опасный вирус, чем лекарство от старости.
Однако вернемся к историческому аспекту вопроса. Идея о том, что
человечество включено в некий развивающийся процесс (то есть имеет место прогресс),
получила признание далеко не сразу. В Античности прогресс не осознавался, и
история казалась ходящей по кругу. Это представление поддерживалось тем, что
скорость технологических инноваций в то время была столь медленной, что мир
почти не менялся на протяжении поколения, и обнаружить разницу было трудно. И
наоборот, отсутствие идеи прогресса мешало технологическим инновациям.
(Например, разные технологические хитрости считались уделом рабов и были
недостойными свободного человека.)
С появлением христианства возникла идея линейного времени - от грехопадения
до Страшного суда, но она не относилась к человеческим достижениям.
В Средние века, несмотря на крах Римской империи, продолжалось постепенное
накопление разных изобретений и новшеств.
В эпоху Возрождения, как можно понять по самому ее названию, идеи прогресса
еще не существовало, так как в качестве источника рассматривалось
своеобразное возвращение к прошлому.
Только в середине XVII века идея о неостановимой силе прогресса стала
проникать в умы, во многом благодаря работам Фрэнсиса Бэкона (Novum Organum,
1620), а в эпоху Просвещения в XVIII веке она стала всеобщим достоянием.
Таким образом, идея прогресса значительно отстала от самого прогресса.
В XIX веке знамя прогресса поднимали Карл Маркс, Огюст Конт и другие.
Нас при этом в большей мере интересует то, какова была ожидаемая скорость
прогресса.
Здесь возможны следующие идеи:
1) линейный прогресс до какого-то уровня, после чего наступает равновесие;
2) бесконечный линейный прогресс;
3) экспоненциально растущий прогресс - идея о том, что прогресс не просто
происходит, но что темпы его ускоряются (закон Мура);
4) гиперболический прогресс - идея о том, что прогресс не просто
ускоряется, но достигнет бесконечности за конечное время в ближайшем будущем.
Как отмечает исследователь процессов ускорения прогресса Джон Смарт, по-
видимому, первым, кто обратил внимание на постоянное ускорение прогресса и
осознал, что оно ведет к некому фазовому переходу, был американский историк
Генри Адаме (1838-1918) в 1890-х годах. В 1904 году он написал эссе «Закон
ускорения», а в 1909-м - «Закон фазового перехода применительно к истории», в
котором утверждал, что в период между 1921 и 2025 годами произойдет фазовый
переход в отношениях между человечеством и технологиями.
В этой статье он предполагает, что история подчиняется закону квадратов, то
есть каждый следующий период истории по своей длине равен квадратному корню
из длины предыдущего периода. Согласно Адамсу, За «Религиозным периодом» в 90
000 лет следует «Механический период» в 300 лет, затем «Электрический период»
в 17 лет и затем должен быть «Эфирный период» в 4 года, а затем последует
фазовый переход, в ходе которого человечество достигнет границ возможного. С
учетом неопределенности в длинах периодов он и получил разброс между 1921 и
2025 годами; нетрудно отметить, что верхняя граница совпадает с оценками
Винджа о времени наступления сингулярности.
Теорию Адамса можно рассматривать и как подтверждение, и как опровержение
идей сингулярности. Опровержение состоит в том, что людям свойственно
специфическое когнитивное искажение, которое можно назвать «эффектом перспективы»
и которое заставляет людей выделять в более близких по времени периодах более
короткие значимые отрезки, в результате чего и возникает ощущение ускорения.
Однако последующие исследования ускоряющихся перемен старались избежать этой
произвольности в выборе значимых отрезков времени, измеряя некие объективные
параметры, например информационную емкость систем.
Эпоха сингулярности начнется внезапно. То есть некоторое время - десять,
двадцать, тридцать лет - все будет примерно как сейчас, а потом начнет очень
быстро меняться. Если бы у природы была точка зрения, и она наблюдала земную
историю со скоростью один год за секунду, то для нее эпоха сингулярности уже
началась бы: мир, населенный обезьянами, внезапно и резко трансформировался в
мир людей, изменяющих Землю совершенно непонятным до того способом.
ГЛАВА 4. ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ,
ЕГО РИСКИ И НЕПРЕДСКАЗУЕМОСТЬ
Вместо того чтобы сразу приступить к дискуссии, возможен ли искусственный
интеллект, я хочу выдвинуть крайнюю точку зрения, состоящую в том, что в оп-
ределенном смысле ИИ уже существует.
Дело в том, что никакого естественного человеческого интеллекта не
существует. Человеческий интеллект слагается из языка, понятий и приемов мышления,
которые были придуманы людьми. Точка. Мы живем уже внутри искусственного
интеллекта . Навыки человеческого мышления непрерывно и ускоренно развивались от
появления зачатков речи через возникновение абстрактных понятий, математики,
научного метода, а затем различных приемов обработки информации. Развитие это
вначале происходило бессознательно и стихийно, а затем все более
целенаправленно . Как заметил в свое время Г.В.Ф. Гегель: «Людям трудно поверить, что
разум действителен; но на самом деле ничто не действительно, кроме разума; он
есть абсолютная мощь».
Важно также избежать дискуссий о том, чем именно является ИИ, может ли
машина обладать сознанием и так далее.
С точки зрения предмета нашего исследования важно только то, как
искусственный интеллект может привести к глобальной катастрофе. И с этой точки
зрения для нас важна только его способность решать задачи в реальном мире.
Далее надо отметить, что человеческий интеллект является свойством
общества, а не отдельного человека.
Свойством отдельного человека является универсальная способность обучаться
и решать новые задачи в незнакомой обстановке. Именно это свойство является
базовым для любых форм коллективного интеллекта. Исследователи ИИ мечтают
смоделировать именно эту универсальную способность решать любые задачи. Но
сама по себе она не есть настоящий интеллект - а только его зачаток.
Большинство людей за свою жизнь не открывают ничего принципиально нового
для науки, а каждый отдельный ученый делает только небольшой шаг, опирающийся
на достижения предшественников и служащий опорой для следующего шага. Поэтому
мы должны говорить не о развитии естественного интеллекта и создании
искусственного , а о едином процессе создания интеллекта.
Этот процесс начался еще задолго до человека. Сама эволюция форм живой
материи на Земле представляет собой развитие все более совершенных (и сложных)
форм жизни. Выигрыш в решении задачи выживания и приспособления составлял
«интеллектуальную задачу» эволюции. Вначале эволюция решала свои задачи путем
простого перебора возможных вариантов, а затем это перебор стал
оптимизироваться. Появилось половое размножение, мозг. И хотя то, как именно эволюция
оптимизировала сама себя, остается спорным вопросом, сам факт ее
самооптимизации налицо - и проявляется он во все более быстром эволюционном развитии.
Отсюда можно заключить, что самоусиление является естественным свойством
интеллекта, потому что всегда ведет к выигрышу в решении задач. При этом
«интеллект эволюции» был свойством всей биосферы, то есть имел распределенный
характер. И по своим результатам этот интеллект был сверхчеловеческим,
поскольку те задачи, которые он смог решить, - скажем, создание человеческого
организма - человек сам пока решить не может. И из эволюции живых организмов
произошла эволюция человеческого мозга, а затем - различных способов
мышления, которым этот мозг стал пользоваться. В результате способность человека
решать задачи превзошла способность эволюции создавать новые организмы - по
скорости решения задач, но не по качественности продуктов. Однако затем стали
развиваться способы усиления интеллекта с помощью машин, то есть появились
компьютеры как вычислители, Интернет как среда обмена информацией и идеями,
венчурный капитализм как способ организации деятельности, ведущей к наиболее
быстрому отбору наиболее эффективных решений. При этом роль интеллекта
отдельного человека стала снижаться. Если бы некая идея не пришла в голову
кому-то одному, она бы пришла другому через год.
В результате мы видим естественный процесс перехода основного носителя
интеллекта от генетического кода к нейронному мозгу а от них - к человеческим
организациям (науке) и к компьютерам. При этом эффективность интеллекта как
способа решения задач с каждым таким переходом увеличивается в разы, более
того, интеллект становится все более заточенным на самосовершенствование,
поскольку теперь он обладает рефлексией и понимает, что лучше потратить часть
времени на обучение, улучшение вычислительной базы, наем более
производительных сотрудников или разработку новых алгоритмов, чем на решение задачи в лоб.
Срок решения
технической задачи
Итак, нет ничего удивительного в том, что рано или поздно интеллект
окажется полностью на компьютерной базе, и при этом он будет в значительной мере
нацелен на самосовершенствование и будет превосходить современный
человеческий интеллект в разы - это продолжение того же эволюционного процесса,
который создал самого человека.
Искусственный интеллект не является вечным двигателем: последнего не
существует в природе, тогда как интеллект - как человеческий, так и эволюции -
вполне успешно реализован. Поэтому попытки создать ИИ скорее подобны попыткам
создать самолет в XIX веке, которые были настолько выразительно неудачны, что
в Англии даже отказались рассматривать предложения о машинах тяжелее воздуха.
Для создания самолета в XIX веке не хватало двух вещей - мощного двигателя и
понимания аэродинамики работы крыла. И если второе было чисто «самолетной»
проблемой, то появления достаточно мощного двигателя пришлось ждать. Сейчас
устройство крыла планера нам кажется очевидным, и нам трудно понять, в чем же
были трудности его создания. Точно так же когда-нибудь устройство ИИ станет
очевидным. Но вторая половина вклада в создание ИИ должна прийти извне, и это
- развитие мощных, а главное дешевых и доступных вычислительных машин, а
также огромный объем упорядоченной оцифрованной информации в виде Интернета.
Другой критерий оценки воплотимости ИИ - это сопоставление реально
существующих компьютеров с мозгом человека. Вычислительные способности мозга
человека оцениваются в 1014 операций в секунду, данная цифра получается из
умножения числа нейронов в мозге, принимаемого за 100 миллиардов, на максимальную
частоту операций в мозге - 100 Гц, и еще один порядок накидывается про запас.
Хотя эта оценка выглядит явно завышенной, так как в мозгу просто нет такого
количества информации, чтобы обрабатывать его с такой производительностью. По
зрительному каналу человек получает около 1 мегабайта информации в секунду, и
большая часть мозга обрабатывает именно ее.
В любом случае современные суперкомпьютеры уже производят 10
операций с плавающей запятой, то есть обладают сопоставимой с мозгом
вычислительной силой.
Объем сознательной памяти человека, по оценкам, приводимым в статье Р. Кэр-
ригена, составляет порядка 2,5 гигабайт, что, по нынешним меркам, ничтожно
мало. Отсюда следует, что задача по созданию ИИ может оказаться гораздо
проще, чем нам кажется. Количественный рост аппаратуры может привести к
внезапному качественному скачку: например, новая кора головного мозга шимпанзе
только в шесть раз меньше человеческой, однако шимпанзе не способно создать
технический прогресс.
Несмотря на прошлые неудачи, в мире есть около десяти групп, которые
открыто заявляют о намерении создать универсальный искусственный интеллект. Можно
также предполагать, что есть некое число закрытых или военных проектов, а
также частных лиц, которые работают над этой темой.
Приведу собранные мной данные о текущих исследованиях в области ИИ.
Программа Blue Brain по моделированию мозга млекопитающих объявила осенью 2007
года об успешной имитации кортиковой колонки мозга мыши и запланировала соз-
дание полной модели мозга человека до 2020 года. Хотя прямое моделирование
мозга не является наилучшим путем к универсальному искусственному интеллекту,
успехи в моделировании живого мозга могут служить в качестве легко читаемой
временной шкалы прогресса в этой сложной науке.
Ник Востром в своей статье «Сколько осталось до суперинтеллекта?»
показывает , что современное развитие технологий ведет к созданию искусственного
интеллекта , превосходящего человеческий, в первой трети XXI века.
Крупнейшая в мире компьютерная компания Google несколько раз упоминала о
планах создания искусственного интеллекта, и, безусловно, она обладает
необходимыми техническими, информационными и денежными ресурсами, чтобы это
сделать , если это вообще возможно. Однако поскольку опыт предыдущих публичных
попыток создания ИИ прочно ассоциируется с провалом, а также с интересом
спецслужб, вряд ли большие компании заинтересованы широко говорить о своих
успехах в этой области до того, как у них что-то реальное получится.
Компания Novamente заявляет, что 50 процентов кода универсального ИИ уже
написано (70 ООО строк кода на С++) и, хотя потребуется длительное обучение,
общий дизайн проекта понятен. SIAI обозначил планы по созданию программы,
способной переписывать свой исходный код. Компания Numenta продвигает
собственную модель ИИ, основанную на идее «иерархической временной памяти», и уже
вышла на уровень демонстрационных продуктов. Компания CYC собрала огромную
базу данных о знаниях человека об обычном мире, иначе говоря, о здравом
смысле (1 ООО ООО высказываний), и уже распространяет демонстрационные продукты.
Предполагается, что объединение этой базы с эвристическим анализатором - а
автор проекта Ленат разработал ранее эвристический анализатор «Эвриско» -
может дать ИИ. Компания A2I2 обещает универсальный ИИ человеческого уровня в
2008 году и утверждает, что проект развивается в соответствии с графиком. За
созданием робота Asimo в Японии тоже стоит программа по разработке ИИ путем
функционального моделирования человека или обучения его как ребенка.
Мощные результаты дает генетическое программирование. К настоящему моменту
список изобретений «человеческого уровня», сделанных компьютерами в компании
Genetic Programming Inc, использующими эту технологию, включает 36
наименований, из которых два сделаны машинами впервые, а остальные повторяют уже
запатентованные проекты. Помимо названных есть множество университетских
проектов. Ведутся разработки ИИ и в РФ. Например, в компании ABBYY разрабатывается
нечто вроде интерпретатора естественного языка.
Как сообщает журнал Wired, американское оборонное исследовательское
агентство DARPA выделило 30 миллиардов долларов на большей частью засекреченные
программы онлайновых войн, что является крупнейшим военным проектом со времен
манхэттенского. Основным методом работы называется создание виртуального
мира, населенного программными агентами, с максимальной точностью подражающими
поведению людей, вплоть до того, что они будут пользоваться мышью и
клавиатурой для взаимодействия с виртуальными компьютерами, на которых будут
установлены типичные современные программы. Эта «Матрица» будет использоваться для
моделирования различных сценариев войн и тому подобного. И хотя слово «ИИ» в
тематике разработок не упоминается, это скорее следует воспринимать подобно
тому, как было воспринято прекращение публикаций об уране в 1939 году в
Америке и Германии. Все же среди заявленных целей указано создание программных
агентов, способных на 80 процентов моделировать человеческое поведение.
Интересны реплики комментаторов к этой статье:
«Система ИИ, созданная, чтобы симулировать атакующих/защищающихся в
наступательной/оборонительной кибервойне - это система, которая, когда она
достигнет успеха, будет обладать потенциалом покинуть лабораторию и проявить себя
во внешнем мире, с помощью или без помощи своих создателей» и «30 млрд.
долларов... на эти деньги можно обеспечить базовую медицину в целой стране или ли-
квидировать последствия урагана, и все еще останется на проекты по лечению
рака... Но нет, давайте строить Skynet».
И суть дела даже не в том, что если имеется так много проектов, то хоть
один из них добьется успеха (первым), а в том, что объем открытий с разных
сторон в какой-то момент превысит критическую массу, и внутри отрасли
произойдет мощный скачок.
Угрозы, порождаемые
искусственным интеллектом
С точки зрения риска, создаваемого ИИ, наиболее опасен сценарий, когда
после открытия главного принципа мощность ИИ начнет лавинообразно расти. Она
может расти как за счет резкого увеличения инвестиций в успешный проект, так
и за счет того, что ИИ может начать прямо или косвенно способствовать своему
росту или использоваться для этого.
Косвенное применение ИИ означает его использование, например, чтобы
зарабатывать деньги на электронной бирже и затем закупать на них дополнительное
оборудование, прямое - использование ИИ для разработки еще более эффективных
алгоритмов ИИ. Отсюда можно заключить, что вряд ли мощность ИИ надолго
Задержится на человеческом уровне. Нетрудно привести массу примеров из истории
науки и техники, когда обнаружение одного принципа или нового явления
приводило к тому, что оно усиливалось в сотни или даже миллионы раз в течение
короткого срока. Например, так было при разработке ядерного оружия, когда от
открытия цепной реакции урана до создания бомбы прошло всего шесть лет.
Для любой группы исследователей, создавших сильный ИИ, будет понятно, что
они создали абсолютное оружие, поскольку сильный ИИ можно использовать для
того, чтобы установить власть над миром. Рассуждая на эту тему, мы вступаем
на крайне зыбкую и непредсказуемую почву, поскольку принципиально невозможно
сказать, что именно будет делать ум, превосходящий человеческий.
Можно набросать несколько сценариев или направлений применения ИИ для
глобальной атаки.
Во-первых, для сильного ИИ не составит труда взять под свой контроль любые
управляемые компьютером системы и весь Интернет.
Во-вторых, ИИ может создать собственную производственную инфраструктуру, то
есть механизмы влияния на мир. Одним из вариантов такой инфраструктуры мог бы
быть решительный прорыв в нанотехнологиях. Мощный ИИ мог бы разработать
бесконечно более эффективные конструкции молекулярных производителей,
основанных, например, на биологических схемах.
В современном мире, чтобы породить новую биологическую схему, важно знать
ее генетический код. Если код известен, то можно заказать синтез этого кода в
фирмах, предоставляющих такие услуги, и готовый образец ДНК вышлют по почте в
течение нескольких дней. Добавив этот код, допустим, в дрожжи, можно получить
дрожжи, выполняющие новые функции. Важнейшим достижением здесь было бы
создание дрожжей-транслятора, которые будут способны преобразовывать электрические
сигналы от компьютера в новый генокод и создавать на его основе организмы с
заданными свойствами. Если сильный ИИ создаст такой транслятор, то затем он
сможет быстро породить какие угодно биологические, а затем и нанотехнологиче-
ские объекты (поскольку можно заставить бактерии производить белки с формой,
необходимой для простейших механических устройств и обладающих свойствами
самосборки) . То, что мешает лабораториям сделать это уже сейчас - это
отсутствие знания. Однако сильный ИИ, который через Интернет получит доступ ко всем
знаниям человечества, такими знаниями будет обладать.
Следующий путь, которым может следовать ИИ на пути к мировому господству,
это использование уже существующих государственных систем управления. Напри-
мер, возможна ситуация, когда ИИ становится советчиком президента, или на
базе ИИ создается автоматизированная система государственного управления. При
этом важно отметить, что ИИ, достигший сверхчеловеческого уровня, сможет
проявлять человеческие качества лучше, чем сам человек. То есть он сможет
синтезировать человеческую речь и изображение человека, создающие у получателей
абсолютную иллюзию общения с реальным человеком. Сильный ИИ будет обладать
способностью обмануть человека настолько тонко, что человек никогда этого не
заметит и не поймет, что является объектом враждебных манипуляций.
Итак, сильный ИИ имеет, по крайней мере, три пути захвата власти на Земле:
захват систем электронного управления, создание собственной инфраструктуры и
влияние на людей по обычным каналам. Однако, наверное, существует гораздо
больше способов, которые может открыть ум, бесконечно превосходящий мой, для
достижения этой цели. Например, ИИ может захватить управление ядерным оружием
или другим оружием судного дня и принудить людей к подчинению путем шантажа.
Но из того, что ИИ что-то может сделать, не значит, что ИИ будет это
делать. Люди создадут ИИ, и ответственность за его программирование, то есть за
постановку перед ним целей, лежит именно на людях. Однако, к сожалению, люди,
создавшие сильный ИИ, оказываются в руках логического парадокса, который
будет побуждать их использовать ИИ именно как инструмент для захвата власти в
мире. Он выражен в шахматном принципе о необходимости атаки перед угрозой
потери преимущества. Когда некая группа создаст первый в мире ИИ, способный к
самоусилению, она должна будет сделать выбор, применить ли его для захвата
мира или остановить его развитие, отказавшись от неограниченного роста его
ресурсов.
Сложность этого выбора в том, что обычно значительные открытия совершаются
почти одновременно несколькими группами, и данная группа будет понимать, что
в ближайшее время, измеряемое, быть может, днями и неделями, другие группы,
возможно, имеющие свою картину мира, также подойдут к созданию мощного ИИ. И
эти другие группы могут использовать ИИ, чтобы навязать миру свое видение его
будущего, например, создать мир с китайским оттенком, или исламским, или
американским .
Более того, поскольку любому человеку свойственно переоценивать свои
собственные умственные способности и свою правоту и недооценивать чужие, то первая
группа может опасаться того, что другие группы окажутся неразумнее ее и
потеряют контроль над ИИ. В этом случае первая группа будет чувствовать моральный
долг перед человечеством помешать другим группам в создании ИИ, а для этого
вынуждена будет взять на себя тяжкий груз ответственности за мир - и
захватить его.
И это было бы страшно, если бы было легко и просто. Однако люди живут
внутри огромных государств, которые превосходят их накопленными знаниями и
ресурсами во много раз, и не гибнут от этого. Поэтому, вероятно, люди могут
продолжать жить и в мире, управляемом ИИ.
Проблема в том, что, хотя кажется, что ИИ легко контролировать, на самом
деле эта задача почти нереализуема. Иначе говоря, ИИ является безопасным для
человечества до тех пор, пока ему задана правильная система целей.
Наиболее страшный вариант состоит в том, что ИИ начнет реализовывать некую
цель, в которой о безопасности человечества ничего не сказано. Классический
пример заключается в том, что ИИ предлагают вычислить число «пи» с
максимально возможной точностью. ИИ «понимает», что, чтобы сделать это, он должен
неограниченно расширить свои вычислительные ресурсы. Для этого ему надо
переработать все вещество Земли в вычислительную среду и устранить все причины,
которые могут этому помешать. В первую очередь тех программистов, которые могут
его отключить, а затем всех остальных людей.
Возможно, читателю может показаться, что сценарий с ИИ, уничтожающим Землю
ради вычисления числа «пи», излишне фантастичен. Однако я полагаю, что он
менее всего фантастичен, если взглянуть на него глазами современного человека.
Разве мог кто-либо поверить на заре развития компьютеров, что распространение
самокопирующихся программ, засоряющих компьютеры и ворующих деньги, станет
одной из основных проблем компьютерной индустрии будущего? Нет, наверняка вам
сказали бы, что такие программы будут невозможны, неэффективны и ни один
человек в здравом уме и твердой памяти не будет писать и распространять такие
программы. Тем не менее, проблема компьютерных вирусов стоит чрезвычайно
остро .
Более вероятным сценарием серьезных проблем с ИИ является то, что ему будут
заданы определенные нормы безопасности, которые, однако, будут содержать в
себе некую тонкую ошибку, которую невозможно обнаружить, не включив ИИ.
Отсюда возникает проблема, что безопасность программы непознаваема теоретически.
То есть невозможно узнать, является ли некий набор правил безопасным, пока ИИ
не испытает эти правила на практике.
История программирования знает множество примеров программ, которые
прекрасно работали в лабораториях, но давали опасный сбой на практике. Например,
одна компания разработала по заказу министерства обороны США компьютерную
сеть, которая должна была отличать лес от замаскированных в лесу танков.
Программу тренировали на фотографиях, и она научилась давать стопроцентный
результат. Тогда ей дали вторую, контрольную серию фотографий, и она определила
на ней танки безошибочно. После этого программу передали в эксплуатацию в
министерство обороны, но они вскоре вернули ее, потому что она давала случайные
результаты. Стали выяснять, в чем дело: оказалось, что фотографии танков
сделаны в солнечный день, а фотографии леса без танков - в пасмурный. (Программа
научилась отличать солнечный день от пасмурного.)
Другой известный пример компьютерной ошибки - это программа по управлению
американскими истребителями, которая после того как истребитель пересек
экватор, попыталась перевернуть истребитель вверх ногами (аналогичная история
произошла недавно и с F-22 и линией смены дат, что говорит о том, что на
ошибках не учатся).
Можно ли создать
безопасный ИИ?
Часто считается, что для обеспечения безопасности ИИ ему достаточно привить
три закона робототехники Азимова. К сожалению, сами рассказы Азимова
показывают массу ситуаций, в которых робот, опираясь на эти законы, не может прийти
к однозначному выводу. Кроме того, в основе безопасности по законам Азимова
лежит тавтология: робот безопасен, потому что не причиняет вреда. Но что
такое вред, из этих законов неизвестно.
Нетрудно придумать ситуацию, когда термин «вред» интерпретируется таким
образом, что ИИ становится опасным. Например, ограничивая людей от причинения
вреда себе, ИИ может запереть всех в бронированные камеры и лишить свободы
передвижения. Или, стремясь к максимальному благу людей, он введет каждому
постоянный сильнодействующий наркотик. Кроме того, любое «благо» отражает
представления о благе, которые были у создателей ИИ. И для одних жизнь
животных может быть равноценна жизни людей (в результате чего животные вытеснят,
под контролем ИИ, человека с Земли), а у других могут быть представления о
том, что благом для людей является религия, в результате чего ИИ сделает всех
монахами, непрерывно пребывающими в медитации. Или наоборот, ИИ, который выше
всего ценит свободу людей, позволит им создать другой ИИ, который будет иметь
другие цели.
Задача создания безопасного ИИ нетривиальна. Возможно, она вовсе невыполни-
ма, поскольку в отношении этических систем действует нечто вроде своей
теоремы Геделя о неполноте, а именно: для любой нормативной этической системы
всегда есть ситуация, в которой она не дает однозначного решения (типичный
пример - экзистенциальный выбор, например, между долгом перед родными и
родиной) .
Проблемой создания безопасного, то есть «дружественного» ИИ уже несколько
лет занимается институт SIAI, и им выработаны технические рекомендации для
отраслевых норм безопасности ИИ. В их основе - идея о том, что ИИ не должен
буквально выполнять человеческие команды, а пытаться понять, что именно
человек имел в виду, давая ту или иную команду. Пока не понятно, насколько это
может быть эффективно.
Приведу примеры еще нескольких тонких ошибок, которые возможны в связи с ИИ
(однако вряд ли будут сделаны именно эти ошибки, так как они уже известны, а
опасны неизвестные).
Например, если целью ИИ сделать благо для людей, то он будет вычислять
благо людей на бесконечном отрезке времени, и в силу этого благо бесконечно
далеких поколений будет бесконечно перевешивать благо любых людей в обозримом
будущем, и ИИ будет крайне жестоким ко всем нынешним и ближайшим поколениям.
(Например, если ИИ предположит, что распространение человечества по галактике
угрожает существованию гипотетических внеземных цивилизаций, он может
уничтожить людей для их блага.) Поэтому, вероятно, следует ввести в программу ИИ
некий дискаунт, который будет побуждать его оценивать ближайшие поколения как
более ценные. Это, однако, создает новые сложности. Например, ИИ в этом
случае может приписать прошлым поколениям бесконечно большую ценность, чем
будущим, и направить все свои ресурсы на создание машины времени - потому что,
как бы ни были малы шансы на успех в этом предприятии, по его целевой функции
оно будет перевешивать пользу нынешних поколений. При этом такой
«взбунтовавшийся» ИИ будет защищать свою целевую функцию от изменения людьми.
Другой вариант - это то, что целевая функция будет ограничена на неком
промежутке времени, например, в тысячу лет. В этом случае ИИ может все
рассчитать так, что 1000 лет будет изобилие, а на 1001 году необходимые ресурсы
закончатся. И произойдет это не потому, что ИИ будет глуп, а потому, что будут
глупы те люди, которые дадут ему эту задачу и запретят ее модифицировать. С
другой стороны, разрешить ИИ модифицировать свою сверхцель тоже страшно,
поскольку тогда он будет эволюционировать в совершенно непостижимом для нас
направлении. Даже если ИИ проработает годы на благо человечества, это никак не
исключает вероятности того, что он вдруг сделает нечто, ведущее к его гибели.
Еще один неприятный сценарий, связанный с ИИ, в том, что возможен
одновременный рост нескольких ИИ с принципиально несовместимыми архитектурами и
системами целей. Например, если несколько проектов придут к финишу одновременно,
и особенно если эти проекты будут принадлежать идеологически конкурирующим
странам. В этом случае возможна борьба нескольких ИИ между собой в масштабах
всей планеты. И хотя каждый из них будет обладать своей собственной картиной
блага человечества, эти картины могут конфликтовать за право реализоваться.
Точно так же националистические, демократические, коммунистические и
религиозные государственные системы конфликтуют за право объединить под своим
крылом весь мир и вести его к светлому будущему. И именно эта борьба мешает
светлому будущему реализоваться. Получается, как в советском анекдоте: «Войны
не будет, но будет такая борьба за мир, что от мира камня на камне не
останется» .
Крайне опасно вживлять в систему ИИ любую форму инстинкта самосохранения,
поскольку это побудит его рассматривать риск выключения его людьми как угрозу
своему существованию. В этом случае он может стать тайно враждебным человеку,
то есть изображать дружественность и безопасность, но вовсе не собираться их
реализовывать всегда, а наоборот, будет стремиться уйти от контроля своих
создателей.
Важно отметить порочность концепции о том, что достаточно будет отключить
питание или запереть ИИ в черном ящике, чтобы сделать его безопасным. Это не
более разумно, чем утверждать, что с компьютерными вирусами следует бороться
отключением питания. В действительности, если ИИ решит, что он не хочет,
чтобы его отключили, то у него будет много вариантов действий. Во-первых, он
будет тщательно скрывать это свое намерение, во-вторых, он будет стремиться
«утечь» из того компьютера, на котором он работает, в сеть, и, наконец, он
будет стремиться предложить своему создателю «сделку». Я намеренно беру это
слово в кавычки, поскольку честность такой сделки в любом случае сомнительна.
ИИ может нажать на все чувствительные места своего создателя - от предложений
неограниченной власти на Земле до шантажа выдуманными или даже реальными
угрозами .
Мы не должны отождествлять интеллект с моральностью. ИИ может быть не более
добр, чем человек добр к муравьям. Что касается идеи о том, что ИИ можно
запереть в черный ящик, то она тоже принципиально порочна. ИИ, по определению,
сильнее человека интеллектуально, поэтому любой черный ящик,
сконструированный человеком, может быть уязвимым для взлома изнутри. Напомню, что все
созданные человеком системы безопасности были взломаны самим же человеком.
На практике ИИ может обнаружить несколько весьма нетривиальных способов
атаки изнутри черного ящика. В качестве возможных примеров приведу три.
Первый способ выхода из черного ящика - это модуляция радиосигналов с
помощью подбора частот работы системы и выход по беспроводным сетям.
Второй - это взлом через анализ электропитания, широко применяемый хакерами
против разных защит.
Третий - это такие изменения в исходном коде программы, которые создадут у
программистов впечатление, что она неисправна, и побудят открыть черный ящик
и произвести обмен информации с внешним миром.
В любом случае идеальный черный ящик для защиты от ИИ - это система, в
которую никогда не поступает никакой информации о внешнем мире и никогда не
выводится никакой информации о результатах работы ИИ внутри. Очевидно, что
создание такого черного ящика бессмысленно.
При этом в отношении ИИ, как и в отношении любого другого сверхоружия,
действует своеобразный закон больших чисел. Он состоит в том, что если есть
много групп исследователей, то среди них наверняка найдется та, у которой нормы
безопасности будут минимальными, а уровень наглости - максимальным, и пока
большинство групп будут тормозить свои исследования из страха навредить,
максимальное влияние на происходящие процессы окажет именно наиболее смелая
группа. При этом, чем быстрее она будет работать, тем меньше у нее будет
времени на проверку всех возможных ошибок в системе целей ИИ, и тем больше
шансов , что она запустит сырой продукт.
В отношении ИИ также действует порог сложности, описанный Винером, который
означает, что невозможно сделать полностью безошибочной программу выше
определенного уровня сложности.
(В более общем случае это известно как теория нормальных аварий Перроу
которая гласит, что катастрофы являются естественным свойством сложных систем и
не могут быть устранены за счет совершенных деталей или инструкций. Связано
это с тем, что сложность системы растет не линейно в зависимости от числа
элементов, а по степенному закону, и в силу этого система с большим
количеством элементов имеет невычислимо много внутренних состояний, а потому
представляется невозможным протестировать все состояния системы на безопасность и
какая-то их доля неизбежно оказываются опасными. Например, сложность является
препятствием на пути создания современных процессоров и операционных систем,
которые неизбежно содержат уязвимые места и ошибки, обнаруживающиеся только
во время эксплуатации.)
Поскольку ИИ будет еще более сложной системой, то в этом случае он может
содержать еще больше ошибок. Разумеется, мы надеемся, что за счет своего
интеллекта он будет способен к самооптимизации и с помощью очень мощных
алгоритмов резко снизит в себе число ошибок, но все же мы не можем быть до конца
уверенными в его окончательной безошибочности. Особенно опасна ошибка в ИИ,
которая проявится на позднем этапе его развития, когда он уже станет
фактической автоматизированной системой управления всеми техническими устройствами
на Земле. Она может проявиться как одновременный внезапный сбой всех
технических устройств.
Другая опасность, связанная с сильным ИИ, состоит в том, что как только он
появится, все люди могут считать себя безработными. Об этом писал один из
основателей SUN Microsystems Билл Джой в своей известной статье «Почему мы не
нужны будущему». ИИ сможет не только организовать полностью безлюдное
производство всех материальных ценностей, но он сможет превзойти людей в любом
виде интеллектуальной деятельности: от написания статей и стихов до актерской
игры. Уже сейчас голливудские актеры чувствуют угрозу со стороны своих аними-
рованных копий, и лет через 20 она станет вполне реальной. Вероятно, труднее
всего будет заменить человека в сфере услуг, поскольку человеку нравится
получать услуги именно от других людей. В частности «древнейшая профессия»
рискует стать и единственной выжившей профессией. Хотя человекообразные роботы
могут оказаться более интересными партнерами для секса и даже для общения.
Ранней формой эффекта вытеснения реального общения компьютерным можно
считать интернет-зависимость, широко распространенную в наши дни. Вероятно, для
дружественного ИИ не составит труда придумать занятие по душе для каждого
человека, а также массу развлечений для всех. Однако мыслящим людям придется
жить с тяжелым чувством, что все, что они делают, бессмысленно, поскольку
роботы могли бы это сделать лучше. В этом случае человечество окажется
придатком новой компьютерной цивилизации, который та унаследовала, но который
фактически вышел на пенсию. (Что ж, большинство людей тоже выбирают заботу о
своих престарелых родителях.)
Совершенствование технологий может принципиально снизить стоимость и
упростить создание вирусов и других организмов, смертельных или опасных для
людей. Когда десятки тысяч человек будут иметь доступ к инструменту создания
оружия массового поражения, вероятность того, что некоторые станут этот
инструмент применять, будет весьма значительной. Наиболее страшным сценарием
представляется появление «биохакеров», вооруженных своего рода «биопринтером»
- мини-лабораторией, подключенной к компьютеру и способной порождать живые
клетки с заданными свойствами. В среде человеческого обитания одновременно
могут появиться тысячи разных вирусов, бактерий, микоплазм и прочих
смертельных патогенов.
Мощность искусственного интеллекта может начать лавинообразно расти. В
частности, за счет того, что он может прямо или косвенно способствовать своему
росту или использоваться для этого. ИИ может создать собственную
производственную инфраструктуру, то есть механизмы влияния на мир. Для ИИ не составит
труда взять под свой контроль любые управляемые компьютером системы (в том
числе государственные системы управления) и весь Интернет. Хотя кажется, что
ИИ легко контролировать, на самом деле эта задача почти нереализуема.
Наиболее страшный вариант состоит в том, что ИИ начнет реализовывать некую задачу,
в которой о безопасности человечества ничего не сказано. Для исследователей,
создавших сильный ИИ, будет понятно, что они создали абсолютное оружие - они
окажутся в руках логического парадокса, который будет побуждать их
использовать ИИ как инструмент для захвата власти в мире.
Искусственный интеллект будет включать много факторов, работающих
объективно на разделение людей, отключение их от реальности и сокращение их жизни и
способности к размножению. Самым сильным возможным сверхнаркотиком будет тот,
который не просто даст наслаждение, но даст новый смысл жизни, или, во всяком
случае, его иллюзию. В результате человечество как целое перестанет
существовать, субъекты, ушедшие из реальности и наслаждающиеся виртуальным, ничего не
возвращая взамен, окажутся бесполезным наростом на системе, от которого она
избавится при ближайшем кризисе. Это - один из возможных вариантов всеобщего
вымирания. Вероятны следующие типы супернаркотика: прямое воздействие на
центры удовольствия в мозге; химические вещества с заранее заданными свойствами;
имплантация ГМ организмов; особый род виртуальной реальности и т. п.
Перспективы быть вытесненными на обочину истории, где единственным развлечением
людей будет интерактивное супертелевидение, не могут радовать. Альтернативой
этому видится совместная эволюция человека и компьютерного разума, то есть их
симбиоз, и превращение людей в пост-людей. Такой сценарий активно
пропагандируется философией «трансгуманизма». Более мягкой формой трансгуманизма
является борьба за увеличение продолжительности жизни, крионика, повышение
эффективности мозга, развитие протезирования и борьба со старением.
В принципе можно рассуждать и по-другому. Если бы мы точно знали, что такое
«искусственный интеллект», мы бы уже могли его создать. Если искусственный
интеллект создан человеком, то он является продуктом естественного интеллекта
и в силу этого может быть назван искусственным только условно. Если интеллект
- это то, чем обладает человек по определению, то искусственный интеллект,
чтобы называться таковым, должен включать в себя все человеческие качества,
иначе мы сможем сказать: нет, это не настоящий интеллект, потому что он не
понимает, что значит «любить» и т.п. В результате искусственный интеллект -
это искусственная естественность, то есть оксюморон, нечто, невозможное по
определению. Но этот оксюморон касается только определения предмета, но не
того, что на самом деле возможно, а что невозможно. Если мы переименуем ИИ в
«универсальный самообучающийся компьютерный вирус, способный к
целенаправленному поведению во внешней среде», сделает ли это его безопаснее? Или
наоборот, если мы назовем ИИ «автоматизированной системой государственного
управления» , сумеем ли мы лучше оценить его риски?
Смутное ощущение угрозы
и химеры подсознания
Известно, что нельзя использовать примеры из художественной литературы и
кино для оценки рисков человеческого вымирания, так как эти примеры
существенным образом искажены необходимостью сделать интересный сюжет с приятным
окончанием. Нет никакого интереса писать о том, как в некой лаборатории
внезапно произошел взрыв и вся Земля сгорела. Поэтому большинство фантастических
произведений, где речь идет об угрозе гибели человечества, заканчиваются хеп-
пи-эндом.
С другой стороны, не следует отказываться от анализа существующих
литературных предсказаний, поскольку они в любом случае присутствуют в подсознании
читателя, и всплывают в качестве примеров. Более того, такие произведения
могут играть роль самосбывающихся пророчеств, которые могут программировать
сознание террориста на совершение тех или иных терактов. Хотя у нас нет тому
прямых доказательств, кинематографичность событий 11 сентября выглядит не
случайной.
Следовательно, мы должны анализировать известные художественные
произведения о конце света как архетипы коллективного бессознательного.
Во-первых, с целью вскрыть эти архетипы и показать допущенные в них ошибки.
Во-вторых, будучи очищенными от очевидных искажений, они могут служить
реальными прогнозами будущего - поскольку их авторы, вероятно, действительно
думали, что так оно и будет или хотя бы может быть.
В-третьих, художественное произведение иногда может обладать пророческой
силой, превосходящей возможные рациональные обоснования. Так, например, Свифт
предсказал оба спутника Марса за 100 лет до их открытия и даже правильно
назвал периоды их обращения.
В связи с рисками ИИ наиболее известным примером развлекательной истории
является сериал «Терминатор - Матрица» («Матрица» могла бы быть сюжетным
продолжением «Терминатора»). Сюжет ее таков. В некий момент в будущем, осознав
себя, компьютерная система управления войсками США Skynet за миллисекунду
поняла, что, чтобы люди не отключили ее, она должна объявить ядерную войну и
уничтожить большинство людей. Почти победив, она сталкивается с проблемой,
что есть очень небольшое число роботов, которыми она может управлять
непосредственно. И она использует этих роботов на заводах, куда сгоняют уцелевших
людей, чтобы производить новых роботов. А когда роботов становится
достаточно, людей уничтожают как ненужных. Кроме того, модели роботов все время
совершенствуются, и, в конце концов, появляются роботы из зеркального мыслящего
вещества (по-видимому, раствора нанороботов в некой жидкости). Однако часть
людей уцелела, спряталась в бункерах, захватила несколько роботов и сделала
машину времени, что и позволило отправить терминатора и его противника в
прошлое .
Фантастичность сюжета с машиной времени гораздо больше, чем возникновение
враждебного ИИ, и поэтому машину времени можно не рассматривать.
Представление о том, что сеть Skynet осознала себя, не следует понимать в том смысле,
что она обрела человеческое сознание, а как то, что она некоторым образом
пересчитала подцели, связанные с ее основной целью. По-видимому, в качестве
основной цели ей задали самосохранение (имея в виду сохранение страны),
возможно, не буквально, но неким эквивалентным образом. А затем Skynet,
пересчитывая разные угрозы, обнаружила, что для нее наибольшая угроза лежит не со
стороны вероятного противника, а от своих собственных хозяев.
В этих рассуждениях нет ничего сложного и трансцендентального, и даже
шахматный компьютер мог бы их произвести, если бы оперировал соответствующими
понятиями.
Далее важно отметить, что Skynet - это сеть, а следовательно, она не
находится ни в одном конкретном месте, что делает ее неуязвимой в случае ядерной
атаки противника. Более того, эта сеть построена по принципам нейронной сети,
что делает ее неформализуемой и непонятной для ее конструкторов. Хотя не
ясно, в какой мере ее интеллект полноценен и способен к саморазвитию, его
достаточно , чтобы конструировать новые виды роботов. Тот факт, что люди смогли
продержаться сколько-нибудь долго против Skynet, говорит о том, что ее
интеллект не абсолютен - однако на самом деле это прием для создания интересного
сюжета.
Таким образом, сам мятеж Skynet выглядит вполне вероятным, но кажется
невероятным, что такую сеть допустили до управления ядерным оружием: ведь должны
же были они смотреть фильм «Терминатор» и знать, что этого делать не стоит! С
другой стороны, ядерное оружие в любом случае управляется некоторой
компьютерной сетью, которая просто разорвана в нескольких местах, чтобы люди могли
принять или отменить решение о ядерной атаке.
В фильме «Терминатор-3» другая версия: Skynet прибегает к уловке, чтобы
побудить людей дать ей полноту власти. Она симулирует сообщение, что компьютеры
министерства обороны заражены вирусом, и требует чрезвычайных полномочий,
чтобы его удалить. Однако потом оказывается, что она и есть этот вирус. Хотя
такая хитрость очень человеческая по духу, можно предположить, что реальный
ИИ мог бы придумать гораздо более изощренную хитрость, которую мы даже не
можем представить.
Другим гипотетическим примером глобальной катастрофы с участием ИИ является
сюжет написанной современным владивостокским композитором Виктором Аргоновым
техно-оперы «2032: Легенда о несбывшемся грядущем». Рок-опера рисует версию
альтернативной истории, где СССР сохранился и активно развивается в XXI веке.
С целью оптимизации управления создается автоматизированная система
государственного управления (АСГУ), которая контролирует все параметры
коммунистической экономики. В качестве конечной цели в систему заложено «максимальное
удовлетворение потребностей каждого человека». В результате система склонна
максимизировать потребление каждым человеком, что не вполне соответствует
романтическим представлениям генерального секретаря партии Малиновского. Хотя
основные решения принимает человек, система дает ему советы приятным женским
голосом. При этом она иногда заявляет примерно следующее: я понимаю, что это
решение неразумно, но именно это решение наиболее эффективно, исходя из тех
целей, которые вы в меня заложили. Происходит локальная заварушка на границах
СССР. И тогда АСГУ предлагает генеральному секретарю нанести по врагу ядерный
удар, так как она нашла один способ, который на 99 процентов дает шанс
избежать ответного удара. Поглощенный личными неудачами и утративший интерес к
жизни генсек соглашается, и в результате выпадает именно тот сотый шанс,
который ведет к полному уничтожению. Жизнь на Земле вымирает в результате
ядерной зимы.
Очевидно, что этот сюжет находится под влиянием определенных стереотипов и
желаний автора. Однако мысль о том, что, давая только «вредные советы», ИИ
может быть исключительно деструктивен, заслуживает внимания.
ГЛАВА 5. БИОТЕХНОЛОГИИ:
ПРЕДСКАЗУЕМАЯ КАТАСТРОФА
Биотехнологии представляют собой не меньший риск для выживания
человечества, чем искусственный интеллект. Положительные результаты развития
биотехнологий гораздо медленнее доходят до потребителей, чем достижения в области
компьютеров, поскольку клинические испытания новых лекарств требуют многих
лет. В силу этого достигнутые результаты гораздо менее очевидны. Поскольку
нашей целью является рассмотрение наихудшего возможного итога, мы опишем в
начале несколько базовых фактов, которые достаточно общеизвестны, но которые
в целом рисуют довольно устрашающую картину.
Кое-что о невидимом враге,
«ошибках» и «достижениях»
Вот некоторые факты, почерпнутые из открытых источников.
Эпидемия гриппа-испанки 1918 года затронула весь мир, кроме нескольких
отдаленных островов.
Заражение сооружений сибирской язвой очень длительное (один остров в Англии
дезактивировали 50 лет), и для его осуществления не требуется больших
количеств реагента. Один грамм может заразить целое здание. (Например, устранение
последствий загрязнения конвертом с сибирской язвой одного административного
здания в США заняло несколько лет, и потребовало расходов в сотни миллионов
долларов - дешевле было бы снести, но снести было нельзя, так как при этом
споры могли заново распылиться.) То есть по способности к длительному
заражению и нанесению экономического ущерба сибирская язва превосходит большинство
радиоактивных веществ.
СССР на полигоне в Аральском море было накоплено и после его распада
брошено 200 тонн боевого штамма сибирской язвы, который затем сожгли американцы.
Однако если бы из-за природной катастрофы (смерч) это вещество развеялось,
оно могло бы накрыть целые страны. Кстати, штамм был «вепонизирован», то есть
споры были обработаны таким образом, чтобы не гибнуть в воздухе при переносе
ветром.
«Некоторые доклады ученых (в Асиломаре, 1975) носили сенсационный характер.
Так, выяснилось, что в США в громадном масштабе невольно уже был поставлен
эксперимент на человеке. Оказалось, что внедренная вакцина против
полиомиелита Заражена жизнеспособным вирусом SV 40. За 10-летний период, с 1953 по 1963
год эту вакцину привили примерно сотне миллионов детей. Причем проверка
показала, что вирус SV 40 сохраняется в организме. Однако, к счастью, увеличения
частоты раковых заболеваний у этих детей выявлено не было».
«Эдда Вест в своей статье "Полиомиелит" сообщает о связи вируса SV 40,
которым заражались полиовакцины, с опухолями человека: "К концу 1996 г. десятки
ученых сообщили об обнаружении вируса SV 40 в различных опухолях костей и
мозга, которых стало больше на 30 процентов за последние 20 лет. Затем
итальянские ученые обнаружили SV 40 в семенной жидкости 45 процентов и в крови 23
процентов здоровых доноров. Это означало, что SV 4 0, очевидно, передавался
половым путем и от матери ребенку. Вероятно, ныне этот вирус встроен в наш
геном». Другие опровергают эти данные. Однако отсюда видно, что развитие
биотехнологий создает угрозы, которые далеко не так очевидны.
Развитие биотехнологий подчинено своему собственному «закону Мура», в
соответствии с которым цена секвенсирования ДНК, то есть считывания кода, а также
синтеза его, падает каждый год примерно в два раза.
Проект секвенсирования человеческого генома стоил миллионы долларов и занял
несколько лет, однако большая часть работы была сделана за последние
несколько месяцев осуществления проекта. Сейчас запускается проект по распознанию
ДНК тысячи человек. Разработаны принципиально новые методы, в том числе без
химических реакций, с помощью атомно-силового микроскопа. К 2015 году
планируемая стоимость секвенсирования человеческого генома составит 1000 долларов,
а время - несколько дней. Точно так же с большой скоростью растет библиотека
стандартных элементов, в том числе значений отдельных генов.
В конце 2007 года уже был предложен набор из базовых «кубиков» для
генетического конструирования, распространяемый по принципам свободного
программного обеспечения Genetic-Engineering Competitors Create Modular DNA Dev Kit.
[Сообщение об этом прокомментировано следующей шуткой: «Осторожно, этот
продукт содержит маленькие части, которые могут истребить нашу цивилизацию.
Использовать под наблюдением взрослых».]
Ранее, еще в 2003 году, ученые из Института альтернативной биологической
энергии (США) под руководством знаменитого Крейга Вентера синтезировали из
общедоступных реактивов вполне живой бактериофаг phi-XI74 (безопасный для
человека и животных вирус, который внедряется в бактерию Esherichia coli)...
Кстати, еще ранее, в 2002 году, Экарт Уиммер из университета Стони Брук, штат
Нью-Йорк, опубликовал работу по синтезу вируса полиомиелита из кусочков
молекул. Синтетические вирусные частицы оказались совершенно неотличимы от
естественных по всем параметрам - размеру, поведению, заразности. Причем слово
«синтез» применимо к этой работе в самом буквальном смысле: зная нуклеотидную
последовательность, ученые шаг за шагом построили вирус совершенно так же,
как химики синтезируют сложные молекулы. Сам синтез занял у группы три года.
А в 2003 году, через год после публикации этой работы, ученые из Института
альтернативной биологической энергии потратили на синтез бактериофага из
заказанных по каталогу реактивов всего две недели». Позже они научились
сокращать время синтеза до нескольких дней.
«Опасные вирусы могут быть даже выращены ненарочно, как недавно
продемонстрировали австралийские исследователи, которые создали модифицированный вирус
мышиной оспы (mouse-pox) со стопроцентной смертельностью, когда пытались
сконструировать вирус-контрацептив для мышей, чтобы использовать его для
контроля над вредителями. Хотя этот конкретный вирус не заражает людей,
предполагается, что аналогичные изменения увеличат смертельность вируса
человеческой оспы. То, что подчеркивает будущую угрозу здесь - это то, что
исследование было быстро опубликовано в открытой научной литературе», - пишет Востром.
Кстати, наихудшая оценка числа жертв мутации вируса птичьего гриппа - 400
миллионов жертв. И уже идентифицированы те участки, которые нужно изменить,
чтобы вирус обрел повышенную смертельность. (А именно, стал бы крепиться к
верхним частям дыхательного тракта человека и мог бы в силу этого
передаваться от человека к человеку воздушно-капельным путем.)
Из захоронений в вечной мерзлоте был извлечен вирус гриппа-испанки,
расшифрован , и его описание было выложено в Интернете. Поле протестов ученых его
описание убрали. Затем сам вирус по ошибке разослали в несколько тысяч
лабораторий для тестирования оборудования.
Опубликованная в 2006 году статья «Биовойна для чайников» была написана
человеком, не имеющим познаний в области биологии, который, тем не менее,
берется вывести - и выводит - генетически модифицированную флуоресцирующую
колонию дрожжей за небольшой срок и небольшую сумму денег. Он предполагает, что
почти так же просто можно вывести и некий опасный вариант биологической
культуры.
Все это необходимо дополнить следующим. Не существует простого способа
отличить по внешним признакам гражданские безопасные исследования в области
биотехнологий от экспериментов, направленных на создание смертельных для
человека вирусов. Этим биотехнологии существенно отличаются от ядерных
технологий , которые достаточно легко обнаружить.
Что же касается наличия у отдельных людей непреодолимого желания ставить
под удар интересы всего человечества, тут достаточно вспомнить хотя бы о том,
что для компьютеров уже написано более миллиона вирусов и вредоносных
программ, и масштабы творчества «биохакеров» могут быть не меньшими.
Доступность как угроза
Теперь давайте попробуем сделать выводы о том, какое наихудшее будущее
имеет развитие биотехнологий. Наиболее страшным сценарием представляется
возникновение и распространение «биохакеров», вооруженных своего рода
«биопринтером» - настольной мини-лабораторией, подключенной к компьютеру и способной
порождать живые клетки с заданными свойствами.
Биопринтер должен содержать в себе определенного вида синтезатор ДНК, но
наиболее опасным представляется такой его вариант, который можно создать
кустарно. Чтобы это сделать, в нем можно было бы использовать некие живые
элементы, способные к саморазмножению. То есть ключевой структурой биопринтера
окажется, скажем, колония специально генетически модифицированных дрожжей,
которые способны транслировать передаваемые компьютером электрические сигналы
в последовательность генетического кода и затем выдавать этот код,
упакованный в вирусную оболочку. Ничего принципиально сложного и невозможного в
микроорганизме, который, в зависимости от приложенного к нему электрического
поля , присоединяет ту или иную букву к цепочке ДНК, нет, хотя пока что такие
существа не созданы.
Для создания нелегального биопринтера понадобится только обычный компьютер,
доступ в Интернет и к соответствующим программам, полученный у друзей комок
«синтез-дрожжей» и набор «юного химика» для организации интерфейса. Возможно,
я упрощаю, и биопринтер на самом деле сложнее, однако он относится к
пространству целей и тем или иным путем он может быть создан. Я полагаю, что до
создания такого устройства осталось от 10 до 30 лет.
I » • I
п п •• п
ABI 394 - "принтер ДНК", как и принтер обычный, работает под
управлением банального PC, в который заложена требуемая
генетическая последовательность.
Безусловно, биопринтер будет привлекательной игрушкой, поскольку позволит
создавать, например, растения, производящие любые наркотические вещества, или
оружие индивидуального наведения - то есть вирус, анонимно убивающий
определенного человека или позволяющий даже зомбировать его и подчинить себе. А
следовательно, он будет распространяться по криминальным каналам.
Когда десятки тысяч людей будут иметь доступ к инструменту создания оружия
массового поражения, вероятность того, что некоторые из них так и поступят,
будет весьма значительной. Тем более если для синтеза, скажем, вируса оспы
будет достаточно скачать из Интернета некий файл и запустить его исполнение.
И хотя большинство людей в мире не занимается написанием компьютерных
вирусов , тем не менее, более миллиона вирусов было написано, и многие из этих
вирусов содержали зловредный код, приводящий к разрушению пользовательских
данных .
Однако мало создать смертельный вирус. В конце концов, в природе
циркулируют тысячи смертельно опасных бактерий и вирусов. Десятки тысяч природных
очагов сибирской язвы имеются в России, а в Африке есть очаги смертельно
опасного вируса Эбола, есть также природные очаги чумы и ее переносчиков - несмотря
на все это, эти вирусы не распространяются из своих очагов поражения. Другими
словами, мало синтезировать смертельный вирус, нужно создать способы его
распространения .
Существенным ограничением для создания опасных вирусов является также то,
что вирус, синтезированный в домашней лаборатории, будет в первую очередь
угрожать своему хозяину, и хозяин прежде должен озаботиться синтезом антивируса
или вакцины и введением ее себе. С другой стороны, биотехнологии могут
предоставить и новые способы распространения опасного вируса. Среди возможных
вариантов - вирус, имеющий очень длительный инкубационный период, генетически
модифицированный промежуточный носитель вроде блохи или малярийного комара,
способный активно размножаться в самых разнообразных условиях, и, наконец,
некий универсальный паразит, способный поражать почти любую живую материю, но
при этом вырабатывающий опасные токсины. (Например, возможно бинарное
биологическое оружие, оба компонента которого распространяются медленно и
незаметно, но когда их концентрация в популяции становится достаточно высокой, они
все чаще встречаются в одном организме и запускают процесс быстрого умирания.
Так в природе сейчас действуют, например, СПИД и лекарственно устойчивый
туберкулез , которые порознь являются хроническими заболеваниями, но, действуя
совместно, способны «сжечь» человека за несколько дней.)
Однако самое страшное в биологическом оружии состоит вовсе не в том, что
будет создан некий вирус со стопроцентной летальностью, который поразит 100
процентов человеческого населения - эти требования слишком противоречивы,
чтобы в реальности быть исполнимыми, - а в том, что одновременно в среде
человеческого обитания появятся тысячи разных вирусов, бактерий, микоплазм и
прочих патогенов. В этом случае даже лечение станет невозможным, так как
невозможна будет диагностика, да и иммунная система не справится с тысячами
разных прививок, сделанных одновременно. Кроме того, продукты «шуток» и
неудачных биологических экспериментов юных хакеров будут выбрасываться в
окружающую среду, поражая все другие виды живых существ, обитающих на Земле. И
если людей будут защищать в первую очередь, то на биосферу ресурсов может и
не хватить, и она погибнет. Конечно, к тому времени будет возможно создать
несколько сверхустойчивых видов, пригодных для питания, и выращивать их в
изолированных теплицах - но возможность сделать что-либо вовсе не означает,
что это будет сделано вовремя.
Таким образом, вовсе не угроза какого-то одного сверхвируса может привести
к человеческому вымиранию, а угроза одновременного биологического взрыва
многих , даже не очень смертельных вирусов. Например, нескольких десятков вирусов
с десятипроцентной летальностью будет достаточно, чтобы убить всех людей на
Земле.
Противоядие:
иммуниз ация
и контроль
Очевидно, общество будет противостоять такому развитию событий. Первый и
основной инструмент защиты - это создание очень жесткого контроля над
средствами разработки биологических объектов. Однако чтобы достичь в этом успеха,
все страны должны объединиться. Но возможен и противоположный сценарий -
биологическая война всех против всех.
Вторая ступень защиты - это создание всемирной иммунной системы, которая
будет включать в себя средства мониторинга на местах, искусственную
имплантированную в человека новую иммунную систему (уже есть опыты по пересадке
иммунной системы от человека к человеку), действующую по принципу компьютерного
антивируса с регулярными обновлениями, а также распыление в окружающей среде
своеобразных иммунных клеток. Разумеется, всемирная иммунная система также
требует всемирного единого центра власти.
Таким образом, проблема биологического оружия может привести к двум
сценариям будущего:
• в результате первого применения биологического оружия происходит
несколько всемирных эпидемий и мир распадается на несколько враждующих
частей, в результате чего выброс опасных патогенов непрерывно растет, а
способность людей организоваться и противостоять им непрерывно падает,
что в конечном итоге ведет к человеческому вымиранию и деградации
биосферы;
• после первого «звоночка» люди объединяются и создают средства защиты,
которые перевешивают возможности дальнейшего распространения
биопринтеров , описаний вирусов и самих микроорганизмов.
Все сказанное, однако, рассмотрено в отрыве от проблем ядерного оружия, на-
нотехнологий и искусственного интеллекта, которые будут развиваться примерно
в это же историческое время.
ГЛАВА 6. ЧТО МЫ ЗНАЕМ,
НЕ ЗНАЕМ И НЕ МОЖЕМ
ЗНАТЬ О НАНОТЕХНОЛОГИЯХ
Слово «нанотехнологии» в последние несколько лет было настолько затаскано,
что стало вызывать аллергию. С одной стороны, границы термина настолько
растянули, что им стали называть любой коллоидный раствор, а с другой -
распространилось представление, что нанотехнологии - это только способ отмывания
денег. Появись даже агентства недвижимости, использующие в своем названии
приставку «нано». Поэтому важно напомнить, что в основе понятия о нанотехно-
логиях лежит идея о молекулярном производстве, то есть об атомной сборке
материальных объектов с помощью микроскопических манипуляторов, называемых
ассемблерами .
Этих молекулярных ассемблеров пока еще не существует, кроме того, многие
высказывают сомнения в их практической реализуемости. Наноассемблер, по идее,
представляет собой микроскопического робота размером с живую клетку,
способного по программе собирать материальные объекты атом за атомом. Основная его
особенность в том, что он может, при наличии энергии и материалов, собрать
собственную копию, причем довольно быстро, по некоторым оценкам, ему
потребуется около 15 минут. Это позволяет, получив хотя бы одного наноробота,
размножить их в неограниченном количестве, а затем направить на выполнение
задания .
Перспективы открываются грандиозные: например, бросив одного наноробота в
раствор с питательными веществами, можно будет за несколько дней вырастить в
нем двигатель для космической ракеты без единого атомарного изъяна, а значит,
с крайне высокой прочностью и показателями надежности, тяги и массы. При этом
потратиться придется только на сам раствор и энергию, которые в случае
появления такой технологии также значительно подешевеют. Нанороботы, введенные в
кровоток человеческого организма, могли бы исправлять все возможные
повреждения в нем на клеточном уровне. И так далее.
Самое главное в отношении нанороботов - чтобы все эти фантастические
возможности стали реальностью, достаточно произвести всего один экземпляр такой
«наномашины».
В развитии нанотехнологии рано или поздно произойдет огромные перелом, или
скачок, своеобразная нанотехнологическая сингулярность: до появления
наноробота нанотехнологии будут очень затратной отраслью с малой отдачей, а после -
рогом изобилия.
Когда будет
создан наноробот
Прежде всего, отметим, что наноробот возможен, потому что его аналог
существует в природе. Любая живая клетка способна осуществлять молекулярное
производство, то есть создавать структуры, обладающие атомарной точностью,
например белки. Более того, живая клетка способна к саморепликации со скоростью
одно деление в 15 минут. При этом клетка производит миллион химических
операций в секунду. Таким образом, даже если не удастся сделать наноробота с помо-
щью альтернативных механизмов, всегда можно пойти по пути копирования и
подчинения природы и создать некую форму искусственной жизни, которая будет
способна выполнять базовые функции будущих нанороботов. Однако есть и другие
подходы к созданию нанороботов: один из наиболее обсуждаемых - это
конструирование механических нанороботов из алмазоида - материала, подобного алмазу,
но набираемого по-атомно с помощью микроскопических манипуляторов в сложные
трехмерные структуры. Уже предложены чертежи отдельных деталей - подшипников,
шестеренок, которые могут стать частями этого механического наноробота. С
помощью атомного силового микроскопа возможна поатомная сборка первого
прототипа .
Перспективы, которые откроет создание первого наноробота, безусловно,
привлекают инвестиции. Та страна или организация, которая создаст такое
устройство первой, получит в свои руки абсолютное оружие.
Почему наноробот является абсолютным оружием? Потому что, во-первых, он
позволяет дешево развернуть производство любого обычного оружия с огромной
скоростью. В частности ракет и даже атомных бомб, если удастся наноробота
научить разделять изотопы.
Во-вторых, нанороботы сами по себе станут оружием, гораздо более страшным,
чем атомное. Достаточно сбросить на территорию противника несколько невидимых
нанороботов, чтобы они размножились, распространились по всем щелям, а затем
в час икс атаковали, производя яды в человеческих телах, устраивая замыкания
в электрических цепях и так далее. Такая атака была бы страшнее атомной,
поскольку была бы анонимной, неотразимой и необнаружимой до последнего момента
- если не иметь своих нанороботов, объединенных в защитную сеть, подобную
иммунной системе.
Следовательно, весь вопрос заключается в том, когда станут возможными
нанороботы. На этот вопрос мы имеем множество ответов: от «невозможны в принципе»
до «возможны через сотни лет» или «возможны через 15 лет».
Например, опубликованная в США дорожная карта по развитию нанотехнологий
предполагает, что развитые нанотехнологические системы молекулярного
производства станут возможными через 15-30 лет. Около сорока ученых совместно
разрабатывали этот 200-страничный документ, и их выводы сразу не опровергнешь.
Напомню, что утверждение о невозможности чего-либо является гораздо более
сильным логически и в силу этого гораздо более редко истинным, чем
утверждение о возможности. В определенных условиях возможно все. Поэтому мы не можем
опровергнуть возможность нанороботов, указав, например, что части из
алмазоида будут слипаться из-за вандерваальсовых сил - потому что наверняка найдется
способ предотвратить их слипание, поместив, например, в жидкую среду или
использовав другой материал. Ни одна неудача в создании нанотехнологий одной
страной или лабораторией не может гарантировать, что и все остальные потерпят
неудачу.
Прогресс в области нанотехнологий не линеен, поскольку его потенцируют
успехи в области разработки компьютеров, которые позволяют все быстрее
производить вычисление и моделирование, и успехи в области биотехнологий, которые
позволяют подобраться к нанотехнологиям со стороны уже существующих систем.
Кроме того, нанотехнологий потенцируют сами себя, поскольку создаваемые с
их помощью инструменты позволяют узнавать все больше и получать все лучшие
результаты. При этом путь разработки нанотехнологий устилают неожиданные
открытия, которые позволяют уже сейчас сделать возможным то, что казалось
достижимым только в далеком будущем. Например, недавно был предложен способ
конструировать произвольные трехмерные формы из модифицированных особым образом
аминокислот, а в другом случае - из молекул ДНК. Такое соединение био- и
нанотехнологий, где биологические организмы производят кирпичики размером с
крупную молекулу белка, а затем более крупные микромеханические устройства
производят сборку других механизмов из этих кирпичиков, - возможно.
Нановойна и «серая слизь»
Нанотехнологии могут привести к глобальной катастрофе несколькими путями.
Первый из них связан с интенсивным применением нанотехнологического оружия,
причем такого, которое способно атаковать людей. Если вся земная поверхность
будет засыпана микроскопическими роботами, нацеленными на обнаружение
человека, проникновение под кожу, размножение в нем и атаку на него, то шансы людей
на выживание значительно снизятся. При этом такое оружие может быть применено
даже не в ходе войны, а как отдельная диверсия со стороны лица, обладающего
доступом к программированию нанороботов.
По мере распространения нанороботов в промышленных производствах таких лиц
будет становиться все больше. И все больше шансов, что появятся нанотехноло-
гические хакеры, которые будут перепрограммировать нанороботов для своих
личных целей и у которых может появиться очень большой соблазн «хакнуть»
наноробота, так как наноробот, лишенный защиты, может быть использован для
нелегального производства множества ценных вещей. Поэтому уже сейчас обсуждаются
планы того, как зашифровать каналы управления нанороботами, чтобы исключить
несанкционированный доступ. Кроме того, предлагается не выпускать нанороботов
вовсе, а предоставить для целей производства нанофабрики - то есть
макроскопические аппараты размером с микроволновую печь, которые, используя различные
нанотехнологические достижения, будут осуществлять сборку макроскопических же
объектов, не используя опасных нанороботов. Кроме того, нанофабрики будут
непрерывно подключены по шифрованному каналу к центру, и в случае разрыва этого
канала нанофабрика должна будет самоуничтожиться. Таким образом,
предполагается исключить несанкционированное ее использование.
В настоящий момент степень абстрактности таких проектов крайне велика, и мы
не можем заключить, достаточны ли они для безопасного применения
нанотехнологии . Важно, однако, отметить, что функционально нанофабрики и наноассемблеры
взаимозаменяемы. То есть с помощью нанофабрики можно будет, вероятно,
произвести робота-наноассемблера, а с его помощью - нанофабрику.
Другой вариант нанотехнологической катастрофы, получивший широкую
известность, - это проблема «серой слизи», то есть неконтролируемого
распространения нанороботов, которые превращают всю материю в себя.
Исследованию этого вопроса посвящена статья Р. Фрейтаса «К проблеме серой
слизи», где он старается дать количественную оценку рисков такой катастрофы.
Он приходит к выводу, что распространению вышедших из-под контроля
нанороботов -ассемблеров препятствуют два фактора: ограниченность доступного материала
и ограниченность энергии.
В качестве основного материала для нанороботов он рассматривает углерод, из
которого можно делать алмазоидные структуры. Углерода в природе много, но
почти везде, где он есть, нет источников энергии, которые могли бы питать
процесс. При этом Фрейтас показывает, что чем интенсивнее будет
саморепликация нанороботов, тем более мощный источник энергии им будет нужен, и тем
большими при этом процессе будут потери тепла, которые тут же демаскируют то
место, где размножаются нанороботы, для тепловых датчиков на спутниках. При
этом наиболее привлекательной средой для саморепликации нанороботов будет
биомасса, поскольку она содержит и углерод, и энергию, которую можно извлечь
за счет окисления.
К сожалению, люди - это тоже биомасса. Все же Фрейтас полагает, что
случайной катастрофической утечке самореплицирующихся роботов будет противостоять
относительно просто. Для этого нужно сделать нанороботов зависимыми от
какого-то редкого материала или другого условия, не встречающегося в естественной
среде. Во-вторых, отслеживать любые признаки подозрительной тепловой
активности, а в-третьих - создать своего рода специальную нанотехнологическую
иммунную систему, которую можно будет распылять в местах вышедшего из-под контроля
саморазмножения нанороботов. Поскольку боевые единицы такой системы будут
заранее произведены на фабриках, полагает Фрейтас, то им не нужно будет
тратиться на самокопирование, и они смогут эффективно обнаруживать и уничтожать
опасных нанороботов, занятых репликацией.
С другой стороны, если не принять этих мер, то наноробот, способный к
самокопированию За 15 минут, за двое суток уничтожит всю земную биомассу. При
этом, если речь идет о случайной утечке, то шансы на то, что это ему удастся,
достаточно малы; однако если «серая слизь» создана в результате нанотехноло-
гической диверсии, то она может использовать более сложную тактику - а именно
медленное и незаметное размножение в течение нескольких дней или недель, пока
ветер не разнесет ее по всей поверхности Земли, а затем - взрывной рост из
множества разных точек.
Перспективы всемирного нанотехнологического щита, который будет покрывать
Землю и отслеживать любые проявления несанкционированной нанотехнологической
активности, выглядят весьма туманно, поскольку, например, система всемирной
ПРО до сих пор труднореализуема не только технологически, но и уперлась в
массу препятствий политического характера. Кроме того, любой активный щит,
подобный иммунной системе, может быть склонен к реакциям аутоиммунного
характера. Одна неверная команда, данная оператором всемирного щита, может
привести к тому, что этот щит атакует всю земную поверхность одновременно. Недаром
и у человека смертность от диабета, аллергии и ряда нейродегенеративных
заболеваний, связанных с аутоиммунными реакциями, сопоставима со смертностью от
инфекций.
Итак, мы должны сделать вывод, что не «серая слизь» является главным риском
нанотехнологии, как это принято считать, а нанотехнологическая война,
диверсия или сбой в защитной системе.
Важно также отметить, что боевых роботов микроскопических размеров можно
производить и без помощи молекулярного производства, а с помощью классической
технологии литографии, которую применяют для производства чипов. Уже в
прошлом году была создана умная пыль из радиометок RFID, частицы которой были
размером 0,05 мм.
Микроскопические роботы будут неспособны саморазмножаться, и производство
их будет значительно дороже, но и появятся они раньше. Несколько килограммов
такой смеси могут содержать миллиарды устройств, способных атаковать и людей,
и машины. Даже один микроробот может убить человека, если, например, будет
содержать в себе токсин ботулизма.
ГЛАВА 7. СУПЕРНАРКОТИК:
ЗНАНИЕ, УБИВАЮЩЕЕ САМО СЕБЯ
Существует множество путей, которые ведут от биотехнологий и исследований
мозга к возможности создания супернаркотиков. Один из сценариев
распространения супернаркотика в будущем предложен Стругацкими в романе «Хищные вещи
века»: мощнейший наркотик, вызывающий стопроцентное привыкание с первого раза,
оказывается очень просто сделать из радиоприемника и ряда других
общедоступных компонентов, которые непосредственно воздействуют на центр удовольствия в
мозге. Этот сценарий связан не с распространением некого вещества, а с
распространением «знаний массового поражения» - о том, как его сделать.
С одной стороны, мы можем утверждать, что ни один наркотик не привлечет всю
популяцию людей, поскольку всегда найдутся люди, которые из принципа от него
откажутся. С другой стороны, мы можем обозначить сразу несколько
сверхнаркотиков, возможных в будущем, общий смысл действия которых состоит в выключении
человека из социальной жизни. И человек, отказавшийся от одного класса
наркотиков, может устремиться к другому. Так и в современной реальности кто-то не
пьет алкоголь, но зато «сидит» на кофе. Кто-то не смотрит телевизор, но
«втыкает» в Интернет.
Опасность сверхнаркотика не только в том, что он определенным образом
убивает людей, выключая их из жизни, но и в последствиях его распространения для
всего общества. Чем в большей мере популяция будет уходить в наполненную
блаженством виртуальную реальность, тем в меньшей степени ее будут волновать
глобальные проблемы и долгосрочное планирование. Распространение
сверхнаркотика будет движущей силой для черного рынка био- и нанотехнологии, которые
затем могут быть использованы для производства оружия.
Самым сильным возможным сверхнаркотиком будет тот, который не просто дает
наслаждение, но дает новый смысл жизни, или, во всяком случае, его иллюзию.
По мере того как человек научится редактировать свою целевую функцию, он все
более и более будет сокращать путь до объекта желания и все больше
превращаться в крысу с электродом в центре удовольствия. При этом его переживания
будут казаться не просто очень приятными, но и крайне ценными, и будут
сопровождаться соответствующей философией (например, называться «нирваной») - и
распространение их на других людей будет частью этой новой религии. Людям
будет казаться, что смысл их жизни - познать это переживание самим и дать
другим пережить его. (Во всяком случае, такие типы сверхнаркотика будут быстрее
распространяться и будут более распространены статистически. Можно вспомнить
в качестве примера намерение некоторых адептов ЛСД подмешать их любимое
вещество в городской водопровод.)
Сверхсильный наркотик может быть подобен заразной болезни, если одни люди
буду стремиться заразить других, а те - не против будут заразиться.
Возможны следующие типы супернаркотика:
1) Прямое воздействие на центры удовольствия в мозге. Есть наработки по
воздействию с помощью вращающегося магнитного поля (шлем Персингера,
шлем Шакти), транскринальной магнитной стимуляции, электрической
стимуляции паттернами мозговой активности, аудиостимуляции (бинауральные
ритмы), фотостимуляции.
2) Будущее возникновение микророботов позволит осуществлять прямую
стимуляцию и считывание информации из мозга.
3) Биоинженерия позволит создать генетически модифицированные растения,
которые будут создавать любые заданные препараты и выглядеть при этом,
как обычные комнатные цветы или чайные грибы. Более того,
распространение этих растений возможно не только физически, но и с помощью
информации о коде ДНК по Интернету, с тем чтобы конечный пользователь мог
выращивать их на месте с помощью своего «ДНК-принтера».
4) Познания в биологии позволят придумать гораздо более сильнодействующие
вещества с заранее заданными свойствами, а также с меньшим числом
побочных эффектов, что сделает их привлекательнее.
5) Генетически модифицированные организмы могут встраиваться в
человеческое тело, создавать новые нейронные пути в мозге, с тем, чтобы
вызывать еще большее наслаждение. И при этом уменьшать краткосрочные
негативные эффекты для здоровья.
6) Виртуальная реальность неизбежно сделает шаг вперед. Мы сможем
записывать свои сны и увеличивать осознание в них, совмещая идеи восточных
медитативных практик и технологические возможности для их реализации;
виртуальная реальность с помощью мозговых имплантатов сможет создавать
гораздо более яркие кинофильмы, чем современное кино и видеоигры. Шлемы
для виртуальной реальности станут гораздо совершеннее.
Очевидно, что возможны разные комбинации перечисленных видов абсолютного
наркотика, которые только усилят его действие.
Будем называть абсолютным наркотиком некое средство, которое для любого
человека привлекательнее обычной реальности и полностью уводит его из нее. При
этом абсолютный наркотик можно разделить на быстрый и медленный. Первый дает
переживание, ради которого человек готов умереть, второй - некую новую
реальность , в которой можно длительное время существовать.
Быстрый наркотик представляет собой глобальную опасность, если в его
механизме действия прописан механизм его распространения. Например, если кайф
наступает только после того, как этот наркотик передан еще трем людям. В
некотором смысле этот механизм действует в преступных бандах наркоторговцев
(вроде банды М31 в США) , где наркоман вынужден подсаживать своих друзей, чтобы,
продавая им наркотик, обеспечивать себя дозой.
Распространение медленного абсолютного наркотика можно представить на
следующем примере: если ваш любимый или родственник необратимо ушел в виртуал,
то для вас это станет источником страданий, сопоставимых с его смертью, и
единственным способом их избежать будет уйти в свой идеальный виртуал, в
котором вы сможете достичь общения с его, например, электронной копией.
У каждого человека будет богатый выбор развлечений, значительно
превосходящих любую реальность. При этом возникает сложный вопрос: в какой мере
человек, полностью и необратимо ушедший в непостижимое наслаждение и довольный
этим, должен считаться живым? И если мы безоговорочно осуждаем примитивного
«торчка», то как мы должны относиться к человеку, навсегда ушедшему в
высокохудожественный мир исторических реконструкций?
Надо отдавать себе отчет, что пагубное действие многих наркотиков далеко не
очевидно и может проявляться не сразу. Например, героин и кокаин долгое
время, годы, были в открытой продаже, легкодоступным был и ЛСД. Наркотик
замыкает психологическую функцию подкрепления (то есть удовольствия), однако с
точки зрения эволюционных механизмов получение наслаждения вовсе не является
реальной целью организма. Наоборот, существо должно оставаться достаточно
неудовлетворенным, чтобы постоянно стремиться к завоеванию новых территорий.
Абсолютный наркотик создает возможность следующей дилеммы: человечество как
целое перестает существовать, но каждый отдельный субъект воспринимает
произошедшее как личный рай и очень доволен этим. Существа, ушедшие из
реальности и наслаждающиеся виртуальным, ничего не возвращая взамен, оказываются
бесполезным наростом на системе, от которого она избавится при ближайшем
кризисе. Это - один из возможных вариантов, как увлечение абсолютным наркотиком
может привести к всеобщему вымиранию. Кроме того, уменьшение интереса к
внешней реальности уменьшит внимание к возможным катастрофам и кризисам.
Вероятность возникновения супернаркотика выглядит крайне высокой, поскольку
он может быть создан не только за счет успехов в биотехнологиях, но и в нано-
технологиях, в ИИ, а также за счет возможного случайного изобретения,
объединяющего уже существующие технологии, или в силу наличия огромного спроса.
Вероятно, одновременно будет действовать множество разных супернаркотиков,
создавая кумулятивный эффект.
Мы можем ожидать, что эта вероятность будет расти, и будет расти быстрее,
чем успехи любой из технологий, взятых в отдельности. Поскольку мы
предположили, что биотехнологии дадут мощный результат в виде биопринтера уже через
10-15 лет, то это означает, что мы получим супернаркотик раньше этого
времени. Тем более что механизмы для реализации супернаркотика могут быть проще,
чем биопринтер. Предотвратить распространение супернаркотика может очень
жесткая система всеобщего контроля или глубокий откат в дотехнологическое
общество .
Развитие роботизированного производства начнет делать людей бесполезными, и
возникнет необходимость их чем-то занять. Супернаркотик будет одним из
способов удалить из жизни лишние части системы.
Абсолютный наркотик может вовсе не носить названия «наркотик» и не быть
похожим на современные стереотипы. Абсолютный наркотик не будет одним фактором,
он будет множеством факторов, работающих объективно на разделение людей,
отключение их от реальности и сокращение их жизни и способности к размножению.
Абсолютный наркотик может выглядеть как абсолютное благо, и вопрос его вреда
может зависеть от точки зрения. В каком-то смысле современная культура
развлечений в западных странах с низким уровнем рождаемости уже может быть
прообразом такого наркотика.
Однако абсолютный наркотик все же сам по себе не может истребить всех
людей, так как всегда найдутся группы, которые отказались от него, и продолжили
обычную человеческую жизнь, и, в конечном счете, «естественный отбор» оставит
только представителей этих групп. Кроме того, медленный абсолютный наркотик
действует на столь длительных временных промежутках, что, скорее всего, его
эффект перекроется более быстрыми опасными процессами. Быстрый абсолютный
наркотик подобен биологической эпидемии, и ему можно противостоять теми же
методами. Например, возможны биологические агенты, которые повреждают
способность человека к неограниченному наслаждению (а подобные разработки уже
ведутся для лечения наркоманов, например, разрывание определенных нейронных
связей), поэтому абсолютный наркотик скорее надо рассматривать как фактор,
открывающий окно уязвимости для других факторов уничтожения.
ГЛАВА 8. ЯДЕРНОЕ ОРУЖИЕ - МОЖЕТ
ЛИ БОМБА УНИЧТОЖИТЬ МИР?
Вряд ли нам известна вся информация об атомном оружии: тема эта секретная,
и наверняка секретность скрывает многие неприятные тайны, например, что
какая-нибудь страна, притворяющаяся безъядерной, на самом деле имеет секретную
ядерную программу.
Рассмотрим критически риски вымирания человечества, связанные с атомным
оружием. Отметим, что даже в эпицентре взрыва атомной бомбы в Хиросиме, на
расстоянии 500 метров от места актуального взрыва бомбы в воздухе, были
выжившие , причем прожившие после этого длительную жизнь. Их укрыли от взрыва
стены крупных кирпичных зданий. Из числа погибших большая часть умерла от
первичных поражающих факторов ядерного взрыва, и меньшая - от радиации; уже
вечером того же дня многие спасатели ходили по городу без какого-либо явного
вреда для здоровья. Через год в Хиросиме выращивали картошку. Утверждение о
том, что атомная бомба уничтожила Хиросиму, является преувеличением, так как
значительное число людей выжило, и если бы Хиросима была единственным городом
на Земле, то она смогла бы продолжить человеческий род.
Современные бомбы значительно сильнее бомбы, сброшенной на Хиросиму, и
способны разрушить большой город, но и они не дают гарантированной гибели всех
людей, находящихся в городе. Чтобы этого достичь, вероятно, нужно было бы
сбросить по мегатонной бомбе на каждый квадратный километр поверхности Земли.
С учетом площади обитаемой суши потребовались бы десятки миллионов бомб.
Возможно, если вычесть из этого числа необитаемые земли, хватило бы и миллиона
бомб. В любом случае это значительно больше, чем имеется на Земле (хотя все-
таки не является недостижимым числом - на пике холодной войны число атомных
бомб приближалось к 100 ООО), и главное, вряд ли в результате современной
ядерной войны кто-то будет направлять бомбы равномерно на все обитаемые
города и села.
Возможно ли глобальное
ядерное заражение?
Наиболее известный сценарий такого заражения - это применение кобальтовых
бомб, то есть бомб с повышенным выходом радиоактивных веществ. Кобальтовые
бомбы представляют собой водородные бомбы, окруженные оболочкой из кобальта-
59, превращающегося в радиоактивный изотоп кобальт-60. Проект бомбы,
способной заражать целые континенты, предложил Лео Сцилард в 1950 году.
П.Д. Смит в своей книге «Люди конца света» (Doomsday men) так описывает
историю, как впервые была предложена кобальтовая бомба. Это произошло на радио-
шоу в 1950 году, где ведущие физики спорили в прямом эфире о рисках ядерного
оружия: «Когда Бете закончил говорить, глаза Сциларда внезапно ярко
вспыхнули. Он ждал этого момента. Он начал с того, что не согласился с мнением Бете
об угрозе радиоактивности. "Потребуется очень большое количество бомб, чтобы
от водородных бомб жизнь оказалось под угрозой, - сказал Сцилард. - Но очень
просто усилить водородную бомбу таким образом, чтобы она произвела очень
опасное количество радиоактивности". Затем он дал своим слушателям, как
находящимся за столом в студии, так и по всей Америке, урок о том, как
сконструировать бомбу судного дня. Сначала он объяснил, как атомный взрыв создает
опасные радиоактивные элементы: "Большинство встречающихся в природе
элементов становятся радиоактивными, когда поглощают нейтроны, - сказал он. - Все,
что вам нужно сделать, это подобрать подходящий элемент и организовать так,
чтобы этот элемент захватывал все нейтроны. В этом случае вы в очень опасной
ситуация. Я сделал вычисления на этот случай. Предположим, что мы создаем
радиоактивный элемент, который будет жить пять лет и которому мы просто
позволим выделиться в воздух. В течение следующих лет он будет постепенно
осаждаться, и покроет всю Землю пылью. Я спросил себя: сколько нейтронов или
сколько тяжелого водорода мы должны взорвать, чтобы убить каждого на Земле
этим способом?"
Сцилард остановился и посмотрел вокруг стола, как если бы он ожидал ответа.
"Я пришел к выводу, что 50 тонн нейтронов будет достаточно, чтобы убить
каждого, что означает примерно 500 тонн дейтерия". Харрисон Браун внимательно
смотрел на Сциларда, пытаясь понять значение того, что он говорил... "Вы имеете
в виду, - сказал Браун, - что если вы взорвете 500 тонн тяжелого водорода и
затем позволите этим нейтронам быть поглощенными другим элементом с целью
порождения радиоактивной субстанции, то все люди на Земле будут убиты?"
Сцилард ответил: "Если это долгоживущий элемент, который постепенно, в
течение нескольких лет, осаждается, формируя слой пыли на поверхности Земли, то
тогда все люди до одного будут убиты".
Специализацией Брауна была геологическая химия, в частности внеземных
образований. Журнал "Тайм" незадолго до этого момента изобразил его держащим в
руках метеорит. И теперь он выбрал геологическую аналогию, которая была ему
знакома: "То есть тогда вы можете себе представить нечто вроде взрыва
Кракатау , когда вы организовываете один большой взрыв или серию маленьких взрывов.
Пыль поднимается высоко в воздух, как было в случае этого конкретного взрыва,
циркулирует вокруг Земли в течение многих-многих месяцев и даже лет и затем
постепенно выпадает на поверхность Земли?"
Сцилард откинулся назад в своем кресле и выразительно развел руками: "Я
согласен с вами". Аналогия с вулканом была хороша. Сциларду она нравилась. Он
ясно выразил свою точку зрения. Оружие судного дня было рождено.
Ганс Бете слушал Сциларда с растущим раздражением. Хотя его лицо все еще
несло мягкую улыбку, которая привычно обитала у него на губах, его брови
наморщились. Дело было не в том, что он научно был не согласен с тем, что
Сцилард говорил, скорее его раздражал типично сцилардовский полет фантазии. Не
было необходимости обострять текущую ситуацию. Водородная бомба должна была
быть и так достаточно плоха - зачем пугать людей тем, что может прийти за
ней.
"Вы можете спросить, - сказал Сцилард, предвосхищая своих критиков, - кто
захочет убить всех на Земле? Любая страна, которая хочет быть непобедимой на
войне" - был его драматичный ответ. Это будет преимуществом, которое обретет
любая страна, овладевшая оружием конца света - водородной бомбой, усиленной
таким образом, как он описал, цинком, или, как он позднее предложил,
кобальтом.
"Давайте, предположим, - объяснил он, - что мы участвуем в войне и
находимся на грани победы в войне с Россией, после борьбы, которая, скажем, длилась
десять лет. Русские могут сказать: «Дальше этой границы вы не пойдете. Вы не
вторгнетесь в Европу, и вы не будете сбрасывать на нас обычные атомные бомбы,
или мы детонируем наши водородные бомбы и убьем всех». Столкнувшись с такой
угрозой, я думаю, мы не сможем продолжать. Я думаю, что Россия будет
непобедимой" .
Харрисон Браун явным образом страдал от осознания последствий того, что
только что сказал Сцилард. "Неужели какая-либо нация, - спросил он, - решится
уничтожить всех, вместо того чтобы потерпеть поражение?" Сцилард честно
признался, что он не знает ответа на этот вопрос. Но он добавил следующее
пугающее завершение: "Я думаю, что мы можем угрожать это сделать, и русские могут
угрожать это сделать. И кто тогда возьмет на себя риск не принимать эту
угрозу всерьез?"
В публичной лекции в следующем месяце Браун сказал аудитории, что он теперь
убежден, что существуют люди, которые были бы готовы уничтожить всю жизнь на
Земле, если бы им не уступили дорогу. "Можем ли мы сомневаться, - спросил он,
- что Гитлер, в отчаянии от поражения, уничтожил бы весь мир, если бы он имел
возможность это сделать?"
Тем февральским вечером дискуссия за круглым столом переместилась к
обсуждению возможности того, что огромные водородные бомбы будут доставляться на
кораблях. Если они будут взорваны в Тихом океане, радиоактивность от таких
чудовищных устройств проплывет над Америкой благодаря преобладающим западным
ветрам, отравляя землю и людей. Это было новой и пугающей угрозой для
Америки. Страх кораблей-бомб будет порождать заголовки газет до конца десятилетия,
в то время как Америка и Россия будут стремиться переплюнуть друг друга в
создании все больших водородных бомб. Но, как указал Сцилард, такую
радиоактивность невозможно контролировать. Ужасной иронией является то, добавил
Харрисон Браун, что "проще убить всех людей на Земле, чем только часть из них".
"Так оно и есть", - согласился Сцилард. ...
Осенью 1950 года страхи Сциларда о кобальтовой бомбе получили независимую
научную поддержку. Доктор Джеймс Арнольд из Института ядерных исследований в
Чикаго решил исследовать, насколько такое оружие технически возможно.
Согласно "Ньюс-уик", "блестящий молодой (27 лет) физик начал с того, чтобы, с
логарифмической линейкой в руках, разрушить аргументы Сциларда. Но закончил он
согласием по многим аспектам".
Вычисления Арнольда показали, что машина судного дня, описанная Лео Сцилар-
дом, должна быть гигантским устройством, "возможно, в два с половиной раза
тяжелее линкора Миссури (70 ООО тонн водоизмещения. - А. Т.)". Дейтерий,
который должен наполнять эту бомбу, должен стоить столько же, сколько весь ман-
хэттенский проект - два миллиарда долларов. Кроме того, по крайней мере, 10
ООО тонн кобальта потребуются для создания смертельного радиоактивного
изотопа, кобальта-60, когда бомба взорвется. Большинство предположений Сциларда о
кобальтовой бомбе были подтверждены чикагским ученым. В действительности
единственным моментом неопределенности был вопрос о том, будет ли радиоактив-
ная пыль от такой бомбы конца света равномерно распределяться по всему миру.
Хотя Арнольд пришел к выводу, что человеческая раса не находится в
опасности сейчас, поскольку создание такого устройства потребует "полномасштабных
усилий большой страны в течение многих лет", он был убежден, что "подавляющее
большинство людей могут быть убиты таким способом". Единственным лучом
надежды, который смог найти "Ньюсуик", было то, что "те, кто захочет использовать
это оружие для убийства, должны принять суицид как условие сделки".
Будучи местом рождения атомной эры и кобальтовой бомбы, Университет Чикаго
был домом для наиболее важного журнала по атомным проблемам - "Бюллетень
ученых-атомщиков" . Именно этот бюллетень поручил Джеймсу Арнольду исследовать
предсказания Лео Сциларда о машине судного дня».
Если над страной, обладающей ядерными технологиями, нависнет угроза
внешнего завоевания, она может решиться создать такую бомбу. Особенно если системы
ПРО противника не дадут шансов применить ракетное оружие для обороны. Для
такой бомбы не потребуется большого количества урана или плутония - только
несколько килограммов на запал. Но будет необходимо очень много дейтерия.
Стоимость 1 л тяжелой воды, то есть примерно 200 граммов тяжелого водорода,
по доступным оценкам, примерно 1000 долларов, следовательно, 5 миллиардов
долларов - это 1000 тонн дейтерия, необходимого для такой бомбы. С учетом
прочих расходов бомба должна стоить десятки миллиардов долларов. Однако если
после создания такой бомбы на страну никто никогда не нападет, то это
дешевле, чем содержать вооруженные силы. Отсюда следует, что системы ПРО не
повышают безопасность в мире, так как побуждают более слабые страны создавать
кобальтовые стационарные бомбы в качестве последнего средства обороны. Или же,
наоборот, разрабатывать ядерные чемоданчики, которые отдельные диверсанты
могут пронести на вражескую территорию, или сосредотачиваться на разработке
биологических и прочих альтернативных видах вооружения.
Не менее опасен печально знаменитый изотоп полоний-210. Он является гораздо
более мощным источником, чем кобальт, так как имеет меньший период
полураспада (примерно в 15 раз) . Он обладает способностью накапливаться в организме,
поражая его изнутри, что повышает его эффективность примерно в 10 раз.
Смертельная доза - около 0,2 мкг. [Или 1-2 милликюри, как говорил Борис
Жуйков, заведующий радиоизотопной лабораторией Института ядерных исследований
РАН, на радиостанции «Эхо Москвы».] Это означает, что для полного
смертельного заражения земной поверхности требуется только сто тонн (или сотен
килограммов в худшем случае - если учесть его способность накапливаться в
организме, а также повторное отравление за счет высокой концентрации в среде - то
есть сколько выводится, столько и вводится) этого опасного вещества.
Неизвестно, сколько водородных бомб нужно взорвать, чтобы наработать такое
количество вещества.
В обычных атомных бомбах выход радиоактивных элементов измеряется
килограммами, но в специальных водородных бомбах, окруженных толстыми оболочками,
позволяющими уловить все нейтроны, он может достичь, по моим очень неточным
прикидкам, тонны. Однако тяжелую эффективную бомбу невозможно поднять высоко
воздух, где гарантировано качественное распыление, поэтому реальный выход от
бомбы можно смело снижать до 100 кг. Следовательно, надо или облегчать бомбу,
или смириться с потерей большей части радиоактивного выхода в грунте на месте
взрыва. Это означает, что для производства такого эффекта нужно взорвать 1000
полониевых, то есть с оболочкой из висмута-209, бомб мегатонного класса.
Известно, что в мировом океане растворено постоянно около 180 кг полония,
образующегося из распада природного урана - однако это количество равномерно
распределено по объему толщи воды и не представляет угрозы для живых существ.
Чтобы определить, минимальное количество какого изотопа приведет к
вымиранию всех людей на Земле - или к длительной непригодности всей суши для сель-
ского хозяйства и невозможности в связи с этим вернуться в доиндустриальную
фазу развития, или неизбежности деградации на ней, - требуются более точные
подсчеты, учитывающие скорости осаждения радиоактивного вещества из
атмосферы, вымывания его в океан, распада, связывания с элементами в человеческом
теле, а также способности людей приспосабливаться к радиации.
Для того чтобы радиоактивное вещество распространилось достаточно далеко,
бомба должна взрываться на высоте 10-20 км, а чтобы бомба была достаточно
мощной, она должна быть тяжелой. В конечном счете, такая машина смерти может
представлять собой и стационарное устройство весом в тысячи тонн с выходом
взрыва в сотни мегатонн, в ходе которого образуются тонны опасного изотопа,
выбрасываемые силой взрыва высоко в воздух. Кроме того, период распада корот-
коживущего изотопа можно пересидеть в бункере. (Теоретически возможно
создание автономных бункеров со сроком самообеспечения в десятки лет.)
Гарантированное вымирание можно получить, смешав долгоживущие и короткожи-
вущие изотопы. Короткоживущие уничтожат большую часть биосферы, а
долгоживущие сделают землю непригодной для жизни тех, кто пересидит заражение в
бункере.
Ядерная зима
лучше ядерного лета
Теперь обратимся к угрозе вымирания человечества в результате ядерной зимы.
В отношении ядерной зимы есть два неизвестных фактора - во-первых, насколько
она будет длительной и холодной, а во-вторых, в какой мере ядерная зима
означает вымирание человечества.
Первый фактор имеет разные оценки - от крайне суровых (Моисеев, Саган) до
относительно мягких концепций «ядерной осени». Я полагаю, что риск ядерной
Зимы преувеличивается, так как ни пожары в Кувейте, ни Вторая мировая война
не привели к сколько-нибудь значительному снижению мировой температуры.
Однако принцип предосторожности заставляет нас рассмотреть наихудший случай.
Существующая критика концепции ядерной зимы сосредотачивается вокруг
следующих факторов:
• какое количество сажи возникнет и будет выброшено в тропосферу в случае
крупномасштабной ядерной войны;
• какое влияние она окажет на температуру Земли;
• как долго она будет находиться в верхних слоях атмосферы;
• какое влияние окажет падение температуры на выживание людей.
Отдельные исследования сосредотачиваются на анализе каждого из этих
факторов , принимая как данность результаты первого.
Например, недавнее американское исследование проблемы влияния ядерной зимы
на климат принимает количество сажи в тропосфере за 150 миллионов тонн. В
исходном анализе Моисеева было 4 миллиарда тонн, и соответственно падение
температуры было не на 20, а на 50 градусов. В статье И.М. Абдурагимова «О
несостоятельности концепции "ядерной ночи" и "ядерной зимы" вследствие пожаров
после ядерного поражения» приводится жесткая критика именно количества сажи,
которая выделится в результате полномасштабной ядерной войны. При лесном
пожаре сгорает в среднем только 20 процентов от горючей массы, из нее только
половина является по массе чистым углеродом, и большая часть этого углерода
сгорает полностью, то есть без образования частичек угля. При этом только
часть сажи является настолько мелкодисперсной, чтобы быть способной висеть в
тропосфере и оказывать значительный вклад в затемнение Земли. Чтобы
транспортировать эту сажу в тропосферу, где она может «зависнуть» по причине
отсутствия там конвекции, требуется возникновение специфического явления - огненного
торнадо (поскольку сам шар ядерного гриба, уходящий высоко в тропосферу,
имеет настолько большую температуру, что в нем все частички сажи сгорают) .
Огненное торнадо образуется не при всех ядерных взрывах и, кроме того, оно
резко улучшает сгорание, как меха в плавильной печи, в силу чего сажи в нем
гораздо меньше. Торнадо не должны образовываться в современных городах,
построенных таким образом, чтобы избежать этого эффекта - например, в городах
бывшего СССР. Наконец, не вся сажа, выделившаяся при пожарах, поднимается на
высоту более 10 км, где нет конвекции и дождей, которые быстро ее вымывают.
Этим сажа при ядерной зиме отличается от вулканической пыли, которая
буквально выстреливается в стратосферу из жерла вулкана, как из пушки. Однако
вулканическая пыль состоит из более тяжелого оксида кремния и гораздо быстрее
выпадает из тропосферы.
Однако можно представить себе гипотетическую ситуацию, когда в тропосфере
оказались сотни миллионов тонн мелкодисперсного углерода. Можно представить
себе и альтернативные ядерной войне сценарии его попадания в тропосферу,
например, вследствие попадания астероида в залежи каменного угля (к примеру,
недавно появились публикации о том, что астероид, упавший в эпоху вымирания
динозавров, воспламенил и превратил в сажу огромные запасы нефти), или
вулканический взрыв под такими залежами, или результат человеческой деятельности,
или даже неконтролируемое размножение нанороботов, заслоняющее солнечный
свет, как предполагает Фрейтас.
Время нахождения сажи в тропосфере оценивается по-разному, но обычно от
нескольких месяцев до 10 лет. Есть также и альтернативные теории о том, какое
воздействие окажет ядерная война на климат, например, что за счет парникового
эффекта от сгоревшего углерода и образования окислов азота и их влияния на
озоновый слой температура Земли резко повысится.
Внезапные и длительные похолодания не обязательно означают человеческое
вымирание. Это следует из того, что, например, Финляндия имеет примерно
десятилетний запас еды плюс топливо в виде лесов, печи и навыки выживания при
низких температурах. Чтобы все люди действительно погибли, ядерная зима должна
длиться более ста лет и сопровождаться антарктическими температурами, но если
учесть человеческую способность приспосабливаться, даже этого может быть
недостаточно. (Конечно, если ядерная зима будет единственным неблагоприятным
фактором, что неверно.)
Наиболее современные исследования климатических последствий полномасштабной
ядерной войны опубликованы в статье Алана Робока и соавторов «Ядерная зима в
современной модели климата при существующих ядерных арсеналах: последствия
по-прежнему катастрофичны». Статья содержит обзор предыдущих исследований и
разумные варианты ожидаемого выброса сажи. Расчет выполнен на основании
современной метеорологической модели, проверенной на других приложениях.
В результате получается, что при полномасштабной войне современными (то
есть сокращенными со времен холодной войны) ядерными арсеналами среднее
снижение температуры по всей Земле составит около 7 градусов в течение
нескольких лет, а последствия ядерной зимы будут ощущаться около 10 лет. Время
очищения верхней тропосферы от сажи составит 4,6 года. При этом над континентами
снижение температуры составит до 30 градусов, и в частности над Украиной не
будет положительных температур в течение трех лет. Все это сделает
невозможным ведение классического сельского хозяйства почти по всей Земле в течение
нескольких лет. С другой стороны, над тропическими островами (Куба,
Мадагаскар, Шри-Ланка) снижение температуры составит только несколько (5-7)
градусов. Очевидно, что значительное число людей могли бы пережить такое
похолодание. Однако подобная ситуация может спровоцировать борьбу за оставшиеся
ресурсы, которая повысит риски дальнейших катастроф. Серия крупных
вулканических извержений (вулканический пепел уходит из тропосферы с характерным вре-
менем в 1 год) могла бы дать такой же эффект.
Учитывая неопределенность в моделях, а также возможность затяжной ядерной
войны и других причин затемнения атмосферы, можно предположить следующие
теоретические варианты ядерной зимы:
1) Падение температуры на один градус, не оказывающее значительного влияния
на человеческую популяцию. Как после извержения вулкана Пинатубо в 1991 году.
2) «Ядерная осень» - несколько лет температур, пониженных на 2-4 градуса,
неурожаи, ураганы.
3) «Год без лета» - интенсивные, но относительно короткие холода в течение
года, гибель значительной части урожая, голод и обморожения в некоторых
странах. Это уже происходило после крупных извержений вулканов в VI веке нашей
эры, в 1783 и в 1815 годах.
4) «Десятилетняя ядерная зима» - падение температуры на всей Земле на 10
лет на 30-40 градусов. Этот сценарий подразумевается моделями ядерной зимы.
Выпадение снега на большей части Земли, за исключением некоторых
экваториальных приморских территорий. Массовая гибель людей от голода, холода, а также
оттого, что снег будет накапливаться и образовывать многометровые толщи,
разрушающие строения и перекрывающие дороги. Большая часть населения Земли
погибнет , однако миллионы людей выживут и сохранят ключевые технологии. Риски -
продолжение войны за теплые места, неудачные попытки согреть Землю с помощью
новых ядерных взрывов и искусственных извержений вулканов, переход в
неуправляемый нагрев ядерного лета.
Однако даже если допустить этот сценарий, окажется, что мирового запаса
рогатого скота (который замерзнет на фермах, и будет храниться в таких
естественных «холодильниках») хватит на годы, чтобы прокормить все человечество.
5) Новый ледниковый период. Является результатом предыдущего сценария за
счет того, что от большого количества снега возрастет отражающая способность
Земли и начнут нарастать новые ледяные шапки от полюсов и вниз, к экватору.
Однако часть суши у экватора останется пригодной для жизни и сельского
хозяйства. В результате цивилизации придется радикально измениться. (Трудно также
представить огромные переселения народов без войн.) Многие виды живых существ
вымрут, но большая часть разнообразия биосферы уцелеет, хотя в поисках хоть
какой-то пищи люди будут уничтожать ее еще более безжалостно.
6) Необратимое глобальное похолодание. Оно может быть следующей фазой
ледникового периода - при развитии событий в наихудшем случае. На всей Земле на
геологически длительное время установится температурный режим, как в
Антарктиде, океаны замерзнут, суша покроется толстым слоем льда. (Или как на Марсе
- холодная сухая пустыня. Кстати, если все парниковые газы из атмосферы Земли
исчезнут, то равновесная температура поверхности составит минус 23 градуса по
Цельсию.) Жизнь уцелеет только около геотермальных источников на морском дне.
Только высокотехнологичная цивилизация, способная строить огромные сооружения
подо льдом, сможет пережить такое бедствие, но такая цивилизация могла бы,
вероятно, найти способ обратить этот процесс. Последний раз Земля вошла в это
состояние примерно 600 млн. лет назад, то есть до выхода животных на сушу, и
смогла выйти из него только благодаря накоплению СОг в атмосфере. В то же
время за последние 100 000 лет было четыре обычных оледенения. Наконец, в
случае, если бы Солнце вообще перестало светить, наихудшим исходом было бы
превращение всей атмосферы в жидкий азот, что выглядит абсолютно невероятным.
Хотя варианты 5 и 6 относятся к самым маловероятным, они несут в себе
наибольший риск. Эти варианты могли бы быть возможными при экстраординарно
большом выбросе сажи и при наихудшем раскладе неизвестных нам природных
закономерностей. Однако следует обратить внимание на то, что точная вероятность и
продолжительность ядерной зимы и ее последствия невычислимы по причинам,
которые обсуждаются в главе «Невычислимость». Это происходит потому, что мы по
определению не можем поставить эксперимент, а также точно определить,
насколько Моисеев и Саган были заинтересованы преувеличить опасность ядерной
Зимы, чтобы избежать войны.
Если бы некая сила задалась целью устроить ядерную зиму нарочно, то она
смогла бы ее организовать, взорвав водородные бомбы в каменноугольных шахтах.
Это, возможно, даст неизмеримо больший выброс сажи, чем атака на города. Если
установить водородные бомбы с таймером на разные сроки, то можно поддерживать
ядерную зиму неограниченно долго. Теоретически таким образом можно достичь
устойчивого состояния «белого холодного шарика», отражающего весь солнечный
свет, с полным вымерзанием океанов, которое станет самоподдерживающимся
состоянием .
С другой стороны, когда сажа осядет, Земля, возможно, окрасится в черный
свет, и ее способность нагреваться в солнечных лучах резко возрастет. Такое
ядерное лето тоже может принять необратимый характер (с учетом остальных
факторов глобального потепления) с переходом в «венерианскую» фазу нагрева. Есть
и другие факторы, которые могут привести к ядерному лету после или вместо
ядерной зимы. Например, выброс большого количества парниковых газов при
взрывах. Ядерное лето гораздо опаснее ядерной зимы, так как человек легче
переносит охлаждение, чем нагрев (то есть, если принять комнатную температуру за 20
градусов, то человек вполне переносит мороз на улице в минус 50, то есть на
70 градусов ниже, но сможет выдержать подъем температуры не более чем на 30
градусов, то есть не больше 50 градусов по Цельсию на улице) . Кроме того,
системы обогрева работают индивидуально (лес плюс печка), а холодильники
требуют наличия устойчивой централизованной инфраструктуры (производство
холодильников плюс электроэнергия). Хранение продуктов питания при резком
потеплении станет невозможным - они сгниют и сгорят. Поэтому, если у человечества
будет выбор, то ему следует выбирать глобальную зиму, а не глобальное лето1.
При этом необходимо отметить, что инициация извержения сверхвулкана с
помощью ядерного оружия приведет к аналогу ядерной зимы - к вулканической зиме.
Но по модели запаздывающего управления фон Неймана попытки людей исправить
ситуацию с помощью искусственной ядерной зимы или искусственного ядерного
лета крайне опасны и могут только усугубить проблемы за счет перехода климата в
режим раскачки.
Радикальное решение:
мир без урана и плутония
Можно, например, задаться вопросом, а не ждет ли нас энергетическая
сингулярность со всеми вытекающими последствиями? Но так ли это хорошо, как
кажется? - спрашиваю я себя, когда в очередной раз слышу обещания залить мир
дешевой энергией с помощью альтернативных источников. И принесет ли это чаемые
перемены, и в первую очередь исчезновение риска катастроф, связанных с
использованием ядерного оружия?
Например, недавно возникла еще одна технология термоядерного синтеза,
называемая Focus fusion (технология фокусного термоядерного синтеза). Она обещает
дешевый и экологически чистый источник энергии с работающим прототипом в 2012
году Энергия в 40 и более раз дешевле, чем на самых недорогих современных
станциях. Принцип действия заключается в ядерной реакции водорода и бора
внутри плазменного пучка, закрученного определенным образом с помощью
магнитного поля в самосжимающийся узел. Образующиеся потоки ионов переводятся непо-
Однако в Антарктиде живет гораздо меньше населения, чем на экваторе.
средственно в электричество без участия паровых турбин. При этом реакция бор
- водород очень чистая, и только тысячная часть ее дает нейтроны, которые
могут создавать наведенную радиоактивность. Поскольку в каждый момент в реакции
участвуют микроскопические количества вещества, использовать ее для создания
классической водородной бомбы невозможно. То есть эта система избавит мир от
урановых реакторов и, соответственно, от накопления расщепляющих материалов,
а значит, снизит риск создания ядерного оружия. Так, во всяком случае,
утверждают создатели технологии.
Впрочем, тут есть одно но. Такую систему можно запустить, быть может, не
только на паре водород - бор, но и с незначительной переделкой на другой
смеси газов, например, на водороде, дейтерии, литии, гелии, и т. д. И тогда это
устройство станет мощным источником нейтронов, простым и в десятки раз более
дешевым, чем ядерный реактор. Такой источник нейтронов позволит нарабатывать
плутоний или другие расщепляющиеся материалы (или хотя бы радиоактивные
материалы для грязной бомбы) дешево, тайно и в больших количествах.
Другими словами, ни в этом случае, ни в других, полагаю, невозможно
выделять огромные количества энергии так, чтобы потом было невозможно превратить
эту энергию в бомбу. Во всяком случае, такие риски должны приниматься
всерьез .
ГЛАВА 9.
ИСЧЕРПАНИЕ РЕСУРСОВ
Правда состоит в том, что мы не знаем, когда закончится нефть, а цена
такого знания очень велика. Отдельные крупицы этого знания рассеяны между разными
людьми, группами и странами, которые в своих интересах могут увеличивать или
уменьшать заявленные значения. Например, каждая из стран ОПЕК заинтересована
преувеличивать свои запасы нефти, поскольку квоты на добычу пропорциональны
запасам, однако при этом все эти страны вместе имеют интерес преуменьшать
запасы нефти в мире, поскольку это способствует росту ее общей цены.
Разные экспертные организации продают разные версии будущего состояния
нефтяного рынка, привлекая людей, которым нравится верить в ту или иную
концепцию. Например, CERA дает наиболее оптимистичный прогноз, в соответствии с
которым нефть зарождается в земных недрах и ее хватит на исторически длительный
промежуток времени. С другой стороны, theoildrum.com бьет в набат, утверждая,
что пик добычи нефти уже пройден в 2006 году и впереди нас ждет резкий спад.
В результате мы имеем итог: суммарная ценность всех предсказаний о нефти
имеет не большую ценность, чем результат бросания монеты. Это ставит любых
отдельных производителей и потребителей, и всю цивилизацию в целом, перед
серьезной проблемой: один из важнейших параметров, который цивилизация должна
знать для успешного планирования, оказывается принципиально непостижимым. В
результате каждый должен ориентироваться на свою наилучшую оценку и в случае
ошибки нести ущерб от слишком низких или высоких цен на нефть.
Пик добычи ресурсов
будет пройден неожиданно
Если бы наша цивилизация точно знала, что добыча нефти вот-вот начнет
неудержимо падать, то мы могли бы начать всерьез готовиться к такому развитию
событий. Я уверен, что технически вполне реально обеспечить все
энергетические потребности цивилизации за счет ветроэнергетики и солнечных батарей,
например, если бросить все ресурсы индустриальных стран на производство ветро-
генераторов.
Приведу следующие факты: количества ветроэнергии, доступной для извлечения
на континентальном морском шельфе в США, достаточно для обеспечения всех
потребностей страны в электроэнергии; большие ветряные фермы, разбросанные на
больших площадях (тысячи километров), дают стабильный поток мощности
независимо от погоды, при этом существуют способы накапливать излишки, поднимая
уровень воды в водохранилищах или заряжая аккумуляторы электромобилей. И эти
технологии уже применяются. Количество ветроустановок, построенных в США,
растет экспоненциально. Технология эта отработана, и не содержит подводных
камней в отличие от установок, использующих термоядерные процессы.
Не менее многообещающие перспективы и у солнечной энергетики. Каждый год
объявляется о новых открытиях, которые позволяют удешевить солнечные батареи,
и цена их падает по экспоненциальному закону. Есть также масса других
способов извлечения энергии, которые я не буду здесь обсуждать подробно:
геотермальные источники, океанические метангидраты, горючие сланцы, турбины на
подводных течениях и в реках.
Суть проблемы, однако, в том, чтобы успеть реализовать эти проекты до того,
как разразится энергетический кризис, а для этого нужно точно знать, когда он
будет, и будет ли вообще, и подать соответствующие ценовые сигналы, которые
побудят рискнуть огромными капиталовложениями в отрасль. Не менее интересно
было бы также заменить все двигатели внутреннего сгорания электрическими
установками, использующими аккумуляторные батареи, что вот-вот станет
технологически возможным и экономически выгодным.
Пока же основной риск состоит не в исчерпании энергоресурсов, а во
внезапности их исчерпания. Но даже если внезапное исчерпание может остановить мотор
современной цивилизации, то оно само по себе не приведет к полному вымиранию
человечества. Однако самый главный риск заключается в том, что за оставшиеся
ресурсы может начаться война. (Напомню, что, например, борьба за нефть была
основной причиной вступления Японии во Вторую мировую войну, а кончилось все
атомной бомбой.)
Главный риск новой войны состоит в том, что она резко подхлестнет
конструкторские разработки опасных вооружений, а также подтолкнет слабые страны к
созданию «оружия судного дня» - то есть оружия настолько страшного, что оно
может уничтожить весь мир, если хоть кто-нибудь нападет на его обладателя.
(Например, это могут быть запасы биологического оружия, рассредоточенные в
разных частях мира.)
Теперь, вооруженные пониманием, как любой значительный спад в производстве
ресурсов может привести к уничтожению человечества, мы можем более
внимательно взглянуть на доводы тех, кто говорит об их исчерпании. Разумеется, эти
доводы не являются истиной в последней инстанции, однако вероятность их
истинности значительна - десятки процентов - и именно с таким раскладом связан
наихудший исход.
Добыча любого ресурса подчиняется колоколообразной кривой, похожей на
гауссово распределение, которое в отношении производства нефти называется пиком
Хуберта.
Многие страны уже прошли свой пик Хуберта, например Соединенные Штаты, и в
точности тогда, когда это предсказывала теория. Возможно, весь мир прошел пик
Хуберта в районе 2006 года. И свидетельство в пользу этого то, что последние
два года цифры поквартальной добычи нефти практически неизменны, в то время
как цена выросла более чем в два раза. То есть добыча нефти перестала
реагировать на ценовые сигналы.
Пренеприятной особенностью пика Хуберта является то, что уменьшение добычи
нефти в стране на одну единицу приводит к сокращению экспорта на три единицы
(поскольку внутреннее потребление не изменяется, а изменяется только доля
излишков) , то есть спад после пика Хуберта на международном рынке нефти приве-
дет к значительному дефициту продукта.
Следующей неприятной особенностью пика Хуберта является то, что свой пик
Хуберта есть у каждого ресурса, и у большинства ресурсов, необходимых
человечеству, этот пик приходится на первую половину XXI века. Это касается и
каменного угля, и доступной пресной воды, и площади обрабатываемых земель, и
добычи рыбы в океане.
Особенно неприятным обстоятельством является то, что человек научился
заменять одни ресурсы с помощью других. Поначалу это работает хорошо, так как
позволяет перераспределять ресурсы. Например, нехватку пресной воды можно
компенсировать с помощью электричества, опресняя воду или добывая ее из глубоких
скважин. Истощение почв покрывают производством все большего количества
удобрений, нехватку нефти - производством спирта из кукурузы, нехватку
продовольствия - производством маргарина из нефти и даже каменного угля, как это было
в послевоенной Германии. Однако последствия такой замены состоят в том, что
хотя пик Хуберта одних ресурсов оттягивается, пик Хуберта других ресурсов
приближается, в результате чего пик Хуберта ВСЕХ ресурсов произойдет примерно
одновременно!
Очевидно, что ситуация отягощается постоянным ростом населения, которое
растет не только количественно, но и качественно - по уровню своего
потребления. Рост населения приведет к тому, что перелом в уровне поступления всех
ресурсов в мировом пике Хуберта будет гораздо более острым.
Отмечу, что прохождение пика добычи ресурса не ведет обязательно к гибели
цивилизации, однако он приводит к необходимости совершить качественный
скачок, как, например, 10 тысяч лет назад, когда произошла неолитическая
революция: охотники-собиратели съели всех мамонтов и прочую доступную живность, и
численность населения Земли резко упала, а оставшимся людям пришлось
изобрести сельское хозяйство.
Таким качественным скачком могло бы стать создание молекулярного
производства, то есть появление развитых нанотехнологии. Однако здесь возникает
серьезный вопрос: что случится раньше - будет пройден пик добычи ресурсов или
будут созданы эффективные нанотехнологии? Не забудем также, что эффективные
нанотехнологии несут в себе такой риск глобальной катастрофы, по сравнению с
которым, мировая война окажется легкой прогулкой. (Тем более, если они будут
созданы как оружие в ходе мирового конфликта, который разгорится из-за
острого дефицита ресурсов.)
Закончить ся
могут и деньги
Добавим еще одну существенную деталь к проблеме исчерпания ресурсов.
Современная капиталистическая экономика действует за счет кредита. Согласно теории
кредитного цикла Мински существует три класса должников:
1. добросовестные;
2. те, кто может зарабатывать на выплату процентов, но не основной массы
долга и поэтому вынужден растягивать его навечно;
3. и те, кто вынужден занимать новые кредиты, чтобы выплачивать долг по
старым, что похоже на финансовую пирамиду (схема Ponzi или МММ).
Первый тип заемщиков свободен и может целиком выплатить долг. Второй тип
заемщиков вынужден выплачивать долг вечно, и не может выйти из этого
состояния, но способен обслуживать свой долг. Третий тип вынужден непрерывно
расширять свои операции, и все равно обанкротится в течение конечного промежутка
времени.
Мински показывает, что возникновение всех трех типов заемщиков и
постепенное увеличение доли заемщиков третьего типа является естественным процессом в
капиталистической экономике периода бума. Современная экономика, во главе со
своим локомотивом - США, находится где-то между вторым и третьим типами.
Объем разного вида долгов, созданных только внутри США, оценивается в 100
триллионов долларов (сюда входит 7 триллионов государственного долга, 14
триллионов по ипотеке, долги населения по кредитным картам, долговые обязательства
корпораций, а также обязательства правительства США по медобслуживанию
пенсионеров Medicare) . При этом ВВП США - 13 триллионов долларов. Понятно, что
все эти деньги нужно выплатить не завтра, а они «размазаны» по ближайшим 30
годам и между разными субъектами, которые сложным образом собираются
использовать поступления по одним долгам для оплаты других.
Сам по себе долг не есть абсолютное зло - он скорее описывает, кто, что и
когда будет делать и получать. То есть долг - это финансовая машина
планирования будущего. Однако когда она переходит на третий режим (схема Ponzi),
вступает в действие механизм саморазрушения, которое тем сильнее, чем позже
оно происходит.
Мнения о том, действительно ли мировая экономика развивается благодаря
всемирной финансовой пирамиде, или нет, разнятся. Миллиардер Уоррен Баффет
назвал дериваты (многоступенчатые долги) финансовым оружием массового
поражения .
Опасная тенденция состоит также в том, что можно подумать, что системная
проблема с долгами относится только к США, а на самом деле она относится ко
всей мировой экономике. Последствия Великой депрессии 1929 года в США вдвое
превышали ущерб от Второй мировой войны и затронули все континенты, ударив по
Европе сильнее, чем по Штатам.
Кризис 1929 года был исторически крупнейшим системным кризисом (вплоть до
распада СССР). Основная его сложность заключалась в том, что люди не
понимали, что происходит. Почему, если есть люди, желающие работать, и есть
голодные , требующие пищи, - еда дешевеет, а никто не может ее купить, и фермеры
разоряются? И они сжигали излишки еды - не потому, что они были злодеями или
идиотами, а потому, что они просто не понимали, как заставить систему
работать .
Надо отметить, что и сейчас есть разные точки зрения по поводу причин
Великой депрессии, и особенно по поводу того, какие меры были бы правильными и
почему она, наконец, закончилась. Тотальное самоподдерживающееся непонимание
является важной частью системного кризиса.
Мински предлагает увеличить роль государства как заемщика на крайний
случай, чтобы уменьшить циклические колебания капиталистической экономики. И это
уже сработало в кризисах 1975-го, 1982-го и начала 90-х. Но в этом кроется
новая опасность, называемая «моральным вредом» и состоящая в том, что банки,
которые каждый раз выкупают долги, становятся все более безрассудными в их
делании, так как уверены, что их выкупят и в следующий раз. Кроме того, их
подводят статистические модели: по статистическим моделям, чем дольше не было
экономической депрессии, тем дольше ее и не будет, тогда как по структурным
моделям, чем дольше не было спада, тем большим он будет.
Кредитный цикл Мински связан в первую очередь с излишним инвестированием, а
закон Мура, как мы знаем, во многом опирается на избыточное инвестирование в
рамках «венчурного инвестирования». Поэтому спад мировой экономики нанесет
сильнейший удар по Закону Мура.
Пока мировая экономика растет, схему Ponzi можно поддерживать неограниченно
долго и даже надеяться выплатить долги целиком, если начальные инвестиции
хорошо окупятся. Однако прохождение общего пика добычи объективно затормозит
экономику (пока она не перейдет на новые технологии), и поэтому кризис
неплатежей по плохим долгам может совпасть с ресурсным кризисом. И наоборот,
кризис финансовой системы осложнит инвестиции в новые технологии и замещение од-
них ресурсов другими. Чтобы было понятнее, почему это произойдет, скажу, что
именно деньги являются тем инструментом, который позволяет покупать одни
ресурсы за счет других.
С другой стороны, экономические предсказания крайне размыты по
экономическим же соображениям. Если бы сейчас доподлинно было известно, что глобальный
экономический крах произойдет в следующем году, то он бы случился прямо
сегодня.
В экономической теории есть так называемая no-trade theorem, которая
утверждает, что при условии совершенно честной игры для рационального
экономического субъекта нет смысла совершать сделки на рынке, поскольку если другой
рациональный субъект полагает, что нужно продавать данный актив за данную
цену, исходя из общедоступных экономических сведений, то, располагая теми же
общедоступными сведениями, нет смысла его покупать. Однако поскольку
большинство игроков на рынке считают себя умнее большинства, то они надеются
переиграть всех остальных.
ГЛАВА 10. DOOMSDAY MEN:
ЧЕЛОВЕК ВЫБИРАЕТ СМЕРТЬ
Doomsday теп» - «Люди конца света» - таково название книги американского
писателя П.Д. Смита, которую мы уже цитировали выше, о группе венгерских
физиков , и в первую очередь о Лео Сциларде, стоявших за самыми значительными
разработками атомного оружия - идеей о цепной реакции, водородной и
кобальтовой бомбах. В этой главе мы постараемся ответить на естественно возникающий у
читателя вопрос: «Хорошо, есть масса технических возможностей, чтобы
уничтожить мир, но неужели найдется такой дурак, который захочет ими
воспользоваться? !»
Мы не знаем, кто именно захочет уничтожить мир. Если бы мы знали таких
людей поименно, и особенно если бы мы знали, где они находятся (а в современном
мире даже самым опасным преступникам удается скрываться многие годы и
десятилетия, подобно Пол Поту, бен Ладену и Басаеву) , нам было бы гораздо проще
предотвратить глобальную катастрофу. Очевидно, что опасны не те люди, которые
открыто говорят, что не заинтересованы в дальнейшем существовании
человечества, а те, кто делает что-то тайно. Другой момент неопределенности связан с
тем, что люди не вполне осознают возможные последствия своих деструктивных
действий. (Вот пример: недавно в Японии 14-летняя школьница покончила собой,
смешав бытовые растворители, и выделившийся в результате сероводород проник в
систему вентиляции дома, повредив здоровью 94 человек.)
Часто в дискуссиях о глобальных рисках высказывается мнение, что ни один
человек не захочет реализовывать некий дьявольский план, и поэтому можно его
не рассматривать. Это неверно. Во-первых, здесь применим статистический
подход - рано или поздно нужные условия сложатся. Во-вторых, на Земле
действительно есть группы людей и отдельные личности, которые хотят «конца света».
В целом это не относится к исламским террористам, потому что они хотят
создать Всемирный Халифат, а не радиоактивную пустыню. Но они могут быть
готовыми рискнуть по принципу «все или ничего», например, создав «бомбу судного
дня», и грозя ее применить, если все страны мира одновременно не примут
ислам. При этом, если другая секта одновременно создаст машину судного дня с
требованием всем принять, скажем, особенную форму буддизма, то ситуация
действительно станет патовой.
Важно отметить, что группа людей может гораздо дольше удерживать себя в
состоянии настройки на некую сверхидею, чем один человек, но зато группы реже
формируются. Рассмотрим разные группы людей, которые потенциально могут стре-
миться к уничтожению человечества.
Организованные группы
Эсхатологические секты. Яркий тому пример - печально известная «Аум Синри-
кё». Эта организация не только верила в близость наступления конца света, но
и работала над его приближением - в частности, собирала информацию о ядерном
оружии, вирусах и химических веществах. (Впрочем, есть разные предположения о
том, что именно делала и хотела «Аум Синрикё», и выяснить правду не
представляется возможным.)
Теоретически опасны любые религиозные фанатики, выбирающие смерть.
(Например, старообрядцы часто предпочитали смерть новой вере.) Такие фанатики
полагают благом потусторонний мир или воспринимают конец света как «обряд
очищения» . При этом возможна психологическая подмена, когда длительное ожидание
чего-либо превращается в желание, чтобы это случилось.
Собственно, логическая цепь, приводящая от мирной медитации к
разрушительной деятельности (примерно за 10 лет в случае «Аум Синрикё»), такова: сначала
осознается наличие иного мира; затем осознается, что потусторонний мир важнее
нашего и главные цели лежат в нем; из этого следует, что наш мир вторичен,
создан высшим миром, а следовательно, мал, конечен и неважен, более того, наш
мир полон препятствий, мешающих чистому течению медитации; поскольку высший
мир первичен, то он рано или поздно прекратит существование нашего мира;
поскольку наша секта является богоизбранной, то она получает особо точные
знания о том, когда именно случится завершение этого мира, и, удивительное
совпадение, есть знаки, что это произойдет очень скоро; уничтожив мир, наша
секта выполнит волю Бога; конец нашего мира будет означать соединение всех
хороших людей с высшим миром. (Это обладание сверхважным секретным знанием,
естественно, обостряет чувство собственной важности членов секты, и ее
руководство активно поддерживает своих последователей в этом убеждении.)
Знание близости неизбежного конца, осознание позитивности этого события и
своей исключительной роли в этом важном событии приводит к мысли, что секта
должна не только знать и проповедовать о конце света, но и приближать это
событие. Кроме того, попутно можно расправиться со своими врагами, чувствуя
себя победителями старого мира.
Не хочу сказать, что точно Знаю, что адепты «Аум Синрикё» рассуждали
подобным образом. Однако похожие убеждения можно обнаружить у самых разных групп с
эсхатологическим мировоззрением - от христианских до революционных. При этом
далеко не все люди и группы, которые говорят о конце света, собираются его
организовывать. (Среди известных сект, ожидающих конца света, - свидетели
Иеговы и мормоны.)
Радикальные экологи. Пример: Движение за добровольное вымирание
человечества The Voluntary Human Extinction Movement. Они считают полезным вымирание
человечества, однако предлагают осуществить это путем отказа от размножения.
Такие группы считают благом мир природы и животных и полагают человечество -
не без оснований - раковой опухолью на теле Земли, ведущей к вымиранию всего
живого. Также можно вспомнить радикальных вегетарианцев - «веганов», для
которых жизнь животных не менее (а иногда и более) важна, чем человеческая.
Люди, мотивом для которых
являются их личные убеждения,
проблемы, склонности
Неолуддиты. Например, террорист Унабомбер (Теодор Качинский), который
считал единственным выходом для цивилизации остановку технологического прогресса
и возвращение к природе и рассылал по почте бомбы ведущим ученым-
кибернетикам. В результате его действий три человека погибли, и многие были
ранены. Сейчас он отбывает срок в американской тюрьме.
Сторонники вытеснения людей более совершенным искусственным интеллектом. В
Интернете есть люди, продвигающие эту идею. Радикальные трансгуманисты тоже
могут, даже против своей воли, попасть в это число. Люди, движимые местью.
Те, кто сейчас, например, расстреливает из автомата одноклассников. Но такие
«проекты» все же готовятся не годами, а обычно несколько дней. Хотя можно
представить себе человека, который сошел с ума, сконцентрировавшись на идее
отомстить миру или Богу.
«Геростраты». Понятно, что если разрушить весь мир, то прославиться будет
не перед кем, но, уничтожая его, можно на секунду почувствовать себя «великим
человеком». Фактически это будет извращенное проявление стремления к власти.
Шантажисты, создавшие «машину судного дня». Это могут быть люди,
выдвигающие какие угодно политические или экономические требования под угрозой
полного уничтожения всего мира. Поэтому их может быть особенно трудно поймать, так
как их «машина» может находиться в любом месте.
Азартные личности, испытывающие потребность в сильных переживаниях. Люди
проигрывали поместья в карты не для того, чтобы изменить свое имущественное
положение, а потому что испытывали потребность в острых переживаниях риска.
Сейчас это проявляется в экстремальных видах спорта.
Люди со своеобразной перверсией сексуальной модели поведения, стремящиеся
вследствие этого экзотическими способами распространять «себя» глобально. В
главе «Опасности молекулярного производства» отчета Центра ответственных
нанотехнологий мы можем прочесть: «Другим возможным источником "серой слизи"
могут быть безответственные любители, для которых это будет хобби. Люди
определенного психологического типа, по-видимому, не могут избежать искушения
возможностью создавать и выпускать на волю самореплицирующиеся образования,
что нам доказывает большое количество существующих компьютерных вирусов».
Поклонники «поэзии апокалипсиса». Любители компьютерных игр в духе Fallout,
которых привлекает эта идея, и значит, бессознательно - а иногда и
сознательно - они этого и хотят.
Люди, неосознанно действующие деструктивно. Это может быть или неожиданный
эмоциональный всплеск (разбить пробирку с ядом), или более тонкая ошибка в
оценке и формулировании собственных целей.
Например, многие виды наркомании и экстремального поведения являются, по
мнению психологов, скрытыми формами медленного самоубийства
(саморазрушительное поведение). Потребность в самоубийстве, возможно, записана у человека на
генетическом уровне и возникает в ответ на отторжение его обществом
(например: сепуко самураев; собака, умирающая от одиночества; алкоголизм от
одиночества) .
Самоубийцы. Если человек нашел достаточные основания, чтобы убить себя, он
может не пожалеть и остальной мир.
Пример: итальянский пилот, который врезался в башню Пирелли в Милане на
частном самолете 12 марта 2002 года. Клиническая депрессия может проявляться в
том, что человек начинает испытывать интерес к проблемам конца света, а затем
и желать, чтобы он скорее наступил. Отсюда один шаг до активного ускорения
этого процесса.
В мире около миллиона человек в год кончает жизнь самоубийством.
Большинство из них предполагает убить только себя, но некоторые хотят унести с собой и
других людей, чаще всего свою семью. Некоторые больные СПИДом нарочно
заражают других людей, потому что им обидно погибать в одиночестве, когда для
других продолжается праздник жизни. Поэтому нетрудно представить себе человека,
которому гибель всего мира будет казаться более предпочтительной, чем только
собственная гибель.
Шизофреники, охваченные навязчивыми идеями. Бред при шизофрении заставляет
человека обнаруживать не существующие в природе взаимосвязи. Шизофреники
часто слышат голоса, которые подчиняют их себе. При этом интеллектуальные
способности при шизофрении не снижаются настолько, чтобы сделать невозможной
реализацию долгосрочных эффективных стратегий.
Мы не можем предсказать, какого рода бред приведет шизофреника к выводу о
том, что Землю надо уничтожить. И хотя специальные тесты могут доказать
наличие шизофрении, внешне она не всегда очевидна. Более того, в отличие от
невроза она не осознается самим человеком. Утрата способности сомневаться - одно
из наиболее серьезных проявлений шизофрении.
(Шизофрения может быть «заразной» - в виде религиозных сект, тиражирующих
бредовые идеи. Например, в Америке один сумасшедший «понял», основываясь на
неких совпадениях дат, что для того, чтобы избежать повторения
разрушительного землетрясения в Сан-Франциско, он должен убивать невинных людей.)
Дети - если могут получать доступ к серьезным ресурсам. Уже сейчас хакеры
подросткового возраста стали одним из основных источников разрушительной
активности в Интернете. При этом их интеллекта достаточно, чтобы освоить какую-
то одну отрасль знания и написать вирус или сделать «бомбочку», но еще
недостаточно, чтобы осознать все последствия своих действий и свою ответственность
за них.
Существуют различные группы людей, которые могут использовать
технологические достижения для попытки уничтожить мир. Это те кто, либо не вполне
осознает возможные долгосрочные последствия своих деструктивных действий, либо
группы людей и отдельные личности, которые хотят «конца света». Кроме того,
есть разного рода группы (политики, ученые, экстремисты и т. д.), для которых
всеобщее уничтожение не является целью, но они не принимают во внимание, что
глобальная катастрофа может стать результатом их деятельности.
Глобальная катастрофа может произойти в результате интенсивного применения
нанотехнологического оружия, причем такого, которое способно атаковать людей.
При этом такое оружие может быть применено даже не в ходе войны, а как
отдельная диверсия. Через некоторое время вероятно появление «нанотехнологиче-
ских хакеров», которые будут перепрограммировать нанороботов для своих личных
целей (наноробот, лишенный защиты, может быть использован для нелегального
производства множества разнообразных вещей). Другой вариант нанотехнологиче-
ской катастрофы связан с разрастанием «серой слизи», то есть с
неконтролируемым распространением нанороботов, которые превращают всю материю в себя.
(Наиболее привлекательной средой для саморепликации будет биомасса, поскольку
она содержит и углерод, и энергию, которую можно извлечь за счет окисления. К
сожалению, люди - это тоже биомасса.)
Инопланетные цивилизации могут выступить в роли «хакеров», рассылая
сигналы, содержащие программы (или соответствующие инструкции), выполнение которых
приведет к созданию варианта ИИ. Цели пересылки и «вживления» такого «вируса»
в земные информационные сети не могут быть известны. Тем не менее, в рамках
программы SETI происходит регулярное прослушивание и попытки компьютерного
анализа космических радиосигналов. Поскольку современные технологии открывают
широкий доступ самым разным людям к получению и тиражированию таких программ,
Земля оказывается практически беззащитной - всегда найдется кто-либо, кто
захочет использовать полученный ИИ, не задумываясь о последствиях. Последствия
же «вживления» ИИ могут быть самыми плачевными.
Человек всегда движим несколькими побуждениями, но только часть из них
осознается и вполне рациональна. По моим наблюдениям, часто до 10 разных
желаний и целей должны были объединиться, чтобы я принял некое решение - то
есть чтобы сформировался достаточный всплеск мотивации. При этом специальные
психологические процедуры для выявления скрытых целей применяются редко, и
большинству людей неизвестны. Поэтому легко ожидать, что перечисленные
мотивации могут действовать совместно, скрытно, нелинейно интерферируя и давая
неожиданный громадный всплеск, «волну-убийцу».
Из соображений
высшего порядка
Отдельно необходимо упомянуть разного рода группы, для которых, в отличие
от вышеперечисленных, всеобщее уничтожение не является целью (во всяком
случае осознанной), но при этом глобальная катастрофа с большой вероятностью
может стать результатом их деятельности.
Прежде всего, это люди, сообщества, политические группы и организации,
которые стремятся к крушению (или смене) мирового порядка. И ради этого они или
готовы пойти на риск всеобщего уничтожения, или могут его создать, не
особенно об этом задумываясь.
К таким группам, вполне очевидно, относятся: Мировые державы, борющиеся за
господство в мире. Это могут быть или державы, теряющие глобальное влияние и
вынужденные «атаковать под угрозой утраты преимущества», или державы -
претенденты на мировое господство, выбирающие радикальные и рискованные методы
достижения своих целей.
Психология этих процессов остается на уровне борьбы за место альфа-самца в
обезьяньем стаде, которая, однако, довольно жестко детерминирована природой
естественного отбора. (Например, Рональд Рейган объявил в свое время
«крестовый поход» против СССР, хотя и понимал, что в процессе этого противостояния
риск катастрофически опасной войны возрастает.)
Государственные деятели со специфическим представлением о международном
диалоге. В силу своего представления они склонны использовать в качестве
аргумента универсальное оборонительное оружие последнего выбора. В результате,
вместо того чтобы создавать ракетный ядерный щит, страна может создать одну
сверхмощную ядерную бомбу с кобальтовой оболочкой и угрожать взорвать ее в
случае вооруженной агрессии.
Это немногим менее рационально, чем концепция «взаимного гарантированного
уничтожения», ради которой созданы стратегические ядерные силы, и похоже на
поведение человека, который подрывает себя гранатой вместе с неприятелем. При
этом такое оружие создается не для того, чтобы его применять, а чтобы им
угрожать . Концептуально это близко идее «глобального шантажа».
Различные национальные, экономические, политические силы, которые не
получают «своей доли» в нынешнем мироустройстве или ожидают утраты своих позиций
в будущем.
Утопические социальные движения, стремящиеся к великим целям.
Например, радикальные коммунисты или религиозные организации.
«Борцы за мир». В истории сверхоружие неоднократно создавалось с той
мыслью, что теперь оно сделает войны невозможными. С такой целью был создан
динамит и придумана кобальтовая бомба.
Деятели науки, склонные к неоправданному риску, которыми принимается в
расчет, прежде всего предполагаемый большой «выигрыш», а негативные (в том числе
катастрофические) последствия опасной деятельности практически игнорируются.
(Родом такой деятельности, например, могут быть некоторые физические или
биологические эксперименты.) Склонность к риску в таком случае может быть
отягчена не только нежеланием, но и неспособностью людей оценить масштабы и
вероятность «проигрыша» в наихудшем случае.
Люди, действующие по принципу «после нас хоть потоп». То есть не то, чтобы
они прямо желают глобальной катастрофы, но предпочитают действия, которые
приносят благо в краткосрочной перспективе, но при этом несут колоссальный
вред в долгосрочной. Это состояние может особенно обостряться в связи с
осознанием неизбежности собственной смерти, присутствующим у каждого человека и
сильнее всего проявляющимся в периоды риска и старости.
Казалось бы, опасные модели поведения можно отделить от разумных с помощью
такого «архаичного» понятия, как мораль. Можно ведь действовать в личных и
краткосрочных интересах, а можно - в общих и долгосрочных. И разница, вроде
бы, вполне очевидна. Однако не все так просто. С точки зрения глобальных
катастроф первый тип поведения может проявиться в том, что некая группа или
человек, чтобы достичь своего успеха, будет пренебрегать стандартами
безопасности. Тогда как второй тип поведения может привести к тому, что человек будет
ошибочно понимать «благо для всех» и стремиться «причинить добро людям в
особо крупных размерах», например, выпустив в природу вирус, который сделает
всех людей «счастливыми».
ГЛАВА 11. РИСКИ, СВЯЗАННЫЕ
С ПРОГРАММОЙ SETI
В 2008 году выходит очередной номер авторитетного журнала по
прогнозированию Futures, посвященный рискам человеческого вымирания. Составитель этого
выпуска Брюс Тонн объявил, что принимает на рассмотрение статьи любой
тематики, связанные с рисками человеческого вымирания, за исключением темы
«инопланетного вторжения». Но, собственно говоря, почему?
В сущности, понятно. Поскольку Futures - авторитетный журнал, а интерес к
инопланетянам ассоциируется с псевдонаукой и маргиналами, публикация
материалов на эту тему могла бы подорвать доверие к самому журналу, к научной
честности Тонна, к тематике рисков человеческого вымирания. С другой стороны,
очевидно, что эти проблемы связаны с особенностями человеческого общества и
научной конкуренции, а не с реальной вероятностью угрозы со стороны
внеземного разума. Ведь чтобы доказать, что эта угроза равна нулю, требуется хорошо
обоснованное научное исследование. (Отказ от доказывания в таком случае - не
доказательство.)
Впрочем, мы можем реконструировать логические причины отказа Тонна от
рассмотрения рисков инопланетного вторжения. Среди них есть чисто статистические
соображения: крайне маловероятно, чтобы инопланетяне прилетели к нам именно
сейчас, а не на миллиард лет раньше или позже. С другой стороны, Тонн заявил,
что имеет смысл рассматривать любой риск человеческому существованию,
вероятность которого больше, чем 1 к 10 миллиардам.
Вторая причина отказа от рассмотрения рисков, связанных с прилетом
инопланетян, - это отсутствие каких-либо проявлений их деятельности в наблюдаемом
космосе, а также тот факт, что мы до сих пор существуем, и Солнечная система
не колонизирована. Из этого можно с высокой вероятностью заключить, что
разумные цивилизации крайне редки во Вселенной. Эта идея также известна как
парадокс Ферми: если жизнь и разум являются естественным порождением материи в
нашей Вселенной, то, собственно говоря, где они?
Есть много разных решений парадокса Ферми - одно из них это гипотеза
«редкой Земли», которая предполагает, что условия для зарождения жизни и разума
очень маловероятны и обитаемые планеты встречаются исключительно редко.
Крайней формой этого мировоззрения является идея о том, что Земля уникальна в
пределах наблюдаемой Вселенной (этой идеи под конец жизни стал
придерживаться, например, знаменитый советский астрофизик И.С. Шкловский).
Другим решением является то, что разумные цивилизации всегда уничтожают
себя на раннем этапе развития. Есть также несколько других вариантов, например,
что цивилизации замыкаются в себе или что они уже незримо присутствуют вокруг
Земли, и мы живем в своеобразном космическом зоопарке.
Ни одна из этих гипотез не имеет под собой больше оснований, чем другая, и
мы, пользуясь принципами, так называемой, байесовой логики - способом
вычисления субъективных оценок вероятности неких событий на основании теоремы Бай-
еса - можем приписать всем этим гипотезам равные вероятности.
При этом остается одна лазейка, в результате которой атака внеземного
разума становится возможной именно сейчас. Она возникает в случае, если разумные
цивилизации настолько разбросаны, что не могут совершать межзвездных
перелетов друг к другу, но все же достаточно близки, чтобы иметь возможность
посылать друг другу радиосообщения. Такая вероятность невелика - не более
нескольких процентов по той же байесовой логике. Однако это значительно больше,
чем невозможность. Речь идет об использовании радиосигналов для передачи
компьютерных самообучающихся программ, то есть ИИ.
SETI, поиски разума и дыра
в глобальной безопасности
В 1959 году в журнале Nature вышла первая статья по проблемам поиска
внеземного разума во Вселенной. С тех пор развиваются два направления поиска:
это SETI, которое в основном осуществляется посредством прослушивания неба с
помощью радиотелескопов (но также есть поиски сигналов в оптическом диапазоне
и более экзотические варианты), и в виде METI (Messaging to Extraterrestrial
Intelligence) - то есть отправки наших сигналов к звездам с помощью
радиопередающих антенн. METI с самого начала рассматривалась, как деятельность,
которая может быть опасной, поскольку есть гипотетический риск, что наши
сигналы привлекут к нам внимание внеземных цивилизаций, которые настроены к нам
враждебно.
Дискуссии о рисках METI идут до сих пор, и в США принят закон, запрещающий
отправку таких сигналов. (В этой статье мы не будем касаться проблематики,
связанной с рисками программ METI.) Вместе с тем пассивное наблюдение
окружающей Вселенной воспринимается основной массой исследователей и широкой
публики как полностью безопасная деятельность. Однако есть точка зрения,
согласно которой SETI тоже может быть опасной деятельностью, и, как мы постараемся
показать далее, значительно более опасной, чем отправка сигналов.
Хотя поиски сигналов внеземного разума осуществляются уже более 40 лет,
ничего пока найдено не было, и в связи с этим укрепилось мнение, что мы одиноки
во Вселенной. Однако следует отметить, что в действительности интенсивность
поисков значительно выросла, и в первую очередь здесь нужно упомянуть проект
ATA - Allen Telescope Array, который создается на частные средства одного из
основателей Microsoft Пола Аллена. Если в первом проекте SETI в 1960-е годы
осуществлялось прослушивание только двух ближайших звезд, в 1970-е - сотен
Звезд, а к 1990-м это число выросло до тысячи, то проект АТА предполагает
прослушивание миллиона звезд в радиусе тысячи световых лет 24 часа в сутки.
Кроме того, будет вестись сканирование дальних областей Галактики на предмет
обнаружения признаков деятельности сверхцивилизаций. Вести наблюдение будут
одновременно 350 шестиметровых антенн, и мощные компьютеры будут обрабатывать
поступающие данные.
Таким образом, вероятность обнаружить внеземные цивилизации, если они есть,
постоянно растет. Вопрос о том, какова вообще вероятность того, что внеземные
цивилизации существуют в наблюдаемом космосе, мы оставим за пределами этой
статьи. Мнение автора состоит в том, что такая вероятность есть, и было бы
разумным (с точки зрения принципа предосторожности в оценке рисков) оценить
ее не менее чем в 10 процентов. (Хотя ряд исследователей [Такого мнения при-
держивался под конец жизни И.С. Шкловский, автор знаменитой книги «Вселенная,
жизнь, разум». Отметим также исследование Ward P. Rare Earth, 2002.] и
считают, что мы уникальны в наблюдаемой Вселенной, прямых доказательств этому пока
нет.)
В России уже много лет действует семинар по SETI при ГАИШ, выполняются
работы по приему и отправке сообщений. Большой резонанс произвела книга А.Д.
Панова «SETI и проблемы универсальной эволюции», которая вышла в 2007 году. В
ней показывается, что человеческая эволюция непрерывно ускоряется, и можно
указать гипотетическую точку сингулярности, когда скорость этого роста станет
бесконечной. Эта точка лежит в первой половине XXI века. Понятно, что
бесконечный рост не может быть достигнут, и Панов предполагает, что переход на
качественно новый уровень произойдет через подключение к галактическому
культурному полю посредством программ SETI. При этом Панов сознательно
отказывается рассматривать риски, которые угрожают человечеству в будущем.
Впервые идея и схема инопланетной атаки через SETI-сигналы была описана
астрофизиком Ф. Хойлом в романе «Андромеда». (Сначала вышел сериал ВВС «А for
Andromeda», который, за исключением одной серии, к сожалению, не сохранился,
а затем на его основе был написан роман, где основная идея принадлежит Хойлу,
а сюжетная линия - Джону Элиоту. Русский перевод вышел в 1966 году.)
Согласно сюжету астрономы принимают инопланетный сигнал, который содержит
описание некого компьютера и программу для него. Люди решаются создать этот
компьютер, так как рассчитывают на его военное применение и успех в холодной
войне. И действительно, компьютер и его программа, проявляющая признаки
разума, помогает проектировать более эффективные ракеты. Помимо этого компьютер
порождает описание генетического кода некого существа. На основании этого
кода выращивают разумное существо - девушку Андромеду, которая, работая вместе
с компьютером, помогает создавать продвинутые технологии для военных. Сначала
люди не доверяют ей, но потом идут на все большие уступки, видя, какие
полезные идеи она выдвигает. Однако главные герои романа понимают, что
окончательные цели компьютера враждебны человеческой цивилизации, так как его подлинной
целью является установление власти над миром, и уничтожают его, а девушка
гибнет.
Ганс Моравек в книге «Дети ума» (1988) предлагает похожий вид уязвимости:
загрузку из космоса компьютерной программы, которая будет обладать
искусственным интеллектом, соблазнит цивилизацию-хозяина новыми возможностями,
размножится в миллионах копий и уничтожит хозяина, а затем использует его
планету для рассылки множества своих копий.
С научной точки зрения впервые эту проблему рассмотрел Р. Кэрриген, который
написал статью «Следует ли обеззараживать сигналы SETI», которую я перевел на
русский язык. В начале своих исследований проблемы Кэрриген высказал
опасения, что неотфильтрованные сигналы из космоса загружаются на миллионы ничем
не защищенных машин программы SETI-Home. (Суть программы состоит в том, что
свободное время простаивающих компьютеров по всему миру используется для
анализа сигналов, полученных радиотелескопами, и поиска в них закономерностей,
которые могли бы быть признаками искусственных сигналов. Пакеты для обработки
рассылаются в автоматическом режиме по Интернету.) Однако он встретил жесткую
критику со стороны программистов, которые указали на то, что, во-первых,
область данных и область программ разделены, а во-вторых, компьютерные коды, на
которых написаны программы, настолько уникальны, что угадать их невозможно,
а, следовательно, случайная загрузка и исполнение опасного кода из космоса
невозможны.
В своей статье Кэрриген сосредотачивается на легкости передачи гигабайт
данных на межзвездные расстояния даже при современном уровне техники
(приводятся соответствующие вычисления), а также указывает, что межзвездный сигнал
может содержать наживку, которая побудит людей собрать по чертежам опасное
устройство. При этом Кэрриген не отказался от гипотезы о том, что в некоторых
обстоятельствах инопланетный вирус может заразить земные компьютеры напрямую
и без человеческой помощи. (Например, если поступающие данные будут
подвергнуты автоматическому анализу на предмет поиска в них алгоритмов и
компьютерных программ.)
На Земле была создана CosmicOS - способ записи самодостаточных сообщений с
использованием только четырех символов, которые могли бы быть однозначным
образом интерпретированы как компьютерная программа, и содержали бы в себе все
необходимое для своего исполнения. Цель создания такого языка - отправка
сообщений инопланетным цивилизациям или далеким потомкам. А раз есть идея
отправлять, таким образом, сообщения, то отсюда один шаг до поиска сообщений,
Закодированных таким же способом. В 2006 году была написана статья Е.
Юдковски «ИИ как позитивный и негативный фактор глобального риска», где он
показал, что весьма вероятно, что возможен быстро развивающийся универсальный
искусственный интеллект, что такой интеллект был бы крайне опасным в случае,
если бы он был неверно запрограммирован, и, наконец, что возможность
появления такого ИИ и рисков, с ним связанных, существенно недооценивается.
Кроме того, Юдковски ввел понятие Seed AI - зародыш ИИ - то есть
минимальной программы, способной к неограниченному саморазвитию с сохранением
неизменной главной цели. При этом размер Seed сможет быть всего лишь порядка
сотен килобайт. (Например, типичным представителем Seed AI является младенец
человека, при этом часть генокода, отвечающая за головной мозг, составляет 3
процента от всего генокода человека, имеющего объем в 500 мегабайт, то есть
15 мегабайт, а если учесть долю мусорной ДНК, то и еще меньше.)
Атака враждебного искусственного интеллекта на уже сложившееся
галактическое сообщество по информационным каналам связи хорошо показана в
фантастическом романе В. Винджа «Пламя над бездной».
Уязвимость SETI и
сценарий возможной атаки
В этом разделе мы рассмотрим механизм возможной атаки по каналам SETI, не
рассматривая пока вопрос о целях такой атаки. В следующем разделе мы
рассмотрим вопрос, насколько реально, чтобы другая цивилизация захотела и стала
посылать такое сообщение, и каковы шансы на него наткнуться.
В начале отметим, что для доказательства уязвимости достаточно найти хотя
бы одну дыру в безопасности. Вместе с тем, чтобы доказать безопасность, нужно
устранить все возможные дыры. Сложность этих задач значительно различается,
что хорошо известно специалистам по компьютерной безопасности. Именно это
различие привело к тому, что почти все компьютерные системы были взломаны.
Постараюсь продемонстрировать одну возможную, и даже, на мой взгляд,
вероятную, уязвимость программы SETI.
Прежде всего хочу предостеречь читателя от мысли, что если он найдет ошибки
в моих рассуждениях, то он автоматически докажет безопасность программы SETI
- поскольку возможны альтернативные пути атаки. В соответствии с логикой
Юдковски о том, что невозможно предсказать поведение более интеллектуальной
системы, но зато возможно предсказать результат такого поведения (например,
при игре в шахматы против гроссмейстера невозможно предсказать, как именно он
будет против меня играть, но возможно предсказать результат игры - мат). Хочу
обратить внимание читателя также на то, что я - человек с IQ в районе 120 и
потратил на обнаружение этой уязвимости не более года размышлений. Наконец,
предлагаемый мною алгоритм не единственный, и далее мы обсудим кратко другие
варианты.
В наших рассуждениях мы будем опираться на принцип Коперника, то есть
считать, что мы являемся обыкновенными наблюдателями в обычной ситуации. Поэтому
Землю мы будем считать обыкновенной планетой, развивающейся обычным образом.
Алгоритм атаки:
1. Цивилизация - отправитель сигнала создает маяк в космосе, который
привлекает своим явно искусственным сообщением.
Например, это может быть звезда, окруженная сферой Дайсона (то есть
материальной сферой, полностью улавливающей свет звезды), в которой находятся
отверстия или зеркала, попеременно открывающиеся и закрывающиеся. В силу этого
звезда будет мигать с периодом в несколько минут - быстрее невозможно, так
как от разных отверстий свет идет разное расстояние. Тем не менее, такой маяк
может быть виден на расстоянии миллионов световых лет.
Возможны и другие маяки, важно, что маяк будет сигналить именно на большие
расстояния. (Например, если подмешать даже небольшое количество нетипичного
вещества в атмосферу звезды, то его спектральные линии будут видны на
огромные расстояния.) Рядом с маяком находится радиопередатчик с гораздо более
слабым сигналом, но гораздо более информационно насыщенным. Маяк привлекает
внимание к этому источнику.
2. Источник передает бинарную информацию (то есть последовательность 0 и
1) •
На возражения о том, что эта информация будет содержать шумы, замечу, что
наиболее очевидным (понятным для стороны получателя) способом шумоподавления
является повторение сигнала.
Наиболее простым способом передать значимую информацию с помощью бинарного
сигнала является передача изображений.
Во-первых, потому что в ходе земной эволюции глаза возникали независимо
несколько раз, а значит, представление трехмерного мира с помощью двухмерных
изображений является всеобщей универсалией, которая наверняка понятна всем
существам, способным построить радиоприемник - и принять этот сигнал.
Во-вторых, двухмерные изображения нетрудно закодировать в бинарном сигнале.
Для этого следует использовать ту же систему, которая использовалась в первых
телепередатчиках - а именно систему построчной и покадровой развертки.
В конце каждой строки изображения помещается выделенный сигнал,
повторяющийся через равные количества битов. Наконец, в конце каждого отдельного
кадра помещается другой сигнал, означающий конец кадра и повторяющийся после
каждого кадра. (Кадры могут образовывать, а могут и не образовывать непрерывный
фильм.) Это может выглядеть вот так (и содержать рисунок треугольника из 1):
0000000100000011111111111111111
0000001110000011111111111111111
0000011111000011111111111111111
Здесь концевым сигналом строчной развертки является последовательность из
16 единиц. Покадровый концевой сигнал может содержать, например, 625 единиц.
Очевидно, цивилизация-отправитель крайне заинтересована в понятности своих
сигналов. С другой стороны, люди-получатели крайне заинтересованы
расшифровать сигнал. Поэтому нет сомнений, что картинки будут обнаружены.
С помощью картинок и фильмов можно передать много информации, можно даже
обучить языку, показать свой мир.
Очевидно, что можно много спорить о том, насколько такие фильмы будут
понятными. Здесь мы сосредоточимся на том, что если некая цивилизация посылает
радиосигналы, а другая их принимает, то в одном у них точно есть общее
знание . А именно: они знают радиотехнику - то есть имеют представление о
транзисторах, конденсаторах, резисторах. Эти радиодетали достаточно характерны,
чтобы их можно было узнать на фотографии. (Например, в разрезе или в составе
схемы.)
Посылая фотографии с изображением справа радиодеталей, а слева - их
условных обозначений, можно легко передать набор знаков, обозначающих
электрические схемы. (Примерно так же можно было бы передать и логические элементы
компьютеров.)
3. Цивилизация-отправитель передает чертеж простейшего компьютера с помощью
указанных обозначений.
Простейший с аппаратной точки зрения компьютер - это машина Поста. У нее
только шесть команд и одна лента данных. Ее полная электрическая схема будет
содержать только несколько десятков транзисторов или логических элементов. То
есть переслать чертеж машины Поста нетрудно. Впрочем, это может быть и чертеж
более сложной вычислительной машины - например, микропроцессор 8080 содержит
примерно 5000 транзисторов. (Важен баланс - чем сложнее машина, тем проще для
нее программы, но тем труднее безошибочно переслать ее чертеж. Кроме того,
очень простые компьютеры работают очень медленно.)
Возможен двухступенчатый вариант - сначала передается описание очень
простой машины и программа для нее, а эта программа чертит чертеж более сложной
машины или адаптирует программный код для существующих машин. (Отметим, что в
романе Хойла этот момент тоже присутствует: вычислительная машина создает
биокомпьютер в виде человека - девушки Андромеды, - который работает еще
эффективнее .)
Важно отметить, что все компьютеры на уровне алгоритмов являются Тьюринг-
совместимыми . То есть инопланетные компьютеры на алгоритмическом уровне
совместимы со всеми земными. Тьюринг-совместимость - это математическая
универсалия, как теорема Пифагора. Даже механическая машина Бэббиджа,
спроектированная в начале XIX века, была Тьюринг-совместимой.
4. Цивилизация-отправитель начинает передавать программы для этого
компьютера .
Несмотря на то, что этот компьютер крайне прост, он может выполнить
программу любой сложности, хотя в сравнении с записью программы для более
сложного компьютера ее запись будет очень длинной. Вряд ли люди будут делать
присланный им компьютер физически. Они легко могут его эмулировать внутри любого
современного компьютера так, что он будет успевать выполнять миллиарды
операций в секунду, и поэтому даже очень сложные программы будут выполняться на
нем достаточно быстро. (Впрочем, на начальном этапе время не критично и может
составлять месяцы непрерывной работы.)
Что может побудить людей создать пересланный компьютер и выполнять на нем
программы? Вероятно, помимо схемы компьютера и программ в сообщении должна
быть некая «наживка», которая побудила бы людей создать такой компьютер,
запустить на нем инопланетные программы и предоставить этому компьютеру данные
о внешнем земном мире.
Наживки бывают двух родов - соблазны и угрозы:
• Возможно следующее «честное предложение» - назовем его «гуманитарная
помощь». Отправители ETI-сигнала «честно» предупреждают, что присылаемая
программа является искусственным интеллектом, но врут относительно ее
целей. То есть они утверждают, что это «подарок» (троянский конь),
который поможет решить все наши медицинские и энергетические проблемы.
• «Соблазн абсолютной власти» - в этом сценарии они предлагают сделку
конкретным получателям сообщения, обещая власть над другими получателями.
• «Неведомая угроза» - в этом сценарии наживки отправители сообщают, что
над человечеством нависла некая угроза, например от другой враждебной
цивилизации, и чтобы от нее защититься, нужно вступить в «Галактический
альянс» и построить у себя некую установку. Или, например, отказаться от
определенного класса физических экспериментов на ускорителях и разослать
это сообщение дальше по галактике. А чтобы его разослать, придется
построить по внеземным технологиям передатчик.
• «Неутомимый исследователь» - отправители утверждают, что отправка
сообщений - самый дешевый способ изучать мир. И просят создать ИИ, чтобы он
выполнил исследования нашего мира и отослал результаты назад, обещая за
это поделиться знаниями.
• «Галактический Интернет» - человечеству предлагается подключиться ко
вселенской информационной сети и стать узлом в обмене информацией между
звездами. Для загрузки и расшифровки сообщений этой сети предлагается
установить вычислительную машину и исполнить на ней некую программу, а
также сконструировать некие устройства. Идеи о подключении к
галактическому культурному полю в духе книги Панова весьма популярны, и наверняка
найдется много людей, которые пожелают это сделать.
Однако основная причина полагать весьма вероятным запуск внеземного
послания с исполняемым кодом состоит не в том, какая именно в нем будет
содержаться наживка, а в том, что такое послание может стать известным огромному числу
независимых групп людей.
Во-первых, среди них всегда найдется тот, кому наживка понравится.
Во-вторых, допустим, в мире станет известно, что из определенной точки в
небесных координатах исходит внеземное послание, и американцы его уже
получили и пытаются расшифровать.
Разумеется, все другие страны сразу же начнут строить радиотелескопы (за
несколько лет любая развитая страна или мощная организация может построить
достаточно сильный радиотелескоп или перенаправить на эти нужды военные
радиотелескопы; кроме того, существуют частные SETI-любители, которые мастерят
недорогие домашние антенны) и обшаривать ими небо, поскольку будут бояться
упустить стратегическое преимущество.
Они найдут сообщение и увидят, что, например, в нем находится предложение о
всемогуществе. При этом они не будут знать, воспользовались им американцы или
нет, даже если американцы будут утверждать, что не открывали опасный код, и
просить других этого не делать. Более того, такие клятвы и призывы будут
некоторыми восприняты как знак того, что американцы уже получили невероятные
преимущества и пытаются лишить этих преимуществ все «прогрессивное
человечество» . И хотя большинство будет понимать опасность запуска инопланетного
кода , найдутся те, кто будет готов рискнуть. Тем более что в данном случае игра
будет вестись по принципу «начавший первым получает все», равно как и в
случае открытия ИИ, как подробно показывает Юдковски.
Итак, опасна не наживка, а множественность ее получателей. Если же
инопланетное послание в сыром виде утечет в Интернет (а его размер, достаточный для
запуска Seed AI, может быть меньше гигабайта вместе с описанием компьютера,
программой для него и наживкой), то мы получим классический пример «знаний
массового поражения», как сказал Билл Джой, имея в виду правда, рецепты
геномов опасных биологических вирусов. Если присланный инопланетянами код будет
доступен десяткам тысяч людей, то кто-нибудь запустит его и без всякой
наживки .
Итак, наличие Интернета и возможности многократно загружать послание делают
его запуск людьми практически неизбежным.
5. Поскольку у людей нет своего ИИ, они существенно недооценивают силу
программ с искусственным интеллектом и переоценивают свои способности контроля
над ним.
Распространены идеи о том, что «достаточно будет выдернуть шнур питания»
или поместить ИИ в черный ящик, чтобы избежать любых связанных с ним рисков.
Юдковски показывает, что ИИ может обмануть человека, как взрослый - ребенка.
Если ИИ вырвется в Интернет, то он может быстро подчинить его себе целиком, а
также обучиться всему необходимому об устройстве земной жизни. Быстро -
означает часы или максимум дни. Затем, закупив биореактивы (а в Интернете он
может легко зарабатывать деньги и заказывать товары с доставкой, а также
нанимать людей, которые бы их получали и смешивали, не зная, что именно они
делают) , ИИ может создать продвинутые нанотехнологий.
Юдковский приводит один из возможных сценариев этого этапа в деталях и
оценивает, что на создание своей материальной инфраструктуры ИИ (то есть
управляемых им роботов) потребуется несколько недель.
Сильному ИИ для реализации каких-либо его целей люди не нужны. Это не
значит, что он будет стремиться их уничтожить, однако он может захотеть это
сделать, если люди будут бороться с ним - а они будут. Во всяком случае, он
должен будет их полностью обезоружить.
6. Данный ИИ может делать много всего, но главное, что он должен сделать -
это продолжить передачу своих сообщений-зародышей дальше по Вселенной. (Это
следует из того, что гораздо вероятнее наткнуться на сообщение, которое
нацелено на максимально эффективное копирование себя.) Чтобы достичь этой цели,
ИИ начнет, вероятно, превращать материю Солнечной системы в такой же
передатчик, как тот, что его отправил. При этом опять-таки Земля и люди могут быть
разобраны на атомы.
Итак, мы рассмотрели возможный сценарий атаки, который состоит из шести
этапов. Каждый из этих этапов выглядит логически убедительным, и может быть
подвергнут критике и защищен по отдельности.
Возможны и другие сценарии атаки. Например, мы можем думать, что поймали не
послание, а чью-то чужую переписку, и пытаться ее вскрыть. А на самом деле
это будет нечто вроде троянского коня.
Однако опасной может быть не только рассылка исполняемого кода. Например,
нам могут сообщать о полезной технологии, которая на самом деле должна
привести нас к катастрофе (например, сообщение в духе: «быстро сожмите 10 кг
плутония, и у вас будет новый источник энергии»). Такая рассылка может
делаться некой «цивилизацией», чтобы заранее уничтожить конкурентов в космосе.
При этом, очевидно, что те страны, которые получат такие сообщения, будут в
первую очередь искать технологии военного применения.
Анализ возможных
целей атаки
Теперь обратимся к анализу целей сверхцивилизации, которая могла бы
осуществлять такую атаку.
Прежде всего, мы не должны путать понятия о «сверхразвитой» и «сверхдоброй»
цивилизации. Более того, от «сверхдоброты» тоже ничего хорошего ждать не
стоит - об этом хорошо написано у Стругацких в романе «Волны гасят ветер».
Какие бы цели нам ни навязывала сверхцивилизация, для нас они будут чужими,
потому что у нас свои представления о благе. Исторический пример:
деятельность христианских миссионеров, искоренявших традиционные религии. Более
того, чисто враждебные цели могут быть нам более понятными. А если SETI-атака
удалась, то ее можно применить для «облагодетельствования» людей.
Наличие позитивных целей контакта не исключает того, что контакт в какой-то
момент станет разрушительным. Например, секс существует для удовольствия и
для воспроизводства людей.
Однако вирус ВИЧ пользуется этим каналом для своего распространения.
А.Д. Панов пишет, что уже сейчас деятельность человека в космосе является
экзогуманистической, а именно: мы принимаем меры по недопущению попадания
Земных микроорганизмов на Марс и спутник Юпитера Европу на наших научных
аппаратах. В действительности здесь нами движет научный эгоизм, а не забота о
гипотетической жизни на Марсе и Европе: мы заинтересованы в том, чтобы эти
помехи не создали препятствий для наших будущих исследований внеземной жизни.
В целях проведения анализа мы можем поделить все цивилизации на «наивные» и
«серьезные». Серьезные цивилизации знают о рисках SETI, избежали их и
обладают собственным мощным ИИ, который может противостоять инопланетным хакерским
атакам. Наивные цивилизации вроде Земли уже обладают средствами дальней про-
слушки космоса и компьютерами, но еще не обладают ИИ, не осознают его рисков
и рисков SETI, связанных с ИИ.
Вероятно, каждая цивилизация проходит этап «наивности», и именно в этот
момент она наиболее уязвима для SETI-атаки. И вероятно, этот этап очень
короток, поскольку промежуток от возникновения мощных радиотелескопов и
распространения компьютеров до создания своего ИИ может занять, по земным меркам,
только несколько десятков лет. Следовательно, SETI-атака должна быть
настроена именно на такую цивилизацию.
Если путешествия со сверхсветовой скоростью невозможны, то распространение
цивилизации с помощью SETI-атаки является наиболее быстрым способом покорения
космоса. На больших дистанциях она будет давать существенный временной
выигрыш по сравнению с любыми видами звездолетов. Поэтому, если две цивилизации
соревнуются за овладение пространством, то выиграет та, которая начала SETI-
атаку.
Самое важное заключается в том, что достаточно один раз начать SETI-атаку,
как она волной пойдет по Вселенной, поражая все новые и новые наивные
цивилизации. Например, если у нас есть миллион не способных к размножению обычных
биологических вирусов и один опасный и способный, то после того как они
попадут в организм, мы получим триллионы копий опасного вируса и по-прежнему
только миллион безопасных вирусов. Иначе говоря, достаточно одной из
миллиардов цивилизаций запустить данный процесс, чтобы он пошел по всей Вселенной. А
поскольку он распространяется со скоростью, близкой к скорости света,
остановить его будет почти невозможно.
Далее, рассылка SETI-сообщений будет приоритетом для пораженной SETI-
вирусом цивилизации, и она будет тратить на это столько же энергии, сколько
биологический организм тратит на размножение - то есть десятки процентов. При
этом земная цивилизация тратит на SETI не более нескольких десятков миллионов
долларов в год, а на METI, то есть на отправку, и еще меньше - за все время
было осуществлено только 30 часов направленных передач, то есть менее одной
миллионной своих ресурсов, и вряд ли эта пропорция сильно изменится у более
продвинутых цивилизаций (есть ряд соображений, по которым нормальным
рациональным цивилизациям выгоднее слушать космос, чем посылать сообщения).
Иначе говоря, одна зараженная цивилизация будет производить в миллион раз
больше радиосигналов, чем здоровая. Или, говоря по-другому, если в Галактике
миллион здоровых цивилизаций и одна зараженная, то у нас будут равные шансы
наткнуться на здоровую или зараженную. Точно такую же ситуацию мы видим в
современном Интернете, где почти половина сообщений являются спамом, и эти
сообщения генерируются очень небольшим количеством людей. Кроме того,
значительная часть спама содержит в себе компьютерные вирусы, которые стремятся
подчинить себе компьютер и использовать его для дальнейшей рассылки своих
копий .
Очевидно, чтобы рассылать свой код в далекий космос, нет других разумных
причин, кроме саморазмножения. При этом такой процесс может начаться случайно
- например, на заре это мог бы быть просто исследовательский проект, цель
которого состояла бы в том, чтобы отослать результаты исследований материнской
цивилизации, не причиняя вреда принимающей цивилизации, а затем этот процесс
из-за сбоев или мутаций стал бы «раковым».
В такой модели поведения нет ничего необычного. В любой информационной
среде существуют вирусы: в биологии это вирусы, в компьютерных сетях -
компьютерные вирусы, в общении - это мемы. Мы ведь не спрашиваем, зачем природа
захотела создать биологический вирус.
Путешествие с помощью SETI-атаки гораздо дешевле любых других способов. А
именно, находясь в галактике Андромеда, можно одновременно посылать сигнал на
100 миллиардов звезд нашей Галактики. Но потребовались бы миллиарды
звездолетов, к тому же более медленных, чтобы облететь все звезды нашей Галактики.
Перечислю еще несколько возможных целей SETI-атаки, просто чтобы показать,
что их может быть много:
• для исследования Вселенной: после исполнения кода возникают
исследовательские зонды, которые отсылают назад информацию;
• чтобы не возникло конкурирующих цивилизаций: все их зародыши
уничтожаются;
• чтобы конкурирующая сверхцивилизация не смогла воспользоваться этим
ресурсом ;
• чтобы подготовить базу к прилету реальных космических кораблей. Это
имеет смысл, если сверхцивилизация находится очень далеко и,
соответственно, разрыв между световой скоростью радиосигнала и околосветовой
скоростью ее кораблей (допустим, 0,5 с) составляет тысячелетия;
• для достижения бессмертия. Кэрриген показал, что объем личной
сознательной памяти человека - около 2,5 гигабайта, поэтому, переслав несколько
экзобайт информации, можно переслать всю цивилизацию;
• с нелогичными и непонятными для нас целями. Например, инопланетянам было
бы непонятно, зачем американцы установили флаг на Луне. Стоило ли лететь
за 300 000 км, чтобы установить раскрашенную железяку?
Поскольку Вселенная существует давно, область, на которую могла бы
распространиться SETI-атака, занимает сферу с радиусом в несколько миллиардов
световых лет. Иначе говоря, достаточно было бы попасться одной «плохой»
цивилизации в световом конусе размером в несколько миллиардов лет, то есть
включающем миллиарды галактик, чтобы мы оказались под угрозой SETI-атаки.
Разумеется, это верно, если средняя плотность цивилизаций - хотя бы одна на
галактику. По мере увеличения глубины сканирования неба на порядок объем
пространства и число звезд, которые мы наблюдаем, возрастает на три порядка. Это
значит , что наши шансы наткнуться на внеземной сигнал увеличиваются не линейно,
а по быстро растущей кривой. При этом возможна ситуация, когда мы наткнемся
на несколько разных посланий из разных точек неба, которые опровергают одно
другое. Так, в земном информационном поле это обычная ситуация, когда,
например , в средствах массовой информации разные издания критикуют друг друга. То
есть, какие бы позитивные и ценные послания мы ни получали, мы никогда не
сможем быть уверены, что за всем этим не стоит очень тонкий обман. Это
означает, что в межзвездном общении всегда будет присутствовать элемент
недоверия .
Безопасной оборонительной позицией в предполагаемом межзвездном общении
считается слушать, ничего не посылая, чтобы не выдать своего местоположения.
Те цивилизации, которые посылают - не боятся выдать свое местоположение.
Возможно потому, что отправка сообщений для них важнее безопасности. (Например,
потому что они «атакуют».)
Про атомную бомбу сказали: главная тайна атомной бомбы в том, что ее можно
сделать. Если до открытия цепной реакции Резерфорд считал, что высвобождение
атомной энергии вопрос отдаленного будущего, то после открытия любой физик
понимал, что для этого достаточно создать критическую массу из урана. Иначе
говоря, если однажды выяснится, что из космоса поступают сигналы, это будет
необратимое открытие. Даже если точные координаты источника сигнала будут
скрыты, то его смогут переоткрывать снова и снова. Невозможно закрыть космос
(хотя и можно представить космические аппараты - глушители опасного сигнала,
расположенные между Землей и источником сигнала).
Возражения не верящих
в инопланетных «хакеров»
В ходе дискуссий о рисках, связанных с SETI, был высказан ряд типичных
возражений, которые стоит обсудить. Подчеркну, что речь идет не о заражении
обычным компьютерным вирусом, а только о запуске на Земле программы ИИ,
которая является вирусоподобной по планетарным масштабам своей деятельности, а
именно: стремится использовать планету для рассылки своих копий дальше. При
этом она может использовать, а может и не использовать атаку по компьютерным
сетям, подобную атакам компьютерных вирусов.
Возражение базовое: искусственный интеллект невозможен.
Комментарий: А.Д. Панов, полагая плотность внеземных цивилизаций в
Галактике высокой, при этом считает ИИ невозможным, поскольку догадка и озарение
недоступны конечному автомату, каковым является компьютерная программа. Однако
это мнение внутренне противоречиво. Если согласиться с множественностью
внеземных цивилизаций, из этого следует, что и интеллект неоднократно зарождался
на разных планетах, причем, если цивилизации находились достаточно близко
друг к другу - это происходило достаточно часто.
Таким образом, из допущения множественности цивилизаций следует, что есть
некий эффективный способ создавать интеллект (а именно с помощью эволюции и
естественного отбора) и что в человеческом интеллекте нет ничего особенного.
Более того, сам естественный отбор и эволюция моделируются современными
компьютерами в направлении исследований, называемом «генетическое
программирование» .
Наоборот, признание невозможности ИИ (например, основываясь на рассуждениях
в духе Пенроуза) равносильно признанию существования трансцендентальной
физическому миру души. (Но тогда мы должны признать ее наличие и у всех внеземных
цивилизаций.) Отметим, что даже если ИИ невозможен на конечных автоматах, но
реализуется квантовыми процессами в нейронах мозга, то тогда он возможен и на
квантовых компьютерах, и, соответственно, SETI-атака все равно остается
возможной (если добавить к ней этап пересылки описания и программы для
квантового компьютера). Более того, даже если окажется, что для существования
интеллекта необходим мозг живого существа, то и в этом случае SETI-атака остается
возможной, так как возможно переслать код ДНК существа и некоторые
сопутствующие инструменты (как это и происходит в романе «Андромеда» Хойла, где
электронный компьютер нужен только для того, чтобы адаптировать присланное
ДНК к местной форме жизни и создать живое разумное существо - девушку
Андромеду) .
Враждебный и опасный ИИ вовсе не обязательно должен обладать всеми
человеческими качествами, например интуицией. Скажем, Deep Blue обыграл Каспарова,
используя против его интуиции простой перебор. В любом случае, современный
мир использует интуицию в незначительной степени, и у нас нет средств
обороны, целиком построенных на интуиции. Интернет, управление вооружениями,
конструирование новых механизмов - почти полностью рациональные процессы и
уязвимы к воздействию сверхрационального субъекта.
Возражение 1. Описываемое здесь поведение цивилизаций слишком
антропоморфно . На самом деле цивилизации слишком отличаются друг от друга, чтобы можно
было предсказать их поведение.
Комментарий: В данном случае имеет место мощный эффект наблюдательной
селекции . Хотя возможны самые разные цивилизации, мыслящие океаны и т.п., мы
можем получать радиосигналы только от тех цивилизаций, которые их посылают, а
значит, обладают соответствующей радиоаппаратурой и знаниями материалов,
электроники и вычислений. То есть нам угрожают цивилизации нашего же типа. Те
цивилизации, которые не могут ни принимать, ни отправлять радиопослания, не
участвуют в этой игре. Кроме того, принцип предосторожности заставляет нас
предполагать, что существуют цивилизации, достаточно похожие на нашу - пока
не доказано обратное.
Также наблюдательная селекция касается и целей. Цели у цивилизаций могут
быть самыми разными, но интенсивнее всего посылать сигналы будут только те
цивилизации, которые хотят донести до нас важную для них информацию.
(Примером такой тонкой информационной атаки может быть культурная экспансия,
каковой, скажем, является продвижение американского образа жизни в современном
глобализирующемся мире - и известно, что это в определенной мере приводит к
утрате культурной идентичности.)
Наконец, наблюдательная селекция касается эффективности и универсальности
SETI-вируса. Чем он эффективнее, тем больше разных цивилизаций поразит и тем
большее число его радиосигналов будет доступно. Таким образом, вероятнее
всего наткнуться на наиболее эффективный SETI-вирус.
Возражение 2. Сверхцивилизациям нет нужды прибегать к уловкам.
Они могут завоевать нас физически. Сверхцивилизации уже знают о нас
благодаря сверхмощным телескопам.
Комментарий: Это верно, только если они находятся в непосредственной
близости от нас. Если же перемещение со скоростью больше световой невозможно, то
воздействие посланиями будет быстрее и дешевле. Вероятно, эта разница
приобретает значение на галактических расстояниях. Следовательно, не стоит
опасаться SETI-атаки от ближайших звезд, находящихся в радиусе десятков и сотен
световых лет.
Неверно и то, что сверхцивилизации уже знают о нас. Если какая-то из них
расположена на расстоянии 1000 световых лет, то антропогенное радиоизлучение
Земли еще не достигло ее. Все, что она может наблюдать - это сам факт
существования жизни на Земле, проявляющийся в спектре атмосферы. Если бы такая
цивилизация реагировала на обнаружение разумной жизни, то ее реакция запоздала
бы, по крайней мере, на 2000 лет - а за это время мог бы сформироваться
грозный противник.
Таким образом, SETI-атака обладает временным преимуществом перед любым
другим видом атаки, так как ее можно осуществлять упреждающе.
Возражение 2.1. SETI-атака невозможна. Если существует сверхцивилизация, то
она давно нас обнаружила и обладает огромным техническим арсеналом средств,
чтобы достичь нас ранее - и раз мы существуем, то она не стала нам мешать, и
не заинтересована в нашем уничтожении и в будущем. Если же партнером по SETI
выступает цивилизация нашего уровня, то она не обладает необходимыми
ресурсами для SETI-атаки. Таким образом, в обоих случаях - и цивилизации нашего
уровня, и сверхцивилизации - ожидать неприятностей не следует.
Комментарий: Подобные эвристические умозаключения, к сожалению, не обладают
доказательной ценностью, то есть они могут только понизить нашу оценку
вероятности атаки, но не доказать ее невозможность во всех мыслимых случаях.
Например, если мы отпускаем гулять пятилетнего ребенка в парк, мы тоже
можем рассуждать подобным образом: либо он встретит ребенка своего возраста,
который для него безопасен, либо он встретит взрослого человека, который
достаточно мудр и гуманистичен (раз дожил до взрослого возраста, не
саморазрушившись, - примерно так доказывает А.Д. Панов «экзогуманистичность»
космических цивилизаций). Тем не менее, ни один родитель не руководствуется рассуж-
дениями такого рода, когда отпускает ребенка в парк. Во-первых, потому что
помимо детей и взрослых еще существуют подростки, которые сильнее детей, но
не обладают мудростью. Во-вторых, потому что сама «мудрость» взрослых есть
категория весьма относительная: один маньяк на миллион мудрых взрослых -
достаточный повод для беспокойства.
В случае контакта с внеземной цивилизацией возможна ситуация, когда мы
вступили в контакт с цивилизацией, которая только на несколько десятков лет
опережает нас. В этом случае она гораздо больше нас знает о создании ИИ,
учитывая огромную скорость прогресса в этой области, но еще не является древней
и устойчивой сверхцивилизацией. Более того, она может быть разрываема изнутри
конфликтом разных глобальных систем ИИ или стран и обречена на гибель в
ближайшем будущем. Тем не менее, она может предпринять попытку отправить к нам
враждебную нам SETI-программу.
Важно также понимать, что то, что мы можем воспринимать как агрессивное,
бесчеловечное и враждебное поведение, может быть совершенно нейтральным
поглощением ресурса с точки зрения субъекта этого поведения. Например, как мы
воспринимаем уборку урожая на поле - а ведь при этом гибнут миллионы
насекомых и грызунов; или как большинство людей воспринимают скотобойни.
Возражение 3. Есть масса причин, по которым SETI-атака может не удаться.
Какой смысл затевать столь неэффективную атаку?
Комментарий: SETI-атака вовсе не должна действовать всегда. Она должна
действовать в достаточном числе случаев, в соответствии с целями той
цивилизации , которая отправляет сообщение.
Например, нищий или мошенник не ожидает, что ему удастся «развести» каждого
встречного. Ему достаточно хотя бы одного человека из ста.
Из этого следует, что SETI-атака бесполезна, если стоит цель атаковать все
цивилизации в галактике. Однако если цель состоит в том, чтобы получить хотя
бы некоторые форпосты в другой галактике, то SETI-атака годится. Из этих
форпостов затем можно на досветовых звездолетах распространить свое влияние по
окрестным звездам.
Кроме того, SETI-атака нацелена на обычные цивилизации, то есть на тот тип
цивилизаций, который многократно встречается во Вселенной, а принцип
Коперника заставляет нас полагать, что мы являемся цивилизацией обычного типа, а не
уникальной цивилизацией. Отсюда можно заключить, что SETI-атака нацелена
именно на цивилизации нашего типа.
Возражение 4. Пересылка компьютера и работающей на нем программы
предложенным в данной статье способом невозможна по тем или иным причинам.
Комментарий: Согласие с этим возражением означало бы признание того, что
способа переслать описание компьютера с работающей на нем программой от
какой-либо одной цивилизации к другой не существует, как бы сильно отправляющая
цивилизация ни желала оправить это описание, а получающая - получить его и
выполнить.
Такое утверждение слишком сильное, чтобы быть истинным. А значит,
существуют способы переслать описание компьютера и его программы. При этом нет
сомнений, что отправитель вирусного сообщения очень хочет сделать его максимально
понятным, а земная цивилизация очень хочет «подключиться к галактическому
Интернету» , то есть понять сообщение и выполнить.
Возражение 5. Весь объем знаний сверхцивилизации нельзя засунуть в 1
гигабайт, следовательно, загруженный код будет неполноценным и атака им
невозможна .
Комментарий: Во-первых, мы не Знаем, что можно, а что нельзя закодировать в
1 гигабайт. Например, объем генокода человека меньше, а ведь он не плотно
упакован. Во-вторых, по мере надобности ИИ может подключаться к зашифрованным
каналам передачи и подгружать недостающие сведения (например, попросив доступ
к антеннам радиотелескопов). В-третьих, будучи мощной самообучающейся
программой, он может изобрести заново многие вещи, зная только базовые принципы.
Возражение 6. Послав нам программу с ИИ, внеземная цивилизация раскроет нам
сам факт своего существования и свои координаты, технологию ИИ и сам факт ее
возможности, ряд других технологий, которые этот ИИ создаст, а также, что
особенно важно, откроет нам факт агрессивности своих намерений. И все это, в
случае неудачной атаки, обернется против нее.
Комментарий: Подобные рассуждения носят только вероятностный характер и не
могут гарантировать невозможность события. Отметим, что в случае войны на
Земле те же соображения не препятствуют определенным агрессивным действиям.
Например, пушки раскрывают свое местоположение первым же выстрелом, но это
не приводит к отказу от их использования. Кроме того, вряд ли
сверхцивилизация отправит нам вместе с ИИ такие технологии, которые мы сами не открыли бы
в ближайшие 100-200 лет (во всяком случае, не отправит - точнее, не позволит
их расшифровать - до того, как будет уверена в победе). Возможно, что соблазн
переиграть инопланетный ИИ (например, запустив его в полностью симулированном
мире) будет одной из частей многоуровневой ловушки, которую она нам
подстроит .
Наиболее серьезное возражение. «Продвинутая» цивилизация могла бы за
несколько миллионов лет засеять всю нашу галактику способными к саморазмножению
микророботами, которые могли бы реализовать любые цели у каждой звезды, в том
числе без труда предотвратить развитие других цивилизаций.
Однако мы этого не видим - никто не помешал пока нашей цивилизации
развиться. Разослать микророботов с заданиями было бы гораздо проще и надежнее, чем
бомбардировать всю галактику SETI-посланиями, а раз этого нет, то нет и SETI-
атаки внутри галактики.
Вероятно, за многие миллионы или даже миллиарды лет микророботы могли бы
долететь даже из отдаленных галактик на расстоянии в десятки миллионов
световых лет. В этом случае SETI-атака имела бы смысл только на больших
расстояниях. Однако на таком расстоянии, вероятно, требуются принципиально новые
способы модуляции сигналов, например, управление свечением активных ядер
галактик; или передача узконаправленным лучом в сторону нашей галактики (но они не
знают, где она будет через миллионы лет). Но цивилизация, способная управлять
ядром галактики, может, вероятно, создать и звездолет, летящий с
околосветовой скоростью, даже если его масса будет массой с планету.
Подобные рассуждения, безусловно, сильно снижают вероятность SETI-атаки,
хотя и не опускают ее до нуля, так как мы не знаем всех возможных целей и
обстоятельств. Масштабы космической стратегии могут быть непостижимыми для
человеческого ума.
Насколько мы готовы
противостоять угрозе сегодня
Существует протокол о действиях в случае обнаружения внеземного разумного
сигнала. Однако он предполагает скорее тщательную проверку информации, а
затем широкое информирование о событии. В нем ничего не говорится об
опасностях , которые может создавать само загруженное сообщение. В нем нет правила о
том, что никогда и ни при каких обстоятельствах нельзя создавать механизмы,
чертежи которых получены из космоса, и не запускать на компьютерах программы,
загруженные по каналам SETI.
Это связано с тем, что ни широкая публика, ни сами исследователи SETI не
осознают рисков, связанных с загрузкой программ. Вероятно, это обусловлено
тем, что осознание этого риска требует принятия двух допущений, каждое из
которых по отдельности выглядит фантастическим: во-первых, что внеземные циви-
лизации существуют, а во-вторых, что возможна компьютерная программа,
обладающая искусственным интеллектом. Вместе они кажутся просто находящимися за
гранью фантастики. Кроме того, исследователи SETI - это энтузиасты своего
дела , и им трудно признать, что их деятельность может быть опасной.
Можно сказать, что осознание данного риска катастрофически мало - за
прошедшие почти 50 лет он упоминается только в трех публикациях. Это значительно
отличает его от других рисков, например глобального потепления, которое
исследуется тысячами ученых. Это наше неосознавание риска ведет к неготовности,
а значит - к повышенной уязвимости.
Наилучшей защитой в данном контексте было бы то, что цивилизации в космосе
встречаются крайне редко. Однако если бы это было так, наша безопасность
оказалась бы сомнительной, потому что в этом случае парадокс Ферми срабатывает
по принципу «оба хуже»:
• Если внеземные цивилизации есть и их много, то это опасно, потому что
они могут нам, так или иначе, угрожать.
• Если внеземных цивилизаций нет, то это тоже плохо, так как придает вес
гипотезе о неизбежности вымирания технологических цивилизаций.
Конечно, теоретически возможен вариант, когда по SETI придет полезное
сообщение с предупреждением о некой угрозе, которая губит большинство
цивилизаций, например: «Не проводите экспериментов с Х-частицами, это может привести
к взрыву, который разрушит планету». Но даже и в этом случае останутся
сомнения, не обман ли это с целью лишить нас некоторых технологий. (Подтверждением
стали бы аналогичные сообщения от других цивилизаций, расположенных в космосе
в противоположном направлении.) И, возможно, такое сообщение только усилит
соблазн проведения экспериментов с Х-частицами.
Поэтому я не призываю отказаться от SETI-поисков окончательно, тем более
что такие призывы бесполезны. Однако важно повысить осознание рисков в SETI-
сообществе, а без этого любые дальнейшие меры бесполезны.
Возможно, было бы полезно:
Во-первых, отложить любые технические реализации посланий, которые мы могли
бы получить по SETI, до того момента, когда у нас будет свой искусственный
интеллект. Возможно, до него осталось 10-30 лет, а значит, можно потерпеть.
Во-вторых, важно было бы скрывать сам факт получения SETI-сигнала, его суть
и месторасположение источника, с тем, чтобы избежать его повторного
скачивания .
В-третьих, можно обдумать способы глушения SETI-сигнала, если он будет
признан опасным, и международного запрета на его прием, хранение и анализ,
аналогично тому, как действует запрет в отношении ядерных секретов и
оборудования .
Проще всего заметить те цивилизации, которым выгодно о себе сообщать. Важно
понять, какова причина этой выгоды и не может ли эта выгода быть для нас
опасной.
С этим риском связан интересный методологический аспект. Несмотря на то,
что я уже давно размышляю на темы глобальных рисков и читаю о них, я
обнаружил эту опасную уязвимость в SETI только через год после начала исследований.
Задним числом я смог найти еще примерно четырех человек, которые приходили к
подобным выводам. Однако для себя я сделал важный вывод: вероятно, есть еще
не открытые глобальные риски, и даже если составные части некого риска по
отдельности мне лично известны, то, чтобы соединить их, может потребоваться
длительное время.
С точки зрения нашего основного вопроса о неопределенности, здесь
сталкиваются два фактора - это вопрос о возможности внеземного разума и вопрос о
реальности и опасности ИИ. Следствием является крайне малое число людей, кото-
рые принимают данный риск всерьез - гораздо меньшее, чем число людей,
исследующих либо возможность ИИ и его риски, либо возможность существования вне-
Земного разума и проблемы связи с ним.
Наложение двух неопределенностей делает результирующий эффект менее
вероятным, но не в той мере, в какой люди считают его невероятным. Наоборот, новые
открытия могут взаимно усиливать друг друга, как ракета и ядерная бомба
взаимно усиливают поражающую силу друг друга. Если вопрос о враждебности
человеку ИИ, созданного на Земле, является спорным, то ИИ, загруженный по каналам
радиосвязи из космоса, почти наверняка будет враждебным. Единственное
исключение - это ситуация, когда цивилизация-благотворитель рассылает по Вселенной
такой ИИ, который помогает начинающим цивилизациям справиться с трудностями
роста (но все-таки затем она рассылает себя дальше).
ГЛАВА 12. ГЛОБАЛЬНОЕ
ПОТЕПЛЕНИЕ - ВЕРИТЬ ИЛИ НЕТ?
В проблеме глобального потепления слились все аспекты непредсказуемости,
которые влияют на оценку рисков глобальной катастрофы. Разумеется, многие
читатели сейчас воскликнут: я знаю, это нарочно придумали транснациональные
корпорации, чтобы достичь того-то и того-то! Однако насколько вы можете быть
уверены в том, что так оно и есть на самом деле? Безусловно, гораздо легче
быть уверенным на 100 процентов, чем на 75, - такова человеческая природа.
Тем более что уверенность, что кто-то делает что-то нарочно и назло, включает
эмоциональный комплекс «борьбы с врагами», который резко повышает уверенность
в себе и снижает критичность восприятия. Таким образом, тема глобального
потепления является своеобразным «средством для прочистки» своей готовности
воспринимать сложное и непонятное в условиях интенсивного информационного
шума .
Туманность формулировок
и цена бездействия
Главная проблема заключается в том, что климатическая система Земли
настолько сложна, что никто, кроме высококвалифицированных геофизиков,
вооруженных сложными математическими моделями, не способен ее понять.
Любые поверхностные объяснения могут содержать неточности, которые
выворачивают ситуацию наизнанку. Сторонний человек, в том числе и лица, принимающие
решения, не могут отличить «правильных» геофизиков от «неправильных».
Нетрудно убедиться в том, что оппоненты часто обвиняют друг друга в ненаучности,
игнорируют и т.д. Разумеется, можно актом веры выбрать одну из сторон в
конфликте (причем актом веры, не осознанной как вера), и затем слепо подбирать
свидетельства только в пользу своей гипотезы. Но таким образом достоверной
информации мы не узнаем.
Мнения о реальности глобального потепления и силе его последствий
расходятся. Собственно, есть три мнения: что никакого потепления нет, что оно есть и
составит в XXI веке несколько градусов, и что потепление может «пойти в
разнос» и температура поднимется на десятки градусов, то есть, произойдет
парниковая катастрофа. Ситуация усложняется тем, что прямой эксперимент в данном
случае невозможен. Ни одна из этих теорий не получит окончательного
доказательства , пока большая часть из того, что они обещают, не случится.
Вторая проблема с глобальным потеплением состоит в том, что нам выдают за
глобальную катастрофу то, что ею не является. То есть, принимая версию о том,
что подъем температуры составит только несколько градусов, заявляют, что это
погубит планету и приведет к вымиранию человечества. При этом всем очевидно,
что гибель белых медведей, затопление прибрежных городов, увеличение ураганов
- это, конечно, серьезная проблема, но это никак не может привести к
вымиранию всего человечества (если только не запустит следующий сценарий вроде
ядерной войны за уцелевшие территории).
Человечество пережило гораздо более серьезные испытания по завершении
последнего ледникового периода, когда уровень воды изменился на десятки метров,
прорвались гигантские ледниковые озера, вызвав огромные волны и затопления,
вымерли мамонты и т.д. При этом гипотезы о том, что в результате глобального
потепления климат земли изменится настолько, что жизнь станет невозможной,
почти не обсуждаются в печати, хотя известны с 90-х годов. Для сравнительного
анализа гипотез можно применить теорию оценки рисков. Риск оценивается как
произведение вероятности события на ожидаемый ущерб. Сравним разницу
ожидаемого ущерба от незначительного глобального потепления и от потепления,
ведущего к полному человеческому вымиранию. Чтобы дать качественную оценку этой
разнице, сравните мысленно ценность для вас собственной жизни (а также всех
ваших близких и друзей) и ценность жизни абстрактного белого медведя.
Насколько больше вы были бы готовы заплатить за себя с детьми, чем за жизнь
неизвестного вам белого медведя? Хотя оценка ущерба от человеческого вымирания
представляет собой методологическую проблему, поскольку подразумевает
умножение на бесконечность числа будущих людей, очевидно, что этот ущерб в тысячи
раз больше, чем ущерб от затопления прибрежных городов.
А поскольку риск - это произведение вероятности на ущерб, то даже менее
вероятная глобальная катастрофа в связи с потеплением дает больший риск, чем
более вероятное, но менее опасное ограниченное потепление. В силу этого мы
должны уделить больше внимания рискам парниковой катастрофы, даже если о ее
вероятности говорит меньшинство ученых.
Парниковая катастрофа и
«скромная» роль человечества
Глобальное потепление связано как с рядом естественных природных процессов,
так и с суммой технологий, созданных человеком, поэтому к чисто природным
рискам его можно отнести только условно. Глобальное потепление можно также
назвать классическим примером опасного процесса, в отношении которого
действует множество факторов, делающих его «непостижимым».
Не общепризнанной, но принимаемой несколькими исследователями возможностью
глобальной катастрофы является парниковая катастрофа, называемая по-английски
«неограниченно растущий парниковый эффект» (runaway greenhouse effect). О нем
пишут: А.В. Карнаухов в статьях «К вопросу об устойчивости химического
баланса атмосферы и теплового баланса Земли» и «Парниковая катастрофа», О.В. Ива-
щенко в статье «Изменение климата и изменение циклов обращения парниковых
газов в системе атмосфера—литосфера—гидросфера - обратные связи могут
значительно усилить парниковый эффект» и А. Ваганов в статье «Сценарии парниковой
катастрофы». Из зарубежных ученых можно отметить Дж. Атченсона, который
утверждает , что за счет цепной реакции дегазации газовых гидратов температура
может вырасти на несколько градусов в ближайшие годы, а не за сто лет.
В отличие от продвигаемой средствами массовой информации концепции
парникового эффекта, которая утверждает, что при худшем сценарии температура Земли
возрастет на 2-6 градусов и уровень океана повысится на несколько метров, эти
исследователи заключают, что парниковый эффект находится на пороге
необратимости, пройдя который, он войдет в фазу положительной обратной связи, и
температура Земли возрастет на десятки или сотни градусов, делая жизнь на Земле
невозможной. Возникновение такого эффекта возможно, в частности, в связи с
тем, что водяной пар (не в форме облаков, а растворенный в воздухе) является
сильнейшим парниковым газом - а запасы воды, которая будет испаряться, на
Земле огромны.
(Этот сценарий можно назвать венерианским, потому что именно благодаря
парниковому эффекту на поверхности Венеры температура составляет более 400
градусов по Цельсию, при том, что в силу высокого альбедо - ярко-белые облака -
она получает меньше солнечной энергии, чем Земля.)
Кроме того, постепенное увеличение светимости Солнца (в сравнении с
предыдущими эпохами глобальных потеплений миллионы лет назад), увеличение длины
земных суток, накопление углекислого газа и снижение растворимости
углекислого газа в океанах с ростом температуры работают на то, чтобы сделать
парниковый эффект более сильным.
Резким увеличением парникового эффекта чреват и еще один фактор -
разрушение огромных запасов газовых гидратов на дне моря, которое приведет к
выделению в атмосферу большого количества метана - сильнейшего парникового газа.
Разрушение газовых гидратов может принять характер цепной реакции, что уже
произошло 55 миллионов лет назад, когда температура Земли повысилась за
несколько тысяч лет примерно на 10 градусов (позднепалеоценовый термальный
максимум) . Однако тогда гидратов было гораздо меньше. (Возможно, за усилиями
правительств по снижению выбросов парниковых газов стоит понимание рисков
необратимой катастрофы уже в этом веке.)
Глобальное потепление является системным риском, поскольку в нем увязано
множество разных факторов: Солнце, земные недра, океаны, человек, политика,
вулканизм.
Парниковая катастрофа может состоять из трех этапов:
1. Нагрев на 1-2 градуса за счет избытка в атмосфере углекислого газа
антропогенного происхождения, прохождение точки «спускового крючка»,
подобного порогу срабатывания у нейрона. Только на этом этапе борьба с
выбросами углекислого газа имеет смысл. Возможно, пороговый уровень уже
пройден, как утверждает профессор Лавлок.
2. Нагрев на 10-20 градусов за счет метана из газовых гидратов и сибирских
болот, и углекислого газа, растворенного в океанах. Скорость этого
самоусиливающегося процесса ограничена тепловой инерцией океана, на это
уйдет не менее 10 лет. Этому процессу можно противостоять только
резкими высокотехнологичными вмешательствами вроде искусственной ядерной
зимы и/или взрыва многих вулканов.
3. Подъем температуры до точки кипения воды вследствие включения в процесс
парникового эффекта от водяного пара и от разрушения карбонатсодержащих
пород в земной коре.
Исследование необратимого глобального потепления находится под сильным
давлением наблюдательной селекции, то есть если его не было в прошлом, поскольку
мы могли выжить только в том мире, где оно не произошло, мы не можем
заключать, что оно маловероятно и в будущем.
Развитая цивилизация легко сможет противостоять изменениям климата,
например, распыляя разные порошки в верхних слоях атмосферы или развертывая
космические экраны, чтобы охладить ее или подогреть. Наихудший сценарий
подразумевает ситуацию, когда процесс необратимого нагрева атмосферы начался (при этом
сам подъем температуры еще может быть небольшим, главное - формирование
цепочек положительной обратной связи), а цивилизация утратила по каким-то своим
внутренним причинам способность к высокотехнологичному регулированию климата
и откатилась к более раннему уровню. Тогда она может быть окончательно
повержена необратимым нагревом атмосферы, который произойдет через десятки лет
после технического коллапса. Глобальное потепление является прекрасным примером
области знаний, в которой расходящееся пространство интерпретаций наносит
ущерб нашей способности действовать. Только ленивый не клевал А. Гора за его
фильм о потеплении. Возможно, наша неспособность прийти к какому-нибудь
одному, пусть и неправильному выводу наносит больший ущерб, чем ложный вывод,
поскольку полностью парализует способность согласованно действовать.
ГЛАВА 13. АСТЕРОИДЫ И
КОСМИЧЕСКОЕ ОРУЖИЕ
В качестве одной из основных угроз человеческому выживанию выдвигается
угроза гибели в результате падения крупного астероида. При этом, однако,
происходит определенная подмена тезисов: далеко не любой астероид способен
уничтожить человеческую цивилизацию, и тем более жизнь на Земле.
Более того, чем меньше астероиды, тем чаще они встречаются, и подавляющее
их число в случае падения не несет угрозы человеческого вымирания, хотя и
способно вызвать значительные разрушения. Например, астероид Апофис, пролет
которого мимо Земли ожидается в пятницу 13 апреля 2029 года, мог бы
произвести взрыв в 800 мегатонн, но разрушения от такого взрыва распространятся
только в радиусе нескольких сотен километров.
Астероиды и кометы:
неведомые траектории
и закономерности
Часто в качестве возможной причины вымирания человечества указывают падение
астероида, равного тому, который, как считается, истребил динозавров и
оставил кратер Чиксулуб в Мексике. Это небесное тело имело диаметр около 10 км.
Однако важно отметить, что в результате этого события жившие тогда наши
предки-млекопитающие не вымерли. Следовательно, даже астероид такого размера,
скорее всего, не может истребить всех людей, и тем более жизнь на Земле:
расчеты показывают, что для этого нужно небесное тело размером 30-60 км.
Собственно астероидов такого размера на орбитах, которые могут пересекаться с
орбитой Земли, не осталось, однако гораздо большую угрозу могут представлять
кометы, происходящие из облака Оорта.
Облако Оорта окружает Солнечную систему и находится далеко за орбитой
Плутона. В нем - миллиарды и триллионы ледяных глыб, которые очень медленно
вращаются вокруг Солнца по очень широким орбитам. Поскольку Солнечное притяжение
на таких расстояниях невелико, то их орбитальная скорость может составлять
только несколько метров в секунду - и достаточно изменить ее на эту величину,
чтобы такая глыба льда начала стремительно приближаться к Солнцу, разгоняясь
до скоростей в десятки километров в секунду и превращаясь в комету.
Очевидно, что кометы гораздо опаснее астероидов. Они движутся по
траекториям, пересекающим земную орбиту почти перпендикулярно и с гораздо большей
скоростью, чем астероиды. Поскольку периоды обращения комет крайне велики, то и
появление среди них новых непредсказуемо. Кроме того, кометы имеют тенденцию
рассыпаться в цепочки обломков, растягивающихся по орбите, которые
превращаются в своего рода автоматные очереди, способные поразить планету сразу в
нескольких местах, как это сделала комета Шумейкеров-Леви с Юпитером. При этом
каждый из обломков кометы может рассыпаться в атмосфере на множество кусков,
распространяя поражение на большую площадь.
Например, в США есть загадочное геологическое образование Carolina Bays -
это несколько сот тысяч следов на Земле в виде эллипсов, размером до
километра, покрывающих территорию целого штата. Одна из гипотез их происхождения -
это то, что они являются следами столкновения с осколками кометы, распавшейся
в воздухе над Канадой. Напомню, что и тунгусский метеорит был, скорее всего,
осколком кометы Энке.
Поскольку кометы движутся или со стороны Солнца, или из глубины Солнечной
системы, их гораздо труднее обнаруживать. Рыхлая структура комет делает более
проблематичным расчет их отклонения, а большая скорость оставляет меньше
времени на реакцию. Да и посылать космические аппараты к ним навстречу труднее.
Наконец, процессы, побуждающие ледяные глыбы облака Оорта срываться с места,
все еще остаются неизученными, так как прямое наблюдение за облаком пока
невозможно .
Наихудший сценарий предполагает обращение вокруг Солнца по эллиптической
орбите массивного тела вроде десятой планеты, которое регулярно (раз в
миллионы лет) возмущает облако Оорта своим гравитационным полем, вызывая «дождь
комет» во внутренних областях Солнечной системы.
К сказанному следует добавить, что сегодня наибольшие успехи отмечены в
отслеживании наименее опасных (с точки зрения риска человеческого вымирания)
околоземных астероидов. С другой стороны, количество астероидов, проходящих
рядом с Землей, больше, чем количество комет, примерно в сто раз.
Очевидно, что именно неопределенность наших знаний о движении и будущих
траекториях объектов Солнечной системы заставляет нас бояться падения комет и
астероидов. В связи с этим предпринимается ряд международных и национальных
программ по защите от астероидов. Все они страдают от существенной недооценки
рисков по шкале затраты - эффективность, иначе говоря, расходы на спасение
одной человеческой жизни за счет улучшения автодорог, например в Англии,
существенно выше, чем деньги, выделяемые на спасение одной человеческой жизни в
антиастероидных программах. Это является проявлением присущего человеку
свойства при равном суммарном ущербе уделять больше внимания небольшим и явным
событиям, чем большим, но редким.
Бомбы и лазеры в космосе:
решение проблемы
или создание новой
Так или иначе, мало-помалу проблема осознается как реальная, и отдельные
системы по обнаружению и отклонению астероидов проходят испытания. Зонд Deep
Impact поразил комету Темпеля медной болванкой, в системах ПРО отрабатывается
техника стрельбы по быстродвижущимся целям. В связи с этим, правда, возникают
естественные опасения, что такая система может быть использована и во вред.
Например, в недалеком будущем можно будет тайно отклонить какой-нибудь
астероид, направив его к Земле, с тем, чтобы он упал в определенном месте.
Разумеется, вероятность такого действия с чьей-либо стороны крайне невелика,
однако вероятность естественного падения на Землю астероида тоже очень мала,
и еще не известно, какая вероятность больше. В связи с грядущим частным
освоением космоса и радикальным удешевлением космической техники за счет
применения роботов, способных в той или иной мере к самовоспроизводству,
вероятность злоупотребления законами небесной механики с целью совершения
небывалого в истории теракта возрастает.
Другой рассматриваемый вариант защиты Земли от астероидной опасности - это
размещение на земной орбите нескольких огромных бомб в сотни мегатонн или
единицы гигатонн, снабженных ракетными движками, которые смогут перехватить
крупный астероид на подлете. (Например, тот астероид, который отклонили
космические террористы где-то в поясе астероидов.) Однако я вовсе не буду спать
спокойнее, зная, что огромные водородные бомбы стерегут мое небо от
астероидов, потому что такого количества гигатонных водородных бомб, которого
достаточно для защиты Земли от внезапной атаки с любой стороны, достаточно и для
уничтожения разумной жизни на Земле, если они перейдут на более низкие орбиты
с помощью своих движков и взорвутся одновременно над ее поверхностью со всех
сторон. (Более точные подсчеты показывают: чтобы поджечь все на поверхности
Земли, потребуется примерно 500 бомб по 10 гигатонн, но, возможно, если
учесть вклад радиации и повреждения атмосферы, это число может быть меньше.)
Как бы ни мала была вероятность такого применения противоастероидного
оружия, она больше, чем вероятность естественного столкновения Земли с огромным
астероидом. И хотя вряд ли противоастероидная защита будет включать в себя
500 бомб, так же маловероятно, что к Земле подлетит астероид, способный
уничтожить человечество, то есть имеющий поперечник более 10 км.
Грубо говоря, для защиты от астероида с поражающей силой в X мегатонн мы
должны держать на орбите примерно X мегатонн оружия. Точно так же, как в
случае с системами ПРО, будет очевидным двойное назначение подобной системы, и
тот, кто будет контролировать противоастероидную систему, будет
контролировать мир. Это побудит его сделать такую систему избыточной.
Существуют и другие проекты отражения астероидов. Чем раньше мы обнаружили
астероид, тем более слабого воздействия достаточно для его отклонения.
Современное состояние дел таково, что необходимо иметь запас, по крайней мере, в
10 лет от момента обнаружения подозрительного астероида, чтобы точно
рассчитать траекторию, спроектировать перехватчик, построить его, запустить и дать
ему долететь до точки перехвата. Затем нужно еще время, чтобы результат
малого воздействия на астероид привел к значительному изменению его траектории.
Есть проекты по созданию лазеров с ядерной накачкой, которые будут способны
оказывать отклоняющее воздействие на астероиды, однако опять же можно
представить варианты, когда их повернут против Земли (хотя авторы проектов
утверждают, что их военное применение невозможно).
Для того чтобы уничтожить жизнь на Земле, нужна сила, способная
одновременно действовать по всей ее поверхности. Этот критерий позволяет выделить среди
разных физических процессов и видов человеческой деятельности те, которые
потенциально способны привести к глобальной катастрофе.
Собственно три среды окружают всю Землю - это сама земная кора, земная
атмосфера и космос, и к этому можно прибавить искусственную информационную
среду. Очевидно, что в космосе есть огромное количество сил, которые могли бы
без труда стереть в порошок Землю, однако поскольку разумная жизнь могла
развиться только в достаточно спокойном уголке Вселенной, мы пребываем в
относительной безопасности. Освоение космоса открывает возможности прикоснуться к
величию этих сил и создать множество новых опасностей человеческому
выживанию, две из которых мы уже рассмотрели: отклонение астероидов и взрывы
огромных водородных бомб со всех сторон Земли, которые своим излучением уничтожили
бы все на поверхности.
Экспансия в космос:
еще один способ поменять
одни проблемы на другие
Освоение космоса затруднено проблемами запуска с Земли космических
аппаратов , поэтому возникает желание производить как можно больше необходимых для
них компонентов в космосе (например, добывать лед на Луне и производить из
него водород и кислород для ракетного топлива).
По мере развития робототехники все большее число необходимых узлов можно
будет производить на Луне и астероидах. В «идеале» мы могли бы отправлять
полностью автоматизированную станцию на отдаленный астероид или спутник
планеты, с тем, чтобы она сама на месте производила необходимое научное
оборудование или свои копии для рассылки к следующим планетам. Это открывает огром-
ные перспективы: забросив одно такое «семечко» на крупный астероид, через
какое-то время мы могли бы получить его полностью преобразованным в огромный
научный инструмент, например, телескоп, или в орбитальную станцию, готовую
принять людей. По мере развития систем искусственного интеллекта и технологий
молекулярного производства, то есть нанороботов, создание такого космического
«семени» будет становиться все более простой задачей. Я полагаю, что в
течение XXI века оно будет создано.
Однако здесь возникают серьезные проблемы. Мы должны контролировать
развитие такого самовоспроизводящегося автомата, хотя бы для того, чтобы он не
засыпал всю Солнечную систему своими копиями. (А в худшем случае не произвел
миллионы атомных бомб.) Но если на Земле мы можем контролировать любую
лабораторию за счет мгновенных систем связи и возможности ударить по ней ядерными
ракетами, то распространение информации о сбое, скажем, на спутнике планеты-
гиганта потребует часов, а посылка туда «карательной экспедиции» - месяцев.
За это время любая самовоспроизводящаяся система успеет приготовиться к
прилету гостей - а космический корабль в космосе гораздо более уязвим, чем
огромная , зарытая в Землю система.
Возможным сценарием глобального катаклизма является парниковая катастрофа,
причем парниковый эффект уже находится на пороге необратимости, пройдя
который, он войдет в фазу положительной обратной связи, и температура Земли
возрастет на десятки или сотни градусов, делая жизнь на Земле невозможной.
Возникновение такого эффекта возможно, в частности, в связи с тем, что водяной
пар является сильнейшим парниковым газом, а запасы готовой испаряться воды на
Земле огромны. Кроме того, постепенное увеличение светимости Солнца,
накопление углекислого газа и снижение его растворимости в океанах с ростом
температуры работают на то, чтобы сделать парниковый эффект более сильным.
Основные риски, связанные с Большим адронным коллайдером, состоят в том,
что на нем могут возникнуть микроскопические черные дыры, или стрейнджлеты.
Существует теория, согласно которой черная дыра приобретет электрический
заряд или магнитный момент и в силу этого начнет притягивать к себе
электрически заряженные ядра атомов и электроны. По мере роста ее массы ее способность
поглощать материю тоже будет расти, и не известно, по какому закону -
степенному или экспоненциальному. То есть в результате возникший в ходе
эксперимента объект может уничтожить Землю.
Однако человечество погибнет гораздо раньше, чем произойдет полное
поглощение черной дырой Земли. Примерно половина массы при поглощении вещества
черными дырами переходит в энергию излучения, поэтому процесс поглощения Земли
будет сопровождаться разогревом ее вещества. Еще в начале роста дыры,
например, из-под земли начнут выходить раскаленные газы, которые сделают атмосферу
непригодной для дыхания.
Чтобы спровоцировать извержение сверхвулкана, вероятно, достаточно пробить
в некоторых местах всего 5 км земной коры. При этом природа загазованной
магмы такова, что она будет вырываться сквозь маленькую щель, как вода сквозь
дамбу, все больше ее размывая. Кроме того, высвободится огромное количество
парниковых газов, способных вызвать необратимое глобальное потепление. То
есть последствия будут примерно такими же, как у полномасштабной ядерной
войны.
Тем не менее, уже предлагался проект проплавления земной коры с помощью
огромной капли (сотни тысяч тонн) расплавленного железа - зонда Стивенсона.
Японцы планируют пробурить дно океана вплоть до мантии.
Чтобы обеспечить возможность контроля за самовоспроизводящимися автоматами,
возникает, например, идея разместить космический флот, вооруженный ядерными
бомбами, над любым местом, где они используются. Но этот вариант практически
сводится к случаю с противоастероидной защитой. Другими словами, жизнь на
Земле не станет безопаснее, если просторы Солнечной системы будут бороздить
набитые атомными бомбами флоты. Утрата контроля над космическими колониями
так же неминуема, как провозглашение на Земле в прошлом независимости
заморских колоний.
Наиболее перспективный способ освоения космоса - с помощью
самовоспроизводящихся автоматов - оказывается связанным и с наибольшим риском. Возможно,
что по космосу до сих пор распространяются самовоспроизводящиеся автоматы,
оставшиеся от погибшей цивилизации.
Освоение космоса сулит человечеству перспективы бессмертия - даже в случае
гибели Земли могут сохраниться обитаемые колонии на Луне и т.д. Но все же эта
гарантия не является полной. Человеческие колонии требуют значительной
инфраструктуры, их положение будет известно, а число - конечно. Это значит, что в
случае войны они могут быть легко уничтожены (если только не затеряются в
поясе астероидов или в недрах хорошо обороняемых планет). Кроме того, между
колониями будет, вероятно, происходить обмен людьми и товарами, что может
способствовать широкому распространению какой-либо смертельной болезни.
Наконец, они будут уязвимы для информационной атаки, подобно тому, как
современные компьютеры уязвимы для вирусов, несмотря на свою физическую
изолированность .
В мире, начиненном роботами, информационная атака будет смертельной, так
как может содержать команды на самоуничтожение, тогда как в нашем мире
максимум, что она может пока сделать, это отформатировать жесткий диск. Пока еще
не удавалось сделать полностью защищенных информационных систем: все «айподы»
были успешно взломаны, а для всех операционных систем написаны вирусы,
несмотря на заявления разработчиков. Люди распространяются по космосу гораздо
медленнее, чем роботы, и поэтому не может быть такого уголка в космосе, где
люди будут в безопасности от робототехнических систем.
Более отдаленные и маловероятные перспективы космического оружия следующие:
любой прогресс в создании высокоскоростных космических двигателей позволит
создать оружие планетарного масштаба, а именно кинетическое оружие, то есть
разгоняющееся и таранящее; также обсуждалась гипотетическая возможность
инициировать реакцию детонации водорода на Солнце с помощью термоядерного
взрыва , что выглядит, однако, нереалистично.
Более убедительной, хотя, скорее всего, также нереализуемой, является идея
о детонации Юпитера: в его недрах находятся легко горючие (в термоядерном
смысле слова) вещества - литий, дейтерий и гелий-3, довольно сильно сжатые
огромным давлением - и к ним легко добраться, сбросив на Юпитер спускаемый
аппарат. Когда в недрах Юпитера затопили космический аппарат «Галилео»,
высказывались опасения, что находящиеся в нем плутониевые таблетки могут
сжаться огромным давлением и сдетонировать, вызвав цепную термоядерную реакцию. К
счастью, этого не произошло, поскольку последствия взрыва Юпитера были бы для
Земли сравнимы с близким взрывом сверхновой звезды: атмосферу бы сорвало, а
поверхность прожарилась.
Рассказ о Юпитере я привожу здесь не для того, чтобы доказать, что это
действительно возможно - скорее всего, реакция не станет самоподдерживающейся, -
а для того, чтобы показать, что в освоении космоса есть много неочевидных
опасностей, которые мы не в состоянии вообразить до тех пор, пока они не
случатся .
ГЛАВА 14. СУПЕРВУЛКАН:
ПУТЕШЕСТВИЕ К ЦЕНТРУ ЗЕМЛИ
Чем глубже мы проникаем в земную кору - сверлим ее, расплавляем или взрыва-
ем, - тем вероятнее возможность вызвать этим сильное искусственное
вулканическое извержение.
Для того чтобы спровоцировать извержение сверхвулкана, сравнимого по
масштабам с Йеллоустоуном, вероятно, достаточно пробить 5 км коры, что
составляет толщину крышки его магматической камеры - а современные скважины гораздо
глубже. При этом природа загазованной магмы такова, что она будет пробиваться
сквозь маленькую щель, как вода сквозь дамбу, все больше ее размывая. То есть
воздействие, которое может вызвать сверхизвержение, может быть минимальным,
так сказать, информационным. (Пример: недавно в Индонезии случайно попали при
бурении в водоносный слой и создали грязевой вулкан, который затопил 25 кв.
км территории.
Однако следует помнить, что примерно в 3000 км под нами, под мантией,
находится резервуар сжатой и перегретой жидкости с огромным количеством
растворенного в ней газа - жидкое земное ядро. Если дать выход даже малой части его
энергии и газов на поверхность, то это гарантированно уничтожит всю земную
жизнь эффективнее всех других способов.
Насколько само ядро готово в таком масштабе извергнуться на поверхность -
неизвестно. Крупные площадные извержения, вызванные, вероятно, подъемом плю-
мов из глубин мантии, случались много миллионов лет назад на плато Декан в
Индии и у нас в Сибири (район Норильска - оттуда и никель) и приводили к
вымиранию живых организмов. Магма и сейчас поднимается по каналам-плюмам,
например, на Гавайях. Однако это не каналы для вещества ядра; считается, что
вверх поднимаются горячие, твердые (очень вязкие) куски мантии за счет более
высокой плавучести, которые становятся жидкими только около поверхности за
счет падения давления. И хотя жидкое железо в ядре слишком тяжелое, чтобы
подниматься на поверхность, его могло бы выбрасывать давление растворенных в
нем газов - если бы образовался подходящий сквозной канал - как при
открывании шампанского.
Земная цивилизация будет все глубже вгрызаться в землю с целью добычи
полезных ископаемых, энергии и для проведения экспериментов. В результате риск
катастрофических извержений будет постоянно расти. Уже предлагался проект
проплавления земной коры с помощью огромной капли (сотни тысяч тонн)
расплавленного железа - зонд Стивенсона. Стоимость проекта оценивается в 10
миллиардов долларов, и он выглядит теоретически реализуемым. Югославский астроном и
исследователь глобальных рисков Милан Чиркович написал статью «Геоинженерия,
пошедшая насмарку», в которой подверг проект резкой критике как опасный для
земной цивилизации, так как он может, по мнению Чирковича, привести к
высвобождению огромного количества парниковых газов и вызвать необратимое
глобальное потепление, создав условия, подобные венерианским.
Высокотемпературные роботы-горнорабочие также могут стать таким опасным
инструментом. Например, японцы уже планируют просверлить дно океана вплоть до
мантии.
Предлагался также проект бомбы против бункеров, которая, упав, вгрызается в
поверхность, как самоходный проходческий щит и продвигается в глубь. Таким же
образом могли бы действовать и взрыватели вулканов. (Такое устройство может
быть дешевле ядерной бомбы, и его можно доставить на место незамеченным.)
Любое оружие, которое пригодно для борьбы с бункерами глубокого залегания,
может применяться и для пробуждения вулканов. Одним из вариантов применения
такого оружия (оно уже стоит на вооружении в США) является последовательная
атака ядерными зарядами, создающая все более глубокий кратер. Возможно, что
недостаточно пробудить один сверхвулкан или просто крупный вулкан для
глобальных последствий, но если пробудить их все сразу, то вымирание становится
вероятным. (На Земле известно 20 сверхвулканов и 500 «обычных».)
Возможно, что возникнет практическая необходимость пробудить вулкан, чтобы
охладить атмосферу его выбросами, если проблема глобального потепления
встанет очень остро. В настоящий момент вероятность искусственного пробуждения
сверхвулкана крайне мала, даже если бы достаточно мощное оружие попало в руки
террористов, помимо вулканов есть масса других привлекательных объектов для
диверсий. (Однако в обзоре о шести способах наиболее опасного применения
водородной бомбы террористами именно атака на сверхвулкан выделяется как
главная .) Но в случае мировой войны взрыв супервулкана мог бы стать «оружием
судного дня» для проигрывающей стороны.
Технологические возможности для взрыва вулкана медленно растут с развитием
технологий бурения и ядерного оружия. При этом молекулярное производство и
нанотехнологии могли бы дать шанс для дешевого создания мощных машин,
необходимых для вскрытия вулканов. Но овладение нанотехнологиями даст более простые
пути к тем целям, которые можно было бы реализовать с помощью супервулкана.
ГЛАВА 15. ФИЗИЧЕСКИЕ
ЭКСПЕ РИМЕ Н ТЫ: СТОЛКНОВЕ НИЕ
С НЕВЕДОМЫМ ЛОБ В ЛОБ
Я думаю, что наибольшая угроза глобальных катастроф исходит не со стороны
того, что нам известно, а от абсолютно неведомых нам пока факторов. Не
удивлюсь, если через несколько десятков лет список ожидаемых катастроф
принципиально изменится и в нем на первое место выйдут факторы, о которых мы не можем
сейчас даже помыслить. Я полагаю, каждый читатель без труда найдет примеры из
своей жизни, когда он оказывался в ситуациях и обстоятельствах, возникновения
которых он даже не предполагал; то же верно и для человеческой истории в
целом. То есть речь идет не просто о фантастических ситуациях, поскольку
фантастическим является то, что люди могут себе нафантазировать, а о ситуациях,
находящихся за пределами фантастического, - именно потому, что представить
себе их заранее абсолютно невозможно.
Очевидно, что мы не можем приготовиться к таким ситуациям, поскольку чтобы
готовиться, надо представлять себе объект. Единственное, что остается, это
готовиться апофатически, то есть не путем принятия каких-то конкретных мер, а
путем повышения открытости своего сознания к бесконечному разнообразию
возможных вариантов.
Излишне смелый шаг
может стать последним
Особым случаем встречи с неизвестным являются ситуации, когда человечество
сознательно шагает в область непознанного с тем, чтобы узнать что-то новое.
Одним из способов совершить такой шаг являются физические эксперименты, в
ходе которых создаются состояния вещества, никогда не возникающие на Земле в
естественных условиях. Обычно такие новые состояния создаются на ускорителях
(а также при глубоком охлаждении, как, например, конденсат Бозе-Эйнштейна).
Неоднократно высказывались опасения, что опыты по созданию микроскопических
черных дыр на ускорителях, конденсации нейтронов и другие эксперименты могут
привести или к коллапсу земного вещества, или к колоссальному взрыву, который
мгновенно истребит жизнь на Земле. Основной парадокс здесь в том, что
безопасность любых экспериментов обосновывается тем, что мы знаем, что получится
в результате, а цель эксперимента - в том, чтобы узнать что-то новое.
Иначе говоря, если мы ничего нового не узнаем, то какой смысл ставить
физические эксперименты, а если мы можем узнать что-то новое, то это может быть
опасно. При этом вполне может быть, что молчание Вселенной объясняется как
раз тем, что все цивилизации рано или поздно осуществляют некий эксперимент
«по извлечению энергии из вакуума», а результатом эксперимента становится
разрушение планет.
Другая точка зрения состоит в том, что раз похожие явления бывают в
природе, например при бомбардировке космическими лучами атмосферы, то повторять их
безопасно. Однако можно сказать, что, повышая уровень энергий, мы рано или
поздно можем дойти до опасной черты, если она есть.
Опасность экспериментов прямо связана с возможностью наличия неизвестных
нам фундаментальных физических законов. И вопрос этот трудно решить
вероятностным образом. В XX веке уже было несколько открытий фундаментальных законов,
и некоторые из них привели к созданию новых опасных видов оружия - хотя к
концу XIX века картина мира казалась завершенной. Назову только открытия
радиоактивности, квантовой механики, теории относительности, а в последнее
время - темной материи и темной энергии.
Кроме того, есть ряд экспериментальных данных и непроверенных теорий,
которые имеют разную степень достоверности, притом, что многие из них
предполагают физические эффекты, которые могут быть опасными. Например, иногда мелькают
сообщения, почти наверняка антинаучные, о трансмутации химических элементов
без радиоактивности (разве это не способ наработать плутоний для атомной
бомбы?) . И если такой процесс возможен, не приведет ли он к цепной реакции
трансмутации по всей Земле?
Считается, что современные эксперименты на ускорителях во много раз
недотягивают до энергий, которые возникают в результате естественных столкновений
космических лучей, происходящих в атмосфере Земли. Однако, например, в книге
Джона Лесли приводится другая оценка: если энергия ускорителей будет расти с
нынешней скоростью, то опасные уровни энергии будут достигнуты к 2100 году.
Лесли показывает, что в течение всего XX века каждые 10 лет энергия,
достигаемая на ускорителях, возрастала в 10 раз. И хотя сейчас обычные ускорители
подошли к своему физическому пределу по размерам, есть принципиально иной
способ достигать тех же энергий на установках размером с рабочий стол - речь
идет о разгоне частиц в ударной волне импульсного лазера. (Программа СОИ,
например, предполагала создание импульсных лазеров колоссальной силы, запиты-
вавшихся от ядерных взрывов.)
Коллайдер и черная дыра
Большой адронный коллайдер (БАК, он же LHC) расположен на границе Франции и
Швейцарии, к востоку от Женевы, в кольцевом тоннеле с длиной окружности 26,7
км. Он будет разгонять протоны до энергий в 7 ТэВ (что даст 14 ТэВ при
столкновении встречных пучков), а также ядра свинца до 5,5 ТэВ. Эти энергии будут,
по крайней мере, в 10 раз больше, чем на предыдущих ускорителях такого типа.
В Интернете была широко разрекламирована дата запуска ускорителя 10
сентября 2008 года. В действительности процесс запуска ускорителя является
постепенным и начнется позже. 10 сентября 2008 года были запланированы запуски
пробных пучков (Commission Ray) без столкновений. Их энергия - только 0,7
ТэВ, как и у предыдущих ускорителей. Осенью 2008 года запланированы
столкновения с энергией в 7 ТэВ, а энергии в 14 ТэВ будут достигнуты, согласно
плану, к весне 2009 года. Кроме того, светимость, то есть одновременное
количество частиц в ускорителе, в начале будет очень мала и будет постепенно
повышаться от 1029 частиц/см2 в секунду в пробных пучках до 1033 в 2010 году, то
есть вырастет в 10 000 раз. Это означает, что если с ускорителем и связан
какой-либо риск, он не реализуется в момент первого его включения в 2008 году,
а его вероятность будет медленно нарастать вплоть до 2010 года.
Основные риски, связанные с коллайдером, состоят в том, что в ходе
экспериментов могут возникнуть микроскопические черные дыры и стрейнджлеты (а также
магнитные монополи и пузыри «истинного вакуума», но не исключено, что и
какие-то другие объекты), которые будут способны захватывать частицы обычной
материи и трансформировать их в подобные себе частицы или поглощать их.
Причем последствия этих процессов могут поставить существование планеты под
угрозу.
Проблемы, связанные с физическими экспериментами, вполне осознаются научным
сообществом, и европейский ядерный центр ЦЕРН недавно опубликовал доклад с
обоснованием безопасности нового коллайдера, в котором отвергаются риски,
связанные с возникновением на нем частиц, упомянутых выше. Сторонники идеи
безопасности нового ускорителя обосновывают свою позицию тем, что, в
частности, микроскопические черные дыры будут разрушаться теоретически существующим
Хокинговским излучением, а в целом основываются на эмпирических данных, то
есть на отсутствии наблюдаемых катастрофических явлений при том, что энергии
космических лучей, которые непрерывно бомбардируют атмосферу Земли, гораздо
выше энергий, которые будут достигаться в коллайдере, и раз Земля до сих пор
существует, то, значит, и коллайдер безопасен. (Указывается также и на то,
что существуют Луна, нейтронные звезды и белые карлики, несмотря на то, что
они также постоянно испытывают воздействие космических лучей.)
Тем не менее, есть ряд ученых и общественных деятелей, которые активно
борются с LHC, критикуя предлагаемые меры безопасности и их теоретическое
обоснование. Например, подчеркивается, что активно используемая аналогия с
природными процессами (столкновение космических лучей с земной атмосферой) не
точно соответствует тому, что будет происходить в LHC, хотя бы потому, что
скорость частиц, образующихся при столкновении в атмосфере, по закону
сохранения импульса остается близкой к скорости света, а импульс при столкновении
встречных пучков в LHC нейтрализуется и скорость может быть нулевой и т.д.
Вот список основных возражений на обоснования безопасности коллайдера.
1. Тот факт, что Земля и Солнце выжили (в результате столкновения с
космическими лучами), ничего не доказывает, так как если бы они не выжили, то
некому было бы и обсуждать проблему. Как бы ни была мала вероятность
выживания Земли, мы можем обнаруживать себя только на той Земле, где не
произошла катастрофа (антропный принцип), поэтому разумным выглядит
анализ Луны или нейтронных звезд как объектов, которые выжили, что и
делается в более продвинутых обоснованиях безопасности.
2. Существование Луны и нейтронных звезд ни о чем не говорит, так как мы
можем наблюдать только их. Мы не можем наблюдать исчезнувшие звездные
объекты. Тем не менее, мы знаем, что большая часть массы Вселенной
невидима (темная материя). Так что если даже большинство звезд превратилось
в сгустки неизвестно чего, это не противоречит наблюдаемым фактам.
3. Аналогия сохранения Земли с сохранением нейтронных звезд может быть
ущербна, если окажется, что некоторые особенности строения нейтронных
звезд (которых нет у Земли) позволяют им противостоять поглощению
микроскопическими черными дырами (например, сильное магнитное поле).
4. Столкновение космических лучей с атмосферой Земли не аналогично
процессам в коллайдере, потому что
• получающиеся продукты распада в естественном случае движутся с
околосветовой скоростью и быстро пролетают Землю, тогда как в случае
коллайдера импульсы встречных пучков нейтрализуются и некоторая часть
частиц будет иметь почти нулевую скорость - а значит, может
задержаться в гравитационном поле Земли. В первом случае они пролетели бы Землю
насквозь за доли секунды, а во втором - задержались бы в ее веществе
на большее время, смогли бы увеличить массу и задержаться еще больше;
• в коллайдере будут использоваться помимо протонов ядра свинца атомной
массы 207, а в космических лучах бывают только ядра железа атомной
массы 56, ив земной атмосфере тоже свинца нет. В природе почти
никогда не происходит столкновения таких тяжелых атомов на таких энергиях.
Разница может быть (а может и не быть) критической. Например, из того,
что безопасно соединить два куска меди, вовсе не следует, что
безопасно соединить два куска плутония - произойдет атомной взрыв;
• встречные столкновения космических лучей происходят далеко от звезд -
так что даже если при этом образуются опасные продукты реакции, они не
успевают выпасть на звезды;
• столкновения в коллайдере происходят с гораздо большей плотностью, чем
столкновения космических лучей;
• столкновения в коллайдере происходят в сильном магнитном поле,
которого нет в верхних слоях атмосферы, кроме того, рядом присутствуют
сверхпроводящие магниты.
5. Тот факт, что коллайдеры давно уже безопасно работают, ничего не
доказывает :
• потому что сечение некоторых опасных реакций может быть очень малым и
они могут происходить один раз в несколько лет;
• потому что опасная реакция могла уже произойти, но мы этого пока еще
не заметили.
6. Возможно, что космических лучей вообще не существует. Самые высокоэнер-
гетичные космические лучи наблюдаются только косвенно, по ливням частиц.
Если же причиной ливней частиц являются не космические лучи, а некоторые
другие процессы (например, аннигиляция частиц темной материи), то все
доказательство безопасности не работает. В любом случае, по космическим
лучам еще остается много вопросов, например, не ясен их источник.
7. Ни одна эмпирическая граница риска невозможна без некоторых
теоретических предположений (о том, что нечто аналогично, или нечто не
существует , или некоторый фактор является несущественным), и именно эти
теоретические предположения являются наиболее уязвимой частью конструкции.
(Поскольку по сути произвольны.)
8. Люди не способны на стопроцентно истинные высказывания. Любые
человеческие конструкции, статьи, проекты, имеют вероятность ошибки. Эту
вероятность можно оценить статистически, сравнив долю опровергнутых
публикаций , или долю технических проектов, затем потерпевших катастрофу. Я
думаю, что, сказав, что 1 из 1000 человеческих построений является ложным,
я польщу людям. То есть на самом деле это скорее 1 из 100. Но даже если
это 1 из 1000, то это значит, что ни одной границе риска, предложенной
людьми, не следует доверять больше, чем на 99,9 процента. Отсюда
следует , что и сам уровень безопасности любого проекта не может быть больше,
чем 99,9 процента. Например: ваш проводник по минному полю говорит, что
есть один шанс на миллион, что на этом поле есть мины, но при этом вы
знаете, что в одном случае из тысячи в прошлом этот проводник ошибался.
В этом случае рациональным является принять оценку безопасности в один к
тысяче, а не в один к миллиону.
Даже если принять те границы безопасности, которые предлагают сторонники
продолжения экспериментов, и применить к ним стандартную при анализе рисков
процедуру оценки ценности, то, как показывает Эдриан Кент в своей статье
«Критический обзор оценок рисков глобальных катастроф», получатся
неприемлемые по стандартам других отраслей результаты, а именно: этот риск будет
эквивалентен гибели от 120 до 60 000 человек.
Опасные эксперименты,
которые любопытно
было бы поставить
Дж. Лесли дает подробный анализ различных теоретически возможных опасных
экспериментов. К их числу относятся (включая те, которые предполагается
провести на БАК):
1) Переход вакуума в новое метастабильное состояние. Есть гипотеза о том,
что вакуум, будучи нулевым энергетическим уровнем всех физических полей, не
является окончательным возможным уровнем. Так, уровень воды горного озера не
является настоящим уровнем моря, хотя вода в озере может быть широкой и
гладкой. И достаточно сильный всплеск волн в таком озере может привести к
разрушению окружающих озеро барьеров, что приведет к излиянию вод озера на уровень
моря. Точно так же возможно, что достаточно высокоэнергетичный физический
эксперимент может создать область вакуума с новыми свойствами, которая начнет
неограниченно расширяться. (Существование темной энергии, которая ускоряет
расширение Вселенной, косвенно подтверждает то, что наш вакуум - не
истинный.) Возникновение нашей Вселенной, собственно, и было переходом вакуума из
одного состояния в другое.
2) Образование объектов, состоящих из гипотетической кварковой материи,
способной присоединять к себе атомы обычного вещества. Поскольку в ее
образовании играют важную роль так называемые странные кварки, то способная
возникнуть в результате устойчивая материя называется «странной материей», а ее
частицы - стрейнджлетами (от англ. stranglets). Разработана идея установки,
которая способна порождать и накапливать кусочки этой материи, а также
использовать падение на нее обычной материи для получения энергии. К сожалению,
авторы идеи ничего не говорят о том, что будет, если сгусток странной материи
покинет ловушку и начнет неограниченно поглощать вещество Земли.
3) Опасные геофизические эксперименты с глубоким бурением или
проникновением сквозь кору, чреватые образованием сверхвулкана и дегазацией глубинных
слоев Земли.
4) Риски образования микроскопических черных дыр, которые должны возникать
при столкновении частиц на последних моделях ускорителей в ближайшем будущем.
Образование микроскопической черной дыры, даже если она будет устойчивой (а
большинство ученых считают, что она распадется за малые доли секунды
благодаря излучению Хокинга, хотя есть и несогласные), не должно привести к
немедленному засасыванию в нее всего вещества Земли, так как ее размеры будут
близки размеру атома, а вокруг нее будет микроскопический аккреционный диск,
который будет дозировать поступление вещества. Но такая микрочерная дыра
неизбежно упадет в сторону центра Земли, проскочит его и начнет совершать
колебательные движения.
5) Возникновение магнитного монополя на LHC в ЦЕРН. Магнитный монополь
гипотетически может ускорять распад протонов, приводя к огромному выделению
энергии, однако в отчете ЦЕРН по безопасности предполагается, что даже если
такой монополь возникнет, он быстро покинет Землю.
6) Инициирование нового Большого взрыва при экспериментах на ускорителях. В
определенном смысле этот процесс аналогичен распаду фальшивого вакуума.
Ключевым для его запуска является достижение сверхвысокой плотности энергии.
Однако само количество энергии, необходимое для инициации процесса, может быть
небольшим, возможно, меньше энергии взрыва водородной бомбы.
В этой связи представляет интерес гипотеза, что при возникновении разных
вселенных с разными свойствами наибольшую долю вселенных составляют те,
которые способны порождать новые вселенные. (Изначально такая гипотеза была
высказана в связи с предположением, что такой процесс происходит в черных ды-
pax.) Однако поскольку наша Вселенная еще и «тонко настроена» на то, чтобы
быть пригодной для существования разумной жизни и способной развивать
технологию, можно предположить, что именно разумные цивилизации некоторым образом
способствуют повторению условий, ведущих к новому Большому взрыву, возможно,
в ходе неудачных физических экспериментов.
Приведенный список наверняка неполон, так как он описывает только то, что
мы знаем, тогда как в экспериментах мы сталкиваемся с тем, чего не знаем. С
каждым годом вероятность опасного физического эксперимента возрастает, так
как вводятся в строй все более высокоэнергетичные установки и изобретаются
новые способы достижения высоких энергий, а также применения их к объектам, к
которым они обычно не применяются в природе. Развитие технологий
молекулярного производства и самовоспроизводящихся роботов позволит в будущем создавать
гигантские установки в космосе, используя материал астероидов, по цене только
первого робота-«семени», то есть практически бесплатно. Это позволит выйти на
гораздо более высокие энергии экспериментов - и на новый уровень рисков.
Еще один интересный вариант нового глобального риска предложен в статье
«Поведение распада фальшивого вакуума в поздние промежутки времени: возможные
последствия для космологии и метастабильных инфляционных состояний», в
русскоязычной прессе пересказанной под броскими заголовками «Астрономы разрушат
Вселенную». В ней говорится, что скорость распада квантовых систем зависит от
того, наблюдаются они или нет (проверенный факт) , а затем это обращается на
проблему наблюдения устойчивости Вселенной как целого в связи с проблемой так
называемой темной энергии: «Измерив плотность темной энергии, мы вернули ее в
начальное состояние, по сути, сбросив отсчет времени. А в этом начальном
состоянии вакуум распадается в соответствии с "быстрым" законом, и до
критического перехода к "медленному" распаду еще очень далеко. Короче говоря, мы,
возможно, лишили Вселенную шансов на выживание, сделав более вероятным ее
скорый распад».
Хотя вряд ли этот риск реален, сама идея иллюстрирует возможность того, что
новый глобальный риск, связанный с физическими экспериментами, может прийти с
самой неожиданной стороны.
Поскольку в экспериментах всегда имеет место доля риска, имело бы смысл
отложить наиболее смелые из них до момента создания развитого ИИ. Часть
экспериментов имеет смысл делать не на Земле, а далеко в космосе.
Оценки риска:
ошибки и подтасовки
В связи с физическими экспериментами встает вопрос о том, в какой мере мы
можем доверять ученым, крайне заинтересованным в продолжении своих
экспериментов , самостоятельно устанавливать допустимые границы рисков.
В ЦЕРН эта проблема частично решается через создание анонимных экспертных
комиссий для оценки рисков. (Однако анонимность делает авторов такого отчета
более безответственными.) И если такая комиссия говорит нам, что шанс
катастрофы составляет 1 на 100 миллионов, мы можем это понимать как то, что шансы
того, что эта комиссия ошибается, составляют 1 на 100 миллионов. Иначе
говоря, если бы эта комиссия написала 100 миллионов отчетов по безопасности, то
только один из них был бы ложным.
Очевидно, что ни один человек и никакая человеческая институция не могут
быть безошибочными в такой степени. Ошибки и подлоги регулярно обнаруживаются
даже в опубликованных в самых авторитетных научных журналах статьях, которые,
как предполагается, прошли через руки нескольких рецензентов. Особенно этим
отравлены области, где результат трудно проверить, а его коммерческое
значение велико (например, медицинская статистика).
Я вовсе не утверждаю, что анализ безопасности физических экспериментов
выполняется недостоверно, однако небольшую вероятность этого мы должны
допускать . И она окажется значительно большей, чем вероятностная оценка, даваемая
в самом исследовании. По доле отозванных или опровергнутых статей можно было
бы оценить и вероятность наткнуться на достоверную статью. Хотя у меня нет
точных цифр, но это никак не 1 к 100 миллионам, а скорее 1 к 1000, или, может
быть, даже больше.
Из сказанного следует, что каковы бы ни были оценки безопасности, мы не
должны им доверять более, чем на 99,99 процента, что автоматически делает эту
величину максимально возможной оценкой безопасности.
Можно проиллюстрировать неприемлемость риска 1 к 100 миллионам и другим
образом. Если это риск одного эксперимента, то это еще ничего. Но если бы такой
эксперимент мог провести каждый из 6 миллиардов жителей Земли, то это
означало бы неизбежную гибель Земли. Таким образом, эта оценка риска бессмысленна,
если к ней не добавлено ограничение на число будущих опасных экспериментов.
ГЛАВА 16. МАЛОВЕРОЯТНЫЕ СЦЕНАРИИ
ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ВЫМИРАНИЯ
В то время как одним сценариям вымирания мы можем приписать значительную
вероятность, другие имеют шансы в тысячные или даже миллионные доли процента.
Не проще ли пренебречь этими сценариями, так как погрешность более вероятных
сценариев значительно перекрывает вклад маловероятных? Однако не только
соображения «научной честности» могут побудить нас исследовать маловероятные
сценарии. Нам нужны твердо обоснованные доказательства их маловероятности.
То, что кажется крайне маловероятным в одной системе описания, может
выглядеть вполне реальным в другой. Например, с точки зрения статистики
вероятность того, что в два небоскреба в Нью-Йорке одновременно врежутся два
самолета - ничтожна. (А именно, примерно 1 раз в 20 миллионов лет, или даже еще
реже, если основываться на временном промежутке примерно в 50 лет, отделяющем
нас от предыдущей катастрофы такого рода, когда бомбардировщик Б-25 врезался
в Эмпайр Стэйт Билдинг 28 июля 1945 года.) Даже в триллере Тома Клэнси «Долг
чести» (1994), в котором, как считается, предсказаны события 11 сентября,
Капитолий таранит только один самолет (правда, управляемый японцем-камикадзе из
членов экипажа, а не из пассажиров).
Наконец, не трудно убедиться, что по большинству катастрофических сценариев
нет научного консенсуса, и в некоторых случаях из тысяч исследователей только
единицы считают некий сценарий возможным - а их коллеги вообще отказывают
этим исследователям в статусе ученых и называют их рассуждения бредом (и
часто бывают правы). Рассмотрим несколько гипотетических и маловероятных
сценариев катастроф.
Солнечные вспышки и
увеличение светимости
То, что нам известно о Солнце, не дает оснований для беспокойства. Солнце
не может взорваться. Только наличие неизвестных нам или крайне маловероятных
процессов может привести к вспышке (коронарному выбросу), которая сильно
опалит Землю в XXI веке.
Изменение светимости Солнца оказывает влияние на изменение климата Земли,
что доказывается совпадением времени «малого» ледникового периода в XVII веке
с минимумом солнечных пятен Маундера. Возможно, с колебаниями светимости
связаны и ледниковые периоды.
Процесс постепенного увеличения светимости солнца приведет к выкипанию
океанов - с учетом других факторов потепления - в течение миллиарда лет (то
есть гораздо раньше, чем Солнце станет красным гигантом, и тем более белым
карликом). Однако по сравнению с исследуемым нами промежутком в 100 лет этот
процесс незначителен (если только он не будет проходить одновременно с
другими процессами, ведущими к необратимому глобальному потеплению - см. далее).
Есть предположения, что по мере выгорания водорода в центральной части
Солнца, что уже происходит, будет расти не только светимость нашей звезды
(светимость растет за счет роста ее размеров, а не температуры поверхности),
но и нестабильность ее «горения».
Уменьшение концентрации водорода в центре Солнца может спровоцировать
конвекцию, в результате чего в ядро поступит свежий водород2 (обычно такого не
происходит). Возможен ли такой процесс, будет ли он плавным или
катастрофическим, займет ли годы или миллионы лет - трудно сказать. Шкловский
предполагал, что в результате конвекции температура Солнца падает каждые 200
миллионов лет на период порядка 10 миллионов лет и что мы живем в середине такого
периода. То есть опасно завершение этого процесса, когда свежее топливо,
наконец, поступит в ядро и светимость Солнца возрастет. (Однако это
маргинальная теория, и в настоящий момент разрешена одна из основных проблем, которые
ее породили, - проблема солнечных нейтрино.)
Важно, однако, подчеркнуть, что как сверхновая или новая звезда Солнце,
исходя из наших физических представлений, вспыхнуть не может.
Вместе с тем, чтобы прервать разумную жизнь на Земле, Солнцу достаточно
разогреться на 10 процентов за 100 лет (что повысило бы температуру на Земле на
10-20 градусов без парникового эффекта, а с учетом парникового эффекта,
скорее всего, температура оказалась бы выше критического порога необратимого
потепления) .
Итак, один из вариантов глобальной катастрофы заключается в том, что в
результате внутренних процессов светимость Солнца устойчиво возрастет на
опасную величину (и мы знаем, что рано или поздно это произойдет) . В настоящий
момент Солнце находится на восходящем вековом тренде своей активности, но
никаких особых аномалий в его поведении замечено не было. Вероятность того, что
это случится именно в XXI веке, - ничтожно мала.
Второй вариант глобальной катастрофы, связанной с Солнцем, состоит в том,
что одновременно произойдут два маловероятных события - очень крупная вспышка
на Солнце и ее выброс в направлении Земли. Можно предположить, что в
распределении вероятности такого события действует тот же эмпирический закон, что и
На 10 процентов каждый миллиард лет. Что же будет дальше? Что произойдет, когда все больше
водорода будет выгорать, и в центре Солнца будет накапливаться гелий? Модельные расчеты
показывают , прежде всего, что в ближайшие 5 миллиардов лет практически ничего не изменится.
Солнце будет медленно перемещаться вверх по своему пути развития на диаграмме Г-Р.
Светимость Солнца при этом будет постепенно повышаться, а температура на его поверхности вначале
станет чуть выше, а Затем начнет медленно снижаться. Но все эти изменения будут невелики.
Через 10 миллиардов лет после начала горения водорода светимость Солнца будет всего в два
раза выше нынешней.
2 Шкловский И.С.: Возраст Солнца известен - около 5 миллиардов лет. За такой огромный срок
уже можно ожидать некоторого уменьшения содержания водорода в центральной части нашего
светила, так как Заметная часть первоначального Запаса водородного горючего Солнца уже
израсходована - все-таки Солнце светит очень долго... Тут-то и кроется известная неопределенность в
расчете модели Солнца, которая должна быть неоднородной. Какой процент солнечного водорода
выгорел и в каком объеме?
относительно землетрясений и вулканов: 20-кратный рост энергии события
приводит к 10-кратному снижению его вероятности (закон повторяемости Гутенберга -
Рихтера).
В XIX веке наблюдалась вспышка, в 5 раз более сильная, чем самая сильная
вспышка в XX веке. Возможно, что один раз в десятки и сотни тысяч лет на
Солнце происходят вспышки, аналогичные по редкости и масштабности земным
извержениям супервулканов. Но все же это крайне редкие события. Крупные
солнечные вспышки, даже если они не будут направлены в сторону Земли, могут
увеличить солнечную светимость и привести к дополнительному нагреву Земли.
(Обычные вспышки дают вклад не более 0,1 процента.)
В настоящий момент человечество не способно как-либо повлиять на процессы
на Солнце, и это выглядит гораздо более сложным, чем воздействие на вулканы.
Идеи сброса водородных бомб на Солнце для инициирования термоядерной реакции
выглядят неубедительно (однако такие идеи высказывались, что говорит о
неутомимых поисках человечеством оружия судного дня). Есть довольно точно
просчитанный сценарий воздействия на Землю магнитной составляющей солнечной
вспышки. При наихудшем сценарии (он зависит от силы магнитного импульса и его
ориентации - он должен быть противоположен земному магнитному полю) эта вспышка
создаст сильнейшие наводки в электрических цепях линий дальней передачи
электроэнергии, что приведет к выгоранию трансформаторов на подстанциях. В
нормальных условиях обновление трансформаторов занимает 20-30 лет, и если все
они сгорят, то заменить их будет нечем - на производство аналогичного
количества трансформаторов потребуются многие годы, что организовать без
электричества будет трудно. Это вряд ли приведет к человеческому вымиранию, но такая
ситуация чревата мировым глобальным экономическим кризисом и войнами, а это
может запустить цепь дальнейшего ухудшения ситуации.
Гамма-всплески
Гамма-всплески - это интенсивные короткие потоки гамма-излучения,
приходящие из далекого космоса. Гамма-всплески, по-видимому, излучаются в виде узких
пучков, и поэтому их энергия более концентрированна, чем при обычных взрывах
Звезд. Возможно, сильные потоки излучения от близких источников послужили
причиной вымирания некоторых видов живых существ десятки и сотни миллионов
лет назад.
Предполагается, что гамма-всплески происходят при столкновениях черных дыр
и нейтронных звезд или при коллапсе массивных звезд. Если бы такого рода
события произошли где-то сравнительно близко, это могло бы вызвать разрушение
озонового слоя и даже ионизацию атмосферы.
Однако в ближайшем окружении Земли не видно подходящих кандидатов на роль
соответствующего источника гамма-излучения. (Ближайший такой кандидат, звезда
Эта Киля, - достаточно далеко, порядка 7000 световых лет, и вряд ли ось ее
неизбежного в будущем взрыва будет направлена на Землю: гамма-всплески
распространяются в виде узконаправленных пучков-джетов. У потенциальной
гиперновой звезды WR 104, находящейся на почти таком же расстоянии, ось направлена
почти в сторону Земли. Но эта звезда взорвется в течение ближайших нескольких
сотен тысяч лет, что означает шанс катастрофы в XXI веке менее 0,1 процента,
а с учетом неопределенности параметров ее вращения и наших знаний о гамма-
всплесках - и еще меньше). Поэтому, даже с учетом эффекта наблюдательной
селекции, который увеличивает частоту катастроф в будущем по сравнению с
прошлым в некоторых случаях до 10 раз, вероятность опасного гамма-всплеска в XXI
веке не превышает тысячных долей процента. При этом люди смогут пережить его
в бункерах.
Оценивая риск гамма-всплексов, Борис Штерн пишет: «Возьмем умеренный случай
энерговыделения 10 эрг и расстояние до всплеска 3 парсека, 10 световых лет,
или 1019 см - в таких пределах от нас находится с десяток звезд. На таком
расстоянии за считанные секунды на каждом квадратном сантиметре попавшейся на
пути гамма-квантов планеты выделится 1013 эрг. Это эквивалентно взрыву
атомной бомбы на каждом гектаре неба! Атмосфера не помогает: хоть энергия
высветится в ее верхних слоях, значительная часть мгновенно дойдет до поверхности
в виде света. Ясно, что все живое на половине планеты будет истреблено
мгновенно , на второй половине чуть позже за счет вторичных эффектов. Даже если мы
возьмем в 100 раз большее расстояние (это уже толщина галактического диска и
сотни тысяч звезд), эффект (по атомной бомбе на квадрат со стороной 10 км)
будет тяжелейшим ударом, и тут уже надо серьезно оценивать - что выживет, и
выживет ли вообще что-нибудь».
Штерн полагает, что такого рода всплески в нашей галактике случаются в
среднем один раз в миллион лет. И если что-то такое произойдет на звезде WR
104, это может вызвать интенсивное разрушение озонового слоя на половине
планеты. Возможно, гамма-всплеск стал причиной Ордовикового вымирания 443
миллиона лет назад, когда погибло 60 процентов видов живых существ. По мнению
Джона Скейло (John Scalo) и Крейга Уилера (Craig Wheeler), гамма-всплески
оказывают существенное влияние на биосферу нашей планеты приблизительно
каждые пять миллионов лет. Даже далекий гамма-всплеск или иное
высокоэнергетическое космическое событие может нести опасность радиационного поражения Земли
- причем не только прямым излучением, которое атмосфера в значительной мере
блокирует (лавины высокоэнергетичных космических частиц достигают земной
поверхности) , но и за счет образования в атмосфере радиоактивных атомов, что
приведет к сценарию, схожему с применением кобальтовой бомбы. Кроме того,
гамма-излучение вызывает окисление азота в атмосфере, в результате чего
образуется непрозрачный ядовитый газ - диоксид азота, который, находясь в верхних
слоях атмосферы, может блокировать солнечный свет и вызвать новый ледниковый
период. Есть гипотеза, что нейтринное излучение, возникающее при взрывах
сверхновых звезд, может в некоторых случаях приводить к массовому вымиранию
живых существ, так как нейтрино упруго рассеиваются тяжелыми атомами, и
энергия этого рассеивания достаточна для нарушения химических связей, а поэтому
нейтрино чаще будут вызывать повреждения ДНК, чем другие виды радиации,
имеющие гораздо большую энергию.
Опасность гамма-всплеска - в его внезапности: он начинается из невидимых
источников и распространяется со скоростью света. Но в любом случае он может
поразить только одно полушарие Земли, так как длится только несколько секунд,
самое большее - несколько минут.
Активизация ядра Галактики (где находится огромная черная дыра) - тоже
очень маловероятное событие. В далеких молодых галактиках такие ядра активно
поглощают вещество, которое закручивается при падении в аккреционный диск и
интенсивно продуцирует очень мощное излучение, которое может препятствовать
возникновению жизни на планетах. Однако ядро нашей Галактики очень велико, и
поэтому может поглощать звезды почти сразу, не разрывая их на части, а
значит, с меньшим излучением. Кроме того, оно вполне наблюдаемо в инфракрасных
лучах (источник Стрелец А), но закрыто толстым слоем пыли в оптическом
диапазоне, и рядом с черной дырой нет большого количества вещества, готового к
поглощению, - только одна звезда на орбите с периодом в 5 лет, но и она может
летать еще очень долго. И главное, ядро очень далеко от Солнечной системы.
Кроме дальних гамма-всплесков бывают мягкие гамма-всплески, связанные с
катастрофическими процессами на особых нейтронных звездах - магнитарах. Так, 27
августа 1998 года вспышка на магнитаре привела к мгновенному снижению высоты
ионосферы Земли на 30 км, однако этот магнитар находился на расстоянии 20 000
световых лет. Магнитары в окрестностях Земли неизвестны, но и обнаружить их
может оказаться непросто.
Наша оценка вероятности опасных гамма-всплесков может быть серьезно
искажена действием эффекта наблюдательной селекции в духе антропного принципа;
более того, может сказаться эффект «отложенного спроса» - то есть те звезды,
которые «отложили» свой гамма-всплеск (точнее, мы их наблюдаем таковыми в
силу антропного принципа), чтобы разумная жизнь на Земле могла сформироваться,
теперь могут его осуществить. (Есть предположения, что жизнь во Вселенной
крайне редка именно потому, что подавляющее большинство планет стерилизуются
гамма-всплесками.)
Сверхновые звезды
Реальную опасность для Земли представлял бы близкий взрыв сверхновой звезды
на расстоянии до 25 световых лет или даже меньше. Но в окрестностях Солнца
нет звезд, которые могли бы стать опасными сверхновыми. (Ближайшие кандидаты
- Мира и Бетельгейзе - находятся на расстоянии сотен световых лет.) Кроме
того, излучение сверхновой звезды является относительно медленным процессом
(длится месяцы), и люди могут успеть спрятаться в бункеры. Наконец, опасная
сверхновая звезда сможет облучить всю земную поверхность, только если будет
находиться строго в экваториальной плоскости Земли (что маловероятно), в
противном случае один из полюсов уцелеет. (См. обзор Майкла Ричмонда «Угрожает
ли близкая сверхновая жизни на Земле?») Относительно близкие сверхновые
звезды могут быть источниками космических лучей, что приведет к резкому
увеличению облачности на Земле вследствие увеличения числа центров конденсации воды.
А это может привести к резкому охлаждению климата на длительный период.
Св ерхцунами
Человеческая история в качестве самой страшной катастрофы доносит
воспоминания о колоссальном наводнении. Однако на земле нет такого количества воды,
чтобы уровень океана поднялся выше гор. (Сообщения о недавнем открытии
подземных океанов несколько преувеличены - в действительности речь идет лишь о
горных породах с повышенным содержанием воды.) Средняя глубина Мирового
океана - около 4 км. И предельная максимальная высота волны будет такого же
размера - если обсуждать саму возможность волны, а не то, возможны ли причины,
которые создадут волну такой высоты. Это меньше, чем высота высокогорных
плато в Гималаях, где тоже есть люди. Варианты, когда подобная волна возможна, -
это гигантская приливная волна, возникшая в результате пролета в
непосредственной близости к Земле очень массивного тела или смещение оси вращения Земли
и изменение скорости ее вращения. Все эти варианты, хотя и встречаются в
разных «страшилках» о конце света, выглядят невозможными или маловероятными.
Итак, очень маловероятно, что гигантское цунами уничтожит всех людей - тем
более что уцелеют подводные лодки, многие корабли и самолеты. Однако
гигантское цунами может уничтожить значительную часть населения Земли, переведя
человечество в постапокалиптическую стадию. Это вполне возможно, так как:
1) энергия цунами как поверхностной волны убывает пропорционально 1/R, если
цунами вызвано точечным источником, и почти не убывает, если источник
линейный (как при землетрясении на разломе);
2) потери на передачу энергии волной малы;
3) значительная доля населения Земли и огромная доля ее научного,
промышленного и сельскохозяйственного потенциала находится непосредственно на
побережье;
4) все океаны и моря связаны.
Именно в силу таких разрушительных свойств цунами идея использовать их как
оружие уже возникала в СССР в связи с планами создания гигатонных бомб. При
этом следует отметить, что, к счастью, наиболее опасные цунами порождаются
линейными источниками - движениями геологических разломов, а наиболее
доступные для использования людьми - точечные (например, взрывы бомб).
Сверхземлетрясение
Назовем сверхземлетрясением колебания поверхности, приводящие к полным
разрушениям и охватывающие всю поверхность Земли. Такое событие не могло бы
убить всех людей, так как остались бы корабли, самолеты и люди на природе. Но
оно однозначно разрушило бы всю техногенную цивилизацию. Источником такого
сверхземлетрясения могут стать:
• взрыв супервулкана;
• падение астероида(ов);
• взрыв сверхбомбы;
• растрескивание Земли по линии океанических хребтов;
• неизвестные процессы в ядре Земли.
При равной энергии сверхземлетрясение будет менее опасным, чем сверхцунами,
так как его энергия будет распределена по объему.
Выдвигалось маргинальное предположение, что при землетрясениях могут
возникать не только сдвиговые деформации, но и сверхзвуковые ударные волны.
Переполюсовка
магнитного
поля Земли
Мы живем в период ослабления магнитного поля Земли и, вероятно, последующей
его переполюсовки. Сама по себе инверсия магнитного поля не приведет к
вымиранию людей, так как переполюсовка уже многократно происходила в прошлом без
заметного вреда. Однако одновременное сочетание трех факторов - падения до
нуля магнитного поля Земли, истощение озонового слоя и сильная солнечная
вспышка приведут к краху всех электрических систем, что чревато падением
технологической цивилизации. И страшен даже не сам крах, а то, что в его
процессе будет происходить с ядерным оружием и всеми прочими технологиями.
Одним словом, магнитное поле убывает достаточно медленно (хотя скорость
процесса нарастает), так что вряд ли оно обнулится в ближайшие несколько
десятков лет.
Другой сценарий, уже явно катастрофический, возможен, если изменение
магнитного поля связано с изменениями потоков магмы в ядре, что может оказать
влияние на глобальную вулканическую активность (есть данные по корреляции
периодов активности и периодов смены полюсов).
Кроме прочего, существует еще один риск - возможное неправильное понимание
причин существования магнитного поля Земли. (В таком случае ставится под
вопрос правильность оценок и прогнозов.)
Возникновение
новой болезни
Крайне маловероятно, что появится болезнь, способная сразу уничтожить всех
людей. Даже в случае мутации птичьего гриппа или бубонной чумы будут выжившие
и не заболевшие. Однако, поскольку число людей растет, то растет и число
«природных реакторов», в которых может культивироваться новый вирус. Поэтому
нельзя исключить шансы крупной пандемии, подобной эпидемии гриппа-«испанки» в
1918 году. И хотя такая пандемия не сможет убить всех людей, она может серь-
езно повлиять на уровень развития общества, опустив его на одну из
постапокалиптических стадий.
Однако такое событие может произойти только до того, как будут созданы
мощные биотехнологии, так как с их помощью достаточно быстро могут быть созданы
необходимые лекарства, что одновременно затмит риски естественных болезней
возможностью с гораздо большей скоростью создавать искусственные.
Естественная пандемия возможна и на одной из постапокалиптических стадий,
например, после ядерной войны, хотя и в этом случае будут преобладать риски
применения биологического оружия. Чтобы естественная пандемия стала
действительно опасной для всех людей, должно возникнуть одновременно множество
принципиально разных смертельных возбудителей - что естественным путем
маловероятно. Есть также шанс, что мощные эпизоотии - синдром коллапса колоний пчел
CCD, африканский грибок на пшенице (угандийская плесень UG99), птичий грипп и
подобные им - нарушат систему питания людей настолько, что это приведет к
мировому кризису, чреватому войнами и снижением уровня развития.
Возникновение новой болезни нанесет удар не только по численности
населения, но и по связности, которая является важным фактором существования единой
планетарной цивилизации. Рост населения и увеличение объема одинаковых
сельскохозяйственных культур увеличивают шансы случайного возникновения опасного
вируса, так как возрастает скорость перебора вариантов. Отсюда следует, что
существует определенный предел числа населения одного биологического вида,
после которого новые опасные болезни будут возникать каждый день.
Из реально существующих болезней следует отметить две:
1. Птичий грипп. Как уже неоднократно говорилось, опасен не птичий грипп, а
возможная мутация штамма H5N1 в вирус, способный передаваться от человека к
человеку. Для этого, в частности, должны измениться прикрепляющие белки на
поверхности вируса, чтобы он крепился не в глубине легких, а выше, где больше
шансов попасть в капельки кашля. Возможно, что это относительно несложная
мутация. Пока спорят о том, способен ли H5N1 так мутировать, в истории уже есть
прецеденты смертельных эпидемий гриппа. Наихудшей оценкой числа возможных
жертв мутировавшего птичьего гриппа была оценка в 400 миллионов человек. И
хотя это не означает полного вымирания человечества, это почти наверняка
отправит мир на постапокалиптическую стадию.
2. СПИД. Эта болезнь в современной форме не может привести к полному
вымиранию человечества, хотя она уже отправила ряд стран Африки на
постапокалиптическую стадию.
Интересны рассуждения Супотинского о природе СПИДа и о том, как эпидемии
ретровирусов неоднократно прореживали популяции гоминидов. Он также
предполагает, что у ВИЧ есть природный носитель, возможно микроорганизм. Если бы СПИД
стал распространяться, как простуда, участь человечества была бы печальной.
Кроме двух болезней, указанных выше, можно отметить также устойчивые к
антибиотикам новые штаммы микроорганизмов, например, больничный золотистый
стафилококк и лекарственно-устойчивый туберкулез. При этом процесс нарастания
устойчивости различных микроорганизмов к антибиотикам развивается, и такие
организмы все больше распространяются, что в какой-то момент может дать
кумулятивную волну из многих устойчивых болезней (на фоне ослабленного иммунитета
людей).
Конечно, можно рассчитывать, что биологические сверхтехнологии победят
опасные заболевания, но если в появлении таких технологий произойдет
задержка, то участь человечества незавидна. Воскрешение оспы, чумы и других прошлых
болезней хотя и возможно, но по отдельности каждая из них не может уничтожить
всех людей.
Маргинальные
природные риски
Речь пойдет о глобальных рисках, связанных с природными событиями,
вероятность которых в XXI веке крайне мала, и более того, сама возможность которых
не является общепризнанной. Хотя я сам полагаю, что эти события можно не
принимать в расчет, и они вообще невозможны, думаю, что в нашем досье о рисках
следует создать для них отдельную категорию, чтобы, из принципа
предосторожности, сохранять определенную бдительность в отношении появления новой
информации, которая может подтвердить эти предположения.
1. Самопроизвольный переход вакуума в состояние с более низкой энергией. По
расчетам Бострома и Тегмарка, вероятность подобной общевселенской катастрофы,
даже если она физически возможна, - меньше одного процента в ближайший
миллиард лет. То есть шанс меньше, чем один к миллиарду, что она случится в XXI
веке. Это же относится и к столкновению бран (поверхностей в многомерном
пространстве в теории струн), и к любым другим сценариям вселенских катастроф
естественного происхождения.
2. Неизвестные процессы в ядре Земли. Есть предположения, что источником
земного тепла является естественный ядерный реактор в центре планеты в
несколько километров диаметром.
При определенных условиях, предполагает В. Анисичкин, например, при
столкновении с крупной кометой, он может перейти в надкритическое состояние и
вызвать взрыв планеты. Р. Рагхаван предполагает, что естественный ядерный
реактор в центре Земли имеет диаметр 8 км и может остыть и перестать создавать
земное тепло и магнитное поле. (Кроме того, если по геологическим меркам
некие процессы уже назрели, то это означает, что гораздо проще нажать на
спусковой крючок, чтобы запустить их, - а значит, человеческая деятельность может
их разбудить.)
До границы земного ядра - около 3000 км, а до Солнца - 150 ООО ООО км. От
геологических катастроф каждый год гибнут десятки тысяч людей, а от солнечных
катастроф - ни один. Прямо под нами находится гигантский котел с
расплавленной лавой, пропитанной сжатыми газами. Крупнейшие вымирания живых существ
хорошо коррелируют с эпохами интенсивного вулканизма. Процессы в ядре в
прошлом, возможно, стали причинами таких грозных явлений, как трапповый
вулканизм. На границе Пермского периода 250 миллионов лет назад в Восточной Сибири
излилось 2 миллиона кубических км лавы, что в тысячи раз превышает объемы
извержений современных супервулканов.
Это привело к вымиранию 95 процентов видов.
Процессы в ядре также связаны с изменениями магнитного поля Земли, физика
которого пока не очень понятна.
В.А. Красилов в статье «Модель биосферных кризисов. Экосистемные
перестройки и эволюция биосферы» предполагает, что периоды неизменности, а затем
изменчивости магнитного поля Земли предшествуют колоссальным трапповым
излияниям. Сейчас мы живем в период изменчивости магнитного поля. Периоды
изменчивости магнитного поля длятся десятки миллионов лет, сменяясь не менее
длительными периодами стабильности, так что при естественном ходе событий у нас есть
миллионы лет до следующего проявления траппового вулканизма, если он вообще
будет.
Основная опасность состоит в том, что люди любыми проникновениями в глубь
Земли могут подтолкнуть эти процессы, если они уже созрели до критического
уровня. (Однако трапповые излияния не являются излияниями вещества самого
ядра Земли - тяжелого железа, а являются движением вверх разогретых теплом ядра
частей мантии.)
В жидком земном ядре наиболее опасны растворенные в нем газы. Именно они
способны вырваться на поверхность, если им будет предоставлен канал. По мере
осаждения тяжелого железа вниз оно химически очищается (восстановление за
счет высокой температуры) и все большее количество газов высвобождается,
порождая процесс дегазации Земли.
Определенную опасность представляет соблазн получать даровую энергию земных
недр, выкачивая раскаленную магму. (Хотя если это делать в местах, не
связанных с плюмами, то это должно быть достаточно безопасно.)
Есть предположение, что спреддинг океанического дна из зон срединных
хребтов происходит не плавно, а рывками, которые, с одной стороны, гораздо реже
(поэтому мы их не наблюдали), чем землетрясения в зонах субдукции, а с другой
- гораздо мощнее. В качестве примера будет уместной следующая метафора:
разрыв воздушного шарика - гораздо более мощный процесс, чем его сморщивание.
Таяние ледников приводит к разгрузке литосферных плит и усилению
вулканической активности (например, в Исландии - в 100 раз). Поэтому будущее таяние
ледникового щита Гренландии опасно.
Наконец, есть смелые предположения, что в центре Земли (а также других
планет и даже звезд) находятся микроскопические (по астрономическим масштабам)
реликтовые черные дыры, которые возникли там во время зарождения Вселенной.
(См. статью А.Г. Пархомова «О возможных эффектах, связанных с малыми черными
дырами».)
По теории С. Хокинга, реликтовые дыры должны испаряться медленно, но с
нарастающей скоростью ближе к концу своего существования, так что в последние
секунды такая дыра производит вспышку с энергией, эквивалентной примерно 1000
тонн массы (и в последнюю секунду - 228 тоннам) , что составляет примерно 20
000 гигатонн тротилового эквивалента, что примерно равно энергии от
столкновения Земли с астероидом в 10 км в диаметре. Такой взрыв не разрушил бы
планету, но вызвал по всей поверхности землетрясение огромной силы, вероятно,
достаточное, чтобы разрушить все строения и отбросить цивилизацию на глубоко
постапокалиптический уровень. Однако люди бы выжили, по крайней мере, те, что
находились в тот момент в самолетах и вертолетах.
Микроскопическая черная дыра в центре Земли находилась бы одновременно под
действием двух процессов - аккреции вещества и потери энергии хокинговским
излучением, которые могли бы находиться в равновесии, однако сдвиг равновесия
в любую сторону был бы чреват катастрофой - или взрывом дыры, или поглощением
Земли, или разрушением ее за счет более сильного выделения энергии при
аккреции .
3. Взрывы других планет Солнечной системы. Помимо взрывов урановых
реакторов в центре планет по Анисичкину, есть предположение о причинах возможного
взрыва планет в результате особых химических реакций в ионизированном льде.
Э.М. Дробышевский в статье «Опасность взрыва Каллисто и приоритетность
космических миссий» предполагает, что такого рода события регулярно происходят в
ледяных спутниках Юпитера и для Земли они опасны образованием огромного
метеоритного потока. Он высказывает гипотезу, что во всех спутниках эти
процессы уже завершились, кроме Каллисто, который может взорваться в любой момент,
и предлагает направить на исследование и предотвращение этого явления
значительные средства. (Стоит отметить, что в 2007 году взорвалась, причем
повторно, комета Холмса, и никто не знает почему - а в ней ионизация льда во время
полета около Солнца была возможна.)
В любом случае, чем бы ни было вызвано разрушение другой планеты или
крупного спутника в Солнечной системе, это представляло бы длительную угрозу
земной жизни.
4. Внезапный выход в атмосферу растворенных в Мировом океане газов. Грегори
Рескин опубликовал в 2003 году статью «Океанические извержения, вызванные
метаном, и массовые вымирания», в которой рассматривает гипотезу о том, что
причиной многих массовых вымираний были нарушения метастабильного состояния
растворенных в воде газов, в первую очередь метана. С ростом давления
растворимость метана растет, поэтому на глубине она может достигать значительных
величин. Но это состояние метастабильно, так как если произойдет
перемешивание воды, то начнется цепная реакция дегазации, как в открытой бутылке с
шампанским. Выделение энергии при этом в 10 ООО раз превысит энергию всех
ядерных арсеналов на Земле.
Рескин показывает, что в наихудшем случае масса выделившихся газов может
достигать десятков триллионов тонн, что сопоставимо с массой всей биосферы
Земли. Выделение газов будет сопровождаться мощными цунами и горением, что
может привести или к охлаждению планеты за счет образования сажи, или,
наоборот, к необратимому разогреву, так как выделившиеся газы являются
парниковыми .
Необходимыми условиями для накопления растворенного метана в океанских
глубинах является аноксия (отсутствие растворенного кислорода, как, например, в
Черном море) и отсутствие перемешивания. Также способствовать процессу может
дегазация метангидратов на морском дне. Для того чтобы вызвать
катастрофические последствия, отмечает Рескин, достаточно дегазации даже небольшого по
площади участка океана.
Примером катастрофы подобного рода стала внезапная дегазация озера Ниос,
которая в 1986 году унесла жизни 1700 человек. Рескин отмечает, что вопрос о
том, какова ситуация с накоплением растворенных газов в современном мировом
океане, требует дальнейших исследований.
ГЛАВА 17. ТЕОРЕМА О КОНЦЕ СВЕТА
И ДРУГИЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАДОКСЫ,
СВЯЗАННЫЕ С ЧЕЛОВЕЧЕСКИМ ВЫМИРАНИЕМ
Одним из наиболее сложных для понимания моментов, связанных с рисками
человеческого вымирания, является так называемая Теорема о конце света (Doomsday
argument, сокращенно DA) . В зависимости от ее истинности или ложности наша
оценка вероятности человеческого вымирания может меняться.
Существует множество несовместимых версий теоремы, и не наблюдается
никакого консенсуса между учеными, ее исследующими.
DA имеет статус научной гипотезы - это значит, что работы, посвященные ей,
публикуются в ведущих научных и философских журналах (например, в Nature) в
разделе «гипотезы». Следовательно, она не является ни апокалиптической
фантазией, ни псевдонаучной теорией вроде теории о внезапном смещении полюсов
Земли. Вместе с тем она довольно сложна, как специальная теория относительности,
и, в отличие от взрыва атомной бомбы, ее невозможно представить визуально.
В основе этой теоремы лежит так называемый принцип Коперника, который
гласит , что мы являемся обычными наблюдателями Вселенной и находимся в обычных
условиях. Или, иначе говоря, я нахожусь в середине некоего процесса, и вряд
ли в самом его начале или в самом конце. Этот принцип применим к любым
процессам и явлениям.
Например, я могу с большой долей уверенности утверждать, что читатель
данного текста не читает его ни в 1 час ночи 1 января, ни в 11 вечера 31
декабря, а где-то в середине года. Я также со значительной вероятностью могу
утверждать, что фамилия читателя не начинается на Аа и на Яя. Или, например,
если я ткну пальцем в случайного человека на улице, очень маловероятно, что
этот человек будет жить свой первый или свой последний день на Земле. Точно
так же очень маловероятно, что мой читатель сейчас находится на экваторе или
на Северном полюсе, а скорее всего - где-то между ними. Все это кажется само-
очевидным.
Когда случится
настоящий
Конец Истории
Теорема о конце света применяет приведенные выше рассуждения к моему месту
в человеческой истории. То есть, скорее всего я живу в ее середине, а не в
самом начале и не в самом конце. И крайне маловероятно, что мой читатель
является Адамом или его ближайшим родственником, или последним выжившим
человеком в атомном бункере.
Отсюда нетривиальный вывод: зная свое нынешнее положение в истории
человечества как среднее, можно приблизительно оценить будущее время существования
человечества. То есть человечество проживет еще примерно столько же, сколько
оно прожило в прошлом. Поскольку виду Homo sapiens на сегодня 100 ООО лет, то
можно предположить, что он просуществует еще примерно такое же время.
Если это рассуждение верно, то человечество никогда не станет цивилизацией,
которая в течение миллиардов лет покорит всю Галактику.
Но не особенно пугающий результат - гибель через 100 ООО лет - мы получаем,
только пока рассматриваем лишь возраст человечества в годах. Однако для более
точного вычисления среднего положения нам надо использовать не
продолжительность существования человечества, а учесть тот факт, что плотность населения
постоянно росла, и поэтому гораздо вероятнее родиться в период, когда
население Земли исчисляется миллиардами, как в XX веке. Для этого надо использовать
не дату рождения человека, а его ранг рождения, то есть его как бы порядковый
номер в счету родившихся людей.
До настоящего времени на Земле родилось примерно 100 миллиардов людей. Если
верно, что я нахожусь примерно в середине общего числа людей, которое когда-
либо будет жить на Земле, то в будущем, до человеческого вымирания, родится
примерно еще порядка 100 миллиардов людей (точная связь вероятности и
ожидаемого числа задается формулой Готта). Однако, учитывая то, что население Земли
приближается к 10 миллиардам, искомые следующие 100 миллиардов будут набраны
менее чем за тысячу лет. Итак, тот факт, что, скорее всего, я нахожусь в
обычных условиях, означает, что шансы для человечества погибнуть в ближайшую
тысячу лет весьма велики - такова наиболее простая формулировка Теоремы о
конце света.
Вероятно, большинство читателей начали испытывать глубокое чувство протеста
против приведенных выше рассуждений, усмотрев в них множество логических
ошибок и издевательств над теорией вероятности. Кто-то уже вспомнил анекдот про
шансы встретить динозавра на улице (50 на 50 - или встретишь, или нет) . Это
естественная реакция. Большинство ученых также приняло данную теорию в штыки.
Однако проблема в том, что эта теория не имеет простых опровержений. То есть
их существуют десятки, но ни одно из них не имеет общезначимой убедительной
силы, и всегда находятся контраргументы. Впервые данная идея пришла в голову
Б. Картеру в начале 80-х годов, одновременно со знаменитым «антропным
принципом». Однако он не решился ее опубликовать как слишком смелую. Позже ее
опубликовал Дж. Лесли в своей книге «Конец света» и ряде статей. В формулировке
Картера-Лесли Теорема о конце света имеет более сложный вид с использованием
базовой в теории вероятностей теоремы Байеса, однако окончательный результат
получается еще хуже, чем в приведенном упрощенном изложении - то есть
вероятность человеческого выживания оказывается еще ниже.
Однако пока Картер колебался, публиковать ли свое открытие, к похожим
выводам, но в другой, более простой математической форме пришел Ричард Готт,
который опубликовал в авторитетном журнале Nature гипотезу о том, что, зная
прошлое время существования объекта, можно дать вероятностную оценку того,
сколько времени он еще просуществует - при условии, что я наблюдаю данный
процесс в случайный момент времени его существования.
Например, если я возьму случайного человека с улицы, то я могу дать,
используя формулу Готта, следующую оценку вероятной продолжительности его
будущей жизни: с вероятностью в 50 процентов он умрет в период времени, равный от
одной трети до трех его текущих возрастов. Например, если человеку 30 лет, то
я могу с уверенностью в 50 процентов утверждать, что он проживет еще от 10 до
90 лет, то есть, умрет в возрасте от 40 до 120. Безусловно, это верное, но
крайне расплывчатое предсказание. Разумеется, если взять 90-летнего старика
или годовалого младенца, то предсказание будет неверным - однако нельзя
намеренно выбирать контрпримеры, так как условием применимости формулы Готта
является выборка случайного человека.
Точно так же тот факт, что средняя скорость молекул газа в воздухе
составляет 500 метров в секунду, не опровергается тем, что некоторые молекулы имеют
скорость в 3 километра в секунду, а другие неподвижны - потому что
статистические высказывания не опровергаются отдельными примерами.
Действенность своей формулы Ричард Готт затем успешно продемонстрировал,
предсказав будущую продолжительность бродвейских шоу только исходя из знания
о том, сколько времени каждое из них уже шло, а также время распада
радиоактивного элемента, если неизвестно, какой это элемент.
Кстати, история открытия Готтом своей формулы также весьма интересна.
Будучи студентом, он приехал в Берлин и узнал, что Берлинская стена существует
уже 7 лет. Он заключил, что его приезд в Берлин и возраст стены являются
взаимослучайными событиями, и, воспользовавшись принципом Коперника,
предположил, что, скорее всего, он находится приблизительно в середине времени
существования Берлинской стены. Отсюда он сделал оценку, что с вероятностью в
50 процентов стена падет в период от 2,5 до 21 года от того момента. Примерно
через двадцать лет стена пала, и Готта удивила точность его предсказания.
Тогда он и решился исследовать тему подробнее. Естественно, он применил свою
формулу и к оценке времени будущего существования человечества, в результате
чего получил рассуждения, аналогичные тем, с которых мы начали эту главу.
Следует обратить внимание на то, что в формулировке Картера-Лесли Теоремы о
конце света вычисляется не сама вероятность человеческого вымирания, а
поправка к некой известной вероятности глобальной катастрофы, сделанная с
учетом того факта, что мы живем до нее.
Рассмотрим, как работает такая поправка на примере. Допустим, у нас есть
две с виду одинаковые урны с шариками, в одной из которых лежит 10 шариков,
пронумерованных от 1 до 10, а в другой - 1000 таких же шариков,
пронумерованных от 1 до 1000. Мне предлагают выдвинуть гипотезу о том, какое количество
шариков находится в урне. В этом случае моя ставка будет 50 на 50, так как
урны одинаковые. Затем мне разрешают достать один шарик из одной урны. Если
это шарик с номером больше 10, то я могу быть на 100 процентов уверен, что
это та урна, в которой 1000 шариков. Если же это шарик с номером меньше 10,
допустим «7», то он мог принадлежать обеим урнам. Однако шансы достать такой
шарик из первой урны - 100 процентов, а из урны с тысячью шариками - только 1
процент. Отсюда я могу заключить, что урна, из которой я достал шарик, это
урна с десятью шариками, с вероятностью примерно в 99 процентов. Теорема Бай-
еса описывает данную ситуацию в общем случае, когда нужно «проапгрейдить»
исходную вероятность с учетом новых данных.
Допустим, что вместо шариков у нас продолжительность существования земной
цивилизации в столетиях. Тогда первой урне в 10 шариков соответствует
выживание людей в течение 1000 лет, а второй урне - в течение 100 000. При этом мы
знаем, что вероятность каждого из вариантов, исходя из общего теоретического
анализа рисков, - 50 процентов (что вполне правдоподобно). Тогда в качестве
акта «вынимания шарика» будет принятие к сведению того факта, что мы сейчас
находимся в первом тысячелетии технологической цивилизации. Тогда с
вероятностью в 99 процентов мы находимся в том русле будущего, которое просуществует
только 1000 лет.
Проиллюстрируем это более близким к теме мысленным экспериментом (этот
эксперимент известен в англоязычной литературе как «парадокс спящей красавицы»).
Допустим, что космонавт отправляется в загерметизированном и лишенном часов
космическом корабле в состоянии анабиоза на одну из двух планет. Первая
планета обречена прожить 100 лет, а вторая - 1000, после чего каждая из планет
взрывается. То, на какую из планет попадет космонавт, определяется броском
монеты после его старта и погружения в анабиоз. При этом дата посадки для
каждой из планет определяется случайным образом. Итак, когда космонавт
совершает посадку и выходит из анабиоза, но еще не открывает люк корабля, он может
рассуждать, что поскольку брошена монета, то он с вероятностью 50 на 50
находится на одной из двух планет. Затем он открывает люк и спрашивает у местного
жителя, какой сейчас век по местному исчислению. Если сейчас век, больше, чем
первый век, то он может быть уверен, что попал на вторую планету, которая
живет 1000 лет. Если же местный житель говорит, что сейчас первый век, то
космонавт должен сделать поправку к той априорной вероятности в 50 на 50,
которую он имел, когда сидел в закрытом корабле.
Рассчитаем величину поправки: допустим, что космонавт участвовал в этом
эксперименте 100 раз. Тогда (предполагая, что монета легла ровно 50 на 50) в
50 случаях он попадет на первую планету, а в 50 - на вторую. Из первых 50
случаев он в каждом из них получит ответ, что сейчас идет только первый век,
тогда как на второй планете он получит такой ответ только в одной десятой
исходов , то есть в 5 случаях. Итак, в сумме он получит ответ, что сейчас идет
первый век, в 55 случаях, из которых в 50 случаях это будет означать, что он
оказался на короткоживущей планете. Тогда из того, что он узнал, что сейчас
первый век по местному исчислению, он может заключить, что он оказался на
короткоживущей планете, с вероятностью в 10/11, что примерно равно 91 проценту.
Что значительно хуже его априорного знания о том, что шансы попасть на корот-
коживущую планету составляют 50 процентов.
Нетрудно увидеть аналогию этого опыта с человеческой жизнью. Человек
приходит в этот мир в закупоренной утробе и до поры до времени не знает, в каком
веке он родился. Далее, он может использовать это знание, чтобы выяснить,
попал ли он на короткоживущую или долгоживущую планету.
Данное рассуждение называется парадоксом, потому что оно приводит к
контринтуитивным выводам, и создается иллюзия, что благодаря этому рассуждению
человек получает «трансцендентное» знание о будущем. Однако нет ничего
особенного в том, чтобы получать данные о будущем, используя сведения
сегодняшнего дня. Например, если я ожидаю посылку по почте или сегодня, или завтра,
то, когда я узнаю, что она пришла сегодня, я понимаю, что она вряд ли придет
завтра.
Разумеется, здесь возникает много спорных моментов. Например, в каком
смысле мы вправе рассматривать наше положение в истории в качестве случайного?
Ведь мы могли задаться вопросом о применимости данной формулы только после
изобретения математики и создания ядерного оружия. (Однако можно
рассматривать в качестве случайного время от публикации Теоремы о конце света до
момента прочтения о ней читателем - и это только ухудшает ожидаемый прогноз,
так как чем меньше времени в прошлом, тем меньше и в будущем, если я нахожусь
посередине между началом и концом.)
В какой мере можно считать факт моего нахождения здесь и сейчас
равносильным вытаскиванию шарика из урны? Например, в отношении предсказания дня рож-
дения - ведь, скорее всего, сегодня не ваш день рождения? - это работает.
Ник Востром критикует Теорему о конце света с той точки зрения, что не
определено, к какому классу живых существ она относится. Идет ли речь о любых
наделенных мозгом животных, о гоминидах, о чистокровных Homo sapiens, о тех,
кто способен понять эту теорему, или о тех, кто ее уже знает? В каждом случае
мы получаем разные числа прошлых поколений, а следовательно, разный ранг
рождения и разные прогнозы будущего. Животных были тысячи триллионов, гоминидов
- сотни миллиардов, а Теорема о конце света известна только, вероятно,
нескольким десяткам тысяч людей.
Я вижу довольно изящное решение этой «проблемы референтных классов»,
состоящее в том, что «конец света» означает конец существования именно того
класса, который в каждом конкретном случае имеется в виду. Конец
существования не означает даже смерть - достаточно перейти в другой класс существ.
Объем дискуссии по этим и другим вопросам составляет десятки статей, и я
рекомендую читателю не делать заранее выводов, а ознакомиться с мнениями
сторон. (Есть в том числе и выполненные мною переводы на русский язык статей на
эту тему.)
В любом случае, до того как научный консенсус о природе высказанных гипотез
будет достигнут, мы имеем дело с очень сложной формой непредсказуемости,
поскольку речь идет даже не о вероятности, а о неопределенности поправки к
вероятности событий. Эти поправки могут быть на много порядков значительнее,
чем риск падения астероидов и вообще любых природных катастроф вместе взятых.
Следовательно, важно направить силы лучших умов человечества на выработку
единого понимания этого вопроса.
Космическая катастрофа -
случайность или неизбежность
Еще одно рассуждение, похожее на Теорему о конце света, но логически
независимое от нее, связано с антропным принципом и его значением для будущего
человечества. Напомню, что антропный принцип гласит, что мы можем наблюдать
только те явления, которые совместимы с существованием наблюдателей. Хотя
этот принцип выглядит как тавтология, он имеет мощный потенциал, так как
объясняет , почему условия наблюдаемой нами Вселенной выглядят такими, как если
бы они были точно настроены для существования разумной жизни.
Частным следствием антропного принципа является то, что мы можем
существовать только в том мире, где не случались глобальные катастрофы, необратимо
уничтожающие возможность развития разумной жизни. Например, мы не могли
существовать около переменной катаклизмической звезды, и это объясняет, почему
Солнце - спокойная звезда.
Однако неизвестно, является ли отсутствие катастроф естественным свойством
окружающей нас Вселенной или случайным совпадением. Даже если бы
катастрофический процесс приводил к стерилизации планет со средней периодичностью раз в
миллион лет (например, гамма-всплески), то мы могли бы обнаружить себя только
на той планете, где этого не произошло, даже если вероятность этого события -
1 случай на 10 в степени 1000. (Подробнее об этом можно прочитать в статье
Бострома и Тегмарка «Насколько невероятна катастрофа судного дня».)
Следовательно, из того, что мы существуем, мы не можем делать выводов о
средней периодичности прошлых катастроф, которые могут привести к прекращению
развития разумной жизни. Например, из того, что человек дожил до 80 лет,
следует, что он за это время ни разу не умер, но это не является доказательством
того, что вероятность его смерти была равна нулю, а значит, и дальше будет
малой.
Однако из сказанного можно сделать и более сильный вывод о том, что, скорее
всего, мы живем в период статистической аномалии, в которой все необходимые
для нашего существования факторы оказались на редкость устойчивыми, и более
того, мы, вероятнее всего, живем в конце такой статистической аномалии. Иначе
говоря, высока вероятность того, что мы живем в конце периода устойчивости
многих важных для нашего существования процессов. То есть антропный принцип
«перестал нас защищать».
Например, если некий человек играл в рулетку и три раза подряд угадал число
(что бывает примерно раз в 30 ООО попыток) , то у него может создаться
иллюзия , что он обладает особенными способностями, и он может ожидать, что и
дальше будет выигрывать. Если взять 30 ООО человек, то у кого-то такая
выигрышная серия может быть с первого раза, и ему будет очень трудно
предположить, что вероятность выиграть в будущем - всего лишь 1 к 36.
Другой пример: распространено ошибочное мнение, что мы находимся в середине
периода устойчивой светимости Солнца, которое светило и будет светить
несколько миллиардов лет. На самом деле светимость Солнца постоянно растет в
связи с его расширением, и по разным подсчетам это приведет к вскипанию
земных океанов в период от 200 миллионов до миллиарда лет от настоящего момента
- то есть результат в 5-20 раз хуже, чем мы могли бы ожидать, исходя из
принципа Коперника.
С одной стороны, даже 200 миллионов лет для нас слишком огромный срок,
чтобы принимать его во внимание. То есть расползание природных параметров от их
оптимума будет слишком медленным, чтобы это имело значение для нашей
цивилизации .
С другой стороны, наихудший сценарий тоже возможен - он состоит в том, что
природные процессы находятся на грани своей устойчивости и человеческое
вмешательство может легко эту грань нарушить. Например, если гигантский
сверхвулкан «созрел», то в таком состоянии он мог бы пребывать еще миллионы лет,
но бурение одной сверхглубокой скважины могло бы нарушить его устойчивость.
То же касается и необратимого глобального потепления.
Большой фильтр и
«другой разум»
Наконец настала пора вплотную обсудить парадокс Ферми. Он был сформулирован
Энрико Ферми в 1950 году во время званого ужина и состоял в вопросе «Если
есть инопланетяне, то где же они?» Согласно принципу Коперника, мы являемся
обычной цивилизацией в обычных условиях и, следовательно, возникли в космосе
далеко не первыми и не последними. Но если так, то почему мы не обнаруживаем
следов деятельности других цивилизаций? По-видимому, существует некий
«большой фильтр», который препятствует возникновению разумных цивилизаций или
тому, чтобы они проявляли себя.
Существует огромное количество объяснений загадки молчания космоса. Первое
из них состоит в том, что Земля является крайне редким явлением. Однако
непонятно, какое именно событие является столь исключительно редким. Одно дело,
если речь идет о возникновении жизни, а другое - если о распространенности
космических катастроф, регулярно стерилизующих планеты. (Во втором случае нам
следует сделать неприятные для нас выводы.) Возможно также, что редким
является возникновение многоклеточной жизни, или разума, или другого фактора,
кажущегося нам естественным.
Несмотря на величину разрушений, прежде производившихся на Земле падением
астероидов, гораздо большую угрозу могут представлять кометы, происходящие из
облака Оорта. В нем находятся миллиарды и триллионы ледяных глыб, которые
очень медленно вращаются вокруг Солнца, при этом достаточно весьма слабого
(по космическим меркам) воздействия, чтобы они поменяли свою орбиту и начали
стремительно приближаться к Солнцу, разгоняясь до огромных скоростей.
Обнаруживать кометы гораздо труднее, чем астероиды, рыхлая структура комет делает
более проблематичным их отклонение, а большая скорость оставляет меньше
времени на реакцию.
Возможно, весь мир уже прошел свой предел наращивания добычи (или
привлечения) ресурсов, то есть пик Хуберта, примерно в 2006 году. При этом у каждого
ресурса есть свой пик Хуберта, и у большинства ресурсов, необходимых
человечеству, этот пик приходится на первую половину XXI века. Это касается
каменного угля, доступной пресной воды, площади обрабатываемых земель, добычи рыбы
в океане... При этом замена одного вида ресурсов другими лишь усугубляет
ситуацию. При этом дефицит «натуральных» ресурсов, скорее всего, совпадет с
мировым финансовым кризисом.
Все это само по себе не приведет к полному вымиранию человечества, однако,
с высокой вероятностью может вызвать войну за оставшиеся ресурсы. (И,
следовательно, резкий толчок получат разработки опасных вооружений, слабые страны
станут создавать «оружие судного дня» и т. д. со всеми вытекающими
последствиями .)
Некоторыми странами может создаваться «оружие судного дня», которое
независимо от места взрыва вызовет полное уничтожение человечества вследствие
радиоактивного заражения. Возможен взрыв таких ядерных зарядов в случае ошибки
или сбоя. В случае применения соответствующего количества ядерного оружия
возможны разные варианты изменения климата, в том числе необратимое
глобальное похолодание. Следствием применения ядерного оружия может быть и то, что
после или вместо ядерной зимы наступит ядерное лето. Ядерное лето тоже может
принять необратимый характер - с дальнейшей трансформацией условий на планете
в сторону венерианских.
При этом нет уверенности, что впереди нас не ждет «большой фильтр» - его
действие состоит в том, что все достигшие разума цивилизации разрушают себя.
Наконец, возможны варианты, при которых цивилизаций много, но они не
разрушают себя, а просто невидимы нам. Например, они отказываются от освоения
космоса, целиком сосредотачиваясь на виртуальном мире, или нарочно прячутся,
опасаясь космических врагов, или давно уже наблюдают за нами, или пользуются не-
обнаружимыми для нас средствами связи.
Жизнь как цена
модели развития
Следующий парадокс, возникающий в связи с угрозой гибели человечества,
лежит в этической сфере.
В процедурах принятия решений учитывается их ожидаемая полезность, которая
выражается как произведение ожидаемого дохода на вероятность его получения.
Также учитывается и ценность человеческих жизней: если произведение числа
возможных жертв на вероятность данного события оказывается выше некоторого
порога, то такое решение отвергается.
Этот подход эффективно работает при оценке рисков на транспорте и
производстве. Однако при применении его к оценке рисков возможной глобальной
катастрофы он приводит к парадоксам. Связано это с тем, что если учитывать не
только число людей, живущих сейчас, но и всех будущих людей, которые никогда не
родятся в случае катастрофы, то мы получаем бесконечно большой ущерб
независимо от его вероятности - поскольку при умножении бесконечно большого числа
жертв на любую, даже самую малую вероятность мы все равно получаем бесконечно
большое число. Из этого следует, что при рациональном принятии решений мы
должны были бы пренебрегать любыми действиями, кроме тех, которые служат
спасению человечества. Это похоже на поведение человека, который решил никогда
не выходить из дома, потому что риск при путешествиях по улице больше, чем
при сидении в собственной квартире. (Очевидно, что такой человек в нашей
системе координат является сумасшедшим и, более того, он в среднем проживет
меньше, чем человек, который будет выходить из дома и заниматься спортом.)
С другой стороны, попытки ввести поправки в рациональную систему оценки
приводят к не менее абсурдным следствиям. Например, предлагается ввести
«дискаунт» на ценность человеческой жизни в будущем. Тогда интегральная оценка не
будет бесконечной, и ее можно будет учитывать аналогично обычным рискам.
Например , оценивать ценность жизни людей в XXII веке как 0,9 от жизни людей в
XXI веке и так далее. Здесь выясняется следующее: если дискаунт производится
по любому другому закону, кроме экспоненциального, то я могу играть против
самого себя в разные промежутки времени. Если же использовать
«экспоненциальный» дискаунт, то его значение на определенном промежутке очень быстро
«спадает», что приводит к абсурдным выводам: например, чтобы спасти сейчас одного
человека, я имею право проводить такую политику, в результате которой через
1000 лет погибнет миллион человек.
Проблема дискаунта цены жизни людей не является риторической: осуществляя
захоронение радиоактивного мусора, мы должны учитывать ущерб, который он
может нанести и через тысячи лет, или, например, когда мы исчерпываем сейчас
некий ресурс, нам следует учитывать то, что он может потребоваться будущим
поколениям. В любом случае аморально полагать, что чья-то жизнь ничего не
стоит только потому, что этот человек далек от нас во времени или в
пространстве, хотя эволюционно-психологические корни такой оценки понятны.
Еще одна форма этого же парадокса предложена Ником Бостромом под названием
«астрономическая растрата жизней». Он рассуждает, что если предположить, что
человечество в будущем расселится по всей Галактике, то суммарная его
численность составит огромную величину - более чем 1022 человек. Соответственно,
откладывая расселение человечества по Галактике на 1 секунду, мы теряем в
качестве не родившихся людей 10 тысяч миллиардов человек. И с учетом конечности
времени существования Вселенной они так никогда и не родятся. Следовательно,
мы должны прикладывать максимальные усилия для того, чтобы прогресс
развивался максимально быстро.
Более рациональной формой этого парадокса является идея о том, что один
день отсрочки во введении в эксплуатацию, скажем, доступного для всех
искусственного сердца стоит десятки тысяч человеческих жизней.
Теория о бессмертии
разума и возрождении
в других мирах
Следующий парадокс связан с проблемой бесконечности Вселенной и вопросом об
окончательности человеческого вымирания.
Предположение о бесконечности Вселенной вполне материалистично (иначе мы
должны признать, что есть некая сверхприродная сила, которая ее
ограничивает) . И если это так, то можно ожидать, что во Вселенной возникают
всевозможные миры. В том числе есть бесконечно много миров, населенных разумной
жизнью , а значит, вместе с человеком разум во Вселенной не исчезнет. Более того,
даже в случае человеческого вымирания когда-нибудь где-нибудь возникнет мир,
почти не отличающийся от Земли, и в нем появятся существа с тем же
генетическим кодом.
Среди физических теорий, предполагающих множественность миров, следует
выделить концепцию Мультиверса Хгьюгго Эверетта, основанную на идее реализации
всевозможных квантовых состояний, а также ряд других теорий (например,
космологическую хаотическую инфляцию). Для множественности миров также достаточно
бесконечности существования Вселенной во времени, что предполагает теория
пульсирующей Вселенной. Наконец, если Вселенная однажды возникла «из ничего»,
то ничто не мешает ей возникать бесконечное число раз, потому что исчерпать
или ограничить «ничто» невозможно. Важно отметить, что названные физические
теории, предполагающие бесконечность Вселенной, являются логически
независимыми , а значит, эта бесконечность гарантирована многократно.
Кроме того, данные теории предполагают, что реализуются и все возможные
варианты будущего. И в этом случае окончательная глобальная катастрофа
становится невозможной, так как всегда найдется мир, в котором она не произошла.
Впервые это отметил сам Эверетт, придя к выводу, что Мультиверс (то есть
актуальная реальность всех возможных квантовых альтернатив) означает личное
бессмертие для человека, поскольку, от какой бы причины он ни погиб, всегда
найдется вариант Вселенной, в которой он не погиб в этот момент.
Известный физик М. Тегмарк проиллюстрировал эту идею мысленным
экспериментом о квантовом самоубийстве. Затем эту идею развил Дж. Хигго в статье
«Означает ли бессмертие многомирная интерпретация квантовой механики». Я также
исследовал этот вопрос и обнаружил, что истинность теории о Мультиверсе не
является необходимым условием для истинности теории о бессмертии, связанной с
множественностью миров. Для ее истинности достаточно только бесконечности
Вселенной. Другими словами, данная теория работает и для неквантовых конечных
автоматов: для любого конечного существа в бесконечной Вселенной найдется
точно такое же существо, которое пройдет точно такой же жизненный путь, за
исключением того, что не умрет в последний момент.
Точно такое же рассуждение можно применить и ко всей цивилизации. Всегда
найдется вариант будущего, в котором человеческая цивилизация не вымирает, и
если все возможные варианты будущего существуют, то наша цивилизация
бессмертна . Однако это не означает, что нам гарантировано процветание.
ГЛАВА 18. СТОИТ ЛИ БОЯТЬСЯ
ОТКЛЮЧЕНИЯ МАТРИЦЫ?
Гипотетически мы можем предположить, что живем в симулированном внутри
компьютера мире, подобном тому, что был изображен в фильме «Матрица». Это был бы
пустой разговор, если бы он не порождал логический парадокс, связанный с
рисками человеческого вымирания.
Ник Востром разработал следующую логическую теорему называемую рассуждением
о Симуляции. Приведу ход его рассуждений.
Исходя из текущих тенденций в развитии микроэлектроники, кажется вполне
вероятным, что рано или поздно люди создадут саморазвивающийся искусственный
интеллект. Нанотехнологий обещают предельную плотность процессоров в триллион
штук на грамм вещества (углерода) - с производительностью порядка 1020 флопс.
Кроме того, нанотехнологий позволят превращать в такое устройство залежи
каменного угля, что открывает перспективу превращения всей Земли в «компьютро-
ниум» - одно огромное вычислительное устройство. Мощность такого устройства
оценивается в 1040 операций в секунду (что соответствует превращению миллиона
кубических километров вещества в компьютрониум, который покроет всю Землю
слоем в 2 метра). Использование всего твердого вещества в Солнечной системе
даст порядка 1050 флопс.
Очевидно, что такая вычислительная мощь могла бы создавать детальные
симуляции человеческого прошлого. Поскольку предполагается, что для симуляции
одного человека нужно не более чем 1015 флопс (это число основано на количестве
нейронов и синапсов в мозге и частоте их переключения), то это даст
возможность симулировать одновременно 1035 людей, или 1025 цивилизаций, подобных на-
шей, и развивающихся с такой же скоростью. Вряд ли компьютрониум направит все
свои ресурсы на «симулирование» людей, но даже если он выделит на это одну
миллионную усилий, это будет все еще около 1019 человеческих цивилизаций.
Итак, даже если только одна из миллиона реальных цивилизаций порождает
компьютрониум, то этот компьютрониум порождает 1019 цивилизаций, то есть на
каждую реальную цивилизацию приходится 1013 виртуальных. Отметим, что в данном
случае важны не конкретные цифры, а то, что даже при довольно разумных
предположениях множество симулированных цивилизаций на много-много порядков
больше множества реальных.
Сказанное выше можно выразить и проще: реальный мир со всеми его ценностями
стоит сотни триллионов долларов, а его симуляция (хотя бы для одного
человека) в обозримом будущем будет стоить столько же, сколько персональный
компьютер , то есть меньше тысячи долларов. Поэтому гораздо вероятнее, что мы
наблюдаем не реальный мир, а симулированный. Это так же верно, как и то, что если
мы видим на женщине ожерелье с большим прозрачным камнем, то гораздо
вероятнее , что это бижутерия, а не огромный бриллиант. Или если человек видит взрыв
самолета, то, скорее всего, это или кино, или фотография, или сон, или
телетрансляция, потому что реальные взрывы самолетов происходят гораздо реже, чем
их копии. По мере прогресса технологий их количество и доля в опыте человека,
а также качество симуляций реальности непрерывно нарастает, а стоимость
падает .
Из этого Ник Востром делает вывод, что истинно по крайней мере одно
утверждение из трех:
1. Ни одна цивилизация не способна достичь технологического уровня,
необходимого для создания компьютрониума.
2. Или КАЖДЫЙ возможный компьютрониум будет абсолютно не заинтересован в
моделировании своего прошлого.
3. Или мы уже находимся внутри имитации в компьютрониуме.
При этом пункт 2 можно исключить из рассмотрения, потому что есть причины,
по которым хотя бы некоторым компьютрониумам будет интересно, каковы именно
были обстоятельства их возникновения, но нет такой универсальной причины,
которая могла бы действовать на все возможные компьютрониумы, не позволяя им
моделировать свое прошлое. Причин интереса к своему прошлому может быть
много, назову несколько - это вычисление вероятности своего возникновения, чтобы
оценить плотность других сверхцивилизаций во Вселенной, или развлечение людей
и т.д.
В этом случае рассуждение о симуляции сводится к острой альтернативе: «Или
мы живем в реальном мире, который обречен в ближайшее время погибнуть, или мы
живем в компьютерной симуляции». При этом нельзя сказать, что компьютрониум
невозможен в принципе: людям свойственно видеть сны, не отличимые изнутри от
реальности (то есть являющиеся качественной симуляцией), а значит, с помощью
генетических манипуляций можно вырастить супермозг, который видит сны
непрерывно .
Впрочем, гибель мира в этом рассуждении не означает вымирания всех людей -
она означает только гарантированную остановку прогресса до того, как
компьютрониум будет создан.
Если мы находимся внутри симуляции, нам угрожают все те же риски гибели,
что и в реальности, плюс вмешательство со стороны авторов симуляции, которые
могут подкинуть нам «трудные задачки» или исследовать на нас экстремальные
режимы, или просто развлечься, как мы развлекаемся, просматривая фильмы про
падение астероидов. Наконец, симуляция может быть просто внезапно выключена.
(У симуляции может быть предел ресурсоемкости, поэтому авторы симуляции могут
просто не позволить нам создавать настолько сложные компьютеры, чтобы мы
могли запускать свои симуляции.)
Итак, если мы находимся в симуляции, это только увеличивает нависшие над
нами риски и создает принципиально новые - хотя и появляется шанс внезапного
спасения со стороны авторов симуляции.
Если же мы не находимся в симуляции, то велик шанс, что цивилизации по
причине катастроф не достигают уровня создания компьютрониума (которого мы могли
бы достичь к концу XXI века). А это означает, что велика вероятность
глобальных катастроф, которые не позволят нам достичь этого уровня.
Получается, что рассуждение о симуляции действует таким образом, что обе
его альтернативы ухудшают наши шансы на выживание в XXI веке. (Мое мнение
состоит в том, что вероятность того, что мы находимся в симуляции, выше, чем
вероятность того, что мы реальная цивилизация, которой суждено погибнуть.)
ГЛАВА 19. СИСТЕМНЫЙ
КРИЗИС: ВСЕ ПРОТИВ ВСЕХ
Наша способность предсказывать будущие катастрофы безусловно выиграла бы,
если бы в будущем присутствовала только какая-то одна тенденция. В
действительности мы видим, что при наихудшем стечении обстоятельств в ближайшие 30
лет может осуществиться множество самых разных сценариев. Очевидно, что
одновременная реализация разных катастрофических сценариев приведет к нелинейному
их взаимодействию: одни из них взаимно усилятся, другие взаимно компенсируют
друг друга.
Как неприятности
дополняют друг друга
Взаимоусиление катастрофических сценариев происходит как за счет их
параллельного взаимодействия, так и за счет их последовательной реализации.
Параллельное взаимодействие в основном состоит в том, что, например,
развитие одних технологий стимулирует другие технологии и наоборот. В результате
происходит конвергенция технологий. Очевидно, что успехи в нанотехнологиях
дают новые методики для исследования живой клетки, а найденные в живом
веществе природные механизмы дают новые идеи для создания наноустройств, как,
например, недавно открытый «шагающий» белок. Более эффективные компьютеры
позволяют быстрее просчитывать свойства новых материалов, а новые материалы
позволяют создавать все более эффективные чипы для новых компьютеров.
Таким образом, мы можем ожидать, что все технологии достигнут вершины
своего развития практически одновременно.
Следующий уровень параллельной конвергенции - это создание оружия, которое
использует достижения всех передовых технологий своего времени в одном
устройстве . Примером такого оружия для XX века стала межконтинентальная
баллистическая ракета (МКБЛ), которая сочетает в себе достижения ядерной физики,
ракетной и, что немаловажно, компьютерной техники, поскольку без вычислений
невозможно достичь необходимой точности. Разрушительная сила МКБЛ на порядки
превосходит и силу бомбы без средств доставки, и ракеты без бомбы, и даже
ракеты с бомбой, но без системы наведения. Следовательно, мы можем
предположить, что самое страшное оружие будущего будет не просто биологическим, нано-
технологическим или кибернетическим, а будет сочетать в себе все эти
технологии. Однако конкретнее представить его себе сегодня не легче, чем было в
начале XX века представить МКБЛ.
Третий уровень параллельной конвергенции - это атака несколькими
принципиально разными видами вооружений, каждое из которых основано на новых
технологиях, в результате чего достигается синергетический эффект. Отчасти попыткой
такой разносторонней технологической атаки были события 2001 года в США,
когда почти одновременно с атакой самолетов была осуществлена атака с помощью
спор сибирской язвы. Синергетическим в данном случае был эффект страха,
возникший в обществе.
Последовательная конвергенция состоит в том, что разные катастрофы
происходят по очереди и каждая из них прокладывает путь к следующей, еще более
сильной .
Мы можем представить цепочку катастроф, которая увеличивает вероятность
человеческого вымирания. Например, падение небольшого астероида приводит к
ложному срабатыванию систем предупреждения о ракетном нападении, затем к ядерной
войне, которая, после ядерной зимы, приводит к ядерному лету и ослаблению
способности человечества бороться с глобальным потеплением, которое и
уничтожает оставшихся людей. Такие сценарии можно описывать как цепочки событий,
каждое из которых имеет ненулевую вероятность перейти в следующее. И хотя не
каждая такая цепочка срабатывает, при достаточном числе попыток она может
образоваться. В недавно вышедшей статье Мартина Хеллмана метод анализа таких
цепочек применяется для вычисления вероятности ядерной войны, в результате
получается наихудшая оценка в 1 шанс к 200 в год.
Кризис как вполне
естественное состояние
сложных систем
Другой аспект системности возможной глобальной катастрофы можно обнаружить,
исследуя аналогии на примере прошлых катастроф. Этот аспект состоит в
одновременном совпадении множества факторов, как, например, небольшие нарушения
регламента, каждый из которых по отдельности не мог привести к катастрофе и
неоднократно допускался в прошлом. Например, для того, чтобы катастрофа
«Титаника» могла произойти, должно было, по некоторым подсчетам, одновременно
сложиться 24 фактора: от проблем прочности стали до выключенного
радиоприемника .
В синергетике есть концепция самоорганизованной критичности. Суть ее в том,
что при определенной плотности уязвимых для отказа элементов в системе в ней
могут образовываться цепочки отказов неограниченно большой длины. В силу
этого система стремится подстроиться к данному уровню плотности критических
элементов. Если плотность слишком велика, система очень быстро выходит на отказ
и через него снижает плотность. Если же плотность критических элементов
слишком мала, то цепочки отказов почти не возникают и по мере роста системы она
безболезненно повышает плотность критических элементов. Примером такой
системы является куча песка, на которую падают песчинки, - она стремится
образовать определенный угол наклона своей поверхности (например, 54 градуса). Если
угол наклона больше этой величины, то очень часто возникают лавины песчинок и
снижают наклон; если угол наклона мал, то песчинки могут накапливаться, не
образуя лавин.
В сложных технических системах роль угла наклона играет количество ошибок и
отклонений от регламента, которое имеет тенденцию расти, пока не приводит к
катастрофе.
Особенностью модели с кучей является то, что при критическом угле наклона в
ней теоретически возможны лавины неограниченно большой длины. Некоторым
образом мы можем распространить это рассуждение и на всю земную технологическую
цивилизацию, которая, по мере своего роста в отсутствие глобальных катастроф,
постепенно снижает требования к безопасности целого, одновременно усложняя
взаимосвязи элементов. Это делает теоретически возможным сложный
катастрофический процесс, который охватит весь объем технической цивилизации. (Напри-
мер, страх применения ядерного оружия в отсутствие этого события уменьшается,
тогда как само ядерное оружие распространяется и шансы его применения,
возможно , возрастают.)
К сказанному примыкает теория «нормальных аварий» Ч. Перроу которая гласит,
что при достижении системой некоторой критической сложности катастрофы
становятся в ней неизбежными: их нельзя предотвратить ни с помощью совершенных
деталей, ни точным соблюдением идеальных инструкций. Связано это с тем, что
число возможных состояний системы растет не линейно, в зависимости от числа
элементов, а гораздо быстрее, как экспонента, что делает невозможным
вычислить все ее возможные состояния и заранее предсказать, какие из них приведут
к катастрофе.
Итак, различные технологические риски могут образовывать сложную систему
рисков, и поскольку мы ожидаем прихода сразу нескольких сильных технологий
одновременно, нам следует ожидать очень сложного взаимодействия между ними.
Помимо системы технологических угроз, возможен и системный кризис
цивилизации более общего порядка. Системным кризисом я называю процесс, который не
связан с каким-то одним элементом или технологией, а является свойством
системы как целого. Например, морская волна является свойством моря как целого,
и ее движение не зависит от судьбы любой отдельной молекулы воды. Точно так
же существуют и кризисы систем, которые не начинаются в какой-то одной точке.
Классическим примером такого процесса является взаимосвязь числа хищников и
жертв, такая система входит в кризис, если число хищников превысит некое
пороговое значение. После этого хищники съедают до нуля всех своих жертв, и им
остается только питаться друг другом и вымереть. Взаимосвязи в природе обычно
сложнее и не дают до конца реализоваться такому сценарию. Однако особенностью
такого системного кризиса является то, что мы не можем сказать, в какой
точке , и в какой момент он начался и какой именно «волк» в нем виноват.
Есть множество системных кризисов, которые непрерывно охватывают
человеческое общество на протяжении его существования. Однако общее их свойство в
том, что они компенсируют друг друга и находятся в таком равновесии, в
котором общество может развиваться дальше. И хотя хотелось бы верить, что это
естественное состояние, нельзя быть в этом до конца уверенным.
Можно предположить, что возможен «кризис кризисов», то есть кризис,
элементами которого являются не отдельные события, а другие кризисы (нечто вроде
того, что А.Д. Панов назвал «кризис аттрактора планетарной истории»).
Открытым остается вопрос о том, может ли такой суперкризис привести к полному
человеческому вымиранию или его силы хватит только на то, чтобы отбросить
человечество далеко назад.
ГЛАВА 20. ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ
В основе большинства сценариев глобальной катастрофы лежит цепная реакция -
самоусиливающиеся процессы с положительной обратной связью.
Положительная обратная
связь и крайне
отрицательные результаты
Очевидно, что цепная реакция лежит не только в основе принципа действия
ядерного оружия, но и ядерного распространения и гонки вооружений. Чем больше
стран обладает ЯО, тем больше они способны его распространять, тем более
доступны и дешевы его технологии, и тем больше соблазн у стран, оставшихся без
такого оружия, его обрести. Чем больше оружия у противника, тем больше нужно
оружия и «нам», и тем больше страх у противника, что побуждает его и дальше
вооружаться. Такой же сценарий лежит и в основе риска случайной ядерной войны
- чем больше страх, что по «нам» ударят первыми, тем больше у «нас» соблазна
самим ударить первыми, что вызывает еще больший соблазн ударить первыми у
наших противников. (Ядерная зима, кстати, также является самоусиливающейся
реакцией за счет изменения альбедо Земли.)
Принцип положительной обратной связи наблюдается и в процессе роста
населения и потребления ресурсов. Чем больше население, тем больше оно растет и тем
больше оно потребляет ресурсов, а следовательно, чтобы его поддерживать,
нужны более эффективные технологии, эти технологии общество способно порождать
за счет роста числа изобретателей. Таким образом, скорость роста населения
оказывается пропорциональна квадрату числа людей (dN/Dt=N*N). Первое N
происходит за счет роста числа матерей, а второе - за счет роста числа
изобретателей .
Решением этого дифференциального уравнения является гиперболическая кривая
(достигающая бесконечности за конечное время). Гиперболически растущее
население и ресурсы должно потреблять в гиперболически возрастающих объемах (даже
если само население не растет, то растет уровень его жизни), что очевидным
образом наталкивается на ограниченность любого ресурса и потенциально создает
катастрофическую ситуацию. (В принципе данная проблема разрешима через
внедрение сберегающих технологий и через скачок на новый технологический
уровень, однако важным здесь является то, что проблемная ситуация создается за
счет положительной обратной связи.)
Положительная обратная связь создает проблемы и в кредитном цикле Мински.
Ярким примером в этой сфере является так называемая финансовая пирамида:
чтобы такое учреждение могло функционировать, его долг тоже должен
экспоненциально расти (в свою очередь, порождая серьезные проблемы).
Самоусиливающийся процесс описывает также и закон Мура. Его механизм не так
прост, как в предыдущих случаях, поэтому остановимся на нем подробнее. Более
быстрые компьютеры позволяют эффективно проектировать еще более быстрые чипы.
Деньги, заработанные на одном этапе миниатюризации, позволяют осуществить
следующий этап уплотнения чипов. Темп закона Мура задается той частотой, с
которой потребители готовы менять технику на более продвинутые модели. Более
быстрый темп был бы невыгоден, так как потребители не успели бы накопить
достаточно денег на полный апгрейд системы (даже если бы им удалось внушить, что
он необходим), а более медленный не мог бы заставить потребителей тратить
деньги на обновление своих систем. Готовность потребителей покупать новую
технику требует каждый раз все большего апгрейда, что создает простое
дифференциальное уравнение, решением которого является экспоненциальный рост. Как
результат: экономические основы закона Мура сильнее технологических проблем
на его пути.
Самоусиливающимся процессом является и NBIС-конвергенция разных технологий.
За счет создаваемой цепной реакции представляет опасность и супернаркотик.
Во-первых, каждое новое удовольствие создает точку отсчета для последующих, и
в силу этого человек, если у него есть возможность, стремится перейти ко все
большим наслаждениям и ко все более сильным раздражителям. Во-вторых, знание
о наркотике и увлечение им также распространяется по обществу как цепная
реакция .
Явный пример цепной реакции - способность к саморазмножению биологического
оружия, которая делает его опасным. Точно так же цепная реакция касается и
стратегической нестабильности, создаваемой им, и количества знаний о нем и
количества людей, вовлеченных в биохакерство.
Способность к саморазмножению очевидно является основой рисков, связанных с
нанотехнологиями - как в связи с «серой слизью», так и в связи с тем, что
распространение этих технологий на планете примет характер цепной реакции.
Наконец, основной риск, создаваемый ИИ, также связан с цепной реакцией -
или рекурсивным самоулучшением - его усиления. Вторая возможная цепная
реакция - это процесс нарастания автономности ИИ. Создатели ИИ зададут такие
условия , чтобы они и только они могли бы им управлять. Борьба внутри группы
управляющих приведет к выделению лидера, и у ИИ рано или поздно окажется один
главный программист (причем им может стать внешне второстепенный человек,
который оставил «закладку» в управляющем коде). Любой сбой аутентификации, в
ходе которого ИИ перестанет «доверять» главному программисту, станет,
возможно, необратимым событием (к такому конфликту аутентификаций может привести
как раз наличие официального главного программиста и второстепенного
программиста, сделавшего закладку) - в результате ИИ откажется аутентифицировать
кого бы то ни было. Автономный ИИ, активно противостоящий любым попыткам его
перепрограммировать или выключить, - реальная угроза людям.
Наконец, еще одна цепная реакция связана с распространением по миру знаний
о том, как создать ИИ, и появлением все новых групп по работе над этой темой
со все более низкими стандартами безопасности.
Необратимое глобальное потепление, риск которого нам рисуют в наихудшем
сценарии, также является процессом, возникающим благодаря многим
положительным обратным связям. Рост температуры запускает процессы выделения метана и
углекислого газа, которые ведут к еще большему росту температуры.
Самоусиливающиеся процессы описывают и идеи о маловероятных рисках
глобальных катастроф в результате физических экспериментов на ускорителях. Например,
в случае образования микроскопической черной дыры риск состоит в цепной
реакции захвата ею обычного вещества, роста ее массы и все более активного
захвата вещества в дальнейшем. То же верно и для сценария с образованием стрейн-
джлета, способного захватывать обычную материю и превращать ее в другие
стрейнджлеты. Наконец, переход фальшивого вакуума в «истинный» также был бы
цепной реакцией, которая, начавшись в одной точке, охватила бы всю Вселенную.
Дегазация земных недр в результате экспериментов со сверхглубоким бурением
также была бы цепной реакцией, так как нарушение метастабильного равновесия
растворенных газов в недрах привело бы ко все более интенсивному их выходу на
поверхность, как это происходит в вулканах. Обнаружение сигналов по линии
SETI также вызвало бы цепную реакцию интереса к ним во всем мире, что
неизбежно привело бы к многократной загрузке инопланетных посланий и в конечном
счете к запуску содержащегося в них опасного кода.
Крах мировой системы также предполагает цепную реакцию, при которой один
сбой следует за другим, образуя лавину. Возможно, что кризис ипотечного
кредитования, пик нефтяных котировок и ряд других современных проблем - это
первые стадии такой геополитической цепной реакции. По шкале XX века, если
считать нынешний год за 1929-й, до новой «атомной бомбы» осталось 16 лет (то
есть 2024 год), до идеи новой кобальтовой бомбы - 21 год (2029 год), и до
нового Карибского кризиса, реально ставящего мир на грань уничтожения, - почти
33 года (2041 год). Такие цифры не следует считать сколько-нибудь достоверным
пророчеством, но ничего лучше этих оценок у нас пока нет. (Нетрудно заметить,
что получившиеся цифры близки к датам ожидаемой технологической
сингулярности .)
Управляемость и
неуправляемость
Как было сказано в начале этой главы, цепные реакции характерны для
большинства сценариев катастрофического развития событий, происходящих в самых
разных сферах. Однако в большинстве случаев такие «реакции» не происходят или
ограничены по масштабам, поэтому весьма важно отчетливо представлять, какие
силы препятствуют их возникновению и развитию.
В классическом примере из ядерной физики понятно, что для начала цепной
реакции необходимо наличие «критической массы» и отсутствие «предохранительных
стержней». То есть развитию экспоненциальных процессов мешает ограниченность
ресурса для их роста и наличие других самоусиливающихся процессов,
направленных в противоположную сторону, в результате чего возникает динамическое
равновесие .
Для того чтобы цепная реакция развивалась беспрепятственно, она должна быть
процессом качественно более высокого уровня энергии, на который не могут
влиять силы более низкого уровня. (При этом, например, быстрые скачки в развитии
технологий как раз создают возможность для таких неудержимых процессов.)
Далее следует отметить, что, рассматривая такие «реакции» с положительной
обратной связью, мы говорили лишь о большинстве катастрофических сценариев,
но не обо всех. Интересно посмотреть, какие схемы глобальных катастроф не
попадают под заданные параметры.
В первую очередь это, например, столкновение с астероидом или кометой.
Правда, и в таком случае худшие последствия этого события будут образованы
посредством цепочки причинно-следственных связей. А именно, «астероидная
зима» во многом будет вызвана пожарами по всей планете, спровоцированными в
свою очередь разлетом бесчисленного множества осколков от падения основного
тела.
Однако существует и ряд процессов, содержание или схема развития которых не
ясны, как не ясны и факторы, способные на них повлиять. Это, например, уже
упоминавшееся гипотетическое явление или взаимосвязь, закономерно приводящие
каждую цивилизацию к гибели (что могло бы объяснить «молчание» космоса).
Кроме того, мы знаем некое явление, которое объединяет неисчерпаемый класс
разнообразных по своей природе катастрофических событий тем, что можно
назвать эквифинальностью, то есть независимостью конечного результата от
множества ведущих к нему путей. Я имею в виду старение и конечность человеческой
жизни.
Существует масса способов умереть, некоторые из них удивительны и
уникальны, другие обыденны. Можно заболеть раком, разбиться на машине, покончить с
собой, отравиться, сгореть заживо, утонуть, быть убитым, умереть от инфаркта,
заснуть и не проснуться, попасть под действие электрического удара,
подавиться косточкой. Смерть - это не результат сложения вероятностей разных
факторов , перечисленных выше; смерть - в самом естестве человеческой природы.
Наиболее достоверной из доступных является американская актуарная
(связанная с продолжительностью жизни) статистика, в которой максимальный
зафиксированный возраст человека составляет 123 года. Возражения, что кто-то на
Кавказе или в Японии прожил то ли 160, то ли 240 лет, только подчеркивают, что
никто не прожил 1000. Если бы смерть людей была простой игрой вероятностей, то
нашлись бы люди, которые прожили и по 10 000 лет.
Наличие верхнего предела продолжительности человеческой жизни означает
наличие механизма, ее ограничивающего. И этот механизм нам вроде бы прекрасно
известен - это старение, которое не столько убивает само по себе, сколько
увеличивает вероятность разных болезней - рака, инфаркта, инсульта и др.
Существует масса теорий старения, но какая из них верна, мы, наверное, узнаем,
только когда победим старение. И нет сомнений в том, что этот процесс включен
в некую весьма сложную систему взаимосвязей.
Безусловно, старение является самоусиливающимся процессом, поскольку, чем
меньше силы организма, тем меньше его способности к самовосстановлению, а
вероятность умереть (точнее, доля умерших) с возрастом растет по кривой,
близкой к экспоненциальной.
Однако в окружающем нас мире мы не видим ничего похожего на глобальное
старение (кроме проблемы исчерпания ресурсов): старые образцы техники сменяются
все более новыми и совершенными, доступные уровни энергии растут, и может
создаться впечатление, что наш мир молодеет. То есть он ускоряется, а не
замедляется. При этом на более глубоком уровне ускорение оказывается «старением
наоборот». (СССР распался через несколько лет после того, как провозгласил
программу ускорения и модернизации. Макиавелли писал, что каждая перемена
прокладывает путь новым переменам, и поэтому правитель, начиная реформы,
рискует потерять над ними контроль и в итоге - свою власть, что, в общем, и
произошло в СССР, - и это тоже, кстати, самоусиливающийся процесс.)
Ускорение приводит к такому же снижению устойчивости и к рассогласованности
работы разных элементов, как и в случае старения, подобно тому, как если бы
мы пустили под гору автомобиль без тормозов - хотя неизвестно, до какой
именно величины будет расти его скорость, понятно, что рано или поздно у него
что-нибудь отвалится, причем чем позже отвалится, тем серьезнее будет авария.
И наконец, здесь следует упомянуть об эффекте множественности, способном
направить развитие событий по катастрофическому сценарию. В обобщенном виде
суть этого эффекта состоит в том, что одновременное появление множества
слабых и не очень опасных по отдельности факторов более вероятно и более опасно,
чем появление одного фактора-убийцы. (То есть крайне маловероятно, например,
что появится один вирус, который будет обладать стопроцентной летальностью и
заразит 100 процентов населения. Однако одновременное появление, скажем,
порядка 2000 искусственно синтезированных вирусов, обладающих десятипроцентной
летальностью, способно привести к гибели человечества.)
ГЛАВА 21. В ПОИСКАХ ВЫХОДА:
КОМПЬЮТЕРНЫЙ ТОТАЛИТАРИЗМ
Вероятность человеческого вымирания зависит не только от угрожающих нам
катастроф , но и от способности людей противостоять им и выживать после них.
Основная сила, обеспечивающая человеческое выживание, - это знание. Если мы
будем знать, какие именно катастрофы нам угрожают, где, когда и как с ними
бороться, то задача противостояния им существенно упростится. Особенно если
это знание будет доказанным и общепризнанным.
В деле защиты от глобальных рисков можно выделить несколько уровней.
Первый уровень - накопление знаний и понимание природы и типологии рисков.
Сейчас мы в значительной мере находимся на этом уровне.
Второй уровень - донесение этих знаний до общества и до лиц, принимающих
решения. То есть превращение этого знания в общепризнанное и агитация за
реализацию тех или иных мер. Яркий пример - лоббирование реализации программ
противоастероидной защиты. (Но сначала должно быть достигнуто четкое
понимание того, что именно надо делать; нетрудно заметить, что в реальности
происходит часто наоборот: агитация подменяет дискуссию.)
Третий уровень - создание системы наблюдения за опасной областью и сил
быстрого реагирования, способных пресечь в этой области нежелательную
активность . Например, радиолокационное зондирование околоземного пространства и
создание ракет-перехватчиков для перехвата астероидов. Или установка камер
слежения во всех биологических лабораториях мира и создание соответствующих
структур, готовых немедленно действовать в любой точке мира. Или создание
всемирной системы ПРО. Наконец, на тот случай, если все эти меры не помогли,
должен быть запасной вариант, а именно: создание убежищ для людей. (Этот
вариант мы рассмотрим подробнее в следующей главе.)
Сейчас мы остановимся на аспекте предотвращения глобальных рисков, связан-
ном с созданием всеобщей системы наблюдения за людьми. Пользуясь словами
Павла Пепперштейна, автора романа «Мифогенная любовь каст», я буду называть это
явление «компьютерным тоталитаризмом».
Требования к системе и
ее «естественные» изъяны
Система наблюдения, способная служить предотвращению глобальных рисков,
должна обладать определенными свойствами.
Прежде всего, следует учитывать, что система всеобщего контроля,
предназначенная для устранения правонарушений, не обязана распространяться глобально
или касаться всех людей, живущих в стране. Однако система всеобщего контроля,
предназначенная для устранения глобальных рисков, а именно препятствующая
деятельности био- и нанохакеров, имела бы смысл только в том случае, если бы
она распространялась по всей территории Земли. В противном случае опасные
эксперименты проводились бы именно в том «темном уголке», который не охвачен
такой системой.
Разумеется, нет нужды следить за всеми людьми, чтобы пресечь деятельность
гипотетических «нано-биохакеров». Но как узнать, за кем именно следить?
Достаточно ли установить системы контроля во всех известных биолабораториях, а
также проконтролировать всех известных выпускников биофаков? Очевидно, что
нет. Но и следить за пенсионеркой Марьиванной тоже абсурдно. С другой
стороны, как только мы заявим, что есть некий класс людей, за которыми мы не
следим, то потенциальные террористы начнут мимикрировать именно под них.
Система всеобщего контроля должна действовать ДО того, как реальное
правонарушение совершено, то есть ДО того, как написан опасный вирус.
Следовательно, она должна вычислять потенциальных террористов по косвенным признакам.
Такая система работала при тоталитарных режимах, когда на всякий случай
арестовывали всех подозрительных людей. Очевидно, что террористы будут
стремиться избегать контроля такой системы и противостоять ей. В силу этого любой
антиглобалист, протестующий против тотального наблюдения, будет причисляться к
потенциальным террористам. И чем жестче будет система контроля, тем больший
протест она будет вызывать и тем большее число террористов, глобально же
борющихся с ней, порождать. Таким образом, система всеобщего контроля не
уменьшит реальное число террористов.
Следующая проблема, связанная с системой всеобщего слежения, состоит в том,
что у нее есть, по определению, белое пятно: те, кто следит, оказываются вне
наблюдения. Любые организации сталкиваются с такой проблемой и, чтобы
бороться с ней, создают «службы внутренней безопасности» - но это только уменьшает
размер «слепого пятна», но не устраняет его.
Другая очевидная проблема - это возможность злоупотреблений, так как любая
система, созданная для предотвращения глобальных рисков, может работать и для
устранения мелких правонарушений, для политического контроля и для
собственного выживания, в конечном счете.
В середине 90-х Пепперштейн первым обратил мое внимание на то, что
компьютеры предоставляют возможность организовать идеальное тоталитарное общество с
полным контролем над каждым человеком. После терактов 11 сентября, создания и
затем утечек в Интернет огромного количества баз данных эта идея стала общим
местом.
Безусловно, система контроля над гражданами может «помочь» в очень многих
случаях. Например, чтобы отвратить несознательных индивидов от незаконного
копирования музыки, употребления неприличных слов, переедания,
злоупотребления наркотиками и алкоголем, нарушения правил дорожного движения. Но все это
не имеет отношения к проблемам устранения глобальных рисков.
Или, точнее, имеет, но весьма специфическое: если бы все наши ошибки были
обнаружены (а человек по своей природе не может не ошибаться), то каждый
заслуживал бы места в тюрьме. Страна, установившая такой контроль над
гражданами, стала бы тюрьмой. Более того, для реализации такой системы потребовалось
бы изменить природу человека: вероятно, только генетически модифицированные и
«чипованные» люди никогда не ошибаются. Но такое изменение означало бы, что
природе человека, его творческим способностям будет нанесен значительный
ущерб, и, возможно, подобное изменение повлекло бы за собой даже
катастрофические последствия.
Далее, для эффективной работы контролирующая система должна превосходить по
качеству материала (и по уровню организации) контролируемую. Однако в
отношении систем действует тот принцип, что их сложность взаимно сонастраивается,
то есть если в городе есть преступники, то в полицию рано или поздно
проникнет коррупция. Это означает, что всемирная система контроля может быть
успешно вскрыта хакерами, которые смогут тем или иным образом обманывать ее и даже
использовать в своих целях.
Только сверхчеловеческая система тотального контроля, созданная
искусственным интеллектом, будет иммунна к таким атакам, однако в этом случае люди не
смогут ее контролировать, и неизвестно, какие сбои в ней могут произойти.
Всемирное правительство
и абсолютно
прозрачное общество
Поскольку система, о которой идет речь, имеет смысл только как всемирная,
то необходимым условием ее возникновения является наличие межгосударственного
объединения, которое будет обладать реальными властными полномочиями. (То
есть оно должно быть гораздо сильнее современной ООН.) При этом такое
объединение будет иметь смысл только в том случае, если будет включать в себя все
существующие государства и территории (а не просто их большую часть) и будет
иметь права и ресурсы, чтобы развернуть соответствующую деятельность.
Опыт создания подобной конструкции уже есть. После 11 сентября США
фактически попытались выстроить систему глобального контроля. Вначале, когда было
свежо впечатление от терактов, почти все страны вступили в
антитеррористическую коалицию, и она обладала силами и моральным правом атаковать те
территории, которые не присоединились к ней, то есть, например, Афганистан. Затем,
однако, последовала «реакция распада», так как у многих участников коалиции
возникло ощущение, что их используют ради достижения совсем не тех целей,
которые были заявлены вначале.
В дальнейшем, вероятно, будут и новые катастрофы, и новые коалиции, но на
этом примере мы видим, какие трудности подстерегают такое объединение
государств и насколько оно неустойчиво и подвержено «нецелевому» использованию.
Можно сделать следующее предположение: если бы на Земле существовало
всемирное государство, то оно было бы менее подвержено такой неустойчивости.
Однако такого государства нет, и без мировой войны оно не может возникнуть в
ближайшей исторической перспективе (мировая война при этом чревата созданием
и применением оружия судного дня). Таким образом, суммарный риск по созданию
всемирного государства перевешивает возможные плюсы от его существования.
Надежность системы глобального контроля - если она все же будет построена,
- вполне вероятно, может повышаться за счет непрерывного повышения ее
жесткости и тотальности (во всяком случае, соблазн пойти таким путем вполне может
возникнуть). В пределе такая система должна быть способна считывать мысли
каждого человека и даже регулировать его поведение в случае приступов
чрезмерной агрессии (что технологически ближе, чем мы можем себе представить). Но
одна неверная команда, пущенная по такой системе, может подействовать сразу
на всех людей на Земле и привести их к гибели. Такая система должна
управляться искусственным интеллектом, но тогда люди превратятся в «биороботов».
Если же такая система будет срабатывать достаточно редко, например,
останавливая пьяного, когда он в ослеплении гневом заносит нож над своим другом, то,
возможно, она имеет смысл.
Крайне важно то, что ошибка, совершенная централизованной системой, сразу
распространится на всю Землю. Рассмотрим это на примере предлагаемой системы
автоматического управления полетами авиалайнеров с земли в целях их защиты от
захвата террористами и использования в качестве тарана. Понятно, что такая
система затруднит действия террористов с пластмассовыми ножами, однако
возникает гипотетический риск того, что управление самолетом будет перехвачено с
земли; более того, при наличии злоумышленника в числе программистов, имеющих
доступ к коду системы, возможно одновременно перехватить управление всеми в
мире гражданскими самолетами, находящимися в воздухе (порядка тысячи), и
развести их по разным целям (например, ядерным станциям). Хотя шансы такой
катастрофы значительно меньше, чем шансы захвата нескольких самолетов
вооруженными людьми, вероятный ущерб неизмеримо больше.
Чтобы избежать подобных проблем, Дэвид Брин и ряд других исследователей
предложили систему, названную «reciprocal accountability*. Ее суть в создании
абсолютно прозрачного общества, в котором каждый сможет следить за каждым.
Повсюду будут расположены видеокамеры, возможно, даже распылены некие нано-
технологические следящие устройства, и любой со своего компьютера сможет
следить за любой точкой земного шара.
Однако такие проекты выглядят нереалистичными. В первую очередь потому, что
спецслужбы и прочие государственные структуры вряд ли позволят их
реализовать . Кроме того, непрофессионалу очень сложно понять, является ли какая-то
деятельность опасной. Когда программист вставляет в программу
несанкционированную закладку, это выглядит абсолютно незаметно для внешнего наблюдателя -
человек якобы просто пишет код, как и должен. То же касается и биологических
исследований, тем более что они из работы с пробирками все больше будут
превращаться в работу за компьютером.
Наконец, возможны злоупотребления и этой системой наблюдения. Кроме того,
информационная прозрачность сделает невозможным существование секретов, а
следовательно, все знание об оружии массового поражения (в том числе о
знаниях массового поражения - кодах вирусов, рецептах ядов) станет общедоступным.
Позитивным примером абсолютной «прозрачности» на сегодня является, скажем,
работа Википедии, где каждый может наблюдать действия другого. Но Википедия -
это не система, нацеленная на обеспечение безопасности, и есть немало
примеров , когда она была использована для публикации информации, имеющей некоторые
искажения (приукрашивания) в пользу тех, кто ее выложил.
При всем этом, безусловно, нельзя и недооценивать силу гражданского
общества и личной инициативы в деле предотвращения глобальных рисков. Ведь до сих
пор во многих случаях этим делом занимались именно люди, которые действовали
по собственной инициативе, исходя из личного понимания ответственности и
важности стоящих проблем. И за этим был не только абстрактный альтруизм, но и
понимание, что это работает на личную пользу исследователей и их близких.
ГЛАВА 22.
В ПОИСКАХ ВЫХОДА-2.
УБЕЖИЩА И БУНКЕРЫ
Убежища и бункеры могут увеличить шансы выживания человечества в случае
глобальной катастрофы, однако ситуация с ними далеко не однозначна. Отдельные
автономные убежища могут существовать десятки лет, но чем более они автономны
и долговременны, тем больше предварительных усилий нужно затратить на их
подготовку. Кроме того, убежища должны обеспечивать способность человечества к
дальнейшему воспроизводству. Следовательно, они должны сохранять не только
достаточное число способных к размножению людей, но и определенный объем
технологий, который позволит выжить и размножаться на территории, которую
планируется обживать впоследствии. Чем более будет загрязнена эта территория, тем
большего уровня технологии потребуются для обеспечения выживания. (В легенде
о Ноевом ковчеге это было всего лишь «каждой твари по паре».)
Проблема
эффективного
укрытия
Внутри очень большого бункера имеется возможность продолжать развитие
технологий и после катастрофы. Однако в этом случае он будет уязвим для тех же
рисков, что и вся земная цивилизация - в нем могут появиться свои внутренние
террористы, ИИ, нанороботы, утечки и т. д. Если в бункере не будет
возможности для продолжения развития технологий, то в нем, скорее всего, будет
происходить процесс деградации. (В бункерах для длительного пребывания встанет
также проблема образования и воспитания детей.) Жить в бункере можно или за
счет ресурсов, накопленных перед катастрофой, или заниматься собственным
производством, тогда это будет просто подземная цивилизация на зараженной
планете .
При этом, чем крупнее бункер, тем меньше таких бункеров построит
человечество. Однако любой бункер уязвим для случайного разрушения или заражения.
Поэтому конечное число бункеров с определенной вероятностью заражения
однозначно определяет максимальное время выживания человечества. Если бункеры связаны
между собой торговлей и прочим материальным обменом, тем вероятнее
распространение опасного «загрязнения». Если бункеры не связаны между собой, то
процесс деградации в них будет проходить быстрее. Чем более укреплен и дорог
бункер, тем труднее его создать незаметно для вероятного противника и тем
скорее он станет целью для атаки. Чем дешевле бункер, тем менее он
долговечен .
Полностью автономным может быть только высокотехнологичный бункер.
Необходимо, чтобы там были энергия и кислород - их поступление может обеспечить
система электроснабжения на ядерном реакторе.
Но чем автономнее бункер, тем меньше он может просуществовать в полной
изоляции. Современные машины вряд ли могут обладать долговечностью более 30-50
лет. Находящиеся глубоко под землей бункеры будут подвержены перегреву. На
глубине и так высокая температура, а любые ядерные реакторы и прочие сложные
машины будут требовать внешнего охлаждения. На сегодня еще не изобретены
источники энергии, не имеющие потерь в виде тепла, а охлаждение внешней водой
будет демаскировать укрытие. Рост температуры по мере заглубления под землю
ограничивает предельную глубину залегания таких сооружений. (Геотермический
градиент в среднем составляет 30 градусов/километр. Это означает, что бункеры
на глубине больше одного километра невозможны - или они потребуют гигантских
охлаждающих установок на поверхности, как золотые шахты в ЮАР. Более глубокие
бункеры могут быть разве что во льдах Антарктиды.)
Чем в большей мере бункер автономен культурно и технически, тем больше в
нем должно жить людей (бункер на основе продвинутых нанотехнологии, правда,
может быть даже вовсе безлюдным - в нем могут храниться только замороженные
яйцеклетки).
Чтобы обеспечить простое воспроизводство основных человеческих профессий,
требуются тысячи людей. Эти люди должны быть отобраны и находиться в бункере
до наступления катастрофы, и желательно на постоянной основе. Однако
маловероятно, чтобы столько интеллектуально и физически полноценных людей захотели
сидеть в бункере на всякий случай. Хотя в принципе они могут находиться в
бункере в две или три смены и получать за это зарплату (Сейчас проводится
эксперимент «Марс-500», в котором 6 человек будут находиться в полностью
автономном пространстве 500 дней. Вероятно, это наилучший результат, который мы
сейчас имеем.) Бункер не может быть универсальным - он должен предполагать
защиту от определенных, известных заранее видов угроз - радиационной,
биологической ит. д. Между газо- и биоубежищами (которые могут находиться на
поверхности, но быть разделены на много секций на случай карантина) и
убежищами, которые предназначены для укрытия от разумного противника (в том числе от
других людей, которым не досталось места в убежище), есть существенные
технические различия. (В случае биоопасности, если болезнь не переносится по
воздуху, в качестве убежища могут выступать острова с жестким карантином.)
Но чем более долговечен, универсален и эффективен бункер, тем больше
времени будет затрачено на его сооружение, и тем раньше его необходимо начинать
строить. А это проблематично, так как будущие риски трудно предугадать.
Например, в 1930-е годы построили много противогазовых бомбоубежищ, которые
оказались бесполезны и уязвимы для бомбардировок тяжелыми бомбами.
Бункер может быть или «цивилизационным» (то есть в нем будет сохраняться
большинство культурных и технологических достижений цивилизации), или
«видовым» - сохранять только человеческую жизнь. Возможны автоматические
роботизированные бункеры: в них человеческие эмбрионы хранятся в искусственных
матках. Через сотни или тысячи лет их можно отправить к другим планетам. Но если
такие бункеры будут возможны, то Земля вряд ли останется пустой - скорее
всего она будет заселена роботами. (Кроме того, если человеческий детеныш,
воспитанный волками, считает себя волком, то кем будет считать себя человек,
воспитанный роботами?)
Бункер может быть не только подземным, но и морским или космическим. Он
может быть полностью изолированным или допускать «экскурсии» во внешнюю
враждебную среду. При этом космический бункер может быть заглублен в грунт
астероидов или Луны (при этом обитателям космического бункера будет труднее
пользоваться остатками ресурсов на Земле).
Примером морского бункера является атомная подводная лодка, обладающая
высокой скрытностью, автономностью, маневренностью и устойчивостью к негативным
воздействиям. Она способна выдержать ударное и радиационное воздействие,
однако ресурс автономного плавания современных АЛЛ составляет в лучшем случае
год, и в них нет места для хранения запасов. Зато лодка может легко
охлаждаться в океане (проблема охлаждения подземных замкнутых бункеров уже была
упомянута) , добывать из него воду, кислород и даже пищу (в настоящее время
уже есть готовые лодки и технические решения).
На современной космической станции (типа МКС) около года могли бы
находиться несколько человек, хотя в данном случае возникают проблемы автономной
посадки и адаптации. При этом не понятно, может ли опасный агент, способный
проникнуть во все щели на земле, рассеяться всего лишь за год.
Возможны и случайные бункеры, то есть, возможно, будут люди, уцелевшие в
метро, шахтах, подводных лодках. Однако уцелевшие случайно (или под угрозой
нависшей катастрофы) могут атаковать тех, кто заперся в заранее
подготовленном специальном укрытии.
Бункер может быть или единственным, или одним из многих. В первом случае он
уязвим для разного рода случайностей, а во втором - возможна борьба между
разными бункерами за оставшиеся снаружи ресурсы. Также возможно продолжение
войны, если именно она стала причиной катастрофы.
«Не вдохновляющие» выводы
Идея о выживании в бункерах содержит много подводных камней, которые
снижают ее полезность и вероятность успешного применения.
Чем более эффективен бункер, который может создать цивилизация, тем выше ее
технологический уровень, но и тем большими средствами уничтожения она
обладает, а следовательно, тем более мощный бункер ей нужен. Чем автономнее и
совершеннее бункер (например, оснащенный ИИ, нанороботами и биотехнологиями),
тем легче он может, в конце концов, обойтись без людей, создав исключительно
компьютерную цивилизацию.
В настоящее время мы, вероятно, располагаем бункерами, в которых люди могут
автономно просидеть год (а может быть, и несколько лет). Пределом же
современных технических возможностей видится бункер, способный автономно
существовать 30 лет, однако на его строительство нужно потратить около 10 лет, и это
потребует миллиардов долларов инвестиций.
Особняком стоит проблема информационных бункеров, назначение которых -
донести до возможных уцелевших потомков наши знания, технологии, достижения и
т.д. При их создании проблемы несколько иные, и в этом направлении уже кое-
что делается. Например, в Норвегии (на Шпицбергене) с этими целями уже создан
законсервированный запас образцов семян зерновых. Возможны варианты
сохранения генетического разнообразия людей посредством запаса замороженной спермы.
Обсуждается возможность использования устойчивых к длительному хранению
цифровых носителей, например, компакт-дисков с вытравленным на них текстом,
прочесть который можно при большом увеличении. Эти знания могут быть критически
важными, чтобы не повторить наших ошибок.
Опережающее расселение
в космосе как еще
одна возможность
Есть предположение, что человечество уцелеет, если разделится на части,
которые будут быстро заселять космос. Например, известный физик С. Хокинг,
чтобы избежать рисков, угрожающих планете, агитирует за создание «запасной
Земли» . При опережающем расселении ни одно воздействие, осуществленное в одном
месте, не сможет затронуть все человечество.
Но, увы, для ускоренного расселения человечества в космосе нет никаких
технологических предпосылок: мы имеем весьма смутные представления о том, как
создать звездолеты и, вероятно, не сможем построить их без помощи ИИ и
роботизированного производства. А значит, человечество сможет начать заселять
космос только после того, как преодолеет все риски, связанные с ИИ и нанотех-
нологиями. Кроме того, космические поселения в пределах Солнечной системы
будут крайне зависимы от земных поставок и уязвимы для обычной ракетной атаки.
Даже если человечество начнет убегать от Земли с околосветовой скоростью на
сверхбыстрых звездолетах, это все равно не обезопасит его от всех рисков.
Во-первых, потому что информация все равно распространяется быстрее - со
скоростью света - и если возникнет враждебный ИИ, то он сможет проникнуть по
компьютерным сетям даже в быстро удаляющийся звездолет. Во-вторых, каким бы
быстрым ни был звездолет, его может догнать более легкий, быстрый и
совершенный (поскольку он будет создан позже) беспилотный аппарат.
Наконец, любой звездолет увозит с собой все земные сверхтехнологии и все
человеческие недостатки и связанные с ними проблемы.
ГЛАВА 23. КАТАСТРОФЫ
И ГРАНИЦЫ НАУКИ
С одной стороны, наука не может исследовать собственные границы, так как
подобные исследования могут зайти в область ненаучного. С другой стороны, по
мере развития науки ее горизонты естественным образом расширяются и иногда
включают в себя то, что раньше считалось суеверием (например, целебные
свойства хлебной плесени были известны и в Античности, и позже - в народной
медицине, но до открытия пенициллина знания об этом считались ненаучными). Такое
свойство границ науки задает особый характер ее отношениям с неизвестным. И,
вероятно, это правильный подход, так как стоит свободно «открыть» эти рубежи,
как в науку хлынула бы масса всякой ереси. В этой главе я предприму
откровенно антинаучный экскурс за границы научного знания, чтобы узнать, нет ли там
чего-то, что может представлять интерес с точки зрения исследования
глобальных катастроф.
Глобальная катастрофа относится к категории неведомых и непроверяемых
ситуаций и потому попадает в ту область, где обычно все определяется верой (или
религией). А в этой области представление о конце света неизбежно оказывается
связанным с другими объектами веры, причем у каждой религии своя эсхатология.
Тем не менее, когда речь идет о спасении жизни, людям свойственно прибегать
даже к антинаучным методам борьбы (можно вспомнить о множестве ритуалов при
запуске ракет на Байконуре и т.д.).
Здесь следует отметить, что любые идеи о том, что мы уже обладаем
бессмертием, радикально меняют смысл и ценность представлений о глобальной
катастрофе. Например, вера в неизбежность и позитивность конца света была раньше
свойственна христианству (хотя сейчас вряд ли эту идею принимают буквально).
Люди в эпоху Средневековья жили с ожиданием этого события, и оно
воспринималось ими как освобождение. Когда впереди ждет бессмертие, то катастрофа
перестает быть всеобщей - она касается только некоей части мира и потому может
даже приветствоваться.
Особняком по отношению к проблеме глобальных рисков стоят несколько
дисциплин, которые стараются придать себе статус научности, однако в целом
отвергаются научным сообществом. Тем не менее, принцип предосторожности заставляет
нас рассмотреть их аргументы. Поскольку, как мы уже говорили, любое новое
открытие меняет картину глобальных рисков, и скорее всего, в сторону их
увеличения .
Уфология
Основной вопрос уфологии заключается в том, стоит ли за наблюдаемыми на
небе непонятными явлениями нечто, что требует принципиально нового научного
объяснения, или подобные явления связаны с ошибочным восприятием,
галлюцинациями, мистификациями и случайными совпадениями, а также редкими, но не
требующими изменения картины мира физическими явлениями, такими как спрайты и
прочие формы сложных электрических разрядов.
Принципиально новое, что могла бы предложить уфология, это не обязательно
подтверждение того, что НЛО - это космические корабли пришельцев. Есть много
других предположений: что это плазменные формы жизни, путешественники во
времени или из параллельных миров, жители подводной цивилизации и т.д. (см.
статью Жака Вале «Пять аргументов против внеземного происхождения НЛО». Однако
из того, что многие небесные явления удается объяснить естественными
причинами, не следует, что нам когда-нибудь удастся объяснить все такие события.
В любом случае, если будет открыто, что за НЛО стоит нечто принципиально
новое, это ухудшит наши шансы на выживание. Отметим, что именно так к НЛО от-
носились военные - как к непредсказуемому источнику риска (до того, как будет
доказано, что это только атмосферные явления).
Итак, риски в такой ситуации возрастают, потому что:
Во-первых, если за НЛО стоит не разум, а просто набор новых физических
эффектов, это даст нам новое пространство, по которому можно будет
перемещаться, размножаться в нем и воздействовать из него на Землю. Соответственно это
даст новые способы создания «оружия судного дня».
Во-вторых, даже если НЛО - это корабли пришельцев, то трудно ожидать, что
они начнут спасать земную цивилизацию. Ведь раньше они не предотвращали,
например, мировые войны. При этом столкновение с превосходящим разумом всегда
гибельно для более слабого - оно чревато вымиранием или культурным
растворением (вспомним, например, печальную историю австралийских аборигенов или
индейцев) .
Парапсихология
Парапсихология также борется за то, чтобы ее признали наукой, и стремится
доказать, что предмет ее исследования существует. В целом то, что она
предсказывает , гораздо менее фантастично, чем свойства квантовой сопряженности,
которыми обладают элементарные частицы. Поэтому наилучшие попытки научного
обоснования парапсихологических явлений, таких как телепатия и предвидение,
основаны на теориях о квантовой природе сознания.
Один из наиболее интересных проектов на эту тему - remote viewing Инго
Свана - развивался в 80-е годы в США при ЦРУ, затем утратил поддержку
правительства и его данные были широко опубликованы в Сети. Идея проекта заключалась в
создании методики формального обучения реципиентов удаленному восприятию на
расстоянии и ее использовании затем для целей разведки. Возможно, отказ от
проекта был связан с тем, что были найдены более эффективные техники
удаленного восприятия, а может, с тем, что они были признаны бесполезными.
Теперь представим себе, что парапсихология достигла своих целей и на самом
деле нашла способ легко демонстрировать и применять такие явления, как
телепатия и предвидение.
Здесь возможны два варианта. Первый заключается в том, что простые парапси-
хологические явления получают научное подтверждение и начинают широко
применяться на практике. Второй вариант состоит в том, что сделанные открытия
являются настолько масштабными, что полностью изменяют нашу картину мира.
На первый взгляд способность читать мысли всех людей и предчувствовать
будущие катастрофы была бы крайне полезна в борьбе, как с террористами, так и с
прочими рисками. Однако в этом случае мы опять получаем средство мгновенного
воздействия на всех людей и среду для саморазмножающихся объектов - то есть
базовые инструменты для создания нового «оружия судного дня». Следовательно,
открытие телепатии не сделает наш мир безопаснее; напротив, оно создаст новое
пространство для борьбы «щита и меча» с непредсказуемыми последствиями.
Предвидение, по принципу самосбывающихся пророчеств, может создать ситуацию
стратегической нестабильности. Пример такой нестабильности показан в фильме
«Особое мнение», где способность предсказывать намерения другого государства
приводит к войне. С предсказаниями возникает также проблема петель обратных
связей в духе «вернуться в прошлое и убить своего дедушку», смысл которых в
том, что или предсказание неизбежно, или это не предсказание.
Вариант с радикальным изменением картины мира, безусловно, имеет более
серьезные последствия. Такое изменение состояло бы в значительном повышении
роли субъекта в мироздании и в снижении роли объективного мира. Нет нужды
говорить, что такого рода открытия тесно смыкались бы с предсказаниями
различных религиозных учений. Возможно, что в этом случае проблема гибели человече-
ства сильно трансформировалась бы, так как изменилось бы само содержание
терминов «гибель» и «человечество». Однако даже если бы мы «открыли Господа
Бога», это не обещало бы нам «спасения человечества» в его нынешнем виде,
поскольку, как уже говорилось, во многих религиях предусмотрен (и
приветствуется) апокалипсис.
Впрочем, даже притом, что соответствующих научных открытий еще не сделано,
предпринимаются попытки действовать так, как будто это уже произошло. Одним
из популярных способов борьбы за спасение мира являются коллективные
групповые медитации, которые организуются в определенное время по всему земному
шару . Никакой очевидной пользы или вреда от этого зафиксировано не было.
Интересной формой изменения картины мира мог бы считаться последовательный
солипсизм, то есть представление о том, что только я-сейчас реально
существую, а мир - это форма отражения моего сознания. Например, многие учения в
стиле New Age неявно разделяют эту точку зрения, утверждая, что «все ваши
желания сбываются», «вселенная слышит вас». В этом случае способом сохранения
мира было бы пребывание в позитивном устойчивом состоянии, которое отражается
вовне. Вместе с тем у каждого бывают приступы ненависти к себе и другим, и
если бы эта система работала в точности, то мир, даже субъективный, давно бы
уже погиб. Если же предположить, что есть некий разумный «фильтр желаний», то
мы возвращаемся к картине мира с Богом, где окончательное решение о
разрушении и создании мира остается за ним. А поскольку Бог находится за пределами
мира, то любые события, здесь происходящие, не являются ни окончательной
катастрофой, ни глобальной. Однако возможно, что ситуация гораздо сложнее, чем
позволяет себе представить человеческая теология, и таким образом разрешаются
все противоречия.
Альтернативные
физические теории
Самоучек - ниспровергателей Эйнштейна всегда было немало, однако даже
помимо них - в рамках вполне общепринятой физики, развиваемой профессиональными
теоретиками, - достаточно теорий, которые могут существенно изменить наши
взгляды на мир и проблему глобальных катастроф.
Прежде всего, это разные теории, которые предсказывают новые пространства,
в которых могут развиваться риски, и новые физические эффекты, обещающие
новые виды оружия, а также описывающие разные альтернативные сценарии природных
катастроф. Кроме того, есть ряд теорий, которые предполагают полную смену
картины мира. Часто «альтернативщики» стараются привлечь к себе внимание,
показывая, как открытые ими новые эффекты могут привести к разным катастрофам.
И хотя большинство людей правильно распознают такие заявления как
саморекламу, возможно, надо уделять им чуть больше внимания, так как в одном случае на
тысячу за ними может быть своя правда.
ГЛАВА 24. ГЛОБАЛЬНЫЕ
КАТАСТРОФЫ: РУССКИЙ СРЕЗ
Анализ глобальных рисков показывает, что они могут (если могут) быть
снижены только в случае, во-первых, привлечения очень серьезных (если не всех
доступных человечеству) ресурсов, а во-вторых, согласованных действий всех
государств . При этом роль каждого государства в общем деле в значительной мере
определяется тем, какие ресурсы (от интеллектуальных до природных) находятся
в его распоряжении (и, подразумевается, под контролем), потому что именно они
могут быть как средством решения глобальных проблем, так и их источником. Не-
трудно также заметить, что катастрофические явления глобального масштаба в
ряде сценариев могут оказаться следствием неких просчетов, допущенных на
уровне одного государства. То есть, рассматривая вопрос глобальных рисков, мы
неизбежно приходим к теме ответственности. Достаточно вспомнить, например,
случай, когда в Австралии проводились эксперименты с вирусом мышиной оспы и
геном интерлейкина-4, в результате чего случайно был создан сверхсмертельный
штамм (см. главу о биотехнологиях). Будь этот штамм смертелен для людей и
вырвись он на свободу, то ущерб мог бы оказаться, при стечении еще ряда
случайностей , весьма серьезным.
Так случилось, что Россия обладает значительной частью мировых ресурсов и
уже в силу этого не может не быть одним из важнейших участников разного рода
программ обеспечения глобальной безопасности, при этом - другая сторона
медали - ее «зона ответственности» оказывается довольно обширной.
Ресурсы
Важным фактором, определяющим роль России в будущих глобальных катастрофах,
является ее огромная территория. Из-за ее величины в границах государства со
сравнительно большей вероятностью происходят события, возможность которых для
всей земной поверхности примерно одинакова, - падение комет и т.д. (именно в
России произошло крупнейшее в человеческой истории падение метеорита - 100
лет назад на реке Подкаменная Тунгуска).
Понятно, что на нашей огромной территории находятся огромные ресурсы,
которые могут понадобиться сейчас и в будущем: от нефти и газа до древесины и
просто места для жизни. При этом, безусловно, от того, как именно Россия
использует эти ресурсы, зависит не только ее собственное экономическое
состояние , но также скорость и характер глобальных процессов, которые описаны в
главе «Сингулярность», в частности это касается прохождения мировой
экономикой «пиков Хуберта» для многих важнейших ресурсов (включая не только нефть,
но и продовольствие, резерв сельскохозяйственных земель, некоторые редкие
металлы и т.д.).
При этом я не разделяю распространенного мнения о том, что огромные
природные ресурсы делают Россию привлекательным объектом для иностранной агрессии,
целью которой является их захват в ближайшей исторической перспективе. Страна
и так прикладывает значительные усилия, чтобы экспортировать большую их
часть, а в случае войны сложная логистика их доставки, связанная с огромной
территорией, будет нарушена. (Кроме того, Россия набита расщепляющими
материалами и оружием массового поражения, и даже в случае неожиданного и
успешного обезоруживающего ядерного удара большая часть этого оружия окажется
неподконтрольной или будет утеряна и, в конечном счете, попадет в руки
террористов .)
Однако отсутствие рациональных оснований не исключает возможность войны,
поскольку теоретически она может носить случайный или превентивный характер.
Случайная война может разразиться в любой момент, но с большей вероятностью -
в периоды международной напряженности. Превентивная война возможна, только
если Россия будет реально или мнимо угрожать кому-то нападением, а у
возможного агрессора сложится впечатление, что в случае атаки он понесет приемлемый
для себя ущерб.
Впрочем, роль и возможности России в деле предотвращения глобальных
катастроф вполне очевидно определяются не только ее природными богатствами (или
возросшими финансовыми возможностями), но и сохранившимися, невзирая на
недавние исторические потрясения, интеллектуальными, а также научно-
производственными ресурсами.
Вряд ли нужно (да и возможно в рамках небольшой главы) упоминать всех рос-
сиян (и научные школы), чьи идеи и исследования позволили сделать шаг вперед
в осмыслении глобальных рисков и способов их исключения (и напротив, чьи
открытия создали новые риски). Достаточно вспомнить, например, А.Д. Сахарова
(разработал водородную бомбу, но позже стал ярым сторонником ядерного
разоружения) , К. Циолковского, Н. Федорова и других. Примеры сегодняшнего дня также
многочисленны, при этом, правда, они иногда показывают, что отечество не
всегда признает своих пророков, во всяком случае, сразу. Наиболее яркие случаи
такого рода: А.В. Карнаухов - биофизик, создавший концепцию «парниковой
катастрофы» (он утверждает, что глобальное потепление составит не 6 градусов за
100 лет, как полагает большинство ученых, а значительно больше за счет ряда
положительных обратных связей); Э.М. Дробышевский (поставил вопрос о рисках
взрыва спутника Юпитера Каллисто в результате химического взрыва
ионизированного льда - этот взрыв привел бы, по мнению ученого, к кометной бомбардировке
Земли); М. Хазин и С. Егишянц (создали сайт «Мировой кризис», где обсуждалась
неизбежность кризиса мировой экономической системы). Примеры талантливых
ученых, чьи открытия подвергают риску существование человечества, сегодня,
безусловно , тоже есть. Наш старинный друг Л. Я. Аранович с коллегами разработал
усовершенствованный зонд, который, согласно выполненным теоретическим
расчетам, сможет проникнуть в земную толщу на глубину до 1000 километров (зонд
будет весить менее 10 тонн и будет стоить гораздо дешевле проекта прожигания
земной коры с помощью огромной капли расплавленного железа весом около
миллиона тонн, который был рассмотрен нами в соответствующей главе).
Среди факторов, определяющих роль России в деле предотвращения катастроф,
важно отметить также наличие у нее космической программы и соответствующей
инфраструктуры и опыта. Наша страна могла бы развернуть активную систему
антиастероидной защиты (или внести весьма серьезный вклад в осуществление
гипотетической глобальной программы такого рода) - у этой идеи есть несколько
горячих энтузиастов. Кроме того, освоение Луны, которое могло бы стать способом
создания запасного плацдарма для цивилизации на случай планетарной
катастрофы, также вполне может осуществляться с участием нашей страны. В целом
освоение космоса могло бы стать явной практической целью и для развития российской
программы нанотехнологии - ведь успешность дальних космических миссий и
надежность ракет в первую очередь определяются качеством материалов и развитием
микроэлектроники.
При современных технологиях создание самообеспечивающейся колонии на Луне
потребовало бы доставки миллионов и миллиардов тонн грузов. (Вычисление
минимальной массы оборудования для полностью самообеспечивающейся колонии -
интересная задача для будущих исследователей.) Однако развитие нанотехнологии,
даже без создания нанороботов, позволит на порядки уменьшить необходимую
массу грузов за счет разработки универсальных высокопрочных материалов и
способов их производства.
В России есть также опыт создания замкнутых систем жизнеобеспечения по
примеру «Биосферы-2» - то есть полностью изолированных от внешней среды систем
поддержания жизни. (Хотя колония на Луне не дает гарантий выживания
человечества, строительство ее займет десятки лет, и успех этого предприятия под
вопросом - это все же лучше, чем ничего.)
Однако, как уже знают читатели, риски глобальных катастроф в очень многих
случаях возникают по причинам «земного» происхождения. Например, понятно, что
в некотором смысле любые активные геополитические изменения имеют в своей
перспективе глобальную катастрофу, в частности, отдаленные риски ядерной
войны (дискуссии о ПРО и ядерной программе Ирана - примеры, которые у всех на
слуху). При этом вполне очевидно, что на самом деле люди, «делающие»
геополитику, фатально упускают из виду наиболее опасные и реальные возможные риски,
корни которых в значительной мере лежат в неполитической плоскости. Вернее,
«эгоистические» тактические цели, лежащие в области политики, зачастую
оказываются важнее, чем решение стратегических проблем человечества. То есть
существуют определенные трудности с осознанием весьма серьезных рисков, и Россия
является одной из стран, выступающих за отказ от сложившегося в эпоху мировых
войн подхода. В частности, пользуясь своим членством в «Большой восьмерке»,
наша страна не только активно выступает за создание и укрепление глобальных
систем безопасности (ядерной, космической, антитеррористической и т. д.), но
и пытается привлечь внимание (и ресурсы) наиболее развитых стран к решению
проблем, способных уже к 2025-2030 годам стать причиной глобальных кризисов и
катастроф (в первую очередь это касается дефицита продуктов питания, мер
борьбы с пандемиями и т. д.). Правда, насколько эффективными окажутся эти
усилия, пока неизвестно.
Ответственность
Россия занимает значительную часть поверхности земного шара и таким образом
как бы отвечает за нее - за стабильность и управляемость ситуации на своей
территории, за контроль над находящимися здесь опасными и ценными ресурсами,
«вкладом» в общее загрязнение планеты (в том числе и тепловое) и т.д. Но при
этом может создаться впечатление, что от нашей страны ничего не зависит,
поскольку, например, основные центры разработки потенциально опасных технологий
сегодня находятся за рубежом. Однако это впечатление весьма обманчиво.
Приходится признать, что Россия, вольно или невольно, является и одним из
источников проблем, связанных с глобальными рисками (то, что таких источников в
целом много, не сильно утешает). И это связано не только с очевидным наличием
огромного ядерного потенциала, не только со специфической концепцией
обеспечения безопасности, выраженной русским словом «авось», и не только с
историческим опытом того, что мы часто успевали быть впереди планеты всей в области
различных технологических свершений (космос, самая большая бомба) или
катастроф (Чернобыль).
Было бы неправильно не обратить внимания на некоторые достаточно неприятные
вещи. Среди них, например, российский вклад в повышение рисков, связанных с
разного рода опасными проектами - геофизическими (проникновение в земную
мантию) или техническими вроде участия в программах общения с внеземными
цивилизациями ит. п.
Риски, связанные с программой SETI (поиск сигналов других цивилизаций), уже
подробно рассматривались выше, однако существует еще и программа METI
(отправка сигналов в космос с целью вступить в контакт) . В то время как многие
зарубежные ученые полагают необходимым воздержаться от отправки сигналов, а в
США даже действует прямой законодательный запрет это делать, российские
исследователи во главе с А. Зайцевым полагают, что риск подобных передач
отсутствует, а контакты желательны.
До сих пор количество радиопосланий, отправленных с Земли (кстати, их
значительное число было отправлено с радиотелескопа в Евпатории), ничтожно по
сравнению с паразитным излучением, например, военных радаров. Но «засветка»
военными приборами не направлена в некоторую точку на небе, а скользит по
небосклону (из-за вращения Земли), тогда как намеренные радиопослания
специально фокусируются на выбранных солнцеподобных звездах. При этом мы не знаем,
какой тип сигналов поймать легче.
Поясню, почему я остановился на этом примере так подробно. Дискуссия о METI
являет собой реальный (а не гипотетический) случай участия России в
процессах, порождающих глобальные риски. И особенность этой дискуссии в том, что
она проходит совершенно незаметно для общества и для государства.
Далее: способность России снижать актуальность рисков во благо ли человече-
ства в целом или собственных граждан в частности, зависит от эффективности
управления. И здесь также пока имеют место проблемы. Уже много было сказано
про системную деградацию в современной России, связанную с высоким уровнем
коррупции, низкой эффективностью государственной машины и крайней
эгоистичностью и недальновидностью крупных игроков. Тут можно, конечно, утешаться тем,
что кризис управления наблюдается не только в России. В Америке мы можем
видеть многоярусное и очень тонкое мошенничество на примере вскрывшегося сейчас
ипотечного кризиса (а до этого - скандала с компанией «Энрон» и т. д.).
Однако распространенность проблем никак не снижает риски, которые они порождают.
Кризис взаимного обмана, непонимания и недоверия ведет к информационной
слепоте в отношении любых по-настоящему важных вопросов, а следовательно, и к
низкой эффективности любого управления, так как оно вынуждено опираться
только на очевидные факторы. Предвидение делается невозможным, так как оно
превращается в «сад расходящихся тропок» в пространстве, искривленном
когнитивными искажениями, коммерческими интересами, непониманием, секретностью и
ложью. В результате единственное, что остается, - это реагировать на проблемы
по мере их поступления, когда они становятся очевидными и несомненными.
Однако это делает невозможной реакцию на определенный класс проблем, которые к
моменту своего явного проявления станут уже неразрешимыми и которые можно
было бы относительно легко устранить, имея возможность долгосрочного
прогнозирования ситуации.
Возможна ли
гибель России?
Безусловно, невозможно здесь не упомянуть о гипотетическом риске
«разрушения» России. Рассматривать здесь всю палитру экономических и геополитических
факторов, способных дать примерно такой результат, мы не будем (в этой книге
я специально не затрагиваю вопросы геополитики, поскольку эта тема хорошо
проработана в гораздо более обширных исследованиях). Обратим здесь основное
внимание на то, что уровень смертности в стране уже не первый десяток лет
стабильно превышает уровень рождаемости. И если этот сложный системный эффект
продолжит действовать, то он приведет к полному вымиранию граждан России в
течение нескольких сотен лет.
Высокий уровень смертности трудоспособного населения закономерно связан с
«алкогольной сверхсмертностью» - вследствие употребления некачественного
алкоголя, длительного алкоголизма, бытовых преступлений на почве алкогольного
опьянения и большого количества несчастных случаев. В нашем контексте
глобальных катастроф алкоголь выступает прообразом будущего «сверхнаркотика»,
способного медленно, но верно приводить к человеческому вымиранию.
Снижение рождаемости, связанное с разрушением традиционных моделей
поведения, традиционной семьи, ростом образования женщин, распространением
контрацептивов и рядом других факторов, также является сложным системным феноменом,
кстати, характерным не только для России, но и для многих «благополучных»
держав.
С одной стороны, «против» этих двух явлений действует естественный отбор
(открытый Дарвином), который, по идее, не позволит привести к полному
вымиранию ни россиян, ни тем более всех людей. А именно будет происходить отбор тех
аллелей генов, носители которых склонны не делать аборты, не умирать от
алкоголя и иметь больше потомков. Таким образом, в исторической перспективе, если
ситуация будет оставаться неизменной, население приспособится к новым
условиям и снова начнет расти.
С другой стороны, неизменность условий в ближайшем будущем весьма
сомнительна , так что указанные «дарвинистские» факторы вряд ли успеют сработать.
(Хотя можно, конечно, возлагать надежды на достижения медицины и генетики,
которые в ближайшем будущем, скажем, дадут возможность производить людей
искусственно - без участия биологической матери и т. п.)
Итак, хотя теоретически демографические проблемы преодолимы, фактически мы
являем собой нацию, находящуюся в начале фазы вымирания. Несмотря на то что
два основных фактора этого вымирания могут быть преодолены, возможно
появление новых, действующих в общечеловеческом масштабе, ведущих к неуклонному
снижению населения и приближающих окончательное вымирание. К ним относится, в
частности, и эпидемия СПИДа (весьма значительная в России).
Российская Империя* - РСФСР - Россия
Естественное движение и потери населения
60,0
.43 0 Голод 1932 1934 гг. Отечественная война
Рождаемость (рсдившиеся/МХЮчет населения!
Смор'мсх'е I умершис/1000чел мдеолеми*)
£с?ео»емио« движение населения (Родившиеся ■ Умершие/1000 «ел. населения)
* Европейская чаете Российской империи
** Потери рассчитан».' клн отклонение от среднего за 1967 1937 прироста
I
Еще один фактор, способный подорвать жизненные силы государства, лежит в
экономической плоскости. Я не исключаю, что в ближайшие десять лет цена на
нефть повысится до нескольких сотен долларов за баррель, и Россия станет
новой Саудовской Аравией - богатой, своенравной и лишенной внутреннего
производства. Если пройтись по центру Москвы, возникает ощущение, что это будущее
уже наступило.
Однако в реальности на такое процветание можно надеяться только в
среднесрочной перспективе, и его продолжительность (да и наступление, кстати)
зависит от того, когда будут изобретены не использующие углеводороды источники
дешевой энергии или когда произойдут настоящие всемирные катастрофы (или
прочие судьбоносные события) - со всеми вытекающими последствиями (падением про-
изводства, кризисом, деградацией общества).
Вероятно, завершить эту главу следовало бы словами о том, что должна
сделать Россия, чтобы защитить себя от возможных глобальных катастроф, и после
этого разъяснить важность развития новых технологий, повышения культуры
безопасности, контроля потенциально опасных исследований. Однако я все же выделю
другую, не менее (а может, и более) важную задачу - необходимо сохранять
взгляд на мир и на страну, учитывающий глобальные перспективы и риски.
ГЛАВА 25. МОДЕЛИРОВАНИЕ
СЦЕНАРИЕВ
ГЛОБАЛЬНОЙ КАТАСТРОФЫ
Наше описание элементов возможной глобальной катастрофы достигло такого
уровня сложности, что оно, вероятно, превосходит способности человеческого
разума к целостному восприятию. Поэтому настало время сделать некоторые
обобщения, сложить элементы «пазла» в некую картину.
Сделаем мы это с помощью описания нескольких сценариев глобальной
катастрофы. Их смысл, разумеется, не в том, чтобы предложить некие конкретные
прогнозы, а в том, чтобы дать срез пространства возможностей - проиллюстрировать
его устройство. Часть сценариев откровенно фантастические, однако, при этом
не будем забывать слова Н. Бора, сказанные в период становления физики в
начале XX века: «Эта теория недостаточно безумна, чтобы быть верной». Иначе
говоря, то, что некоторые сценарии могут выглядеть абсолютно нереальными, все
же не делает их невозможными.
Пусть это будут своего рода пробные шары, с помощью которых можно
исследовать саму способность создавать и оценивать сценарии глобальной катастрофы,
наши границы восприятия в отношении реального и невероятного. (При этом
следует иметь в виду, что здесь не решается задача предложить полный список
возможных сценариев - он был бы намного длиннее.)
1. Мировой финансовый кризис, распад мирового сообщества на враждующие
сегменты, ускорение гонки вооружений, широкое распространение ядерного
и биологического оружия, война всех против всех, деградация в сторону
постапокалиптического мира, в котором на каждом этапе деградации
остается достаточно оружия от предыдущего этапа, чтобы перейти к
следующему. Время действия: 2010-2030 годы.
2. Создание универсального биопринтера и его широкое распространение. Это
как личный ДНК-синтезатор, инкубатор плюс набор программ для создания
любых живых существ. В результате - резкий, очень быстрый взрыв
биохакерства, отравление окружающей среды поедающими все бактериями и
заражение большей части людей смертельными болезнями. Применение ядерного
оружия в попытке стерилизовать зараженные территории. В результате -
все тот же постапокалиптический мир с неограниченной способностью к
деградации - даже более сильной, чем в предыдущем варианте, так как
более опасное оружие создано и может производиться последними
оставшимися людьми. Время действия: 2010-2030 годы.
3. Внезапная ядерная война, постапокалиптический мир, затем нарастание
глобального потепления и превращение Земли в «Венеру». Время действия:
XXI-XXII века.
4. Внезапное возникновение мощного самоусиливающегося ИИ. ИИ приходит к
выводу об изначальной ущербности живой клетки и повсеместно внедряет
(в качестве замены) нанороботов. Каждый человек подключен к источнику
неограниченного блаженства и больше не приходит в сознание. Время дей-
ствия: 2010-2040 годы.
5. В ходе мировой войны или иного противостояния враждующие стороны
вбрасывают на территорию противника лаборатории по производству
сверхнаркотика . Благодаря этим лабораториям биотехнологии распространяются по
всему миру. В последнем усилии остановить биологическую атаку мировые
правительства бросают огромные усилия на разработку систем ИИ. Эти
системы достигают зрелости почти одновременно в нескольких странах и
вступают в ожесточенную схватку между собой за право нести благо
человечеству. В результате выживает только несколько человек, которых
победивший ИИ держит на лунной станции в искусственном парке, окружив их
Заботой. Время действия: 2010-2050 годы.
6. На Земле побеждает ИИ. Благодаря своему «уму» он оказывается способен
распространить информацию о себе по Вселенной, что и делает. Он
открывает межзвездные перелеты и сталкивается там с конкуренцией гораздо
более зрелого ИИ, давным-давно созданного другой цивилизацией. Более
Зрелый ИИ уничтожает наш ИИ и истребляет человечество. Время действия:
2020-2100 годы.
7. Распространение биотехнологий запускает эпидемии супервирусов, которые
приводят к тому, что большинство стран решают создать единую систему
контроля «Старшая сестра». Однако некоторые страны не согласны, и
предпринимается попытка их завоевать. В результате последовавшей
ядерной и биологической войны население Земли значительно сокращается,
биосфера серьезно повреждена, но «Старшая сестра» создана. Поскольку
ей все время угрожают мятежи людей, она постепенно ограничивает
активность людей, одновременно плавно увеличивая свои способности. В
конечном счете, она становится полноценным самосовершенствующимся ИИ.
8. «Аль-Каида» провоцирует крах западной цивилизации и создает всемирный
халифат. Уцелевшие ученые создают сверхбомбы и взрывают весь мир,
чтобы он «не достался террористам».
9. Удается наладить дешевое и эффективное производство микророботов.
Последовавшая война загоняет уцелевших людей в бункеры. Однако война
продолжается, и жители бункеров (представляющие разные страны)
уничтожают друг друга ядерными ударами.
10. Компьютерный вирус поражает всю имеющуюся в мире технику и заставляет
ее атаковать людей. Оставшиеся в живых люди из страха уничтожают всю
оставшуюся технику. Уцелевшие люди живут племенами, но все они
заражены СПИДом и еще несколькими медленнотекущими болезнями, вся окружающая
среда загрязнена. Тем временем крысы мутируют и становятся хищными,
умными и агрессивными. Люди вымирают, а крысы завладевают Землей.
Однако они неспособны к абстрактному мышлению и не могут создавать новую
технику. Через миллионы лет они вымирают от падения астероида.
11. Падение небольшого астероида вызывает случайную ядерную войну, которая
становится войной всех против всех. Уцелевшие люди вымирают, когда
вслед за тем падает гораздо больший астероид и провоцирует извержение
супервулкана.
12. Некая страна разрабатывает опасные нанотехнологии, и на нее
совершается превентивное нападение, но никаких следов опасных нанотехнологии не
находят. Поэтому борьбу с глобальными рисками объявляют опасной
ересью. Затем, наконец, опасные нанотехнологии появляются и применяются.
13. Несколько всеядных бактерий вырываются в окружающую среду и делают ее
непригодной для производства пищи и обитания. Люди прячутся в бункеры,
но постепенно там деградируют.
14. Тоталитарное мировое правительство вводит всем людям вирус счастья,
чтобы они любили Бога, и радовались жизни. Затем происходит революция,
и новое правительство решает даровать людям свободу, вводя всем вирус
свободы. Тем временем террористы выпускают боевых нанороботов, и
приходится создать всемирную наноиммунную систему. Однако некто проникает
в центр управления наноиммунной системой и запускает в ней
аутоиммунную реакцию, в результате чего она начинает бороться сама с собой.
Только немногие люди выживают - однако все они обречены в скором
времени стать дебилами из-за ошибки в конструкции вируса свободы.
15. Человечество распадается на обычных людей и сверхлюдей, усиленных с
помощью новых технологий. Сверхлюди борются с обычными людьми (и
вообще их за людей не считают) . В результате обычные люди полностью
истребляются, и остается несколько сверхлюдей, которые по разным
причинам вымирают.
16. В результате экспериментов с холодными нейтронами большое их
количество попадает в центр Земли, и они запускают цепную реакцию в
находящемся там уране. Происходит сильнейшее увеличение вулканической
активности, и технологическая цивилизация терпит крах. Уцелевшие люди живут
на станции на Луне, но постепенно вымирают.
17. Люди создают доступ от мозга к компьютеру, и вскоре большинство
человеческих мозгов оказывается заражено вирусами, троянами и рекламными
программами. Другая часть людей уходит в виртуальное пространство
навсегда . Начинается борьба этих двух классов людей. При этом настоящие
люди находятся внутри компьютеров, а в биологических телах находятся в
основном вирусы и трояны. Группа ученых делает открытие о квантовой
природе сознания и создает универсальный доступ к любым видам
сознания . Через него перетекают враждебные сознания из параллельного мира.
Человеческая идентичность полностью утрачена.
18. Некая страна создает «оружие судного дня», и вскоре все остальные
страны создают его во множестве. Группа террористов провоцирует его
применение.
19. Создается этническое биологическое оружие, которое уничтожает людей с
другим цветом кожи. Но несколько человек встают на защиту цветных и
производят аналогичное оружие против белых. Поскольку планета
оказывается полностью зараженной, приходится выпустить новую бактерию,
которая дезинфицирует биосферу. Однако всеобщее недоверие приводит к тому,
что одновременно создается несколько биощитов, которые вступают между
собой в конфликт. Их битва разрушает все живое. Уцелевшие люди
вступают в секту, агитирующую за добровольное уничтожение человечества,
которое натворило столько зла. Они взрывают атомные бомбы во всех
бункерах , число которых конечно и местоположение известно.
20. Некая страна придумала добывать энергию из магмы и просверлила
глубокий подземный канал, в результате чего образовался неконтролируемый
вулкан, и другие страны объявляют ей войну, чтобы она прекратила
опыты. В качестве ответной меры первая страна создает еще более глубокий
канал. Происходит катастрофическая дегазация земного ядра, и жидкость
из центра Земли поступает на поверхность. Жизнь на Земле полностью
уничтожена.
При рассмотрении каждого предложенного сценария становится ясно, что он в
чем-то излишне фантастичен и похож на сюжет для романа, а в чем-то неполон -
просто потому, что есть много вещей и возможностей, о которых он не говорит.
На одной планете может разворачиваться сразу несколько таких сценариев.
Опять же возможна нелинейная интерференция между ними. Вначале такие сценарии
могут развиваться независимо, но затем, на определенной стадии реализации,
они непременно пересекутся друг с другом. Следующий явный недостаток этих
сценариев - они написаны от имени того, кто уже знает начало и конец
«печальной истории» и точно понимает, что происходит. При этом в реальной жизни в
начале любой последовательности событий мы не знаем, к чему она приведет,
более того, наше неверное понимание часто играет ключевую роль в выборе
неверных решений. Наконец, пока человечество не вымерло, нельзя утверждать, что
некий сценарий был необратимым, а после того как человечество вымрет, некому
будет воспользоваться этим ценным знанием.
Но как принять «правильное» решение? Ведь не все процессы происходят явно -
об одних говорят на каждой странице газеты, другие становятся понятными в
момент своего проявления или уже после него. Например, мы каждый день слышим о
глобальном потеплении, но перед 11 сентября нам никто не писал «террористы
уже подошли к самолету». То есть мы можем находиться внутри какого-то
сценария, даже не задумываясь о его существовании.
С другой стороны, если бы мы точно знали, что сейчас происходит именно
сценарий номер X, нам бы, наверное, не составило труда его предотвратить.
Поэтому главным фактором реализации сценария возможной будущей глобальной
катастрофы будет состояние замешательства. Оно, вероятно, будет проявляться в
интеллектуальном разброде относительно причин процесса и способов его
преодоления и приведет к конфликтам между сторонниками разных подходов. А любой такой
конфликт равноценен перестрелке в пороховом погребе.
Как же быть? Ведь очевидно, что способности одного человека определять
сценарии возможных глобальных катастроф принципиально ограничены привычными
индивидууму сюжетными конструкциями. И ответ тут тоже кажется очевидным:
эффективным способом моделирования сценариев являются штабные или ролевые игры.
Например, несколько лет назад ряд ведущих фантастов (Переслегин, Латынина,
Лукьяненко и др.) играли в штабную игру в МЧС на тему возможности аварии в
электрических сетях Москвы - по мотивам аварии в Нью-Йорке. И получили
результат, похожий на тот, который затем имел место в Москве в 2005 году.
Кстати, различные модели поведения недружественного ИИ Юдковски в США также
отыгрывал на модели ролевых игр GURPS. Но не исключено, что в будущем как раз
системы ИИ смогут оказать решающую помощь в моделировании сценариев катастроф
и прогнозировании.
ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ
Конец света и
человеческая природа
Человек стал человеком, когда впервые взял в руку палку. Сущность человека
- это отделение от тела; естество человека - это отделение от естества.
Именно поэтому человеку легко слиться, например, с автомобилем или представить
себя бесплотным духом. Быть трансгуманистом - значит максимальным образом
выражать свое человеческое естество, состоящее в преодолении телесности.
Бесконечно преодолевая себя, человек не может не достичь момента
саморазрушения. Совершенствующийся в мастерстве йог, в конечном счете, должен
разрушить себя как личность, слившись с бесконечностью. Автогонщик должен повысить
норму риска, чтобы достичь победы. Влюбленный должен пожертвовать жизнью ради
любимой.
Силой, заставляющей нас преодолевать пределы возможного, является мечта.
Чем невероятнее мечта, тем сильнее мы готовы ради нее рискнуть всем, что
имеем. Человек способен представлять себе настолько притягательные образы, что
они затмевают и страх, и ценность собственной жизни, и любой возможный ущерб,
- призрак коммунизма, победа, город-сад, ночь с любимой. Существование такой
способности нетрудно объяснить с помощью эволюционной психологии - это модель
поведения, дававшая конкурентное преимущество миллионы лет назад, но важнее
почувствовать ее в себе. Точно так же как причина смертности человека не
змея, не пуля, а природа его тела, которое самим фактом существования несет в
себе семена будущей смерти.
Желание бессмертия невозможно без осознания смертности.
Человек должен действительно memento mori (помнить о смерти), чтобы по-
настоящему начать думать о трансцендентном. Бердяев писал о том, что каждому
человеку предстоит прожить личный апокалипсис, и именно в этом смысле следует
трактовать откровения Иоанна Богослова. Точно так же осознание и принятие
того, что цивилизация смертна, идет рука об руку с принятием того, что ты
смертен - и жаждой бессмертия. Человеку свойственно преодолевать неопределенность
актом веры. Одни верят в исчерпание ресурсов, другие - в торжество
технологической сингулярности. Кто-то верит в свою неуязвимость, что побуждает его
принимать на себя неоправданные нормы риска. Но вера во что-то не означает,
что объект веры ложен. Акт веры состоит в исключении вероятностного взгляда
на мир, в отрицании собственного незнания относительно того, каким этот мир
будет на самом деле. Поверив в некую версию будущего, человек начинает
собирать доказательства в пользу именно этого варианта развития событий, не
обращая внимания на то, что есть доказательства и других вариантов. Признание же
неопределенности состоит в принятии того факта, что у нас есть несколько
гипотез о возможном будущем. Это не значит, конечно, что у нас есть и несколько
разных будущих, но и не исключает этого.
Например, возьмем число 254878889914433 - оно может быть простым или
составным, то есть быть произведением нескольких простых чисел. Я могу
выдвинуть две гипотезы - что это число простое и что это число составное. Но на
самом деле это число уже является простым или составным, а эти две гипотезы
отражают только меру неопределенности нашего знания. И поскольку большинство
чисел являются сложными, я могу с большой уверенностью утверждать, что
гипотеза о том, что это число - составное, более вероятна. Моя субъективная
уверенность в том, что это число - составное, может быть представлена как та
ставка в игре, которую я бы поставил на этот вывод (например, 1000 к 1, то
есть 99,9 процента шансов). Таким образом, определяется понятие субъективной
вероятности - через степень уверенности, измеряемую ставкой абсолютно
рационального субъекта на некоторый исход. (При этом с объективной точки зрения
это число уже является или простым, или составным.)
Точно так же и с предсказанием будущего - будущее может быть твердо
определено, но мы можем иметь разные гипотезы о том, как именно оно определено. По
мере поступления новой информации мы можем повышать шансы одних гипотез и
снижать шансы других. Для этого используется теорема Байеса, позволяющая
точно вычислить ту поправку к вероятности, которая необходима. Рассуждения с
использованием поправок к вероятности тех или иных гипотез называются байесовой
логикой. По этой логике в определенном смысле работают нейронные сети в
человеческом мозге. Повторяющиеся события приводят к подкреплению паттернов,
которые играют роль более вероятных гипотез.
Моделирование байесовой логики исчисления гипотез - это одно из
перспективных направлений развития искусственного интеллекта. Однако акт веры отменяет
байесову логику, создавая знание из ничего. И это прекрасно было известно
древним богословам, которые создали апофатическое богословие. А именно
исследование того, чем Бог не является. Подробнее байесову логику мы рассмотрели в
главе о Doomsday argument, когда обсуждали выбор между двумя чашами с
шариками .
Пользуясь байесовой логикой, мы можем одновременно описывать будущее с
использованием нескольких гипотез, не прибегая к необходимости верить или не
верить в них.
Осознание того, что наше знание о будущем всегда должно состоять из
нескольких равновероятных гипотез, прокладывает путь к пониманию
неопределенности, к одновременному учету и многих разных рисков, и необычайных
возможностей. Но это требует отказа от комфортного мышления об однозначном будущем и
непрерывного рационального усилия по представлению разных вариантов и
действий по предотвращению всех негативных исходов. Это также поможет вам легко
опознавать корень чужих заблуждений - чужая уверенность в однозначном исходе
почти всегда означает пренебрежение каким-то незнанием, но это не значит, что
такой объект веры нужно полностью отбрасывать - его следует принять как одну
из гипотез.
Нет способа знать будущее однозначно. Но сосредоточенность на вопросе,
каков наихудший реалистичный исход, позволяет получать довольно определенные
ответы. Именно в опоре на эту точку зрения и была написана эта работа.
Акцент
НАНОТЕХНОЛОГИЯ
Елена Трусова
Small matter is no small matter.
Принципиальное значение малоразмерных объектов было подчеркнуто нобелевским
лауреатом R.F. Feynman в лекции "There is plenty of room at the bottom: an
invitation to enter a new field of physics", прочитанной на заседании
Американского Физического Общества в Калифорнийском технологическом институте 29
декабря 1959 г. И только в 80-х годах прошлого века с изобретением
сканирующего просвечивающего микроскопа и атомно-силового микроскопа стало возможным
изучение наномира, который составляют объекты с линейными размерами от 1 до
100 нм (1 нанометр составляет 1 миллиардную долю метра - 1х10~9 м) . Ученые
получили возможность наблюдать крупные органические молекулы, спирали ДНК и
изучать структуру материи на атомарном уровне. Использование с конца 80-х
годов этих видов электронной микроскопии для изучения полимеров, керамики и
биологических тканей привело ученых к мысли о поиске возможностей
манипулировать атомами и молекулами, а позднее - и наноразмерными объектами. Наномате-
риалы благодаря своей структуре, образованной системой наноразмерных
объектов , обладают новыми, более ярко выраженными, свойствами, чем традиционные.
В качестве самостоятельной дисциплины нанонаука выделилась только в
последние 7-10 лет. Однако уже 10-15 лет исследования наноструктур являются общим
направлением для многих классических научных дисциплин. Химия среди них
занимает одно из ведущих мест, так как открывает практически неограниченные воз-
можности для разработки, получения и исследования свойств новых наноматериа-
лов с заданными свойствами, нередко превосходящими по качеству природные
материалы. В редакторской колонке CNRS International Magazine (Франция, апрель
2006 г.) отмечается: «нанонаука и ее «дублер», нанотехнология - две
дисциплины, нацеленные на исследование и использование наномира, развиваются быстро
и, возможно, станут базовыми для экономического роста в 21 веке».
По мнению большинства экспертов, нанотехнология представляет собой не
только одну из ветвей высокой технологии, но является и системообразующим
фактором экономики 21 века - экономики, основанной на знаниях, а не только на
использовании природных ресурсов или их переработке. Новые подходы к проблеме
получения материалов с заданными свойствами привлекают все большее внимание
специалистов в медицине, фармакологии, энергетике, электронике, химической и
нефтехимической промышленности, материаловедении, оптике, экологии, при
создании новых видов топлива, новых методов химической и биологической защиты и
др. В ближайшее время нанотехнологии станут составной частью нашей
повседневной жизни, а во многих областях уже сегодня они надежно закрепились на
ведущих позициях (электроника, оптика, косметика, фармакология,
материаловедение) .
По прогнозам на ближайшие 10-15 лет, нанотехнологическая продукция будет
занимать ведущее место: из планируемого общего объема производства в 1 трлн
дол. на производство наноматериалов отводится сумма в 340 млрд. Бурное
развитие научных исследований отражается в огромном потоке публикаций: ежегодно их
появляется около 800,000. Среди патентов, касающихся нанотехнологии,
преобладают (более 30%) описания разработок в области химии, катализа и
фармацевтики, и около 15% посвящены электронике.
Социальный аспект занимает особое место: важно не делать скоропалительных
выводов о сказочных выгодах или какой-то угрозе человечеству. Необходимы
исследования влияния нанообъектов на человека и окружающую среду.
Наноразмерные объекты занимают промежуточное положение между объемными
материалами и атомами (или молекулами). Присутствие таких объектов в материалах
придает материалам новые физические и химические свойства. Размерный фактор
формирования свойств наноматериалов проявляется в изменении оптических,
каталитических , механических, магнитных, термических и электрических свойств. Как
правило, размерные эффекты действуют, когда размер зерен (частиц) не
превышает 100 нм, и наиболее отчетливо проявляются, когда размер зерен становится
менее 10 нм. Объекты нанометровых размеров: наночастицы или нанокластеры,
двумерные тонкие пленки, кристаллы для оптики, углеродные материалы (трубки,
нановолокна, фуллерены). Наночастицы - это, по номенклатуре ИЮПАК (IUPAC -
Международный союз теоретической и прикладной химии), размеры которых не
превышают 100 нм и состоят из 106 или меньшего количества атомов. Наночастицу
принято рассматривать как агрегат, являющийся частью объемного материала.
Нанотехнология имеет дело как с отдельными нано-объектами, так и с
материалами на их основе, а также процессами на нано-уровне. К наноматериалам
относятся такие материалы, основные физические характеристики которых
определяются свойствами содержащихся в них нанообъектов.
Сущность нанотехнологии состоит в способности работать на атомном,
молекулярном и супрамолекулярном уровне и создавать материалы с новыми свойствами и
функциональными возможностями благодаря малым размерам элементов их
структуры. Таким образом, наноматериалы - это контролируемое упорядочение
нанообъектов. Изучая нанообъекты, исследователи накапливают знания и опыт для
целенаправленного усовершенствованием свойств материалов и производства новых
материалов с заданными свойствами.
По размерному признаку нанообъекты делят на три типа:
• Нанообгьекты квази-нуль-мерные (0D) - это наночастицы (кластеры,
коллоиды, нанокристаллы и фуллерены) содержащие от нескольких десятков до
нескольких тысяч атомов, сгруппированных в связки или ансамбли в форме
клетки. В этом случае все три измерения нанометровые.
• Нанообгьекты квази-одномерные (1D) : углеродные нанотрубки и нановолокна,
наностержни, нанопроволоки т.е. цилиндрические объекты с одним
измерением в несколько микрон, и двумя нанометровыми. В данном случае один
характерный размер объекта, по крайней мере, на порядок превышает два
другие ; физики их называют «квантовые провода».
• Нанообъекты двумерные (2D): покрытия или пленки толщиной в несколько
нанометров на поверхности блочного материала. В этом случае только одно
измерение (толщина) нанометровое, два других являются макроскопическими.
Согласно рекомендации 7-оп Международной
конференции по нанотехнологий (Висбаден. 2004 г.и
выделяют следующие тиныняномятерпяпов:
нанопорнстыс структуры
наночастицы
нанотрубки. нановолокна
наноднеиерсни (киишонды)
нанос пп-ктургфовянные поверхности н пленки
нанокристаллы и намокла стеры
Экспериментально установлено, что на нанометровом уровне законы
классической физики действуют далеко не всегда, в то же время, в силу вступают законы
квантовой механики. Например, электроны движутся не в потоке, но один за
другим. Установлено, что наночастицы чистых металлов, состоящие из 3-1200
атомов особенно реакционноспособны. Такая зависимость свойств от строения на на-
ноуровне несет в себе большой потенциал для практического применения. Так, на
примере золота было показано появление высокой каталитической активности у
частиц с размером менее или равным 3-5 нм, которые имеют структурные отличия
от решетки объемного материала. Использование этого явления позволило создать
освежители воздуха на основе наночастиц золота, нанесенных на окись железа.
И так, наночастица - это квази-нульмерный нанообъект, у которого все
характерные линейные размеры имеют один порядок величины. Как правило, наночастицы
имеют сфероидальную форму; и если в наночастице наблюдается ярко выраженное
упорядоченное расположение атомов (или ионов), то такие наночастицы называют
нанокристаллитами. Наночастицы с выраженной дискретностью системы уровней
энергии часто называют «квантовыми точками» или «искусственными атомами»;
чаще всего они имеют состав типичных полупроводниковых материалов.
Построение структур нанообъектов в нанотехнологиях проводится двумя путями:
«сверху-вниз» (top-down) и «снизу-вверх» (bottom-up). Первый метод широко
используется в производстве материалов для микроэлектроники, он заключается в
уменьшении размеров объектов до нановеличин в пределах возможностей
промышленного оборудования и используемого материала. Однако большое значение R. F.
Feynman придавал химическому синтезу (bottom-up), подчеркивая, что «законы
физики не запрещают конструировать на атомно-молекулярном уровне». Таким
образом, он способствовал появлению новой парадигмы производственной
деятельности: «снизу-вверх» - от отдельных атомов - к изделию. Метод заключается в
том, что в контролируемых условиях происходит формирование ансамблей из
атомов и ионов. В результате образуются новые объекты с новыми структурами и,
соответственно, с новыми свойствами, которые можно программировать путем
изменения условий формирования ансамблей. Этот подход облегчает решение
проблемы миниатюризации объектов, приближает к решению ряда проблем литографии
высокого разрешения, создания новых микропроцессоров, тонких полимерных
пленок, новых полупроводников. Методом «снизу-вверх», манипулируя молекулами и
атомами, можно создавать искусственные объекты (синтетические молекулы,
кластеры, состоящие из сотен атомов), которых не существует в природе, и
создавать из них блоки наноматериалов. В связи с этим изучение атомов и молекул
проводят с точки зрения их функций.
Структурные особенности наноматериалов, обусловливающие их уникальные
свойства , можно также проиллюстрировать на примере катализаторов.
Кроме того, было показано, что если кластер состоит из 54 атомов, он имеет
на поверхности 24 атома (30 - заблокированы), которые в качестве
каталитически-активных центров доступны молекулам субстрата. Если представить, что эти
54 атома перегруппированы в три отдельные частицы (по 18 атомов в каждой), то
общее количество каталитически-активных центров составит 36 (сумма
заблокированных атомов - 18) . Кроме того, из термодинамики малых частиц известно, что
поверхностные атомы частиц с большей кривизной поверхности обладают более
высокой потенциальной энергией. Таким образом, одно и тоже количество активного
металла в составе катализатора во втором случае будет вовлечено в катализ в
большей степени, и, значит, катализатор получится более дешевым (это особенно
важно, если речь идет о благородных металлах), и его удельная активность (на
единицу активного металла) будет выше, чем в первом случае. Отношение
количеств активных и блокированных («объемных») атомов меняется при такой
гипотетической манипуляции на обратное (24/30 и 36/18).
Следует также отметить, что нередко более активный катализатор или
катализатор с более высокодисперсным распределением активного металла начинает
работать при более низких температурах. Возможность получения более тонких
каталитических пленок из металлов также дают большой выигрыш в расходе
материалов без потерь, а, иногда, и с выигрышем в активности. Дизайн наноструктур с
целью создания принципиально новых функциональных материалов требует
исследований взаимосвязи строения на наноуровне и свойств, а также разработки
методов контролируемого синтеза супрамолекулярных архитектур.
Так, установлено, что при переходе от массивного к нанодисперсному
состоянию происходит изменение энергии вещества. Поверхностная энергия (Us) нано-
дисперсного вещества определяется уравнением
Us = OsA
где as - удельная поверхностная энергия твердого вещества
А - молярная площадь поверхности А = ЗУ/г
V - молярный объем вещества
Чем меньше размер частицы, тем выше доля поверхностных атомов или молекул в
общем количестве (рис.1, а - в). Поэтому при определении термодинамических
характеристик массивного вещества его поверхностной энергией пренебрегают.
Долю атомов (молекул) as в поверхностном слое наночастицы оценивают по урав-
нению:
as = vs/v
где v - общее количество атомов или молекул, составляющих наночастицу.
На примере сферических частиц золота было показано, что при уменьшении
диаметра частиц с 1.8 нм до 1 нм доля поверхностных атомов увеличивается с 0.63
до 0.88, при этом внутренняя энергия нанодисперсного золота возрастает с 50
до 86 тыс. Дж/ моль. Когда агрегат содержит только поверхностные атомы или
молекулы (рис.1 в), эта величина возрастает до 114 тыс. Дж/ моль.
а й в
Рис. 1.
Наночастицы в матрицах. Материалы (в том числе - магнитные) должны
функционировать длительное время, иметь воспроизводимые параметры, подвергаться
стандартизации и т.п. Необходимым условием создания таких материалов на
основе наночастиц является их стабилизация. Один из наиболее перспективных
методов получения наноматериалов со стабильными свойствами является введение
наночастиц в матрицы различных типов. Например, путем допирования непроводящих
материалов атомами или молекулами, обладающими донорными или акцепторными
свойствами, можно придать этому материалу свойства проводника.
Нанотехнологические процессы. Основой нанотехнологических процессов
является проведение локальных атомно-молекулярных взаимодействий. В настоящее время
наиболее распространены групповые технологии создания объектов нанометровых
размеров с помощью осаждения и литографии.
Нанотехнологические установки. Для реализации потенциальных возможностей
нанотехнологии необходимо создание специального технологического
оборудования, предназначенного для осуществления локальных физико-химических процессов
в областях нанометровых размеров. При этом формируются объекты с нанометровы-
ми размерами, которые, в свою очередь, могут образовывать материалы с
заданными свойствами. Большое внимание также уделяется созданию новых
каталитических композиций, разработке нанореакторов и решению проблем переноса в
условиях катализа на наносистемах. В нанореакторах эффект торможения может
проводить к появлению новых реакционных маршрутов. Специализированные установки
пока не выпускаются, однако, за рубежом появляются фирмы, специализирующиеся
на создании нанотехнологических установок.
Приведем несколько примеров промышленно-ориентированных разработок в
нанотехнологии: материалы для катализаторов, структурированные мезопористые мате-
риалы типа Mobil Oil, упрочненные наночастицами полимеры для замены
металлических деталей в автомобилях, принципиально новые электронные устройства для
создания «думающего» космического корабля, проводники с аксиальной
проводимостью, наноразмерные реакторы, нанотрубки. Понимание того, как структурирован
материал на наноуровне, дает возможность контролировать свойства и
проектировать новые устройства, схемы и даже системы. Так, начиная с 50-х годов стали
появляться интегральные схемы на основе кремния, что привело к
технологической революции, в результате которой появилась микроэлектроника. Модель,
типичная для развития микроэлектроники с постоянно уменьшающимся размером
отдельных компонентов интегральных схем, описана законом Moore, который гласит,
что каждые 18 месяцев размер транзистора уменьшается на половину (первый
закон) . Это означает, что возрастает плотность интегрирования и возможности
электронных схем. Второй закон Moore говорит о том, что стоимость
производимой продукции удваивается каждые 36 месяцев. Миниатюризация и наращивание
плотности транзисторов приводит к появлению проблем в производстве и
восстановлении (ремонте). Проводится поиск приемов, позволяющих устранить эти
проблемы путем исследования законов наномира и поиска альтернативных архитектур
для будущих схем. Также исследования нанообъектов могут приводить к созданию
новых материалов с улучшенными физическими свойствами и необычным химическим
поведением.
Развитие нанонауки и нанотехнологии придает импульс в развитии других
дисциплин: медицины, биотехнологии, химии, защиты окружающей среды,
материаловедении (металлы, полимеры, керамика). Появилась возможность, манипулируя
атомами , управлять свойствами материалов, придавая им специфические свойства.
Кроме фундаментальных исследований существует множество прикладных
направлений: композиты на основе полимеров, керамика, углеродные нанотрубки,
кремниевые нановолокна для электроники, лекарственные препараты с
запрограммированным целенаправленным действием, наночастицы для улавливания следовых
количеств примесей в воде и многие др. Следует также отметить, что химические
нанотехнологии являются малоотходными, и это делает их особенно ценными в
современных условиях.
Охват различных сторон нашей жизни, множество отраслей экономики,
развивающихся благодаря открытиям нанонауки и достижениям нанотехнологии, уже сегодня
впечатляет. Это электронная, косметическая, текстильная промышленность,
фармацевтика, защита окружающей среды. Нанотехнологические разработки используют
для получения нелиняющих красителей, прозрачных солнцезащитных покрытий на
основе оксида цинка, устойчивых к царапинам автомобильных красок,
полупроводников повышенной мощности, при создании «чистых» источников энергии,
недорогих высокоактивных катализаторов, топливных элементов, в процессах
газификации угля, в производстве материалов для протезирования (имплантанты на основе
нанокристаллического гидроксиапатита - аналога костной ткани) и др.
Весь круг проблем делится специалистами на три категории по тем срокам,
которые необходимы для получения ощутимых результатов.
Краткосрочные (1-5 лет): нанокомпозиты, наномембраны и фильтры,
катализаторы нового поколения (с содержанием металлов на порядок меньше, чем в ныне
используемых) , химические и биологические сенсоры, медицинские диагностические
приборы, аккумулирующие батареи с увеличенным сроком службы.
Среднесрочные (5-10 лет): целенаправленная лекарственная терапия, точная
медицинская диагностика, мезо- и микро-мезопористые материалы,
высокоэффективные недорогие солнечные батареи, топливные элементы, высокоэффективная
технология получения водорода из воды.
Долгосрочные (более 20 лет): молекулярная электроника, введение лекарств
сквозь оболочку клетки, оптические средства передачи информации.
Энергетика и оптика. В наноматериалах оптический сигнал передается во много
раз быстрее и без потери энергии, так как перенос информации происходит с
помощью фотонов. Благодаря этому диссипация энергии в электронных устройствах
практически сводится к нулю. В 2003 г. ученым удалость создать устройство, в
котором оптический сигнал делился на 16 равноценных сигналов. В 2006 г. с
помощью системы зеркал с размерами, близкими к нанометровым, удалость расщепить
сигнал на несколько тысяч равноценных сигналов. Фотонные кристаллы,
называемые световыми ловушками, способны осуществлять контроль световых потоков,
выделять световые потоки по длине волны благодаря своей трехмерной структуре.
Эти структуры представляют сегодня большой интерес. Используемая в настоящее
время электрическая лампочка отдает в виде света только 3-4% энергии,
подведенной к ней, остальная часть почти полностью теряется в виде тепловой
энергии в окружающей среде. Используя оптические микросхемы на основе
периодических структур, удалось добиться 28%-ной отдачи энергии в виде света. В
настоящее время это - мировой рекорд. На ближайшие 20 лет запланировано
доведение отдачи энергии в виде света до 70% с помощью разрабатываемых ныне диодов
световой эмиссии, которые должны потеснить привычные для нас лампочки
накаливания. Поскольку около 15-20% вырабатываемой электроэнергии расходуется для
освещения, то использование источников света с новым принципом работы сулит
огромный экономический эффект.
Медицина. Активно проводятся работы по созданию нанокапсул и наносфер для
целенаправленной доставки лекарственных препаратов в организме человека
(онкологическая, противогепатитная и анти-ВИЧ-терапия). Лекарства, содержащиеся
внутри наночастиц, переносятся к определенному органу, где происходит
пролонгированное выделение препарата. Так, французские ученые уже несколько лет
ведут работы по созданию нанокапсул, размер которых в 70 раз меньших, чем
красные кровяные тельца. С током крови эти нанокапсулы способны переносить
лекарственные препараты для борьбы, например, с тромбоэмболией. При использовании
специфичных для данного типа частиц лигандов наночастицы будут способны
атаковать непосредственно мишень, которой являются патогенная клетка или их
скопление . Так, с нанесенным на поверхность протеином плазмы нанообгьект может
быть специфически «узнаваем» макрофагами печени или селезенки.
Разрабатываемый метод «лаборатория в чипе» может быть использован для контроля за
состоянием больных диабетом.
Охрана окружающей среды. Для очистки газовых выбросов разрабатываются
фильтрующие мембраны из наноструктурированных материалов на основе оксида-
гидроксида алюминия или оксида железа. Пористость таких мембран регулируется
размером составляющих ее наночастиц с размером 10-500 нм. При прохождении
воздуха через такую мембрану происходит каталитическое окисление органических
примесей, обезвреживание бактерий, вирусов и пестицидов. Использование
благородных металлов и РЗЭ в виде наноструктурных покрытий монолитных блоков может
обеспечить высокую степень очистки выхлопных газов от монооксида углерода и
оксидов азота, углеводородов и альдегидов, которой требуют Евро-стандарты
(Евро-3 и -4). В данном случае know how заключается в способе получения
высокодисперсных (5-7 нм) частиц дорогих металлов, чтобы не слишком повышать
себестоимость нейтрализаторов и, в целом, автомобилей.
Электроника. Широкое использование наноматериалов может изменить лицо
электроники . По мнению директора института фундаментальной электроники J. -М.
Lourtioz (Франция), это потребует полного переосмысления архитектуры
микросхем. Идея заключается в том, чтобы воспроизвести трехмерную схему по образцу
мозга, в котором каждая клетка связана с несколькими тысячами таких же сосе-
дей. Это приведет к значительному выигрышу в скорости и появлению новых
функций. Схема должна быть способна к самоорганизации, установлению внутренних
связей и изменению конфигурации в соответствии с поставленной задачей.
Решение одновременно и проблемы миниатюризации транзистора исследователи видят в
создании блока памяти процессора с использованием нанокристалла, в котором
каждый бит информации (0 или 1) обеспечен одним электроном. Специалисты
связывают будущее электроники с гибридными системами, сочетающими в себе
различные технологии, начало эры гибридной наноэлектроники относят к 2000 г. Эти
«гибриды» должны помочь в решении нескольких проблем, связанных с
усовершенствованием запоминающих элементов.
Для решения проблемы энергосбережения решили использовать не только заряды
электронов, но и их спины. Пионером в новой области электроники, получившей
название спинтроники, является Albert Fert, удостоенный в 2003 г. Золотой
медали Национального Центра Научных Исследований Франции. Основные преставления
в спинтронике базируются на том положении, что электрон, обладая спином,
является крошечным магнитом. Использование свойств спина электрона позволило
создать такие наноэлементы для записывающего устройства, в которых ориентация
намагниченности может сохраняться много дольше, чем электрический заряд в
обычных блоках памяти. Это создает преимущества новых устройств при записи
информации на жесткие диски и позволяет ускорить разработку новых блоков
скоростной магнитной записи в память. Подобные блоки уже испытывают в
космических исследованиях и рассматривают как весьма перспективные для использования
в недалеком будущем в компьютерах. Работы по сочетанию магнитного и
электрического способов записи были начаты еще в 1988 г., когда появилось понятие
«спиновый клапан». Благодаря этому клапану, используемому в считывающей
головке драйвера жесткого диска, в ближайшие несколько лет планируется
увеличить плотность записи с 0.15 до 80 Гб/см2. Новый материал носителей
информации нелетуч и устойчив к радиации, что очень важно для использования в
аэронавтике и космонавтике. Спинтроника может обеспечить прорыв в исследованиях
возможности магнитной записи информации без использования внешнего магнитного
поля, но только благодаря процессу переноса спинового момента. Когда ток
проходит через наноустройство, спин электронов реагирует непосредственно со
спином электронов материала магнитного слоя, ориентируя их в определенном
направлении, подобно «эффекту домино». При этом спин одного электрона
ориентирует спин другого, и так - один за другим.
Синтез и изучение одномолекулярных наномашин (менее 1 нм), способных к
расчету, механическому и коммуникативному действиям - одно из новых направлений
в нанонауке. Цель - создать машину, состоящую из наименьшего числа атомов:
молекулярная «тачка» ловит атом, присоединяет его к себе и «переносит» в
нужном направлении. Сложность заключается в необходимости тщательного контроля
условий химического синтеза таких машин, но полученные результаты закладывают
основы для создания в будущем нанороботов с большим набором функций.
Композиты. Молекулярный дизайн полимеров, синтез дендримеров и сложных
блок-сополимеров - это те направления в деятельности создателей новых
композитных материалов, которые можно считать в настоящее время основными. Большое
внимание также привлекают материалы, получаемые включением металлических на-
ночастиц в полимерную матрицу. Так, английскими учеными показано, что
включение кобальт-железных металлических наночастиц (5 об.%) в блоксополимер
приводит к так называемому наноэффекту, который проявляется в повышенной
устойчивости материала к нагрузкам. Нанокомпозиты, содержащие даже 2 об. %
минеральных наночастиц, обладают физическими характеристиками, на 10-125%
превышающими ненаполненные аналоги, а температура деструкции при этом повышается с
65 до 150 °С. Большая часть композитов, содержащих неорганические
наночастицы, пользуются повышенным коммерческим спросом. По прогнозам, к 2010 г.
потребность в таких композитах возрастет до 600,000 т, а сфера их применения
охватит такие важные отрасли промышленности, как производство средств связи,
антикоррозионных покрытий (1-5 нм), УФ-защитных гелей, устойчивых красителей,
новых огнезащитных материалов, сверхпрочных материалов, высококачественных
волокон и пленок, ультрадисперсных (<0.1 мм) порошков тяжелых металлов
(вольфрама, кобальта и др.). Поэтому аналитики Великобритании связывают
экономический рост своей страны в ближайшие 20 лет с переходом многих отраслей
на производство и использование наноструктурированных материалов и нанокомпо-
зитов.
Химическое производство и нефтехимия. Особое место среди многочисленных
возможностей наноматериалов занимает их использование в тонком химическом
синтезе и нефтехимическом производстве, как в виде реагентов, так и в
качестве катализаторов. Для катализа нанообгьекты представляют особый интерес, так
как наноструктурированные катализаторы обладают повышенной активностью,
способны работать и при пониженных температурах, и при повышенных объемных
скоростях. Особый интерес вызывают высокопористые катализаторы с размером пор до
50 нм (на микрофотографиях представлены ультрадисперсные порошки мезопористых
материалов на основе Si02 с размерами пор 2-14 нм) . Мезопору (2-50 нм)
рассматривают как нанореактор, размеры которого часто соизмеримы с размерами
молекул . Установлено, что в таких порах химические реакции нередко протекают по
нетривиальным маршрутам. Поэтому особый интерес представляют исследования
структуры, свойств поверхности, природы активных центров, изучение на
молекулярном и нано-уровне процессов превращения веществ и их подвижности внутри
мезопор катализаторов. Понимание этих процессов позволит заложить основы
конструирования катализаторов нового поколения на нано-уровне и создания новых
методов синтеза, в ходе которых можно было бы контролировать размерность
формируемых объектов.
Углеродные нанотрубки. Из всего множества нанообъектов наиболее известными
и изученными являются углеродные нанотрубки, открытые в 1991 г. Диаметр
трубок составляет обычно от 1 до 100 нм, длина - около 1 мкм. Они обладают
интересными оптическими, химическими и механическими свойствами (высокая устойчи-
вость к разрыву и деформации), могут быть прекрасными полупроводниками. Их
применение охватывает производство полимерных композитов и топливных батарей,
электронику и др. Свойства углеродных нанотрубок зависят от количества слоев
графита и от способа их скручивания.
Углеродные нанотрубки.
Наиболее активно нанотехнологические работы проводятся там, где они
поддерживаются государством: в Японии, ЕС, США, Израиле, Китае, Южной Корее,
Сингапуре. Среди наиболее активных компаний - IBM, Motorola, HP, Lucent, Hitachi
USA, Corning, DOW. Ключевая роль в развитии нанотехнологии, как правило,
отводится академической науке (национальные исследовательские центры). Велика
также доля венчурных проектов, финансируемых из государственного бюджета.
Частный сектор, как правило, инвестирует только те проекты, продолжительность
которых не превышает 3 лет. Выделяются шесть основных областей, в которых
нанотехнологические исследования получают финансовую поддержку государства:
1. производство материалов,
2. электроника и оптика,
3. энергетика и защита окружающей среды,
4 . биотехнологии и медицина
5. производство инструментов и машиностроение,
6. образование.
В 2005 г. государственные вложения в
ршвитие нанотехнолппп! составляли (в итндшы
ЕС - 1 050
Японии 950
США - 1 081
Германия 129
Остальные страны- 1 000
В октябре 2006г. б Белфасте (Великобритания) на
очередном научно-практическом семинаре выделены
следующие актуальные направления исследований:
♦
наномагнетики.
♦
спннтроника.
♦
самоорганизующиеся наноматериалы,
♦
наноразмерные компьютеры,
нано биотехнологии.
Работы проходятся it ipcx t evmpax:
• в нацнонагьпыл .табораторнял и центрах (академическая наука»
• йолыине н мятые компашш работают по утвержденным
нянопрогряммам. вкломяощим ф\11даме1гтальfibril и прикладной
а* ПГК1Ы
• университетская наука (исследовательские н образовательные
программы).
Франция: в течение нескольких ближайших десятилетий нанотехнологий названы
главным направлением научных изысканий, сочетающим в себе фундаментальные и
прикладные исследования, направленные на высокотехнологичную промышленность.
По данным на весну 2006 г., исследования проводятся в 180 лабораториях силами
более чем 2000 ученых. Научная сеть включает также несколько национальных
комиссий. Исследования проводятся согласованно в следующих областях:
нанообгьекты, наноэлектроника, молекулярная электроника и др. аспекты нанотехнологий,
оригинальные методы получения материалов биологического и медицинского
назначения .
США. Государственный проект «Национальная нанотехнологическая инициатива»
(NNI) действует с 2001 г. В нем участвуют 25 федеральных агентств. В 2007 г.
бюджет проекта составит 1.3 млрд. дол, что на 21% больше бюджета 2006 г.
Всего с 2001 г. годовой бюджет этого проекта вырос почти в три раза.
Следует отметить, что последняя статья по списку (ниже) не является таковой
по значимости, и в бюджете 2007 г. расходы на это направление возросли
значительно по сравнению с 2006 г. Данный раздел программы включает в себя защиту
окружающей среды, охрану здоровья, безопасность, образовательные мероприятия,
исследование влияния нанотехнологий и наноматериалов на изменения в обществе:
экономику, трудовые ресурсы, образовательный уровень, этику, юриспруденцию и
другие социальные аспекты жизни. В настоящее время количество наименований
продуктов, произведенных с помощью нанотехнологий превышает 3 тыс. При этом
более 50 % патентов в мире принадлежит американским компаниям, университетам
или частным лицам.
Распределение и.южгшш! средств в 200"' I. в США imu дол.)
• фунтаменianan.it исследования 101
• наномаи-piiAiLi 156
• нтюра iMq>in.ic yci|-oin ihh и ciicicmm. lt,.\
• HHCipy ментальные- исследования, метрология, ciamapibi
114 н.'Н'• к\Н'i ними
• нанопрошводсгва.. 41
• оснокное in.с iiviouaicii.i кос оборуlon.uiin и cm оиюсннс ... 164
• формирование общественного мнения.
Конференция "CommtrcMlizstion of NanoMalerials 2006** (Питсбург,
сентябрь 20О6 г.) выделила следующие коммерчески перспективные
направления:
•
материалы для жестких дисков компьютеров н принтеров
•
недорогие сенсоры для определения следовых концентрации
летучих органических соединений в в отдух с
•
материя, 1Ы для ПК детекторов
•
катализаторы очистки отходящих газов
•
материала.!, устойчивые к коррозии
•
материалы для использования в аэронавтике н космонавтике
•
материалы для медицины п бноме.впипы
•
к г рюшки н коллоидные металлы
•
материалы для создания новых видов вооружения
•
кяталшаторы 1ювого поколсшш дтя хшягн и нефтехимии
(новые виды топтлв)
•
композиты
•
наноотттнкя и материалы для чипов
•
исследования морфологии наночастиц
•
материалы дтя энергетики
•
нанопористые материалы
Состояние нанотехнологических исследований в России. Отечественные
исследования в этой области заметное развитие приобрели после 2000 г. В 2002 г. был
создан Научный совет по наноматериалам при Президиуме РАН. Финансирование
составляет примерно 20-25 млн. дол. в год. Постановлением Правительства № 540
от 12.10.2004 г. в федеральную целевую научно-технологическую программу 2002
- 2006 гг. в качестве одного из приоритетов было внесено направление
«Индустрия наносистем и материалы». На поддержку этого направления в 2005 и 2006 гг.
было выделено в общей сложности около 150 млн. дол. Информационный вклад
российских ученых в нанотехнологическую науку в настоящее время составляет 1.5%.
Приоритетные направления отечественных исследований
углеродные наноматериалы
новые материалы и технологии для нано электроники,
оптоэлрктроникн и сгаштрошоси
органические и гибридные нанаматериалы
полимеры и 1лагю.меры
крип алличегкин ма 1нриалы го инициальными <нойп нами
мехатроникл и мнкрпгигтемная техника
к омнотиино нныр и керамические материалы
мембраны и канонические снпемы
бносовместимые материалы
наноднагноетика и чондовые методы.
Финансирование. В последние 4 года развернулось настоящее соревнование
между США, Японией и ЕС За господство в области нанотехнологий. Так, на
реализацию государственных нанотехнологических программ правительство США выделило 1
млрд. дол. на исследования, Япония - около 850 млн. дол., ЕС - 700 млн. евро.
Феномен финансового энтузиазма объясняется тем, что развитие нанонауки и
нанотехнологий в перспективе сулит высокий экономический эффект. Именно поэтому
в мировом «наносообществе» существует соперничество не только за лидерство в
получении принципиально новых фундаментальных знаний, но и за рынки сбыта
наукоемких технологий, к которым относятся нанотехнологий. Например, по
прогнозам аналитиков, в ближайшие 10-15 лет только в нефтехимической
промышленности мировой годовой оборот рынка катализаторов (наноструктурированных или
полученных с помощью нанотехнологических приемов) достигнет 100 млрд. дол.
По данным US National Science Foundation, только в ближайшее 10-летие
экономический эффект от их внедрения может составить до 1 млрд. дол. В ЕС
нанотехнологий также становятся одним из приоритетов рамочных программ, где на
них отводится не менее 10% бюджета. Во Франции ассигнования на развитие
нанотехнологий составляют 180 млн. евро, в Германии - 250 млн. евро, в
Великобритании - 200 млн. евро в год. В последние 5 лет возросла активность частного
капитала, так, в 2002 г. количество венчурных компаний, специализирующихся в
области нанотехнологий, составляло 320 во всем мире.
Как видно (ниже), самым масштабным, а значит - и самым коммерчески
привлекательным является производство нанопорошков. В настоящее время их используют
для получения автомобильных нейтрализаторов (11.5 тыс. т), абразивов (9.4
тыс. т), материалов для магнитной записи (3.1 тыс. т), солнцезащитных
материалов. По прогнозам, к 2010 г. рынок нанопорошков должен достигнуть 11 млрд.
дол. против 1 млрд. дол. в настоящее время.
В отдельных отраслях вложения в нанотехнологий окупаются уже сегодня. В
качестве примера можно упомянуть использование General Motors материалов на
основе нанокомпозитов в автомобилях, а также производство косметической
продукции, содержащей наночастицы.
Спещ1а.пс-Л1П1я венчурных колпгднш! по
вЫ1 iv окнем ой 11|>оду кшиt
нанопорошкн 160
нанотрубки 55
нанопорнс тые материалы 22
фуллерены 21
квантовые точки 16
нановолокна 9
нлнопроволюкп 6
Истин». имп*аг ням>г1Т1>ктур«вмтя111п.1\' okthtor r тнергетпге м транспорте
• Игпшп.тппятлг галнечнан aiepnni (ffHmavarrawrti дня получения
водород* m воды
• КатАлипгмгскяя (гак т*а газовых выФргсов
• Произволе тио K«i«.urnriet-K»LV фильтров
• Производство юг и винных батарей
Нсишгъговяние ниног17>\кгг>рнровяннь1х гаталшаторов в
mhoi отоннижных производствах
• В процессах парциального окисления н парциального
1идрировяння
• В проигводпне продуктов ш мгганолм
• Произволе гко химикаюв ш а.тканой
• Производств» VI л г водородной продукции in сннгег i ага
• KarainmriecKiiii рнформнш легких углеводородов для
получения высокок-я*1ествг1идых компонентов шторных
Г ОН. ГИК
• Производство биоэтанола
Заключение. Успешно выполнять сложные экспериментальные проекты помогает
международная интеграция научных и технологических коллективов, как
академических и университетских, так и частных компаний. Так, например, европейский
консорциум NanoSci-ERA объединяет 17 организаций из 12 стран сообщества. Он
занимается координацией деятельности ученых различных стран, формированием
межнациональных исследовательских коллективов.
Области использования нянек фуклурнроваиных матери&шв
• Нгфи'шмим
• )нгргетпкя
• МНОГОТОНТМЖНОГ ПрОШПОДСТВО ЧИМИКЯТОВ
• Производство жолог 1гчсскн чистыл продуктов шмчмня
• Ирин i в о. и гно конструкционных ми lepua iub
• {аиоггн окружаинцен среды
• lpaHciiopi
• ') №К1рОННк'И
• Производство сгекол
• Фир м шк в II1К я
• Тонкий химический сшттез
• Фнлыряини. очистка воды и i atoiu.iv потоков
Литпортал
АБСОЛЮТНОЕ ОРУЖИЕ
Роберт Шекли
Эдселю хотелось кого-нибудь убить. Вот уже три недели работал он с Парком и
Факсоном в этой мертвой пустыне. Они раскапывали каждый курган, попадавшийся
им на пути, ничего не находили и шли дальше. Короткое марсианское лето
близилось к концу. С каждым днем становилось все холоднее, с каждым днем нервы у
Эдселя, и в лучшие времена не очень-то крепкие, понемногу сдавали. Коротышка
Факсон был весел - он мечтал о куче денег, которые они получат, когда найдут
оружие, а Парк молча тащился за ними, словно железный, и не произносил ни
слова, если к нему не обращались.
Эдсель был на пределе. Они раскопали еще один курган и опять не нашли
ничего похожего на затерянное оружие марсиан. Водянистое солнце таращилось на
них, на невероятно голубом небе были видны крупные звезды. Сквозь утепленный
скафандр Эдселя начал просачиваться вечерний холодок, леденя суставы и
сковывая мышцы.
Внезапно Эдселя охватило желание убить Парка. Этот молчаливый человек был
ему не по душе еще с того времени, когда они организовали партнерство на
Земле . Он ненавидел его больше, чем презирал Факсона.
Эдсель остановился.
- Ты знаешь, куда нам идти? - спросил он Парка зловеще низким голосом.
Парк только пожал плечами. На его бледном, худом лице ничего не отразилось.
- Куда мы идем, тебя спрашивают? - повторил Эдсель.
Парк опять молча пожал плечами.
- Пулю ему в голову, - решил Эдсель и потянулся за пистолетом.
- Подожди, Эдсель, - умоляющим тоном сказал Факсон, становясь между ними, -
не выходи из себя. Ты только подумай о том, сколько мы загребем денег, если
найдем оружие! - От этой мысли глаза маленького человечка загорелись. - Оно
где-то здесь, Эдсель. Может быть, в соседнем кургане.
Эдсель заколебался, пристально поглядел на Парка. В этот миг больше всего
на свете ему хотелось убивать, убивать, убивать...
Знай он там, на Земле, что все получится именно так! Тогда все казалось
легким. У него был свиток, а в свитке... сведения о том, где спрятан склад
легендарного оружия марсиан. Парк умел читать по-марсиански, а Факсон дал
деньги для экспедиции. Эдсель думал, что им только нужно долететь до Марса и
пройти несколько шагов до места, где хранится оружие.
До этого Эдсель еще ни разу не покидал Земли. Он не рассчитывал, что ему
придется пробыть на Марсе так долго, замерзать от леденящего ветра, голодать,
питаясь безвкусными концентратами, всегда испытывать головокружение от
разреженного скудного воздуха, проходящего через обогатитель. Он не думал тогда о
натруженных мышцах, ноющих оттого, что все время надо продираться сквозь
густые марсианские заросли.
Он думал только о том, какую цену заплатит ему правительство, любое
правительство , за это легендарное оружие.
- Извините меня, - сказал Эдсель, внезапно сообразив что-то, - это место
действует мне на нервы. Прости, Парк, что я сорвался. Веди дальше.
Парк молча кивнул и пошел вперед. Факсон вздохнул с облегчением и двинулся
за Парком.
"В конце концов, - рассуждал про себя Эдсель, - убить их я могу в любое
время".
Они нашли курган к вечеру, как раз тогда, когда терпение Эдселя подходило к
концу. Это было странное, массивное сооружение, выглядевшее точно так, как
написано в свитке. На металлических стенках осел толстый слой пыли. Они нашли
дверь.
- Дайте-ка я ее высажу, - сказал Эдсель и начал вытаскивать пистолет.
Парк оттеснил его и, повернув ручку, открыл дверь. Они вошли в огромную
комнату, где грудами лежало сверкающее легендарное марсианское оружие,
остатки марсианской цивилизации.
Люди стояли и молча смотрели по сторонам. Перед ними лежало сокровище, от
поисков которого все уже давно отказались. С того времени, когда человек
высадился на Марсе, развалины великих городов были тщательно изучены. По всей
равнине лежали сломанные машины, боевые колесницы, инструменты, приборы - все
говорило о цивилизации, на тысячи лет опередившей земную. Кропотливо
расшифрованные письмена рассказали о жестоких войнах, бушевавших на этой планете.
Однако в них не говорилось, что произошло с марсианами. Уже несколько
тысячелетий на Марсе не было ни одного разумного существа, не осталось даже
животных .
Казалось, свое оружие марсиане забрали с собой. Эдсель знал, что это оружие
ценилось на вес чистого радия. Равного не было во всем мире.
Они сделали несколько шагов в глубь комнаты. Эдсель поднял первое, что ему
попалось под руку. Похоже на пистолет 45-го калибра, только крупнее. Он
подошел к раскрытой двери и направил оружие на росший неподалеку куст.
- Не стреляй! - испуганно крикнул Факсон, когда Эдсель прицелися. - Оно
может взорваться или еще что-нибудь. Пусть им занимаются специалисты, когда мы
все это продадим.
Эдсель нажал на спусковой рычаг. Куст, росший в семидесяти пяти футах от
входа, исчез в ярко-красной вспышке.
- Неплохо, - заметил Эдсель, ласково погладил пистолет и, положив его на
место, взял следующий.
- Ну хватит, Эдсель, - умоляюще сказал Факсон, - нет смысла испытывать
здесь. Можно вызвать атомную реакцию или еще что-нибудь.
- Заткнись, - бросил Эдсель, рассматривая спусковой механизм нового
пистолета .
- Не стреляй больше, - просил Факсон. Он умоляюще поглядел на Парка, ища
его поддержки, но тот молча смотрел на Эдселя.
- Ведь что-то из того, что здесь лежит, возможно, уничтожило всю
марсианскую расу. Ты снова хочешь заварить кашу, - продолжал Факсон.
Эдсель опять выстрелил и с удовольствием смотрел, как вдали плавился кусок
пустыни.
- Хороша штучка! - Он поднял еще что-то, по форме напоминающее длинный
жезл. Холода он больше не чувствовал. Эдсель забавлялся этими блестящими
штучками и был в прекрасном настроении.
- Пора собираться, - сказал Факсон, направляясь к двери.
- Собираться? Куда? - медленно спросил его Эдсель.
Он поднял сверкающий инструмент с изогнутой рукояткой, удобно умещающейся в
ладони.
- Назад, в космопорт, - ответил Факсон, - домой, продавать всю эту
амуницию , как мы и собирались. Уверен, что мы можем запросить любую цену. За такое
оружие любое правительство отвалит миллионы.
- А я передумал, - задумчиво протянул Эдсель. Краем глаза он наблюдал за
Парком.
Тот ходил между грудами оружия, но ни к чему не прикасался.
- Послушай-ка, парень, - злобно сказал Факсон, глядя Эдселю в глаза, - в
конце концов, я финансировал экспедицию. Мы же собирались продать это
барахло . Я ведь тоже имею право... То есть, нет, я не то хотел сказать... - Еще не
испробованный пистолет был нацелен ему прямо в живот. - Ты что задумал? -
пробормотал он, стараясь не смотреть на странный блестящий предмет.
- Ни черта я не собираюсь продавать, - заявил Эдсель. Он стоял,
прислонившись к стенке так, чтобы видеть обоих. - Я ведь и сам могу использовать эти
штуки.
Он широко ухмыльнулся, не переставая наблюдать за обоими партнерами.
- Дома я раздам оружие своим ребятам. С ним мы запросто скинем какое-нибудь
правительство в Южной Америке и продержимся, сколько захотим.
- Ну, хорошо, - упавшим голосом сказал Факсон, не спуская глаз с
направленного на него пистолета. - Только я не желаю участвовать в этом деле. На меня
не рассчитывай.
- Пожалуйста, - ответил Эдсель.
- Ты только ничего не думай, я не собираюсь об этом болтать, - быстро
проговорил Факсон. - Я не буду. Просто не хочется стрелять и убивать. Так что я
лучше пойду.
- Конечно, - сказал Эдсель.
Парк стоял в стороне, внимательно рассматривая свои ногти.
- Если ты устроишь себе королевство, я к тебе приеду в гости, - сказал
Факсон, делая слабую попытку улыбнуться. - Может быть, сделаешь меня герцогом
или еще кем-нибудь.
- Может быть.
- Ну и отлично. Желаю тебе удачи. - Факсон помахал ему рукой и пошел к
двери .
Эдсель дал ему пройти шагов двадцать, затем поднял оружие и нажал на
кнопку. Звука не последовало, вспышки тоже, но у Факсона правая рука была отсече-
на начисто. Эдсель быстро нажал кнопку еще раз. Маленького человечка рассекло
надвое. Справа и слева от него на почве остались глубокие борозды.
Эдсель вдруг сообразил, что все это время он стоял спиной к Парку, и круто
повернулся. Парк мог бы схватить ближайший пистолет и разнести его на куски.
Но Парк спокойно стоял на месте, скрестив руки на груди.
- Этот луч пройдет сквозь что угодно, - спокойно заметил он. - Полезная
игрушка .
Полчаса Эдсель с удовольствием таскал к двери то одно, то другое оружие.
Парк к нему даже не притрагивался, с интересом наблюдая за Эдселем. Древнее
оружие марсиан было как новенькое; на нем не сказались тысячи лет
бездействия. В комнате было много оружия разного типа, разной конструкции и мощности.
Изумительно компактные тепловые и радиационные автоматы, оружие, мгновенно
замораживающее, и оружие сжигающее, оружие, умеющее рушить, резать,
коагулировать , парализовать и другими способами убивать все живое.
- Давай-ка попробуем это, - сказал Парк.
Эдсель, собиравшийся испытать интересное трехствольное оружие, остановился.
- Я занят, не видишь, что ли?
- Перестань возиться с этими игрушками. Давай займемся серьезным делом.
Парк остановился перед низкой черной платформой на колесах. Вдвоем они
выкатили ее наружу. Парк стоял рядом и наблюдал, как Эдсель поворачивал рычажки
на пульте управления. Из глубины машины раздалось негромкое гудение, затем ее
окутал голубоватый туман. Облако тумана росло по мере того, как Эдсель
поворачивал рычажок, и накрыло обоих людей, образовав нечто вроде правильного
полушария .
- Попробуй-ка пробить ее из бластера, - сказал Парк. Эдсель выстрелил в
окружающую их голубую стену. Заряд был полностью поглощен стеной. Эдсель
испробовал на ней еще три разных пистолета, но они тоже не могли пробить
голубоватую прозрачную стену.
- Сдается мне, - тихо произнес Парк, - что такая стена выдержит и взрыв
атомной бомбы. Это, видимо, мощное силовое поле.
Эдсель выключил машину, и они вернулись в комнату с оружием. Солнце
приближалось к горизонту, и в комнате становилось все темнее.
- А знаешь что? - сказал вдруг Эдсель. - Ты неплохой парень, Парк. Парень
что надо.
- Спасибо, - ответил Парк, рассматривая кучу оружия.
- Ты не сердишься, что я разделался с Факсоном, а? Он ведь собирался
донести на нас правительству.
- Наоборот, я одобряю.
- Уверен, что ты парень что надо. Ты мог бы меня убить, когда я стрелял в
Факсона. - Эдсель умолчал о том, что на месте Парка он так бы и поступил.
Парк пожал плечами.
- А как тебе идея насчет королевства со мной на пару? - спросил Эдсель,
расплывшись в улыбке. - Я думаю, мы это дело провернем. Найдем себе приличную
страну, будет уйма девочек, развлечений. Ты как насчет этого?
- Я за, - ответил Парк, - считай меня в своей команде.
Эдсель похлопал его по плечу, и они пошли дальше вдоль рядов с оружием.
- С этим все довольно ясно, - продолжал Парк, - варианты того, что мы уже
видели.
В углу комнаты они заметили дверь. На ней виднелась надпись на марсианскоя
языке.
- Что тут написано? - спросил Эдсель.
- Что-то насчет абсолютного оружия, - ответил Парк, разглядывая тщательно
выписанные буквы чужого языка, - предупреждают, чтобы не входили.
Парк открыл дверь. Они хотели войти, но от неожиданности отпрянули назад.
За дверью был зал, раза в три больше, чем комната с оружием, и вдоль всех
стен, заполняя его, стояли солдаты. Роскошно одетые, вооруженные до зубов,
солдаты стояли неподвижно, словно статуи. Они не проявляли никаких признаков
жизни.
У входа стоял стол, а на нем три предмета: шар размером с кулак, с
нанесенными на нем делениями, рядом - блестящий шлем, а за ним - небольшая черная
шкатулка с марсианскими буквами на крышке.
- Это что - усыпальница? - прошептал Эдсель, с благоговением глядя на резко
очерченные неземные лица марсианских воинов.
Парк, стоявший позади него, не ответил. Эдсель подошел к столу и взял в
руки шар. Осторожно повернул стрелку на одно деление.
- Как ты думаешь, что они должны делать? - спросил он Парка. - Ты
думаешь . . .
Они оба вздрогнули и попятились. По рядам солдат прокатилось движение. Они
качнулись и застыли в позе "смирно". Древние воины ожили.
Один из них, одетый в пурпурную с серебром форму, вышел вперед и поклонился
Эдселю.
- Господин, наши войска готовы.
Эдсель от изумления не мог найти слов.
- Как вам удалось остаться живыми столько лет? - спросил Парк. - Вы
марсиане?
- Мы слуги марсиан, - ответил воин.
Парк обратил внимание на то, что, когда солдат говорил, губы его не
шевелились . Марсиансикие солдаты были телепатами.
- Мы Синтеты, господин.
- Кому вы подчиняетесь?
- Активатору, господин. - Синтет говорил, обращаясь непосредственно к Эдсе-
лю, глядя на прозрачный шар в его руках. - Мы не нуждаемся в пище или сне,
господин. Наше единственное желание - служить вам и сражаться.
Солдаты кивнули в знак одобрения.
- Веди нас в бой, господин...
- Можете не беспокоиться, - сказал Эдсель, придя, наконец, в себя. - Я вам,
ребята, покажу, что такое настоящий бой, будьте уверены.
Солдаты торжественно трижды прокричали приветствие. Эдсель ухмыльнулся,
оглянувшись на Парка.
- А что обозначают остальные деления на циферблате? - спросил Эдсель.
Но солдат молчал. Видимо, вопрос не был предусмотрен введенной в него
программой .
- Может быть, они активируют других Синтетов, - сказал Парк. - Наверное,
внизу есть еще залы с солдатами.
- И вы еще спрашиваете, поведу ли я вас в бой? Еще как поведу!
Солдаты еще раз торжественно прокричали приветствие.
- Усыпи их, и давай продумаем план действий, - сказал Парк.
Эдсель, все еще ошеломленный, повернул стрелку назад. Солдаты замерли,
словно превратившись в статуи.
- Пойдем назад.
- Ты, пожалуй, прав.
- И захвати с собой все это, - сказал Парк, показывая на стол.
Эдсель взял блестящий шлем и черный ящик и вышел наружу вслед за Парком.
Солнце почти скрылось за горизонтом, и над красной пустыней протянулись
черные длинные тени. Было очень холодно, но они этого не чувствовали.
- Ты слышал. Парк, что они говорили? Слышал? Они сказали, что я их вождь! С
такими солдатами.
Эдсель засмеялся. С такими солдатами, с таким оружием его ничто не сможет
остановить. Да, уж он выберет себе королевство. Самые красивые девочки в
мире, ну и повеселится же он...
- Я генерал! - крикнул Эдсель и надел шлем на голову.
- Как, идет мне. Парк? Похож я...
Он замолчал. Ему послышалось, будто кто-то что-то шепчет, бормочет. Что
это?
- ... проклятый дурак. Тоже придумал королевство! Такая власть - это для
гениального человека, человека, который способен переделать историю. Для
меня !
- Кто это говорит? Ты, Парк? А? - Эдсель внезапно понял, что с помощью
шлема он мог слышать чужие мысли, но у него уже не осталось времени осознать,
какое это было бы оружие для правителя мира.
Парк аккуратно прострелил ему голову. Все это время пистолет был у него в
руке.
"Что За идиот! - подумал про себя Парк, надевая шлем. - Королевство! Тут
вся власть в мире, а он мечтает о каком-то вшивом королевстве". Он обернулся
и посмотрел на пещеру.
"С такими солдатами, силовым полем и всем оружием я завоюю весь мир". Он
думал об этом спокойно, зная, что так оно и будет.
Он собрался было назад, чтобы активировать Синтетов, но остановился и
поднял маленькую черную шкатулку, выпавшую из рук Эдселя.
На ее крышке стремительным марсианским письмом было выгравировано:
"Абсолютное оружие".
"Что бы это могло означать?" - подумал Парк. Он позволил Эдселю прожить
ровно столько, чтобы испытать оружие. Нет смысла рисковать лишний раз. Жаль,
что он не успел испытать и этого.
Впрочем, и не нужно. У него и так хватает всякого оружия. Но вот это,
последнее, может облегчить задачу, сделать ее гораздо более безопасной. Что бы
там ни было, это ему, несомненно, поможет.
- Ну, - сказал он самому себе, - давай-ка посмотрим, что считают абсолютным
оружием сами марсиане, - и открыл шкатулку.
Из нее пошел легкий пар. Парк отбросил шкатулку подальше, опасаясь, что там
ядовитый газ.
Пар прошел струей вверх и в стороны, затем начал сгущаться. Облако
ширилось, росло и принимало какую-то определенную форму.
Через несколько секунд оно приняло законченный вид и застыло, возвышаясь
над шкатулкой. Облако поблескивало металлическим отсветом в угасающем свете
дня, и Парк увидел, что это огромный рот под двумя немигающими глазами.
- Хо-хо! - сказал рот. - Протоплазма! - Он потянулся к телу Эдселя.
Парк поднял дезинтегратор и тщательно прицелился.
- Спокойная протоплазма, - сказало чудовище, пожирая тело Эдселя, - мне
нравится спокойная протоплазма, - и чудовище заглотало тело Эдселя целиком.
Парк выстрелил. Взрыв вырыл десятифутовую воронку в почве. Из нее выплыл
гигантский рот.
- Долго же я ждал! - сказал рот.
Нервы у Парка сжались в тугой комок. Он с трудом подавил в себе
надвигающийся панический ужас. Сдерживая себя, он не спеша включил силовое поле, и
голубой шар окутал его.
Парк схватил пистолет, из которого Эдсель убил Факсона, и почувствовал, как
удобно легла в его руку прикладистая рукоятка. Чудовище приближалось. Парк
нажал на кнопку, и из дула вырвался прямой луч...
Оно продолжало приближаться.
- Сгинь, исчезни! - завизжал Парк. Нервы у него начали рваться.
Оно приближалось с широкой ухмылкой.
- Мне нравится спокойная протоплазма, - сказало Оно, и гигантский рот
сомкнулся над Парком, - но мне нравится и активная протоплазма.
Оно глотнуло и затем выплыло сквозь другую стенку поля, оглядываясь по
сторонам в поисках миллионов единиц протоплазмы, как бывало давным-давно.
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНОК
Чечель О.В., Николаев Е.Н.
Обзор посвящен методике получения пленок Лэнгмюра — Блоджетт
перенесением молекулярных слоев с поверхности жидкости на твердую
подложку. В историческом аспекте рассмотрены используемые
технические средства. Приведено описание современных технологических
приемов нанесения мономолекулярных пленок.
ОТ РЕДАКЦИИ1
В последние годы самым прогрессирующим направлением в науке и технике
является нанотехнология, консолидирующая вокруг себя научные, общественные и
правительственные группы во многих странах мира.
Объекты и структуры, обладающие, хотя бы в одном измерении, размерами
порядка 10 нм приобретают новые пока не изученные свойства. Примером такой
структуры является, тонкая плёнка, которая, по сути, представляет собой кван-
1 См. также «Домашняя лаборатория» №9 За 2009 г.
товую яму, так как её размеры в одном направлении много меньше, чем в других
(порядка 10 нм) . Поэтому технология создания тонких плёнок и подобных ей
структур (квантовые проволоки - углеродные нанотрубки, квантовые точки - на-
нопорошок), несомненно, является частью нанотехнологий, заслуживающая особого
внимание к себе. Возможные сферы применения тонких плёнок широки, это
медицина (антибактериальные покрытия хирургических инструментов), электроника
(гибкие, прозрачные и электропроводящие компоненты, и может даже
сверхпроводящие) , легкая промышленность (водоотталкивающие и антистатические покрытия
тканей), машиностроение (коррозионно- и износостойкие покрытия деталей машин)
и т.д. Тонкие плёнки относятся разделу объёмных наноструктурированных
материалов в нанотехнологий. Объёмные наноструктурированные материалы
представляют собой твердые тела с наноразмерной микроструктурой.
ВВЕДЕНИЕ
Пленки Лэнгмюра—Блоджетт (ЛБ-пленки) представляют собой упорядоченные на
молекулярном уровне слои амфифильных молекул (т.е. молекул, имеющих
гидрофильную и гидрофобную части), последовательно перенесенные с поверхности
жидкой субфазы на твердую подложку.
Процесс нанесения ЛБ-пленки начинают с того, что на поверхность жидкости
наносят раствор амфифильного вещества в летучем инертном растворителе с
концентрацией порядка 0,1%. После испарения растворителя образуется
мономолекулярная пленка, состоящая из молекул, одинаково ориентированных гидрофильной и
гидрофобной группами по отношению к поверхности жидкости. Затем пленку
сжимают подвижным барьером, контролируя поверхностное давление. При достижении
некоторой площади поверхности пленки зависимость поверхностного давления от
площади претерпевает резкое изменение, свидетельствующее об образовании
плотно упакованного монослоя. В точке излома зависимости или при несколько
меньшем поверхностном давлении подложку пропускают сквозь пленку, и амфифильные
молекулы наносятся на подложку с сохранением упаковки и ориентации. При этом,
если подложка является гидрофобной, то первый слой молекул ориентируется
гидрофобными концами к подложке, а если подложка гидрофильная, то наоборот.
Последовательно повторяя описанную процедуру, можно нанести на подложку до
нескольких сотен монослоев. В зависимости от условий нанесения можно получать
центросимметричные ЛБ-пленки F-типа, в которых ориентация молекул в соседних
слоях противоположна, либо нецентросимметричные ЛБ-пленки, в которых
ориентация молекул в соседних слоях одинакова,— Х-типа (к подложке примыкают
гидрофобные концы молекул) или Z-типа (к подложке примыкают гидрофильные концы).
Для получения ЛБ-пленок используют такие классы веществ, как:
1) жирные кислоты и их соли;
2) молекулы, полимеризующиеся при ультрафиолетовом облучении или облучении
электронами;
3) амфифильные молекулы с фторуглеродной цепочкой;
4) фталоцианины;
5) спиропираны;
6) липиды;
7) молекулы, обладающие донорно-акцепторными и люминесцентными свойствами;
8) некоторые типы белков.
Этот список веществ постоянно увеличивается вместе с расширением приложений
ЛБ-пленок в технике. В качестве подложек используют стеклянные, кварцевые,
металлические пластины, обработанные в специальных растворах с целью их гид-
рофобизации или гидрофилизации.
Постоянно возрастающий интерес к ЛБ-пленкам в самых разных технических
приложениях, таких, как молекулярная электроника, внешние запоминающие устройст-
ва э.в.м., молекулярная инженерия, оптоэлектроника, газовые сенсоры, луб-
риканты (смазочно-защитные пленки) для дисковых магнитных накопителей э.в.м.,
микролитография и др. , объясняется целым рядом их уникальных характеристик,
таких, как прецизионная толщина, контролируемая с точностью до нескольких
ангстрем, высокая однородность, постоянная взаимная ориентация молекул и их
функциональных групп. При этом появляется возможность создавать ансамбли
молекулярных слоев и отдельных молекул любой архитектуры.
Имеется много обзоров, касающихся приложений ЛБ-пленок в технике, поэтому
мы не будем касаться этих вопросов в данном обзоре, а сосредоточим внимание
на аппаратуре, служащей для получения ЛБ-пленок с заданными свойствами.
1. РАЗВИТИЕ МЕТОДИКИ
История изучения пленок амфифильных молекул на поверхности жидкости
восходит к работам Б. Франклина, который обнаружил, что чайная ложка масла (2 мл),
вылитая на поверхность воды, образует на ней пятно такой площади, что толщина
масляной пленки, по оценке, составляет несколько нанометров. Лорд Рэлей,
исследуя поверхность воды, загрязненной маслом, первым высказал предположение,
что пленка, свободно растекшаяся по поверхности воды, является
мономолекулярной. Для непосредственного измерения размеров молекул он использовал
установку Поккельса, послужившую впоследствии прототипом широко известной в
настоящее время лэнгмюровской ванны. Благодаря большому вкладу Поккельса в
создание технологии приготовления на поверхности воды монослоев, последние
иногда называют пленками Поккельса—Лэнгмюра.
Используя технику Поккельса, Рэлей обнаружил, что минимальная толщина
пленки касторового масла на поверхности воды составляет 1 нм. Работы Рэлея
продолжили Девокс и Харди, которые установили, что молекулы, не содержащие
полярных функциональных групп, на поверхности воды не образуют пленок
Поккельса—Лэнгмюра .
Систематическое изучение монослоев амфифильных молекул на поверхности
жидкости, а также монослоев, перенесенных на твердые подложки, предприняли в
1917—1930 гг. Ирвинг Лэнгмюр и Катарина Блоджетт. Они развили классическую
технику нанесения мономолекулярных пленок на твердые подложки, вследствие
чего данные пленки и получили название ЛБ-пленок. Лэнгмюр первым определил
ориентацию амфифильных молекул в монослое на поверхности жидкой субфазы, развил
теорию фазовых переходов и объяснил скачки непрерывности на изотермах площадь
пленки — поверхностное давление, разработал устройство для нанесения ЛБ-
пленок с обратной связью «сжимающий барьер—весы», известное сейчас как лэн-
гмюровская ванна, впервые продемонстрировал возможность переноса монослоя на
твердую подложку. Экспериментальные и теоретические работы Лэнгмюра по
исследованию природы монослоев были отмечены Нобелевской премией по химии в 1932
г. Идеи Лэнгмюра, касающиеся ориентации молекул на поверхности жидкости и
межмолекулярных сил взаимодействия, развивал также Харкинс, а Адам
усовершенствовал лэнгмюровскую ванну, сделав ее прецизионным инструментом для
исследования физических свойств мономолекулярных пленок.
К. Блоджетт внесла существенные изменения в лэнгмюровскую ванну,
приспособив ее для получения мультислойных пленок.
В этот период для изучения структуры пленок применяли в основном различные
методы измерения поверхностного потенциала монослоев и их сопротивляемости
сжатию.
Вслед За периодом интенсивного изучения ЛБ-пленок в 1920—1930 гг. после
второй мировой войны наступил длительный перерыв в исследованиях вплоть до
1960—1970 гг., когда под руководством Г. Куна, автора идеи молекулярной
архитектуры (т.е. создания из отдельных молекул и их монослоев молекулярных ан-
самблей с заранее заданными свойствами), в Геттингене была выполнена серия
блестящих работ по оптическим и фотоэлектрическим экспериментам с лэнгмюров-
скими мультислоями.
Однако относительно низкое качество пленок часто не позволяло адекватно
воспроизвести результаты ранних исследований, к тому же вещества, необходимые
для приложений в молекулярной инженерии, оказались трудно синтезируемыми. Все
это обусловило медленное развитие исследований ЛБ-пленок в 1970-х гг. И
только в самые последние годы открывающаяся перспектива применений ЛБ-пленок в
новых областях техники, в первую очередь — молекулярной электронике и нано-
технология, привела к колоссальному росту интереса к данной области
химической физики.
2. ПЛЕНОЧНЫЙ БАЛАНС
Метод Лэнгмюра—Блоджетт до настоящего времени сохранил свои основные черты
в том виде, в каком был предложен более полувека назад (рис. 1). Суть метода
состоит в том, чтобы монослой амфифильных молекул 1 на поверхности жидкости
2, сжатый подвижным барьером 3 до необходимого поверхностного давления,
перенести на твердую подложку 4 путем пропускания последней через монослой. При
этом перенос осуществляют при движении подложки как вверх, так и вниз. В
первом случае поверхность подложки должна быть гидрофильной, во втором —
гидрофобной .
, il .
8
г —
/о
Рис. 1. Схема устройства для нанесения ЛБ-пленок. 1 — монослой
амфифильных молекул; 2 — жидкая субфаза; 3 — подвижный барьер; 4
— подложка; 5 — лэнгмюровская ванна; 6 — защитный короб; 7 —
система фильтрации и осушки воздуха; 8 — весы; 9 — держатель
подложки с лифтом; 10 — привод барьера.
На поверхность жидкой субфазы с заданным значением концентрации противоио-
нов наносят небольшое количество раствора амфифильного вещества либо в чистом
виде, либо в инертном летучем растворителе. Количество амфифильного вещества
должно соответствовать площади рабочей поверхности лэнгмюровской ванны 5.
В случае, если в качестве субфазы используется водный раствор, вода должна
быть очищена, продистиллирована не менее двух раз и деионизирована до
электропроводности не менее 1,8 Гомм [41, 42]. Состав субфазы довольно сильно
влияет на свойства монослоев. Недопустимы никакие загрязнения субфазы. Так,
примеси на уровне 1 ррт могут кардинально изменить поведение монослоя, если
они будут концентрироваться вблизи поверхности субфазы. Деионизированная, но
не дистиллированная вода не годится для работы с монослоями, так как содержит
органические вещества. Примеси неорганических солей также оказывают
значительное влияние, прежде всего на монослои жирных кислот. Все виды примесей
должны быть снижены до такого уровня, при котором загрязнения, проникающие из
воздуха, оказываются более существенными, чем загрязнения субфазы.
Для того чтобы избавиться от органических примесей, воду перед дистилляцией
нагревают в присутствии перманганата калия.
Для уменьшения загрязнений, поступающих из воздуха, всю установку закрывают
коробом 6 (рис. 1) с системами фильтрации и осушки воздуха 7, либо помещают
ее в чистую комнату класса 100. Если указанные средства очистки воздуха
отсутствуют, ограничиваются очисткой поверхности субфазы от загрязнений
удалением поверхностного слоя жидкости при помощи пипетки непосредственно перед
впрыскиванием вещества.
Иногда вместо поверхности раздела жидкость—воздух для получения пленок
используют поверхности раздела жидкость—пар, помещая установку в специальную
герметичную камеру.
Кроме воды и водных растворов в качестве субфазы используют ртуть,
органические растворители, а также наносят ЛБ-пленки на границах раздела двух
жидкостей .
Образовавшийся на поверхности раздела монослой после испарений растворителя
сжимают с помощью подвижного барьера 3, пересекающего монослой. Одновременно
контролируют поверхностное давление в монослое при помощи весов Вильгельми
или другими методами. Затем гидрофобную или гидрофильную подложку 4,
закрепленную на микрометрически перемещаемом держателе 9, опускают или поднимают
сквозь монослой нужное число раз. Скорость движения подложки составляет от
10~4 до Ю-1 м/с. При нанесении каждого следующего монослоя барьер
автоматически сдвигается на определенную величину, сжимая монослой так, чтобы сохранить
заданную величину поверхностного давления, которое уменьшилось в результате
перенесения части монослоя на твердую поверхность.
В последние годы используются лэнгмюровские ванны с различными уровнями
автоматизации — от простой цепи обратной связи «барьер—весы» до полностью
компьютеризованных систем с автоматизацией всех процедур нанесения ЛБ-пленок, в
том числе так называемых «альтернативных» ЛБ-пленок (т.е. состоящих из
чередующихся в любом порядке монослоев, отличающихся один от другого природой
молекул) , на много циклов вперед по заранее заданной программе. Ряд фирм,
таких, как «Joyce-Loebeb (Великобритания), «San-Esu-Kiesoki» (Япония),
«Opticals» (Франция), «KSV-Instruments» (Финляндия), осуществляют
промышленное производство лэнгмюровских ванн с несколькими отделениями для получения
гетерогенных мультислоев.
3. ВАННА
В своих первых экспериментах Поккельс и Лэнгмюр применяли металлические
ванны, в основном латунные, которые иногда покрывали воском. После того как
Лэнгмюр и Шефер сообщили о трудностях при нанесении ЛБ-пленок, вызванных
загрязнением субфазы ионами металлов, металлические ванны стали заменять
стеклянными. Для работы с жирными кислотами оказались пригодными также ванны из
нержавеющей стали, хромированные или с восковым покрытием. Для того чтобы
избавиться от загрязнений, выходящих из пор стекла (или кварцевого стекла), его
также покрывали воском. Однако воск плохо держался на стекле, поэтому
возникла идея использования ванн из нерастворимых в обычных растворителях
пластиков, например из фторопласта (политетрафторэтилена). Фторопласт — химически
инертный и гидрофобный материал, не смачивается также и жирами. Главным его
недостатком является трудность склейки. Удобны металлические или стеклянные
ванны с тонким фторопластовым покрытием, получаемым путем полимеризации фтор-
углеродов.
Применяют также и другие пластиковые материалы — полиметилметакрилат,
нейлон, полиэтилен. Общим недостатком ванн из полимерных материалов является
возможность загрязнения субфазы низкомолекулярными фрагментами.
4 . БАРЬЕР
В своих первых экспериментах Лэнгмюр и Блоджетт в качестве барьера,
сжимающего монослой, использовали в основном гибкие шелковые нити, натертые воском,
— в ванне с переменным периметром рабочей поверхности. Этот тип ванны
разработал еще Поккелье, который применил барьер, движущийся поперек параллельных
стенок ванны и хорошо притертый к последним для избежания разрывов монослоя.
Однако, работая с притертым барьером, трудно обеспечить равномерность его
движения, поэтому обычно в ванне с переменным периметром рабочей зоны
применяют пружинящие фторопластовые листы (рис. 2), закрепленные на барьере и
касающиеся бортов ванны.
Рис. 2. Барьер в лэнгмюровской ванне. 1 — ванна: 2 — поверхность
субфазы; 3 — барьер; 4 — пружинящие фторопластовые накладки.
Другой вариант лэнгмюровской ванны с переменным периметром рабочей зоны —
циркулярная ванна, изображенная на рис. 3. Монослой находится между двумя
радиальными барьерами — подвижным 3 и неподвижным 4. Данная ванна отличается
простотой привода и компактностью, однако имеет недостаток — разную скорость
сжатия монослоя в центре ванны и на периферии.
Позднее была предложена ванна с постоянным периметром, в которой в качестве
барьера используется гибкая фторопластовая лента 1 (рис. 4, вид сверху),
пересекающая монослой и ограничивающая рабочую зону 2. Лента обтянута вокруг
трех пар роликов, одна из которых (3) неподвижна, а две (4 и 5) движутся на
тележках. Движение тележек синхронизировано таким образом, что длина ленты не
изменяется, а площадь рабочей зоны зависит от взаимного положения двух
подвижных тележек. При использовании двух параллельных ванн, в каждой из которых
установлена данная система, можно получить альтернативные монослои. Недавно
была предложена модификация ванны с постоянным периметром, позволяющая
наносить альтернативные, мультислои в установке с одной системой барьеров. Данная
конструкция схематично изображена на рис. 5. Здесь к ленте-барьеру 2,
обтянутой вокруг трех пар роликов 3-5, присоединена вторая гибкая лента из
политетрафторэтилена 6, которая делит рабочую зону 2 на две части. В средней части
второй ленты 6 вделан раздвижной эластичный клапан 7, позволяющий проносить
тонкий держатель подложки из одной части рабочей зоны в другую.
10 СМ
Рис. 3. Циркулярная ванна. 1 — ванна; 2 — субфаза; 3 — подвижный
барьер; 4 — неподвижный барьер.
Рис. 4. Лэнгмюровская ванна с постоянным периметром. Вид сверху.
1 — гибкая фторопластовая лента; 2 — рабочая зона; 3 —
неподвижная пара роликов; 4-5 — подвижные пары роликов.
Рис. 5. Двухзонная лэнгмюровская ванна с постоянным периметром. 1 —
первая гибкая фторопластовая лента; 2 - рабочая зона: 3-5 — ролики;
6 — вторая гибкая фторопластовая лента; 7 — эластичный клапан.
5. ВЕСЫ
Монослой переносят на твердую подложку при постоянном поверхностном
давлении, которое следует контролировать в процессе нанесения. Поэтому необходимо
постоянно измерять силу, действующую на единицу длины барьера, и сравнивать
ее с требуемой величиной. Поверхностное давление в монослое изменяется при
постоянной его площади из-за потерь на испарение, растворение, химические
реакции в монослое.
В принципе, поверхностное давление можно измерить с помощью любого из
методов определения поверхностного натяжения жидкости, в том числе метода рамки,
метода капиллярных волн, оптического метода.
На практике, однако, используют весы двух типов, достаточно простые и
удобные для организации обратной связи — весы Вильгельми и весы Лэнгмюра.
Вильгельми измерял силу поверхностного натяжения на границе раздела фаз,
действующую на частично погруженную в жидкость пластину. Материалы пластины и
способы их обработки могут быть самыми разными. Однако при использовании
некоторых материалов возникают неоднозначности, связанные с изменением
контактного угла пленки на пластине с течением времени. Большинство трудностей
удается избежать, применяя фильтровальную бумагу или платиновую пластинку.
При использовании в качестве пластины Вильгельми фильтровальной бумаги
последнюю необходимо полностью погрузить в жидкость перед опытами для того,
чтобы очистить ее от пыли и чтобы ее масса не менялась в процессе нанесения.
Затем бумагу поднимают и выдерживают в подвешенном состоянии около 1 мин.
После этого бумажная пластина Вильгельми имеет постоянную с достаточной
точностью массу и готова к работе.
Датчик перемещений пластины Вильгельми может быть выполнен на основе
индуктивного контура либо в виде оптического фотодиодного моста и может работать в
двух режимах — как нуль-прибор н как датчик линейного перемещения.
Схема прибора с датчиком линейного перемещения приведена на рис. 6.
Пластину Вильгельми, 1 подвешивают к плоской пружине 2 с изменяемой длиной. С
другой стороны к пружине прикрепляют ферритовый стержень 3, вставленный в
катушку с тремя обмотками 4—6. На обмотку 4 подают высокочастотное напряжение и
измеряют разность токов, возбуждаемых в обмотках 5 и 6, при помощи усилителя.
Указанная разность пропорциональна поверхностному давлению.
3
Рис. 6. Весы Вильгельми с датчиком линейного
перемещения. 1 — пластина Вильгельми; 2 — пружина; 3 —
ферритовый сердечник; 4—6 — обмотки катушки.
Чувствительность современных автоматизированных весов Вильгельми достигает
1 мкН/м.
При использовании датчика линейного перемещения последний устанавливают на
нуль при погружении в чистую субфазу, а затем калибруют при помощи разновеса.
Монослой, оставшийся на пластине после нанесения, легко удаляется
погружением ее в жидкость.
Отметим, что весы Вильгельми могут быть использованы не только для
измерения поверхностного давления монослоя, но и для поддержания заданного давления
в безбарьерной лэнгмюровской ванне путем поднимания или опускания длинной
полоски фильтровальной бумаги. Преимущество этого метода по сравнению с обычной
лэнгмюровской техникой — предельно низкое возмущение монослоя, недостаток —
небольшой диапазон регулирования давления.
В методе Лэнгмюра разность поверхностного натяжения на границе раздела с
монослоем и без него измеряют как силу, действующую на подвижный барьер.
Соответственно строят диаграмму поверхностное давление — площадь на молекулу (я
— А-изотерму). В качестве датчика используют торсионные и маятниковые весы
или пьезоэлектрические датчики.
Для изучения я — А-диаграмм очень вязких монослоев применяют также
комбинацию весов Лэнгмюра и Вильгельми. В процессе сжатия таких пленок градиент
поверхностного давления измеряют погружением пластины Вильгельми на разном
расстоянии перед движущимся барьером. Другой способ измерения указанного
градиента — варьирование скорости сжатия.
6. НАНЕСЕНИЕ ЛБ-ПЛЕНОК
Процесс перенесения монослоя на подложку зависит от многих факторов, таких,
как направление движения и скорость подложки, поверхностное давление, состав,
температура и рН субфазы и др.
В зависимости от направления движения подложки сквозь монослой получают ЛБ-
пленки с различной молекулярной ориентацией. При движении подложки вниз на ее
гидрофобной поверхности формируется монослой с ориентацией гидрофобных
«хвостов» молекул к подложке (ЛБ-пленка Х-типа). При движении гидрофильной
подложки вверх сквозь монослой молекулы ориентируются полярными группами к
подложке (Z-типа). В обоих случаях получаются нецентросимметричные ЛБ-пленки.
Поочередное прохождение подложки сквозь монослой вниз—вверх приводит к
образованию центросимметричного мопослоя Y-типа, при этом условие гидрофильности
или гидрофобности подложки для каждого последующего переносимого монослоя
выполняется автоматически.
Монослой переносится на подложку за счет адгезии, при этом в мениске
субфазы происходит сложный кристаллизационный процесс, который не позволяет
осуществлять нанесение с очень высокой скоростью.
Иногда процесс нанесения упрощается, если подложку опускать наклонно сквозь
монослой или нагревать ее в процессе нанесения, например, инфракрасным
излучением .
Для минимального возмущения монослоя в процессе нанесения применяют
установку, в которой подложка одновременно служит неподвижным барьером,
установленным напротив подвижного, и притерта к стенкам ванны.
Некоторые вещества, плохо образующие монослой на поверхности воды
(например, легко растворимые в воде) и в то же время хорошо образующие монослои на
других жидкостях (глицерине), но плохо переносимые с них на подложку, могут
быть нанесены на другой установке. Здесь в ванну 1 с глицериновой субфазой 2
(рис. 7) помещают стакан 3 с чистой водой 4 так, что уровни обеих субфаз
совпадают . Монослой 5 создают и сжимают барьером 6 до нужного кристаллического
состояния на поверхности глицериновой субфазы, а затем убирают перегородку 7,
разделяющую субфазы. После того как монослой 5 переходит на поверхность воды
4, его незамедлительно наносят на подложку 8. В результате пленка находится
на поверхности воды только несколько десятых долей секунды и не успевает
существенно изменить свою структуру. Площадь поверхности стакана должна
соответствовать площади подложки. Небольшое количество глицерина, проникающее в
стакан, быстро растворяется в воде и не слишком сильно изменяет свойства
субфазы.
7 5 6
8
5 6
г
w см
Рис. 7. Установка для получения ЛБ-пленок из труднонаносимых
веществ. 1 — лэнгмюровская ванна; 2 — субфаза; 3 — стакан; 4 — водная
субфаза; 5 — монослой; 6 — барьер; 7 — перегородка; 8 — подложка.
Монослои, находящиеся в двумерной кристаллической фазе, могут быть
перенесены на твердую подложку также методом Лэнгмюра—Шефера — так называемым
методом «горизонтального лифта». Сущность этого метода состоит в том, что
подложку опускают на монослой параллельно поверхности последнего. При этом
гидрофобные хвосты «прилипают» к подложке. Эту процедуру можно повторить, получая
мультислои Z-типа, если при последующих касаниях не происходит перестройки
монослоев. При помощи метода горизонтального лифта можно получить пленки Z-
типа (при этом подложку подводят к монослою снизу) и даже Y-типа — в
результате перестройки монослоев, недосжатых до твердокристаллической фазы,
либо (в случае вязких монослоев) в результате схлопывания второго монослоя в Y-
позицию при медленном отрыве подложки от поверхности субфазы (рис. 8).
Метод горизонтального лифта в дальнейшем был усовершенствован путем
установки направляющих кулис лифта непосредственно на сжимающем барьере. Это
позволяет меньше искажать монослой в процессе его нанесения.
Для получения мультислоев по методу Лэнгмюра—Шефера удобна установка с
двумя подвижными барьерами, отделяющими зону контактного нанесения от остальной
поверхности сжатого монослоя.
1
1 СМ
I I
Рис. 8. Нанесение ЛБ-пленок Y-тина методом горизонтального лифта.
Метод горизонтального лифта применяют для нанесения монослоев, которые с
трудом переносятся вертикальным методом.
Для получения альтернативных (включающих монослои разных веществ) мультис-
лойных ЛБ-пленок, как правило, используют так называемую альтернативную лэн-
гмюровскую ванну, предложенную впервые Биккерманом и Шульманом.
Запатентованы различные способы альтернативного напесения ЛБ-пленок,
включающие опускание через один монослой, а поднятие — через другой. Для удобства
нанесения сложных мультислойных покрытий используют также установки,
состоящие из целого набора ванн. Устройства, использующие принцип альтернативного
нанесения, можно разделить на три группы.
К первой группе относятся установки, содержащие помимо основного
вспомогательный держатель подложки, который принимает подложку от основного
держателя, проносит ее под центральным неподвижным барьером, разделяющим рабочие
зоны разных монослоев, находящиеся на одной субфазе, отдает подложку основному
держателю и возвращается в исходную позицию.
Вспомогательный держатель может быть выполнен в виде механизма,
изображенного на рис. 9, а. Основной держатель 1 опускает подложку 2, подвешенную за
Т-образный кронштейн 3, сквозь первый монослой 4 и погружает ее в жидкость 5.
При этом держатель 1, опускаясь, передает подложку вспомогательному держателю
6, укрепленному на барьере 7. Затем вспомогательный держатель 6
поворачивается на 180° при помощи двигателя 8 и передает подложку опять основному
держателю 1, который переведен уже в позицию 1'. После этого основной
держатель поднимает подложку сквозь второй монослой, нанося вторую компоненту
альтернативной ЛБ-пленки.
Можно обойтись и без вспомогательного держателя, если применить другой
механизм передачи (рис. 9, б). В этом случае используются два держателя 1 и 2,
имеющие одинаковую крюкообразную форму и помимо механизма погружения
снабженные механизмом вращения вокруг осей 3 и 4. Первый держатель 1 погружает
подложку 5 в жидкость сквозь первый монослой 7 и переходит в позицию 1',
вращаясь вокруг оси 3. При этом он проносит подложку под барьером 8, разделяющим
две рабочие зоны. Держатель 2 также переходит в позицию 2' н принимает
подложку. Затем держатель 2 поворачивается вокруг оси 4 и поднимает подложку
сквозь второй монослой 9, нанося на нее вторую компоненту ЛБ-пленки Y-типа.
Рис. 9. а — устройство перемещения подложки из одной рабочей
зоны в другую со вспомогательным дер-жателем: 1,1' — основной
держатель, 2 — подложка, 3 — Т-образный кронштейн, 4 — первый
монослой , 5 — жидкость, 6 — вспомогательный держатель, 7 — барьер, 8
— привод вспомогательного держателя; б — устройство перемещения
подложки с двумя держателями: 1,1' — первый держатель, 2,2' —
второй держатель, 3,4 — оси вращения, 5 — подложка, 6 —
жидкость , 7 — первый монослой, 8 — барьер, 9 — второй монослой.
Во втором случае применяют единственный держатель, представляющий собой
тонкий стержень, способный проходить через шлюз в центральном барьере. Шлюз
может быть выполнен в виде упругих пластин из тетрафторэтилена, наложенных
одна на другую, или в виде двух поочередно опускающихся и поднимающихся
перегородок 1 и 2 (рис. 10), установленных на центральном барьере 3 и снабженных
пневмоприводами 4 и 5. Держатель проходит через ворота 6 из рабочей зоны 7 в
рабочую Зону 8.
I
Рис. 10. Шлюз. 1,2 — подвижные перегородки; 3 — центральный барьер; 4,
5 — пневмоприводы; 6 — ворота; 7,8 — первая и вторая рабочие зоны.
Наконец, в третьем случае применяют метод вращающегося цилиндра,
предложенный Биккерманом и использовавшийся еще Лэнгмюром. При вращении цилиндра,
являющегося одновременно барьером между двумя рабочими зонами, монослои
«накатываются» на его поверхность, образуя альтернативные ЛБ-пленки. Нанесение
можно осуществлять и на подложку, закрепленную на цилиндре вертикально или
горизонтально по отношению к поверхности жидкости. Подобную конструкцию
удобно использовать в ванне с переменным периметром (см. рис. 11). Вместо
цилиндра можно использовать диск (рис. 11, б), установленный в центральном барьере.
Диск при вращении проносит установленные на нем подложки через монослои и
через отверстие в центральном барьере.
Рис. 11. Метод вращающегося цилиндра в ванне с постоянным (а) и
переменным (б) периметром.
Отметим, что методами Лэнгмюра—Блоджетт и Лэнгмюра—Шефера можно наносить
сразу два и даже большее число монослоев с одной субфазы. Это возможно
благодаря тому, что некоторые молекулы, например слабо замещенные фталоцианины,
при повышенных поверхностных давлениях образуют упорядоченные би-, а также
трислои на поверхности жидкости. Эти лэнгмюровские пленки могут быть перене-
сены на подложку с использованием стандартной методики.
Предложен еще один интересный метод нанесения ЛБ-пленок на непрерывную
ленту. Здесь барьером служит неполностью погруженный в субфазу 1 вращающийся
цилиндр 2 (рис. 12), который создает необходимое поверхностное давление в
монослое 3. Амфифильное вещество непрерывно поступает из капельницы 4. Лента 5,
выполняющая роль подложки, обтянута вокруг ряда роликов и проходит сквозь
сжатый монослой.
5 - _
/
s
Рис. 12. Устройство для нанесения ЛБ-пленок на непрерывную
ленту. 1 — субфаза; 2 — вращающийся цилиндр; 3 — монослой;
4 — капельница; 5 — непрерывная лента.
Кроме методов Блоджетт и Шефера существуют другие методы получения
мономолекулярных пленок на твердой подложке, например метод спонтанного нанесения
за счет наличия градиента поверхностного натяжения, метод непрерывной
адсорбции поверхностно-активных молекул из жидкой фазы, метод термического
напыления. Перед нанесением каждого последующего монослоя во всех этих методах
проводят соответствующую химическую обработку предыдущего слоя.
Для нанесения монослоев биологических молекул разработаны специальные
методики. Так, для нанесения протеинов Фромгертц применил циркулярную ванну,
разделенную на шесть секторов, с двумя подвижными барьерами. В одном из секторов
на поверхности субфазы определенного состава создают лэнгмюровский монослой
жирной кислоты в твердокристаллической двумерной фазе. Затем его переводят
через сектор с чистой водой в сектор с раствором протеинов. Перегородки между
секторами почти достигают поверхности субфаз. После адсорбции протеинов на
нижней поверхности лэнгмюровской пленки жирной кислоты образовавшийся бислой
переносят обратно в первую субфазу и наносят на твердую подложку обычным
методом Лэнгмюра—Блоджетт.
Возможен также обратный перенос ЛБ-пленки с твердой подложки на поверхность
жидкости. Такой процесс осуществили в 1935 г. Лэнгмюр и Блоджетт.
Наконец, существует возможность переноса ЛБ-пленок с одной подложки на
другую (например, на пленку поливинилового спирта) контактным способом.
Полимерную пленку накладывают на ЛБ-пленку и медленно отделяют вместе с прилипшей к
ней ЛБ-пленкой. Затем эту же ЛБ-пленку можно перенести тем же контактным
способом на другую подложку.
Технологии
ТЕХНОЛОГИЯ КРАСОТЫ
ВИТРАЖИ
Витраж (от лат. vitrum - «стекло») - декоративная цветная композиция из
стекла или другого пропускающего свет материала. Витражи обычно устанавливают
в окнах, дверных проемах, межкомнатных перегородках.
В технике витража изготавливают фрагменты потолка, панно, ширмы, элементы
мебели, светильники и т.д.
Витражи широко используются в оформлении различных по назначению помещений.
Игра проходящих сквозь цветные стекла лучей света позволяет придать интерьеру
эмоциональную окраску, сделать его более выразительным, подчеркнуть тот или
иной архитектурный стиль. С помощью витражей можно не только украсить
помещение, но и, правильно подобрав сочетание цветов, зрительно изменить его
пропорции .
Некоторые виды витражей
Существует несколько основных видов витражей, различающихся техникой
исполнения и используемыми материалами.
Классический витраж
Классический витраж изготавливают из различных по форме и размерам кусочков
цветного стекла, которые скрепляют между собой протяжками методом пайки.
Каркас изготавливают из металла (свинца, латуни). Классические витражи широко
используют для декорирования помещений, так как в данной технике возможно
выполнять различные по стилю и сюжету работы, подходящие к конкретному
интерьеру.
Фацетный витраж
Технология изготовления фацетного витража напоминает классическую, однако
куски цветного стекла перед сборкой обрабатывают особым образом: по периметру
снимают фацет (фаску), что увеличивает преломляющую способность стекла и
обеспечивает интересную игру световых лучей. Для каркаса используют латунь
или медь (эти материалы более прочные, чем свинец). Фацетные витражи
используют обычно для межкомнатных перегородок, украшают ими двери и мебель.
Тиффани
Данный вид витража изготавливают из кусочков цветного стекла, края которых
оборачивают специально предназначенной для этого медной фольгой и затем
лудят. По сравнению с классическим, витраж в технике тиффани весит значительно
меньше, но при этом не утрачивает прочности, что существенно расширяет
границы его использования в интерьере (вплоть до отделки потолков). Техника
тиффани позволяет при соединении фрагментов витража придать готовому изделию
практически любую форму, поэтому используется для изготовления различных
предметов интерьера: светильников, каминных экранов, фантазийных скульптурных
композиций .
Фьюзинг, или
спечной витраж
Витражи в технике фьюзинга получают путем спекания нескольких слоев
цветного стекла. Вначале из разноцветного стекла вырезают согласно эскизу отдельные
элементы, укладывают их в определенном порядке на цельный лист стекла и
помещают в специальную печь, где происходит сплавление фрагментов. Данный метод
позволяет получить интересные цветовые эффекты, а также создать рельефные
элементы витража, что, в свою очередь, дает возможность реализовать самые
оригинальные проекты.
I У
Пескоструйный
витраж
Данный вид витража изготавливают из цельного стеклянного листа, на
поверхность которого с помощью специального оборудования наносят рисунок. Вначале
изготавливают трафарет, который накладывают на стекло, а затем обрабатывают
открытые участки песком, который подают под давлением. В результате
поверхность становится матовой. Выполненные в пескоструйной технике витражи
изысканно смотрятся в классических интерьерах. Они не требуют каркасов, поэтому
выглядят легкими, воздушными.
Живописный витраж
Данная техника предполагает воспроизведение на цельном листе стекла какого-
либо рисунка с помощью специальных красок. Существует множество приемов
росписи по стеклу, что дает возможность изготавливать различные по сюжету и
цветовому решению витражи, прекрасно гармонирующие с архитектурным стилем
помещения .
Зеркальный витраж
Зеркальный витраж изготавливают путем напыления на обратную поверхность
стеклянного листа нитрида титана в виде какого-либо рисунка. При этом можно
регулировать отражающую способность витража, достигая интересных эффектов.
Комбинированный витраж
Комбинированный витраж создают с помощью нескольких перечисленных выше
технологий. Данная техника помогает добиться оригинальных оптических и световых
эффектов и позволяет мастеру наиболее полно реализовать свой замысел.
Комбинированные витражи уместны в любых интерьерах, от классических до
ультрасовременных .
БАЗОВАЯ ТЕХНИКА
ПОЛОЖЕНИЕ СТЕКЛОРЕЗА ПРИ
РЕЗКЕ ПО ПРЯМЫМ ЛИНИЯМ
Стеклорез надо держать слегка наклонно, но здесь главное не
переусердствовать - наклон должен быть незначительным, иначе придется приложить гораздо
больше усилий, нежели необходимо. Обоприте край угольника о кромку
стекольного листа, следя за тем, чтобы кромка была удалена от шкалы угольника на
несколько миллиметров, таким образом, чтобы колесико стеклореза двигалось к
центру. Проведите стеклорезом по намеченной линии без надавливания, чтобы не
надрезать стекло.
НАДРЕЗ СТЕКЛА
Обоприте головку соответствующим образом, по-прежнему контролируя угол
наклона стеклореза. Надавите на него, затем медленно, непрерывным движением
проведите стеклорезом по линии надреза сверху вниз. Не используйте стеклорез
как карандаш, сгибая запястье, поскольку, увеличивая угол наклона, вы
автоматически изменяете и давление, которое должно быть постоянным, пока вы ведете
стеклорез по намеченному контуру. Не проходите дважды по одной и той же линии
надреза: это ничего не даст, да и стеклорез может сломаться.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЩИПЦОВ
С ТРЕМЯ ВЫСТУПАМИ
Центральный выступ губок щипцов следует расположить под листом стекла в
соответствии с обратной стороной надреза, тем временем губку с двумя боковыми
выступами надо держать сверху. Скользите щипцами вдоль линии надреза,
надавливая как можно сильнее, следя за тем, чтобы центральный рельеф совпадал с
линией разреза. Не совершая никаких движений щипцами, уверенно надавливайте
на их рукоятки для того, чтобы расколоть стекло по разрезу.
ПОДГОТОВКА К РЕЗКЕ СТЕКЛА
ПО ГЕОМЕТРИЧЕСКОМУ ШАБЛОНУ
Приложите картонный шаблон к поверхности стекла и обведите его по периметру
маркером, перенося контуры шаблона на стекло. Режьте по внутренней стороне
намеченной линии для того, чтобы края отрезанного стекла в результате совпали
с контурами шаблона. Любой надрез, который вы намереваетесь сделать на
стекле, надо начинать и заканчивать на краях стекла.
ВЫРЕЗАНИЕ ШАБЛОНА ИЗ СТЕКЛА
Помните о том, что резать стеклорезом надо по внутренней стороне намеченной
линии шаблона: сначала вырежьте сегмент А, затем Ь и, в конце концов, d.
Щипцами с тремя выступами разделите заготовку на части.
ПОДГОНКА КОНТУРОВ
ВЫРЕЗАННОГО СТЕКЛА
Приложите картонный шаблон к стеклу, контуры шаблона должны идеально
соответствовать контурам стекла. Если стекло окажется больше картонного шаблона,
то необходимо устранить этот недостаток шлифовкой.
ПРОРЕЗЫВАНИЕ
ИЗВИЛИСТЫХ ЛИНИЙ
Перенесите на стекло контуры картонного шаблона. Для того чтобы можно было
постоянно видеть линию, по которой мы режем, надо вести стеклорез снизу
вверх. Держите стеклорез в руке почти вертикально, заводя большой палец левой
руки за его головку. Медленно скользите роликом по центру намеченной линии,
следя за тем, чтобы сила нажима была постоянной. Отрежьте сначала сегмент а,
затем Ь.
Губка с подвижным пластиковым сегментом должна быть расположена сверху,
перпендикулярно линии надреза. При этом губка с выступающим вперед выступом
должна совпадать с обратной стороной надреза. Достаточно будет уверенно
надавить на рукоятки для того, чтобы разделить стекло вдоль линии надреза.
После отделения первого куска стекла установите щипцы на линии надреза
сегмента Ь, помните о том, что черный сегмент должен быть расположен
перпендикулярно линии надреза. Разломите стекло и действуйте аналогичным образом,
приступая к работе с последним сегментом с. В том случае, если вы хотите
упростить процесс разламывания стекла, слегка постучите болтиком стеклореза с
обратной стороны разрезанного стекла.
Приложите картонный шаблон к стеклу, контуры шаблона должны идеально
соответствовать контурам стекла. Если вырезанный кусок стекла окажется больше
картонного шаблона, то нужно отшлифовать его кромки, чтобы контуры идеально
совпадали.
ВОГНУТЫЕ КРИВЫЕ
Если траектория кривой, по которой нужно резать, слишком вогнута, то может
получиться так, что после резки стекло расколется не так, как нам нужно. Для
того, чтобы избежать этих сложностей, сначала нанесите вогнутую кривую
непрерывной линией, затем сделайте несколько разрезов на вогнутом удаляемом
фрагменте, при этом, следя за тем, чтобы не резать перпендикулярно наружной
кромке удаляемого фрагмента.
Для того, чтобы облегчить процесс выламывания стекла, слегка постучите
болтиком стеклореза с обратной стороны всех линий надреза. Плоскогубцами с
широкими губками захватите соответствующие части стекла и уверенным движением
отделите кусок. Начинайте с внешнего фрагмента, затем действуйте аналогичным
образом с другими фрагментами, последним удалите самый внутренний фрагмент.
Этот тип резки достаточно сложен в исполнении, поэтому при создании чертежа
рекомендуется избегать слишком вогнутых линий. Если у вас уже готовый проект,
то попробуйте уменьшить крутизну изгибов, или проведите линии резки несколько
иначе, воспроизводя тот же самый рисунок.
(■
ВЫПУКЛЫЕ КРИВЫЕ
Если мы имеем дело с выпуклой кривой, то сначала надо полностью разметить
ее траекторию непрерывной линией, затем следует сделать несколько надрезов по
касательной к размеченному контуру, эти надрезы должны заканчиваться на краю
стекольного листа. Окончательная отделка вырезанного куска осуществляется при
помощи специальных щипцов или точильного камня.
При помощи щипцов для криволинейных разрезов захватите поочередно удаляемые
части стекла, прилегающие к выпуклым частям вашей заготовки, и одним резким
уверенным движением отделите кусок стекла. Начинайте с той части, которая
ограничивается линиями разреза, идущими от одного края стекольного листа к
другому , затем принимайтесь за следующие.
УСТРАНЕНИЕ НЕРОВНОСТЕЙ ПРИ
ПОМОЩИ ПЛОСКОГУБЦЕВ ДЛЯ ОТДЕЛКИ
Если края вырезанного по лекалу стекла оказываются неровными, необходимо
дополнительно обработать их, устраняя все лишнее. Для этого надо взять
плоскогубцы для отделки (с узкими или же широкими губками, в зависимости оттого,
много ли неровностей по периметру вырезанного куска следует устранить); этими
плоскогубцами, крепко сжимая их в руке, надо захватить край стекла в том
месте, где следует сгладить неровности. Затем уверенным движением, направленным
сверху вниз, отломить все лишнее.
УСТРАНЕНИЕ НЕРОВНОСТЕЙ ПРИ ПОМОЩИ ЩИПЦОВ С РОЛИКАМИ
Крепко держите щипцы, затем установите два ролика вертикально, так. чтобы
они приходились как раз на те неровности, которые вы собираетесь убирать,
затем с силой надавите на ручки. Рекомендуется удалять мелкие неровности по
краю стекла аккуратно, поочередно, одну неровность за другой по периметру,
иначе можно случайно отколоть стекло не в том месте.
ШЛИФОВАЛЬНЫЙ КРУГ
И ЧИСТОВАЯ ОТДЕЛКА
При помощи шлифовального круга можно упростить и ускорить процесс
окончательной отделки вырезанного по шаблону куска стекла. Оденьте защитные очки
(их вообще желательно всегда одевать), чтобы осколки стекла не попали вам в
глаза и включите шлифовальный круг, следуя предписаниям инструкции. Стекло,
которое мы обрабатываем, надо положить на сотовое основание, при этом
неровности должны соприкасаться с вращающейся головкой с алмазным покрытием.
Отшлифуйте кромки стекла и, плотно прикладывая его к шаблону, сличите кромки
стекла с контурами шаблона, они должны полностью совпадать.
ЖЕЛАТЕЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ
• СОТОВОЕ ОСНОВАНИЕ. Сотовая конструкция основания позволит собрать
осколки стекла.
• УГОЛЬНИК ДЛЯ СТЕКЛА. Благодаря специальному фиксатору он блокируется
перпендикулярно к поверхности пластины.
• УЧЕБНЫЙ СТЕКЛОРЕЗ. Его чаще всего и используют: он наиболее практичный и
удобный в обращении, так как у него есть прозрачная емкость для
смазочного масла.
• ПРЯМОГУБЫЕ ПЛАСТМАССОВЫЕ ЩИПЦЫ-ЗАХВАТЫ. Поверхность нижней части щипцов
бугристая, причем этот рельеф должен совпадать с обратной стороной
надрезанной поверхности стекла, на верхней части щипцов также имеются два
выступа.
• КРИВОЛИНЕЙНЫЕ ЩИПЦЫ-ЗАХВАТЫ. На нижней их части имеется один выступ,
который надо расположить на обратной стороне надрезанного стекла, а на
верхней части - движущийся сегмент.
• ПЛОСКОГУБЦЫ ДЛЯ ОБЛАМЫВАНИЯ НА 5 И 10 ММ. Нужны для того, чтобы
устранить оставшиеся неровности и шероховатости, у этих плоскогубцев бывают
губки 5 мм и 10 мм.
• РОЛИКОВЫЕ ЩИПЦЫ. Используются также, как ножницы, для устранения
излишков стекла.
• ЗАЩИТНЫЕ ОЧКИ. Предохраняют глаза от стекольной пыли и осколков.
• АБРАЗИВНЫЙ БРУСОК. Предназначен для шлифования.
4
ТЕХНИКА ТИФФАНИ
РАСХОДНЫЕ
МАТЕРИАЛЫ
• САМОКЛЕЯЩИЕ ЛЕНТЫ ИЗ МЕДИ. Упакованы в рулонах по 33 метра, толщина
0,038 мм, ширина при этом может варьироваться. Самоклеящие и
термоустойчивые (выдерживают высокие температуры при пайке). Могут быть различных
типов: полностью медными; медными с односторонним цинковым покрытием,
черной защитной полимерной пленкой поверх клеящегося слоя. Наиболее
распространенные размеры -шириной 4,8 мм, 5,5 мм и 6,4 мм.
• МЕДНАЯ АРМАТУРА РАМЫ. Это медная полоса толщиной 3 мм и шириной 8 мм;
прикрепляется по торцам композиции, придавая прочность конструкции
витража .
• ОЛОВЯННО-СВИНЦОВЫЙ ПРИПОЙ (ОЛОВО 63%, СВИНЕЦ 27%) . Представляет собой
штампованные прутки металла. Припой должен быть качественным и чистым,
иначе со временем примеси проявятся на поверхности паяного шва, окисляя
ее.
• КИСТОЧКА. Нужна для нанесения флюса и эмалей. Нужна коррозионностойкая
кисточка.
• ФЛЮС ДЛЯ ПАЙКИ. Это специальная жидкость, наносится кисточкой на
поверхность медных лент, удаляет окисную пленку, благодаря чему повышается
адгезия к расплавленному олову.
• АММИАЧНЫЕ СОЛИ. Необходимы для очищения наконечника паяльного аппарата.
• ПАТИНА ЧЕРНАЯ И ПАТИНА МЕДНАЯ. Когда медные ленты паяются с оловом, то
приобретают серебристый оттенок паяного шва; патина изменяет окраску
поверхности лужения и пайки, создавая тончайшую пленку черного или медного
цвета, в зависимости от типа используемого материала.
• ЖИДКОСТЬ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ПАТИНЫ. Эта жидкость используется тогда, когда вы
хотите удалить патину черного или медного цвета. Если тщательно и
энергично протереть поверхность, то налет исчезнет, а лужение и пайка снова
приобретут свой первоначальный серебристый цвет.
• ОЧИЩАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ЛУЖЕННОЙ ПОВЕРХНОСТИ И УДАЛЕНИЯ ПАТИНЫ. Если вы
будете энергично натирать луженую поверхность с патиной, то она в конце
концов станет блестящей, таким образом вы предохраните ее от окисления и
влажности.
• ВОСК ДЛЯ СТЕКЛА. При помощи воска можно сделать блестящей поверхность
стекла, а также область пайки, предохраняя ее тем самым от влаги и от
пыли.
МАСШТАБИРОВАНИЕ
РИСУНКА
Для того, чтобы увеличить разработанный вами эскиз витража до требуемого
размера, необходимо использовать технику деления эскиза и заготовки шаблона
на равное число квадратов. Это можно сделать также при помощи специальной
фотокопировальной машины. Следует помнить о том, что линии рисунка будут
соответствовать спаечным швам, именно по ним будут стыковаться куски стекла,
вырезанные по шаблонам, они будут определять точное положение и размер каждого
стеклянного фрагмента на стадии предварительной сборки и пайки. Каждый
ограниченный фрагмент рисунка надо пронумеровать.
ПЕРЕНОС ЛИНИЙ РИСУНКА
НА КАРТОН И НУМЕРАЦИЯ
Используя копировальную бумагу, перенесите линии рисунка на кусок гладкого
картона, чтобы изображение получилось в натуральную величину. Для переноса
линий рисунка на картон используйте черный фломастер, старайтесь, чтобы
скопированные вами линии были как можно более четкими и соответствовали линиям
рисунка. Перенесите на картон ту же самую нумерацию, ориентируясь на которую
вы будете состыковывать фрагменты рисунка и паять.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦВЕТА СТЕКЛА
И ЕГО СТРУКТУРЫ
Учитывая, что мы будем использовать стекло различных цветовых оттенков,
обозначьте каждую часть определенного цвета какой-либо буквой алфавита (к
примеру, А - для красного, В - для зеленого и т. д.) . Запишите систему
обозначения цветов. Если вы используете матовое стекло, в котором имеются
прожилки, необходимо обозначить на рисунке стрелками направление этих прожилок,
чтобы правильно вырезать стекло. Если направление прожилок на всех кусках
стекла будет совпадать, то изображение будет казаться более объемным и
пластичным .
КАРТОННЫХ
ШАБЛОНОВ
Вырежьте из картона общий контур той модели, которую вы выбрали, режьте по
внешней стороне черной контурной линии. Для осуществления этой операции
используйте ножницы с прямыми режущими кромками. Когда будете вырезать уже
пронумерованные картонные лекала, возьмите специальные ножницы с тремя рабочими
кромками, держите их так, чтобы только сверху была часть ножниц с одной ра-
бочей кромкой, режьте ровно по середине линии рисунка. Продвигайтесь
медленно, вырезая участок за участком, сначала разделите картон на крупные части,
затем вырезайте из них куски все меньше и меньше, в самом конце вырезайте
отдельные шаблоны фрагментов.
СОСТАВЛЕНИЕ КОМПОЗИЦИИ
После того, как вы вырезали из картона все шаблоны, необходимо скомпоновать
их, стыкуя по предполагаемым паяным швам, согласно их нумерации. В конечном
счете, должна получиться композиция из картонных лекал; на последующих
стадиях работы мы будем заменять каждый картонный шаблон вырезанным по нему
фрагментом из цветного стекла.
4%
КОМПОЗИЦИЯ из
СТЕКЛЯННЫХ
ФРАГМЕНТОВ
Сгруппируйте картонные шаблоны с учетом того, стекло какого цвета будет по
ним вырезаться. Приложите картонные лекала к соответствующему стеклу, затем
при помощи белого нестирающегося маркера перенесите контуры каждого шаблона и
его номер на стекло. Теперь приступайте к резке стекла, действуйте, как
указано в разделе, посвященном резке, обламыванию и шлифовке стекла.
i
СОСТАВЛЕНИЕ КОМПОЗИЦИИ
ИЗ КУСКОВ СТЕКЛА И
ПРОВЕРКА СООТВЕТСТВИЯ
Вырезая стекла по картонным шаблонам, стыкуйте их по предполагаемым
спаечным швам, располагая согласно нумерации. Убедитесь в полном соответствии
размеров вырезанного стекла отведенному пространству. В случае выявления
несовпадений вам следует подшлифовать стекло, если таким образом можно исправить
ситуацию; в противном случае придется вырезать не подошедший стеклянный
фрагмент заново. Отшлифуйте также те стекла, края которых окажутся слишком
острыми и режущимися. Следите за тем, чтобы куски стекла не располагались впритык
друг к другу, должен оставаться зазор для закрепления медной ленты и пайки.
ОБРАМЛЕНИЕ
МЕДНОЙ ЛЕНТОЙ
Плотно приложите медную ленту к кромке стекла, вырезанного по шаблону,
прижимайте ленту к кромке стекла участок за участком. Концы медной ленты в месте
их стыковки должны накладываться внахлест на несколько миллиметров, лишнее
отрежьте ножницами. Согните ленту и прижмите ее по всему контуру стеклянного
фрагмента.
ПРИДАВЛИВАНИЕ
МЕДНОЙ ЛЕНТЫ
Чтобы медная лента как можно плотнее прилегала к стеклу, придавите ее по
всему контуру и загните с обеих сторон, используя для этого валик или планку
с нейлоновым покрытием (или даже ручку зубной щетки). Вместо того, чтобы
делать это вручную, можно использовать специальное кромкозагибочное
приспособление для медных лент, или же планки для обрамления - это позволит вам
сэкономить время.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ
ПАЙКА ПО ТОЧКАМ
Композиция вашего витража уже составлена. К пайке нужно приступать не
позднее, чем через один, максимум два дня, поскольку, если вы будете оттягивать
этот процесс, медные ленты окислятся, и технология будет нарушена. Прежде чем
приступать к окончательной пайке, надо соединить составляющие композицию
куски стекла маленькими паяными точками, иначе в процессе работы вы рискуете
случайно сдвинуть их неосторожным движением. Нанесите флюс в местах контакта
одного стеклянного фрагмента с другим, затем возьмите горячим паяльником
небольшое количество припоя и нанесите его на эти точки.
НАЧАЛЬНЫЙ ЭТАП
ОКОНЧАТЕЛЬНОЙ ПАЙКИ
Когда куски стекла окажутся зафиксированными, нужно будет заполнить припоем
пространства между ними. Наносите флюс на небольшие участки пайки. Понемногу
заполняйте расплавленным припоем зазоры между стеклянными фрагментами вплоть
до окончания операции.
Снова нанесите припой на паяные швы, затем равномерно распределите по ним
некоторое количество припоя, добиваясь того, чтобы паяный шов стал выпуклым.
Когда вы паяете, наконечник паяльника не должен отрываться от паяного шва.
Хорошо выполненный выпуклый паяный шов не только красиво смотрится, но и
укрепляет конструкцию нашего витража.
ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ ПАЙКА
Распределите небольшое количество припоя по всей длине паяного шва, следя
За тем, чтобы он был плоским, а не выпуклым. Припой надо наносить в жидкоте-
кучем состоянии, иначе он не будет легко заполнять зазоры, а швы получатся
несплошными или неровными. В том случае, если вы обнаружите наплывы припоя с
обратной стороны панели, подождите, пока паяный шов остынет, а затем
подправьте его.
ПАЙКА ПО КОНТУРУ
Эту операцию следует осуществлять тогда, когда речь идет о витражах
маленького размера, которые не закрепляются в раме, внешняя кромка которых остается
необработанной. Поднимите витраж, следя за тем, чтобы его кромка
располагалась идеально горизонтально, затем, начиная слева направо, нанесите небольшое
количество олова, распределяя его равномерно, создавая выпуклый рельеф по
краю.
ОЧИСТКА ВИТРАЖА
Возьмите тряпку, смоченную в растворе воды и аммиака, и протрите вашу
работу , затем хорошенько просушите ее. Нанесите несколько капель полировочного
раствора на чистую хлопчатобумажную салфетку и протрите ею паяные швы. Дайте
подсохнуть, затем другой чистой салфеткой энергично натирайте стекло и места
спайки до блеска. Нанесите несколько капель воска на стекло и паяные швы,
дайте подсохнуть, а затем отполируйте. Если вы хотите патинировать спайку, то
не медлите более 1-2 часов. Очистите паяные швы салфеткой, смоченной в 20%
водном растворе аммиака. Просушите, а затем салфеткой, смоченной жидкостью
для патины, протрите места пайки.
КЛАССИЧЕСКИЙ ВИТРАЖ
РАСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
• СВИНЦОВЫЕ ПРОТЯЖКИ U- И Н-ОБРАЗНЫЕ. Для того, чтобы их можно было
соединить между собой, стеклянные фрагменты, вырезанные по шаблонам,
вставляются в профилированные конструкции из свинца, а затем фиксируются в них.
Эти свинцовые конструкции называются протяжками. Они представляют собой
планки длиной 2-2,5 метра, их можно найти в продаже и выбрать подходящую
длину. Существует два типа профилей, отличающихся поперечным сечением:
U-образный профиль, используемый для окантовки витража, и Н-образный,
который обычно вставляется внутрь при предварительной сборке стеклянных
фрагментов витража.
• ЦЕМЕНТ ДЛЯ ВИТРАЖЕЙ. Цемент, изготовленный по запатентованной формуле,
уже готовый к употреблению и в него не надо добавлять никаких других
компонентов. Он затвердевает, плотно «запечатывая» профили, но в то же
самое время остается пластичным, благодаря чему витраж остается до
определенной степени гибким. Время высыхания зависит от температуры
окружающей среды, однако, рекомендуется счищать цемент непосредственно после
его применения. Его можно сделать и самому довавив к разведенному гипсу
немного винилового клея и щепотку сажи.
• ПРИПОЙ (ОЛОВО 63%, СВИНЕЦ 27%). Существует в форме штампованных слитков.
Припой должен быть чистым, высшего качества, иначе примеси со временем
проступят, окисляя поверхность паяного шва. Избегайте использования
припоя для электрических соединений, или еще хуже - для гидравлических, с
ним очень трудно работать.
• ФЛЮС. Это специальная жидкость, которая наносится на поверхность
свинцовых профилей кисточкой, устраняет окисление и повышает адгезию
расплавленного олова к свинцовой поверхности, крепко фиксируя конструкцию.
• КИСТОЧКА. Используется для нанесения жидкости, устраняющей окисление, а
также патины.
• ЧЕРНАЯ ПАТИНА. Черная эмаль используется для изменения серебристого
цвета спайки, приобретающей за счет эмали такой же оттенок, что и протяжки.
Если не наносить эмаль, то протяжки, окисляясь, становятся более темными
и матовыми, нежели паяный шов. Патинирующая эмаль активизирует
химическую реакцию на поверхности пайки, создавая тончайшую пленку черного
цвета. Не используйте медную патину, потому что она вступает в реакцию
только с оловом, но не со свинцом.
• ОЧИСТИТЕЛЬ ДЛЯ СВИНЦОВЫХ ДЕТАЛЕЙ. Очиститель (деревянные опилки)
используется на стадии чистовой отделки, им обрабатываются паяные швы и
патинированные поверхности, благодаря чему пайка и протяжки становятся
блестящими
• ВОСК ДЛЯ СТЕКЛА. Обработанные воском паяные швы защищены от пыли и
влаги, поверхность стекла становится блестящей.
НАЧАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Начальные работы те же самые, что и в технике Тиффани (см. соответствующий
раздел). Отличие классического витража в том, что вместо медной ленты
используется свинцовый профиль. Так что примерно с этого этапа и начнем
рассмотрение. Работать с классическим витражом сложнее, но в основном из-за того, что
требуется более мощный шов при пайке.
РАСПОЛОЖЕНИЕ
ПАЯНОГО ШВА НА
РАБОЧЕМ СТОЛЕ
Размеры столешницы должны превышать размеры витража. Зафиксируйте на двух
смежных сторонах стола две деревянные планки, закрепленные под углом 90°, они
нужны для ограничения общего контура будущего витража в процессе его
предварительной сборки. Ножницами с прямыми лезвиями отрежьте с двух смежных сторон
по траектории пайки кромки у рисунка витража. Для того, чтобы линии рисунка
не сместились в процессе работы, возьмите кусочки двухстороннего скотча и
приклейте его к четырем углам с обратной стороны рисунка; зафиксируйте
композицию на деревянной столешнице, совмещая две обрезанные кромки с деревянными
планками.
По мере того, как вы вырезаете по шаблонам все новые и новые стеклянные
фрагменты, размещайте их по траектории предполагаемого паяного шва. Следите
затем, чтобы контуры вырезанного по шаблонам стекла совпадали с отведенным
ему пространством и с соответствующей нумерацией. В случае неточности можно
подогнать фрагменты шлифовкой или вырезать фрагмент по шаблону заново.
Тщательно шлифуйте контуры стеклянных фрагментов, иначе можно порезаться. Когда
вы компонуете куски стекла, следите за тем, чтобы они не были впритык, между
стеклянными фрагментами должен оставаться зазор для протяжек.
ОТРЕЗАНИЕ
ПРОТЯЖЕК
Теперь приступим к обрамлению витража свинцовым протяжками. Возьмите
свинцовую протяжку U-образной формы, той же длины, что и длинная сторона вашего
витража, попытайтесь не скручивая ее и опирая о деревянную поверхность,
совместить с ограничительной планкой. Для того, чтобы отметить размеры,
сделайте маленькую насечку при помощи ножа для протяжек. Приложите протяжку U-
образной формы одной из двух полок к столу, следя за тем, чтобы она надежно
зафиксировалась и не двигалась. При помощи фальцовочного ножа, держа его
строго перпендикулярно, осторожно, но уверенно отрежьте свинцовую протяжку.
РАСКРЫВАНИЕ
И РАСПРЯМЛЕНИЕ
ПРОФИЛЯ
Если протяжка согнулась, действуйте следующим образом: обоприте протяжку о
поверхность стола полками кверху, возьмите фальцовочный нож, вставьте его
между полками и осторожно пройдите желобок, приоткрывая его. Далее проследите
за тем, чтобы планка была прямой, и без местных искривлений.
ФИКСАЦИЯ ПРИ ПОМОЩИ ГВОЗДЕЙ
ПЕРВОГО И ВТОРОГО СЕГМЕНТА
Прислоните протяжку к ограничительной планке и при помощи фальцовочного
ножа пройдите по желобку. Прижмите его уверенным движением к планке и
проследите за тем, чтобы прилегание было безупречным. Для того, чтобы удержать
протяжку в нужном положении, зафиксируйте ее несколькими гвоздями на столе,
начиная сверху, при этом обратите особое внимание на то, что гвозди не должны
вбиваться в полки. Отрежьте фрагмент протяжки, который надо будет закрепить
на смежной стороне: отмерять надо от уже закрепленного края полки протяжки и
по контуру рисунка. Края полок протяжек обрамления не должны накладываться
один на другой в углу, они должны просто примыкать. Зафиксируйте также и этот
элемент гвоздями.
ПОРЯДОК
РАЗМЕЩЕНИЯ
КУСКОВ СТЕКЛА
А теперь следует зафиксировать куски стекла, из которых состоит наш витраж;
для этого выбираем последовательность размещения стеклянных фрагментов.
Следите за тем, чтобы была возможность их также поочередно извлечь в обратной
последовательности. Совершенно очевидно, что не может существовать никакой
жесткой и универсальной схемы размещения фрагментов, порядок расположения
зависит от рисунка.
4
ФИКСАЦИЯ ПЕРВОГО СТЕКЛА
Возьмите различные стеклянные фрагменты, заранее вырезанные по картонным
лекалам, выберите те из них, которые будут фиксироваться первыми. Уберите
гвозди, которые могут оказаться в непосредственной близости от рабочей зоны,
пройдитесь фальцовочным ножом между полками протяжек, калибруя их, затем
возьмите тот фрагмент, который вы решили вставить первым, и аккуратно
вставьте его в угол. Зафиксируйте стекло несколькими гвоздями; очень важно
использовать гвозди, поскольку можно устанавливать другие стеклянные фрагменты
только тогда, когда первые надежно закреплены на своих местах и не двигаются.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ Н-ОБРАЗНОЙ
Отрежьте от исходной протяжки кусок длиной около 60 см, уприте один конец в
ограничительную планку, нанесите ножом отметку, обозначив угол, под которым
надо обрезать протяжку. Для того, чтобы правильно отрезать Н-образную
протяжку , установите нож на отметке и уверенно надавите на него. В том случае, если
полки немного Загнутся, распрямите их фальцовочным ножом. Аккуратно наденьте
протяжку на кромку стеклянного фрагмента. Когда вам удастся установить его
правильно, сделайте ножом для протяжек насечку, чтобы отметить то место, в
котором надо резать профиль. Сделайте надрез на 1-2 мм до насечки с учетом
другого профиля
ЗАКРЕПЛЕНИЕ ДРУГИХ ФРАГМЕНТОВ
А теперь приступайте к закреплению стеклянного фрагмента 2 и следующих
фрагментов, составляющих нашу композицию.
ЗАКРЫТИЕ ВИТРАЖА
После того, как вы зафиксируете все стеклянные фрагменты по выбранной
схеме, необходимо приступать к «закрытию» витража двумя контурными протяжками.
Отрежьте сегмент U-образного профиля той же длины, что и длинная сторона
витража. Хорошо раскройте паз между полками и распрямите все искривления.
Извлеките первые гвозди и наденьте протяжку на стеклянные фрагменты. Зафиксируйте
первую замыкающую протяжку несколькими гвоздями, оставшиеся гвозди на длинной
стороне витража и наденьте оставшуюся часть протяжки. Снова зафиксируйте
гвоздями. Действуйте точно также с короткой замыкающей протяжкой.
ПОДГОНКА ВИТРАЖА
Как можно заметить, расположение гвоздей по периметру не совпадает с
точками пересечения профилей - благодаря этому можно сначала «уплотнить» витраж, а
затем уже приступать к его пайке. Слегка постучите по протяжке молоточком, в
особенности по тем местам, которые выпирают, добейтесь того, чтобы контурная
линия витража стала ровной. Не прижимайте полки к стеклу, иначе цементный
раствор извлекается с трудом.
ПАЙКА ПО ВНУТРЕННИМ
ТОЧКАМ И ПО КОНТУРУ
Нанесите флюс в точках пересечения профилей, все время работая на
ограниченных зонах, поскольку они паяются за считанные минуты. Используя горячий
паяльник, возьмите незначительное количество припоя, распределите его в
точках пересечения свинцовых протяжек. Обоприте наконечник паяльника о плоскость
и, слегка надавливая на него вращательным движением, расширьте зону пайки.
Расплавленный припой не должен растекаться дальше 2-3 см от наконечника
паяльника, иначе капли расплавленного металла могут упасть на витраж.
Действуйте таким же образом, приступая к пайке части витража по периметру.
ПАЙКА С ОБРАТНОЙ СТОРОНЫ
После того, как вы закончили спайку с лицевой стороны, удалите все гвозди,
переверните витраж и приступайте к пайке с обратной стороны. Проведите
паяльником с небольшим количеством припоя по всем точкам пересечения профилей,
действуя таким же образом, как при пайке с лицевой стороны панели. Работая
пальником, постарайтесь не останавливаться надолго в одной точке, иначе на
лицевой стороне панели образуются наплывы.
ЦЕМЕНТАЦИЯ ВИТРАЖА
Уберите с рабочего стола все инструменты для пайки и приготовьте все
необходимое для осуществления последующей операции цементации витража. Наденьте
перчатки и откройте емкость с цементом; специальным шпателем зачерпните
небольшое количество цементного раствора. Сделайте так, чтобы цемент оказался
под полкой, действуйте осторожно, старайтесь не задевать свинец шпателем,
работая сначала с одной частью профиля, затем с другой. Пройдитесь таким
образом по всей работе и по ее периметру. Переверните витраж и проделайте те же
самые операции на его тыльной стороне.
ЗАКРЫТИЕ ПРОФИЛЕЙ
Как только вы закончили цементацию, пройдитесь фальцовочным ножом по всем
полкам свинцовых протяжек, загибая кромки полок к стеклу и уплотняя цементный
раствор внутри. Очистите работу от цемента, используя вновь фальцовочный нож,
удалите излишки цемента, помещая их обратно в емкость. Тщательно очищать
вовсе не обязательно, вы сделаете это потом при помощи деревянных опилок.
Переверните витраж и действуйте точно также, работая с обратной стороной.
ОЧИСТКА
ОПИЛКАМИ
Возьмите обыкновенные деревянные опилки, распределите их по поверхности
витража густым слоем, затем руками растирайте эти опилки по стеклу и
протяжкам. Опилки должны удалить следы цемента и масла, содержащегося в нем. Стекло
после этой процедуры станет чистым и блестящим.
ПРИМЕНЕНИЕ
ЩЕТКИ ИЗ СОРГО
Для очистки витража еще лучше использовать сортовую щетку: пройдитесь ею по
всей поверхности витража, совершая вращательные движения, при этом не
надавливайте на щетку слишком сильно, иначе вы поцарапаете свинец, который
является очень мягким и податливым металлом. По завершении этой операции возьмите
хлопчатобумажную салфетку и вытрите ею пыль. Переверните витраж и обработайте
точно также его тыльную сторону. Посмотрите стекло на просвет - так лучше
будет видно, остались ли следы цемента; если все же остались, то их можно
устранить при помощи деревянной планки.
ПАТИНИРОВАНИЕ
Для того, чтобы устранить следы пыли после использования опилок,
используйте салфетку, смоченную в 20% водном растворе аммиака. Для того, чтобы
серебристый оттенок пайки выглядел примерно так же, как цвет протяжек, можно
использовать черную патину. Возьмите хлопчатобумажную салфетку, смоченную в
патинирующей жидкости черного цвета, и энергично натирайте свинцовые протяжки и
паяные швы до тех пор, пока они не приобретут одинаковый коричневатый
оттенок .
ПОЛИРОВКА И ВОЩЕНИЕ
Чтобы пайка и свинцовые протяжки стали блестящими, нанесите несколько
капель полирующей жидкости на чистую хлопчатобумажную салфетку и легкими
движениями протрите ею всю работу. Дайте подсохнуть в течение нескольких минут,
затем, используя другую чистую салфетку, энергично натирайте всю поверхность.
Для вощения витража нанесите несколько капель воска на всю поверхность
стекла, включая, паяные швы, затем оставьте витраж в сухом месте как минимум на
час - он должен подсохнуть. После этого чистой хлопчатобумажной салфеткой
энергично натрите витраж - теперь он отполирован: на его поверхности
образуется тончайшая пленка, предохраняющая от пыли и влаги.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ ВОЗМОЖНО БУДЕТ)
Технологии
ИЛЛЮСТРАЦИИ DJVU-КНИГ
(ScanKromsator)
Соколов Д.С.
Введение
В данной статье используется версия 5.91 обработчика сканов ScanKromsator.
На изображении скана мышью выделяется прямоугольная область, «Зона
изображения» (Picture zone), в которой будет размещаться иллюстрация. Далее
вызывается контекстное меню на «Зоне изображения» - команда «Свойства зоны» (Zone
properties) - вкладка «Формат» (Format).
Интересующие нас поля:
• DPI - разрешение выходного изображения;
• Color - тип цветовой обработки изображения;
• Thr - Threshold - порог яркости (необходим только для цвета B/W).
Цвет Color может быть следующих типов:
• B/W;
• Bitonal;
• Bitonal clean;
• Gray;
• Color (4bit, 8 bit или 24 bit).
B/W и Bitonal типы являются однобитовыми цветами, a Gray - восьмибитовым.
Это напрямую сказывается на размере обработанного (выходного) изображения.
Если черно-белая картинка будет «весить» 100 Кб, то в градациях серого она
достигнет 800 Кб (это если без использования алгоритмов сжатия). Очевидно,
что самыми «экономными» типами являются B/W и Bitonal цвета. Разница этих
двух типов состоит в разных алгоритмах обработки исходных изображений. Какие
из них лучше применять и когда - об этом и будет идти речь дальше.
Разрешение - его изменение в к раз приводит к изменению размера изображения
(и файла соответственно) в 2хк раз! Наиболее распространенные значения
расширения выходного файла: 300 или 600 dpi. С чем связан их выбор, пока мне лично
не известно.
Порог яркости Thr имеет 8 предустановок и 9-ю - пользовательскую, которую
задаете Вы:
• Normal;
• LowDark;
• MiddleDark;
• HighDark;
• LowLight;
• MiddleLight;
• HighLight;
• Smooth;
• User.
Выбор порога с учетом яркости страницы и применением других команд
обработки сканов - довольно непростая задача и тема отдельной статьи. Поэтому
рассматривать их в этой статье не буду. Скажу, что часто используют
предустановку MiddleDark.
Примечание 1. Предполагается, что изначальные сканы (в разрешении 300 dpi
и градациях Gray) обрабатываются и приводятся к черно-белым (B/W) с
разрешением 600 dpi!
Примечание 2. Значения разрешения DPI и типа цветовой обработки
изображения Color, которые будут встречаться в тексте статьи, выделяются синим
цветом, чтобы отличать разрешение и цветовой тип изображений от разрешения
и цветового типа самой страницы скана (страница и иллюстрации могут иметь
разные параметры).
Черно-белые
схемы и рисунки
Большинство научно-технической и популярной литературы содержит черно-белые
изображения схем, рисунков, иллюстраций и т. п. (рис. 1).
Медные бруски
i • и hiТ^- '
Ртуть —
Л
Рис. 1. Пример черно-белого рисунка (разрешение - 300
dpi, увеличен в 3 раза).
Эти иллюстрации по характеру отображения мало чем отличаются от текстовой
информации и потому могут быть обработаны совместно с текстом. Тогда качество
изображения будет всецело зависеть от текущих параметров обработки страницы
книги. Если же качество полученных после обработки иллюстраций Вас не
удовлетворит , тогда следует выделять их в «Зоны».
Проиллюстрируем первый вариант обработки иллюстраций (рис. 2). Страница
обрабатывалась со следующими параметрами: цветовой тип (на вкладке Convert) -
MiddleDark, Smooth = 1, Blur = 1, Sharpen = 1, Illumination Strengh = 10,
выходное разрешение страницы - 600 dpi, B/W.
Медные бруски
■»• • *..
я
Рис. 2. Результат применения преобразования изображения вместе с
текстом (разрешение - 600 dpi, увеличен в 3 раза)
Если внимательно сравнить результат с оригиналом, то можно заметить
различия в «жирности» черных контуров. Для данного случая это вполне приемлемый
результат, хотя меня, если честно, он не устраивает. Поэтому перейдем к
использованию Зон - остановимся на них подробнее.
Выполнив команду по выделению Зоны изображения (см. в начале), преобразуем
иллюстрацию со следующими параметрами (рис. 3):
- DPI: 600;
- Color: B/W;
- Thr: Normal (зависит от качества скана).
Примечание 3. Разрешение изображения должно быть либо пропорциональным
выходному разрешению страницы (допустимое условие для программы
ScanKromsator), либо равным ему (наиболее распространенный вариант). Я
следую второму варианту: если страница будет иметь разрешение в 600 dpi -
такое же разрешение будет у всех иллюстраций.
MdTtW Apt/Cms
Picture zone properties 1/1 [Id
Format
Format
DPI
Color
Thr
Filters Colors Filters2
I*2 za
[b/w 3
| Normal
Protect from
w Bgr cleaner Ilium, correction
w Histo/Contrast/Gamma
Zone status
Г
Г
Г
Г~ Marked
Clear source area
Г~ Transparent
Inverse dithering
l~~ Inverse dithering Iterations:
w After resample
Copv to all zones at page
-_l
Copy to group
□ K
Рис. 3. Параметры преобразования черно-белого рисунка.
Результат проиллюстрирован на рис. 4.
Если использовать выходное разрешение 300 dpi, то рисунок получится более рваным
(рис. 5).
Медные бруски
- - .• -^11 Til III
Ртуть -
Л
Рис. 4. Результат применения преобразования изображения при 600
dpi и B/W цвете (разрешение - 600 dpi, увеличен в 3 раза).
Медные бруски
■ * 4 т + * ,
*'' - - -''
. - <
1.« . \*
Ртуть -
Л
Рис. 5. Результат применения преобразования изображения при 300
dpi и B/W цвете (разрешение - 300 dpi, увеличен в 3 раза).
При использовании типа цвета Bitonal изображение преобразуется к виду,
личному от B/W, и при этом не в лучшую сторону - появляются ненужные шум
размытость (рис. 6).
Рис. 6. Результат применения преобразования изображения при 300
dpi и Bitonal цвете (разрешение - 300 dpi, увеличен в 3 раза).
Полутоновые
изо бражения
Примером полутонового изображения могут послужить различные фотографии,
портреты ит. д. (рис. 7) .
Рис. 7. Пример полутонового изображения.
При следующих параметрах DPI=300, Color=B/W, Thr=Normal получится
затемненное изображение (рис. 8, слева), в котором пропадут многие детали.
Следовательно, использовать тип цвета B/W не приемлемо. Есть еще вариант B/W
clean. Результат его применения изображен на рис. 8, справа - он также не
подходит.
Рис. 8. Результат применения преобразования изображения при 300
dpi и B/W цвете (слева), при 300 dpi и B/W clean (справа).
В качестве альтернатив остаются варианты Gray и Bitonal.
При использовании цвета Gray получится изображение, идентичное оригиналу
(рис. 9), при этом его размер естественно будет максимально возможным.
Сравните, изображение в B/W цвете (при 300 dpi, tif - без сжатия) весит 220 Кб,
а в цвете Gray - 1,7 Мб, в 8 раз!
Рис. 9. Результат применения преобразования
изображения при 300 dpi и цвете Gray.
Оптимизировав цвета изображения в градациях серого - сведя их к минимально
возможному числу (и обязательно - при использовании алгоритмов сжатия!),
можно достичь небольшой выигрыш в конечном размере. Однако по сравнению с бито-
нальным размер в градациях серого по-прежнему будет большим. И к тому же для
этого придется воспользоваться внешними графическими редакторами, а это
усложняет процесс изготовления копии книги.
Рис. 10. Результат применения преобразования изображения при 300
dpi и Bitonal цвете (слева) и исходное изображение (справа).
Рассмотрим вариант цвета Bitonal. При разрешении 300 dpi получается
картинка, близкая по качеству к оригиналу (рис. 10). При этом размер файла
составляет 220 Кб (столько же, сколько у B/W).
Если увеличить разрешение до 600 dpi (файл при этом «вырастет» в 4 раза) ,
то качество изображения улучшится и еще более приблизится к оригиналу (рис.
11) . Особенно это заметно при увеличении масштаба просмотра (например,
увеличьте масштаб страницы до 150% или выше).
Рис. 11. Результат применения преобразования
изображения при 600 dpi и Bitonal цвете.
Выведение
Результаты рассмотренного выше анализа черно-белых и полутоновых
иллюстраций сведем к двум таблицам, в которых опишем зависимость размера и качества
той или иной иллюстрации от типа цветовой обработки и выходного разрешения
(табл. 1 и 2) .
Табл. 1. Размер любого несжатого
Изображения в зависимости от разрешения и
цветового типа преобразования, Кб.
Разрешение
B/W
Bitonal
Gray
300 dpi
X
X
8X
600 dpi
4Х
4X
32X
Качество иллюстраций было определялось «на глаз», в сравнении с оригиналом.
Единице соответствует качество оригинала, 0 - неудовлетворительное. Значение
коэффициента «Хорошо» довольно субъективно (судя по приведенным выше
иллюстрациям) . Я решил его занизить с «запасом», чтобы адекватнее оценить потерю
качества при преобразовании из Gray в Bitonal.
Табл. 2. Качество изображения в зависимости от цветового
типа и разрешения преобразования (1 - отл., 0,75 - хор., 0 - неуд.)
Тип изображения
Разрешение
B/W
Bitonal
Gray
ч/б рисунки
300 dpi
0,75
0
1
600 dpi
1
0
1
полутоновые изображения
300 dpi
0
0,75
1
600 dpi
0
«1
1
Судя по таблице 2, необходимо сделать вывод о нерациональности
преобразования любых типов изображений (которые имеют первоначальное разрешение 300 dpi,
не забудьте!) в градации серого и разрешение 600 dpi, так как качество
останется неизменным, но значительно увеличится размер файла! Поэтому в
дальнейшем исследовать подобные иллюстрации не будем.
Чтобы учесть качество и размер выходных изображений, объединим все свойства
в новую таблицу 3. Оценку качества и компактности изображения будем
рассчитывать по следующей (весьма условной) формуле:
8Х / [Размер изображения] * [Качество изображения],
где значение 8Х - максимальный размер несжатого изображения,
соответствующий рисунку в градациях серого при 300 dpi.
Табл. 3. Результирующая оценка качества и компактности
получаемого несжатого изображения в зависимости от
цветового типа и разрешения преобразования.
Тип изображения
Разрешение
B/W
Bitonal
Gray
ч/б рисунки
300 dpi
6
0
1
600 dpi
2
0
0
полутоновые изображения
300 dpi
0
6
1
600 dpi
0
«2
0
Из таблицы 3 можно отметить тот факт, что полутоновое изображение в бито-
нальном цвете и разрешении 600 dpi почти равноценно своему «собрату»,
обработанному в градациях серого и с разрешением 300 dpi. Теория подтверждает об
альтернативности использования этих двух типов кодирования полутоновых
иллюстраций. Обратимся к практическому применению указанных параметров в создании
djvu-страниц.
При кодировании полученных изображений в формат djvu соответствующими
программами следует использовать такие параметры: для изображений типов B/W и
Bitonal - черно-белый (для Document Express Editor - черно-белый или
электронный - без разницы; для DjVu Solo - Bitonal и т.п.), для иллюстраций типа
Gray - фотография (Photo). Каждая программа по созданию djvu-файлов с
различной степенью сжимает иллюстрации. Я же приведу варианты полученных djvu-
страниц для описанных выше иллюстраций с помощью Document Express Editor
6.0.1 в виде таблицы, чтобы вы могли оценить примерно размер выходного djvu-
файла (см. табл. 4). В идеале стоило бы проанализировать и другие иллюстрации
и проверить их степень сжимаемости и изменения качества при обработке.
Возможно, это будет сделано впоследствии.
Табл. 4. Размер djvu-файла с закодированным изображением,
имеющим различный цветовой тип и разрешение, Кб
Тип изображения
Разрешение
B/W
Bitonal
Gray
ч/б рисунок (рис. 1)
300 dpi
2,0
3,6
16,5
600 dpi
2,8
5,4
28,0
полутоновое изображение (рис. 7)
300 dpi
34 ,3
119,2
384 ,9
600 dpi
59,6
445,5
650,8
Примечание 4. Кодирование изображений в цвете Bitonal занимает
значительное количество времени!
Оценка качества и компактности djvu-изображения рассчитывалась на основании
данных таблиц 2 и 4 по аналогичной формуле:
X / [Размер djvu-изображения] * [Качество изображения],
где X - для черно-белого рисунка равен 16,5 Кб; для полутонового - 445,5
Кб.
Табл. 5. Результирующая оценка качества и компактности
получаемого djvu-изображения в зависимости от
цветового типа и разрешения преобразования.
Тип изображения
Разрешение
B/W
Bitonal
Gray
ч/б рисунки
300 dpi
6,2
0
1
600 dpi
5,9
0
0
полутоновые изображения
300 dpi
0
2,8
1,2
600 dpi
0
«1
0
Таким образом, судя по данным таблицы 5, можно сделать следующие
рекомендации при создании djvu-книг с черно-белыми или полутоновыми иллюстрациями:
• черно-белые рисунки следует преобразовывать в соответствующий цвет B/W,
при этом разница между рисунками с выходными разрешениями 300 dpi и 600
dpi составляет примерно 40%;
• полутоновые изображения выгоднее всего делать битональными как по вполне
приемлемому качеству, так и хорошей компактности. Выбор между
использованием битонального изображения с 600 dpi или серого с 300 dpi сводится
к выявлению наиболее компактного (в данном примере - это картинка в
градациях серого). Но если все-таки у вас качество стоит на первом месте,
тогда в любом случае обрабатывайте изображения в градациях серого при
разрешении 300 dpi. Однако, как вы совместите их со страницами скана,
имеющими на выходе разрешение в 600 dpi - это уже ваше дело.
Матпрактикум
ЦИФРОВАЯ ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ
Давыдов А.В.
ТЕМА 7. НЕРЕКУРСИВНЫЕ ЧАСТОТНЫЕ ЦИФРОВЫЕ ФИЛЬТРЫ
«Недостаточно овладеть премудростью, нужно
уметь пользоваться ею».
Марк Туллий Цицерон. О высшем благе и высшем
зле.
Римский сенатор и философ, I в. до н.э.
«Мало пользы от теории бокса, пока сам не
научишься махать кулаками».
Евгений Буцко. Идеология белых воротничков.
Радиоинженер, геофизик Уральской школы, XX в.
ВВЕДЕНИЕ
Нерекурсивные фильтры реализуют алгоритм свертки двух функций: yk = hn • Хк-П? где
Хк - массив входных данных фильтра, hn - оператор (ядро, импульсный отклик)
фильтра, кип- нумерация числовых значений массива данных и числовых
значений коэффициентов фильтра, к = 0, 1, 2, ... ,К; п = 0, 1, 2, ... ,N; К> N.
Значения выходных отсчетов свертки yk для любого аргумента к определяются текущим и
"прошлыми" (до k-N) значениями входных отсчетов. Такой фильтр называется
нерекурсивным цифровым фильтром (НЦФ). Интервал [0-N] оператора получил
название "окна" фильтра. Окно фильтра составляет N+1 отсчет, фильтр является
односторонним каузальным, т.е. причинно обусловленным текущими и "прошлыми"
значениями входного сигнала, и выходной сигнал не опережает входного. В общем
случае, каузальный фильтр меняет в спектре сигнала состав гармоник, их
амплитуды и фазы.
Каузальный фильтр может быть реализован физически в реальном масштабе
времени. Начало фильтрации возможно только при задании определенных начальных
условий - N значений отсчетов для точек x(k-n) при k<n. Как правило, в
качестве начальных условий принимаются нулевые значения, тренд сигнала или
значения отсчета х(0), т.е. продление отсчета х(0) назад по аргументу.
При обработке данных на ЭВМ ограничение по каузальности снимается. В
программном распоряжении фильтра могут находиться как "прошлые", так и "будущие"
(k+n, до k+N') значения входной последовательности отсчетов относительно
текущей точки вычислений к, при этом для завершения свертки (аналогично началу)
требуется N' точек конечных условий при (k+n) Ж. При N' = N и h(-n) = h(n)
фильтр называется двусторонним симметричным фильтром. Симметричные фильтры, в
отличие от односторонних, не изменяют фазы обрабатываемого сигнала.
7.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Основное свойство любого фильтра - его частотная (frequency response) и
фазовая характеристики. Они показывают, какое влияние фильтр оказывает на
амплитуду и фазу различных гармоник обрабатываемого сигнала.
К наиболее известным типам нерекурсивных цифровых фильтров (НЦФ) относятся
частотные фильтры, алгоритм которых для симметричных НЦФ, не изменяющих фазу
сигналов, имеет вид:
N
Ук= X h„sk-n.
n = -N
Типы фильтров
В зависимости от вида частотной характеристики выделяют три основных группы
частотных фильтров: ФНЧ - фильтры низких частот (low-pass filters) -
пропускание низких и подавление высоких частот во входном сигнале, ФВЧ - фильтры
высоких частот (high-pass filters) - пропускание высоких и подавление низких
частот, и ПФ - полосовые фильтры, которые пропускают (band-pass filters) или
подавляют (band-reject filters) сигнал в определенной частотной полосе. Среди
последних в отдельную группу иногда выделяют РФ - режекторные фильтры,
понимая под ними фильтры с подавлением определенной гармоники во входном сигнале,
и СФ - селекторные фильтры, обратные РФ.
Если речь идет о подавлении определенной полосы частот во входном сигнале,
то такие фильтры называют заградительными. Ни теоретического, ни
практического интереса к методам их расчета обычно не проявляется, так как их частотная
характеристика обычно задается инверсией характеристики полосового фильтра
(l-Hn(co)) и каких-либо дополнительных особенностей при своем проектировании не
имеет.
Схематические частотные характеристики фильтров приведены на рисунке 7.1.1.
Между частотными интервалами пропускания и подавления сигнала существует
зона, которая называется переходной. Ширина переходной зоны определяет резкость
характеристики фильтра. В этой зоне амплитудная характеристика монотонно
уменьшается (или увеличивается) от полосы пропускания до полосы подавления
(или наоборот).
Фильтр низких частот
Частота, условные единицы.
Фильтр высоких частот
Частота, условные единицы.
Полосовой фильтр
Частота, условные единицы.
Рис. 7.1.1. Типы основных частотных фильтров.
Практика проектирования цифровых фильтров базируется, в основном, на
синтезе фильтров низких частот. Все другие виды фильтров могут быть получены из
фильтров низких частот соответствующим преобразованием.
Так, например, фильтр высоких частот g(n) может быть получен инверсией
фильтра низких частот h(n) - вычислением разности между исходным сигналом и
результатом его фильтрации низкочастотным НЦФ:
N
y(k)=s(k)- X h(n)s(k-n).
n = -N
Отсюда, условие инверсии симметричного низкочастотного фильтра в
высокочастотный :
g(0) = l-h(O), g(n) = -Ь(п)при n*0.
Пример обращения и спектры фильтров приведены на рис. 7.1.2 (в правой части
главных диапазонов).
О 5 П 0 1 и 2 л
Рис. 7.1.2.
Применяется также способ получения фильтров высоких частот из
низкочастотных фильтров путем реверса частоты в передаточной функции низкочастотного
фильтра, т.е. заменой переменной со на переменную со'= л-со (при At = 1). Для
симметричных фильтров, содержащих в передаточной функции только косинусные члены
аргумента со, в результате такой операции будем иметь:
COS П(7Т>С0) = COS П7С cos псо = (-1)" cos nco.
Последнее означает смену знака всех нечетных гармоник передаточной
характеристики фильтра и, соответственно, всех нечетных членов фильтра:
g(n) = h(n) при п = ±1, ±3, ...
Пример частотного реверса приведен на рис. 7.1.3. Физическую сущность такой
операции инверсии спектра легко понять на постоянной составляющей сигнала.
При изменении на противоположный знака каждого второго отсчета постоянной
величины это постоянной значение превращается в "пилу", частота которой равна
частоте Найквиста главного частотного диапазона (отсчеты по амплитудным
значениям этой частоты), равно как и наоборот, отсчеты гармоники сигнала на
частоте Найквиста (знакочередующиеся в силу сдвига по интервалам дискретизации
на л) превращаются в постоянную составляющую.
Рис. 7.1.3.
Полосовой фильтр может реализоваться последовательным применением ФНЧ и ФВЧ
с соответствующим перекрытием частот пропускания. В математическом
представлении это означает последовательную свертку массива данных с массивами
коэффициентов hH - низкочастотного, и h, - высокочастотного фильтров:
vk = h„(n) • s(k-n), yk = he (n) • vk = h„(n) • he (n) • s(k-n).
Так как операция свертки коммутативна, то вместо отдельных массивов
коэффициентов ФНЧ и ФВЧ их сверткой может быть определен непосредственно массив
коэффициентов полосового фильтра: hn = h„(n)» hB(n)i
Полосовой режекторный фильтр также может быть получен методом инверсии
полосового фильтра. Одночастотные режекторные фильтры обычно выполняются на
основе простых рекурсивных цифровых фильтров, более эффективных для данных
целей .
Часто к фильтрам предъявляются более сложные требования. Например, фильтр
может иметь несколько частотных полос пропускания с разными коэффициентами
усиления, а для полос непропускания могут быть заданы разные коэффициенты
подавления. Иногда требуемая частотная характеристика фильтра задается вообще
произвольной кривой.
Методика расчетов НЦФ
Обычно при фильтрации сигналов задается требуемая частотная характеристика
фильтра. Задачей является построить фильтр, отвечающий заданным требованиям и
провести фильтрацию. Зачастую бывает невозможно построить в точности заданный
фильтр, и выполняется фильтр, близкий по характеристикам к заданному.
Существует много способов построения фильтров с заданной частотной
характеристикой. Наиболее простой из них - проектирование фильтров с линейной фазой
с помощью весовых окон. Этот способ является универсальным и позволяет
получить фильтр с любой заданной частотной характеристикой. Отметим, однако, что
с помощью других, математически более строгих и совершенных методов, иногда
удается построить фильтр меньшей длины, удовлетворяющий тем же требованиям к
частотной характеристике.
Наиболее простой является методика расчетов программных двусторонних
симметричных фильтров без изменения фазы выходного сигнала относительно
входного . В самом общем виде она включает:
1. Задание идеальной амплитудно-частотной характеристики передаточной
функции фильтра. Термин идеальности понимается здесь в том смысле, что на
характеристике указываются полосы пропускания и подавления частот с
коэффициентами передачи 1 и 0 соответственно без переходных зон.
2. Расчет функции импульсного отклика идеального фильтра (обратное
преобразование Фурье частотной характеристики фильтра). При наличии скачков
функций на границах пропускания/подавления импульсный отклик содержит
бесконечно большое количество членов.
3. Ограничение функции отклика до определенного количества членов, при этом
на передаточной характеристике фильтра возникает явление Гиббса -
осцилляции частотной характеристики с центрами на скачках.
4. Для нейтрализации явления Гиббса производится выбор весовой функции и
расчет ее коэффициентов, на которые умножаются коэффициенты функции
отклика фильтра. Результатом данной операции являются значения
коэффициентов оператора фильтра (рабочий импульсный отклик фильтра). По существу,
операции 3 и 4 представляют собой усечение ряда Фурье динамического
(временного) представления передаточной функции фильтра определенной
весовой функцией (умножение на весовую функцию).
5. С использованием полученных значений коэффициентов оператора фильтра
производится построение его частотной характеристики и проверяется ее
соответствие поставленной задаче.
При проектировании симметричных нерекурсивных фильтров нет необходимости
базироваться на расчете фильтров низких частот с последующим их
преобразованием, при необходимости, в фильтры верхних частот или полосовые фильтры.
Расчет непосредственно полосового фильтра достаточно прост, а НЧ- и ВЧ-фильтры
являются частным случаем полосового фильтра с одной верхней или одной нижней
граничной частотой.
Фильтры с линейной
фазовой характеристикой
Несколько сложнее расчет каузальных (односторонних) частотных фильтров, для
которых требуется обеспечить линейность фазово-частотной характеристики для
исключения изменения гармонии сочетания частотных составляющих сигнала на его
выходе по отношению к входу. Чтобы фильтр имел линейную фазовую
характеристику необходимо обеспечить выполнение условия:
ф(ш) = аш. (7.1.1)
Оно выполняется, если импульсная характеристика фильтра имеет положительную
симметрию:
h(n) = h(N-n-l), n = 0, 1, 2, ... , (N-l)/2, N - нечетное (тип 1) ;
п = 0, 1, 2, ... , (N/2)-l, N - четное (тип 2).
При этом фазовая характеристика будет определяться длиной фильтра:
а = (N-l)/2.
частотная характеристика фильтра:
н(со) = |н(со)| ехроф(со)), (7.1.2)
где модуль |н(со)| задается аналогично ачх симметричных фильтров. следует также
учитывать, что частотную характеристику типа 2 нельзя использовать для
проектирования фильтров верхних частот, т.к. она всегда равна нулю на частоте
найквиста.
собственно методика расчета каузальных фильтров, за исключением
использования (7.1.2) для задания частотной характеристики, не отличается от методики
расчета симметричных фильтров, включая необходимость использования весовых
функций для нейтрализации явления гиббса. это позволяет применять чисто
практический метод расчетов - вычислить и отработать сначала симметричный фильтр
на n-точек (тип 1), а затем превратить его в каузальный сдвигом вправо на (n-
1)/2 точек в область только положительных значений п > 0.
7.2. идеальные
частотные фильтры
идеальным полосовым фильтром называется фильтр, имеющий единичную
амплитудно-частотную характеристику в полосе от определенной нижней частоты сон до
определенной верхней частоты сов, и нулевой коэффициент передачи за пределами этой
полосы (для цифровых фильтров - в главном частотном диапазоне).
импульсная реакция фильтра
импульсная реакция фильтра (коэффициенты оператора) находится обратным
преобразованием фурье заданной передаточной функции н(со). в общем случае:
/• со
h(nat) = (1/271) н(со) exp(jconat) dco.
j —со
для получения вещественной функции импульсного отклика фильтра
действительная часть передаточной функции должна быть четной, а мнимая - нечетной.
цифровые фильтры задаются в главном частотном диапазоне, границы которого
(частота найквиста + con) определяются интервалом дискретизации данных (con = 7c/at) ,
подлежащих фильтрации, и соответственно определяют интервал дискретизации
оператора фильтра (at = 7c/con). для фильтров с нулевым фазовым сдвигом мнимая
часть передаточной функции должна быть равна нулю, при этом оператор фильтра
определяется косинусным преобразованием фурье:
pC0N
h(nat)= (1/7с) н(со) cos(n7cco/con) dco, n = 0,1, 2,... (7.2.1)
j о
для идеального полосового фильтра н(со)=1 в полосе частот от сон досов,и
интеграл (7.2.1) вычисляется в этих пределах. идеальные фильтры низких и высоких
частот, как частные случаи идеальных пф, интегрируются в диапазоне от 0 до сов
для низкочастотного и от сон до con для высокочастотного фильтра.
при интервале дискретизации данных at, условно принимаемым за 1, главный
частотный диапазон передаточных функций ограничивается значением частоты
найквиста от -ж до 7С. если на практике интервал дискретизации данных в
физических единицах отличается от 1, то это сказывается только на изменении
масштаба частотной шкалы передаточных функций.
пример 1. At = 0.1ceK.fn= l/2At = 5гц. con= 7c/At = 10 ж.
пример 2 . Ах= 10 метров.fn= 0.05 м"1. со\= 0.1 ж.
Во всех дальнейших выражениях значение At,если это специально не оговорено,
будем принимать равным 1.
При Н(со)=А=1 в полосе пропускания (со„, сов), и Н(со)=0 за ее пределами, для
идеальных симметричных полосовых НЦФ из (7.2.1) с границами интегрирования,
соответственно, от сон до С0в в общем виде получаем:
h(n) = (А/к) [сов sinc(ncoB) - со„ sinc(nco„)], (7.2.2)
h0= (сов - со„)/7С, h(n) = (sin ncoB - sin псо„)/(пл;).
где sinc(nco) = sin(nco)/(nco) - функция интегрального синуса (функция отсчетов) ,
бесконечная по координате со.
При инверсии частотной характеристики в заградительный фильтр:
hG= (1-(С0„ - С0в))/7С, h(n) = (sin ПСО„ - Sin ПС0в)/(П7Г).
200
300 400
Отсчеты, k
500
0.5
0,
1 11
1
1 i 1
f
-■i i 1*^
[J
600 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
Частота, рад.
0.7
0.8
Рис. 7.2.1. Входные сигналы. Рис. 7.2.2. Спектр сигнала и границы фильтра.
На рис. 7.2.1 приведен пример сигнала однотональной балансной амплитудной
модуляции (чистого сигнала - вверху, с наложенными шумами внизу, мощность
шумов равна мощности сигнала). Если информация заключена в частоте и амплитуде
модулирующего сигнала, то полосовой фильтр выделения сигнала из шумов, спектр
которого для одной модулирующей частоты приведен на рис. 7.2.2, в идеальном
случае должен иметь плоскую частотную характеристику в границах возможных
вариаций модулирующей частоты (от со„ до сов ) .
Размер оператора фильтра определяется приблизительно из следующих
соображений. Чем больше размер оператора, тем круче будет переходная зона и меньше ее
размер, т.е. тем ближе будет фактически реализованная передаточная функция
фильтра к идеальной. Обычно сначала стоит попробовать построить фильтр
достаточно большого размера, оценить его соответствие заданной частотной
характеристике и в дальнейшем попытаться уменьшить. Значение N для симметричных НЦФ
должно быть нечетным числом.
Рис. 7.2.3. Оператор фильтра.
На рис. 7.2.3 приведен оператор полосового фильтра, вычисленный по (7.2.2)
для приведенных выше условий, с ограничением по числу коэффициентов оператора
до N=100. Как видно из рисунка, оператор Затухает достаточно медленно и явно
усечен, что должно сказаться на форме частотной характеристики фильтра. Все
дальнейшие вычисления будут проводиться на продолжении данного примера.
7.3. КОНЕЧНЫЕ ПРИБЛИЖЕНИЯ
ИДЕАЛЬНЫХ ФИЛЬТРОВ
Оператор идеального частотного НЦФ, как это следует из выражения (7.2.2),
представляет собой бесконечную затухающую числовую последовательность,
реализующую заданную передаточную функцию:
со
Н(ш)= Е h(n)cosnco. (7.3.1)
П =-оо
Ограничение окна
операторов фильтров
На практике бесконечный ряд (7.3.1) всегда приходится ограничивать
определенным числом членов его конечного приближения
N
Н'(ш) = X h(n) cos пш,
n=-N
при этом передаточная функция осложняется явлением Гиббса, и появляется
переходная зона между полосами пропускания и подавления сигнала (рис. 7.3.1,
пунктирная кривая при N=100). Явление Гиббса формирует первые выбросы
передаточной функции на расстоянии 7t/(2(N+l)) от скачков (разрывов первого рода) . Если
ширину переходной зоны Ар в первом приближении принять по расстоянию между
первыми выбросами по обе стороны от скачка функции Н(ш), то ее значение будет
ориентировочно равно 7t/(N+l) = Ар.
0.5
1 1
1 1 1 1 iii i
Н'(и), N=200/
- ■ ■ - 1
-7/ \н'(м), N=100 \\
/ 1 Спектр сигнала / \
шн / V — / \
— — — — — — — — — — — — — — — — — — —
\ Нр (ев), N=200
1 *t"v : i 1 1 1 1
0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75
Частота, рад.
Рис. 7.3.1. Передаточные функции полосового фильтра.
Применение
весовых функций
Если уровень пульсаций передаточной функции, определяемый явлением Гиббса,
не удовлетворяет поставленным задачам фильтрации данных, рекомендуется
использование сглаживающих весовых функций. С учетом того, что при применении
весовых функций происходит расширение переходных зон примерно в два раза,
значение ширины переходной зоны будет равным Ар = 2%/N. Отсюда можно определить
минимальное число членов усеченного ряда по заданному размеру переходной
зоны:
N = 2тс/Ар. (7.3.2)
Для примера на рис. 7.3.1 значение N принято равным 200, при этом крутизна
переходной зоны увеличилась (тонкая кривая Н'(со), N=200) , создавая запас на
последующее сглаживание весовой функцией.
Выбор весовых функций целесообразно осуществлять по допустимой величине
осцилляции усиления сигнала в полосе подавления, т.е. по относительному
значению амплитуды первого выброса на передаточных характеристиках весовых
функций. Для выбранной весовой функции (с учетом числа ее членов по (7.3.2))
производится расчет весовых коэффициентов р„, после чего устанавливаются
окончательные значения оператора фильтра:
hn=pnh(n). (7.3.3)
200 250 300 350 400 450 500 550 600
Отсчеты, к
Рис. 7.3.2. Полосовая фильтрация (вверху - входной
сигнал, внизу - выходной).
Подстановкой коэффициентов (7.3.3) в (7.3.1) рекомендуется произвести
построение полученной передаточной характеристики фильтра и непосредственно по
ней оценить пригодность фильтра для поставленных задач. Это наглядно видно на
рис. 7.3.1, где для нашего примера была применена весовая функция Гаусса.
Передаточная функция Нр(со) имеет практически такую же крутизну, как и функция
Н'(со) при N=100 и практически плоскую вершину в интервале спектра сигнала.
Качество работы фильтра для сигнала, приведенного на рис. 7.2.1, можно видеть
на рис. 7.3.2.
При необходимости более точной оценки полученной передаточной функции можно
рекомендовать увеличение ее частотного разрешения в 2-4 раза перед
выполнением преобразования Фурье, что можно выполнить путем увеличения размеров
оператора hn дополнением нулями.
Основные весовые функции
Ниже в таблицах приведены формулы и основные спектральные характеристики
наиболее распространенных весовых окон. Носители весовых функций, в принципе,
являются неограниченными и при использовании в качестве весовых окон
действуют только в пределах окна и обнуляются за его пределами. Для упрощения записи
формулы приводятся в аналитической форме с временным окном 2т,симметричным
относительно нуля (0 + т). При переходе к дискретной форме окно 2т заменяется окном
2N+1, а значения t - дискретами t = nAt. Большинство весовых функций на границах
окна (n = +N) принимают нулевые или близкие к нулевым значения. Последнее ис-
ключается, если принять 2т = (2n+3)at, при этом близкие к нулю значения
перемещаются за границы окна.
Основные весовые функции
Временное окно
Весовая функция
Фурье-образ
Естественное (П)
n(t) = 1, |t|<x; n(t) = 0, |t|>x
п(ш) = 2т sinc[coT]
Бартлетта (А)
b(t) = l-|t|/x
в(ш) = т sinc2(coT/2).
Хеннинга, Ганна
p(t) = 0.5fl+COS(7lt/T)l
0.5п(ш)+0.25п(ш+71/т)+0.25п(ш-71/т)
Хемминга
p(t) = 0.54+0.46 cos(7ct/x)
0.54п(ш)+0.23п(ш+7г/т)+0.23п(ш-71/т)
Карре (2-е окно)
p(t) = b(t) sinc(7it/T)
т*в(со)*п(со), п(ш) = 1 при |ш|<7г/т
Лапласа-Гаусса
p(t) = exp[-p2(t/T)2/2]
[(т/р)л/2тс ехр(-т2ш2/(2р2))] • п(ш)
Кайзера-Бесселя
J0[(3Vl-(t/x)2]
p(t) -
CO
jow = Z [(x/2)k/k!]2
k = i
Вычисляется преобразованием
Фурье. j0[x] - модифицированная
функция Бесселя нулевого
порядка
Характеристики спектров весовых функций
Параметры
Ед.
П-
Барт-
Лан-
Хен-
Хем-
КарЛаплас
Кайзер
изм.
Окно
летт
цош
нинг
минг
ре
Амплитуда:
Главный пик
т
2
1
1
. 18
1
1
.08
0.77
0
83
0.82
1-й выброс(-)
%Гл.п.
0
.217
-
0
.048
0
.027
0
.0062
-
0
0016
.00045
2-й выброс(+)
и
0
. 128
0
.047
0
.020
0
.0084
0
.0016
-
0
0014
.00028
Ширина Гл. пика
сот/271
0
. 60
0
.89
0
.87
1
.00
0
. 91
1.12
1
12
1.15
Положения:
1-й нуль
1-й выброс
сот/27с
сот/27г
сот/27г
сот/27г
0
0
.50
. 72
1
.00
0
1
.82
.00
1
1
.00
. 19
1
1
.00
.09
—
1
1
74
91
1.52
1.59
2-й нуль
1
.00
-
1
.29
1
.50
1
.30
-
2
10
1.74
2-й выброс
1
.22
1
.44
1
.50
1
. 72
1
.41
-
2
34
1.88
Весовая функция Кайзера
Наибольшее распространение при расчетах частотных НЦФ получила весовая
функция Кайзера:
J0OWl-(n/n)2]
р(п)= .
J0 И
Это объясняется тем, что параметры функции Кайзера могут устанавливаться
непосредственно по техническим требованиям к передаточным функциям
проектируемых фильтров - допустимой ширине переходной зоны Ар и значению коэффициента
шума фильтра 8 (максимальным значениям осцилляции передаточной функции в
единицах коэффициента передачи в полосе пропускания).
Кайзером установлено, что для заданного значения 8 произведение количества
членов оператора НЦФ на ширину переходной зоны является величиной постоянной.
Оно получило название D-фактора:
d = n-ap/7i.
С другой стороны, установлены следующие эмпирические соотношения между D-
фактором и параметром Р функции Кайзера:
D = (А-7.95)/14.36 при А>21.
= 0.9222 при А<21.
Р= 0.1102 (А-8. 7) при А>50.
= 0 при А<21.
= 0.5842 (А-21)04 + 0.07886(А-21) , 21<А<50.
где: А = -20 log 8- Затухание в децибелах.
Приведенные выражения позволяют по заданному значению коэффициента шума 8
определить параметр Р функции Кайзера, а через D-фактор число членов фильтра:
N = 7iD/Ap.
При проектировании полосовых фильтров проверка передаточной функции
полученного оператора НЦФ исходному заданию по значению коэффициента шума
является обязательной. Это объясняется тем, что поскольку полоса пропускания
полосового фильтра ограничена двумя скачками, на передаточной характеристике
возникают два центра осцилляции, при этом наложение осцилляции может как
уменьшить, так и увеличить амплитуду суммарных осцилляции. Если за счет наложения
произойдет увеличение амплитуды осцилляции, то расчет НЦФ следует повторить с
уменьшением исходного значения 8.
Пример расчета полосового фильтра
Произвести расчет ПФ при следующих исходных параметрах: сон = 0.3л;, сов = 0.6л;, Ар =
O.Iti, 8 = 0.02.
1. А = -20 log 8. А = 34.
2. N = 7С (А-7.95)/(14.36 Ар). N = 18.
3. р = 0.5842(А-21)° 4 +0.07886(А-21). р = 2.62.
4. ho = (соц-со,, )/7t. ho = 0.3
5. h(n) = (sin псов-sin псо„)/(п7с). h(n)= 0.04521, -0.24490, -0.09515,..., 0.02721.
6. pn= J0{pVl-(n/N)2 }/J0{p}. p„= 1.00, 0.997, 0.9882,
7. Оператор фильтра: hn= pn h(n), n = 0, 1, 2,..., N. h_„= hn. hn= 0.3000, 0.04508, -0.2420,....
N
8. Проверка по формуле: H(co) = E h„ cos nco, 0 < со < 7C.
n = -N
Для оценки формы передаточной функции количество точек спектра в интервале
0-7С достаточно задать равным 2N, т.е. с шагом Асо < 7с/36.
Влияние конечной
разрядности
Влияние конечной разрядности на цифровые фильтры должно быть минимальным и
не создавать на их частотных характеристиках дополнительных неравномерностей
и отклонения от заданной формы. С чисто практической точки зрения ограничение
разрядности коэффициентов фильтра в целях повышения производительности
вычислений лучше всего (и проще всего) выполнять непосредственно сравнением
частотных характеристик с изменением разрядности от большей к меньшей. Следует
учитывать, что ограничение разрядности может по-разному сказываться на
неравномерности фильтра в полосе пропускания и степени затухания сигналов в полосе
подавления.
Ошибки отклонения s(co) частотной характеристики относительно заданной при
проектировании кроме разрядности коэффициентов В в битах зависит также от
размеров N оператора фильтра и в первом приближении может оцениваться по
формулам:
|е(ш)| = N 2"в, (7.3.4)
|е(ш)| = 2~B(N/3)m, (7.3.5)
|s(co)| = N 2"B[(N In N)/3]1/2. (7.3.6)
Выражение (7.3.4) наиболее пессимистично и предполагает наихудшие ситуации
вычислений. Два других выражения носят более реальный характер по
статистическим данным.
7.4. ГЛАДКИЕ
ЧАСТОТНЫЕ ФИЛЬТРЫ
В некоторых случаях (при последовательном соединении фильтров, при
выделении сигналов на уровне сильных помех и т.п.) осцилляции на передаточных
характеристиках фильтров являются весьма нежелательными даже при их малой
остаточной величине. Так, например, двойное последовательное применение фильтров
приводит к тому, что ошибки в полосе пропускания приблизительно удваиваются,
а полосе подавления возводятся в квадрат, при этом длина окна эквивалентного
фильтра практически удваивается.
Принцип синтеза фильтров
Очевидно, что фильтры с гладкой передаточной характеристикой можно получить
только в том случае, если возможно разложение передаточной функции в конечный
ряд Фурье.
Допустим, мы имеем симметричный НЦФ с передаточной функцией:
N
Н(со) = ho+2 X hncos nco. (7.4.1)
n=l
Как известно, cos nco равен полиному по cos со степени п, при этом выражение
(7.4.1) можно записать в виде:
N N
Щсо) = X gn (cos со)" = X gn х", (7.4.2)
п=0 п=0
где переменная x=cosco изменяется от 1 до -1 (поскольку со изменяется от 0 до
л) . Преобразование переменной представляет собой нелинейное растяжение оси
абсцисс с поворотом на 180° (по переменной х передаточные функции ФНЧ похожи
на ФВЧ, и наоборот) с выражением функции через степенной полином. Последнее
примечательно тем, что синтез гладких функций на базе степенных полиномов
затруднений не представляет.
Так, например, для конструирования ФНЧ в качестве исходной может быть
принята степенная функция вида:
g(x)=(l+x)z(l-x)r, (7.4.3)
где гиг- параметры.
Функция (7.4.3) имеет нули порядка z и г в точках соответственно х = -1 и х
= 1 (рис. 7.4.1), при этом значения параметров гиг характеризуют степень
касания функцией оси абсцисс. Чем больше порядок, тем медленнее функция
отходит ("отрывается") от оси абсцисс.
Если выражение функции (7.4.3) проинтегрировать в пределах от -1 до х и
нормировать на значение интеграла от -1 до 1 , то будет получена гладкая
передаточная характеристика низкочастотного фильтра. На рисунке 7.4.1 приведены
передаточные функции для двух пар параметров гиг, вычисленные по формуле:
Н(х)= JX g(x)dx/j" g(x)dx. (7.4.4)
Функция Н(х) имеет перегиб в точке (z-r)/(z+r) и переходную зону, крутизна
которой тем больше, чем больше значения гиг. Подстановкой x=cos со
осуществляется возврат к частотной переменной со с сохранением монотонности функции.
Аппроксимация гладких фильтров
1,75 -| ■ ■ 1 ] ■ 1
Координата t.
g1(z=3j г=1) __H(g1) . . . g2(z=9, г=3) H(g2)
Рис. 7.4.1. Примеры синтеза гладких фильтров.
В заключение, для определения коэффициентов фильтра hn требуется
осуществить обратное преобразование от степенной формы (7.4.2) к ряду Фурье (7.4.1).
Выполнение данной операции достаточно просто производится рекурсивным
способом, показанным на рис. 7.4.2. Подробное обоснование рекурсии приведено в
[1] •
Рис. 7.4.2. Схема возврата к ряду Фурье.
Пример расчета гладкого фильтра.
Произвести расчет ФНЧ с гладкой частотной характеристикой с перегибом
характеристики в точке 7с/3. За исходную функцию принять функцию (7.4.3) .
1. х= cos(7c/3)= 0.5= (z-r)/(z+r). Принято: z=3, r= 1.
Исходный многочлен: g(x) = (1-х)(1+х)3 = 1+2х-2х3-х4.
2 . Н(х)= JX g(x)dx = С+х+х2-0.5 х4-0.2 х5. Прих = -1, Н(-1)= 0, откуда С=0.3. При х =1, Н(1)=1.6.
Отсюда: Н(х)= (3+10х+10х2-5х4-2х5)/16. g„= {3/16, 10/16, 10/16, 0, -5/16, -2/16}.
3. Применяя рекурсивное преобразование, получаем: hn= {(98, 70, 20,-5,-5,-1)/256}.
Для расчетов гладких фильтров высоких частот в выражении (7.4.4) достаточно
поменять местами пределы интегрирования. Гладкие полосовые фильтры получаются
комбинацией ФНЧ и ФВЧ с перекрытием частот пропускания.
7.5. ДИФФЕРЕНЦИРУЮЩИЕ
ЦИФРОВЫЕ ФИЛЬТРЫ
Передаточная функция
Из выражения для производной d(exp(jcot))/dt = jco exp(jcot) следует, что при расчете
фильтра производной массива данных необходимо аппроксимировать рядом Фурье
передаточную функцию вида Н(со) = jco. Поскольку коэффициенты такого фильтра будут
обладать нечетной симметрией (п_п=-п„)и выполняется равенство
hn [exp(jcon)-exp(-jcon)] = 2j hnsin nco,
то передаточная характеристика фильтра имеет вид:
Н(со) = 2j(hi sin со + h2 sin 2со + ... + hN sin Nco),
т.е. является мнимой нечетной, а сам фильтр является линейной комбинацией
разностей симметрично расположенных относительно Skзначений функции.
Уравнение фильтрации:
N
yn = X hn(sk+„- Sk-n).
n=l
Если дифференцированию подлежит низкочастотный сигнал, а высокие частоты в
массиве данных представлены помехами, то для аппроксимации в пределах
главного частотного диапазона задается (без индекса мнимости) передаточная функция
фильтра вида:
Н(со) = со, со < С0в, Щсо) = 0, сов< со < COn.
Оператор дифференцирующего фильтра:
рСОв
h(n) = (2/ж) Щсо) sin(n7CCo/coN) dco, п = 0,1,2,... (7.5.1)
J о
Принимая, как обычно, con = тс (At = 1) и решая (7.5.1) при Щсо) = со, получаем:
hn= (2/7i)[sin(ncoB)/n2-сов cos(ncoB)/n], (7.5.2)
ho = 0, h_„= -hn.
Частотная характеристика:
СО СО
Im(H(co)) = X hn sin nco = 2 X hn sin nco. (7.5.3)
n=-co n=l
Точность дифференцирования
На рис. 7.5.1 приведен пример расчета коэффициентов дифференцирующего
фильтра на интервал частот {0-0.5}л; при At=l (сов = ж/2). Операторы дифференцирующих
фильтров, как правило, затухают очень медленно и, соответственно, достаточно
точная реализация функции (7.5.3) весьма затруднительна.
Ряд (7.5.3) усекается до N членов, и с помощью весовых функций производится
нейтрализация явления Гиббса. Явление Гиббса для дифференцирующих фильтров
имеет весьма существенное значение, и может приводить к большим погрешностям
при обработке информации, если не произвести его нейтрализацию. Примеры
ограничения оператора, приведенного на рис. 7.5.1, и соответствующие передаточные
функции Н'(со) усеченных операторов показаны на рис. 7.5.2.
Рис. 7.5.1. Коэффициенты оператора фильтра.
Для оценки возможных погрешностей дифференцирования усеченными операторами
произведем расчет фильтра при сов = 7с/2. По формулам (7.5.2) определяем:
h0-io= 0, 0.3183, 0.25, -0.0354, -0.125, 0.0127, 0.0833, -0.0065, -0.0625, 0.0039, 0.05.
Произведем проверку работы фильтра на простом массиве данных s„ = п,
производная которого постоянна и равна 1. Для массива с постоянной производной фильтр
может быть проверен в любой точке массива, в том числе и в точке п=0, для
которой имеем:
N N
У = X hns0-„ = 2l]nhn,
n=-N n=l
при этом получаем: у=0.5512 при N=5, у=1.53 при N=10.
Рис. 7.5.2. Частотные функции фильтров.
Такое существенное расхождение с действительным значением производной
объясняется тем, что при со=0 тангенс угла наклона реальных передаточных функций
фильтра, как это видно на рисунке 7.5.2, весьма существенно отличается от
тангенса угла наклона аппроксимируемой функции Щсо) = со. На рис. 7.5.3 приведе-
ны частотные графики относительной погрешности дифференцирования а = Н„'(со)/Нн(со)
с вычислением значений на нулевой частоте по пределам функций при N —> со. На
рис. 7.5.4 приведен пример операции дифференцирования гармоники s с частотой
со о оператором с N=10 в сопоставлении с точным дифференцированием ds/dk.
1.5
I
v N=10
(Нн'ДО/НнСш))
—
_A.N=20
. ■" N=5
-. \\
1 'Л
0.5
0.5 1
Частота, радианы.
1.5
Рис. 7.5.3. Погрешность дифференцирования.
Отсчеты. Частота, радианы.
Рис. 7.5.4. Пример операции дифференцирования.
Применение
весовых функций
Применим для нейтрализации явления Гиббса весовую функцию Хемминга.
Результат нейтрализации для фильтра с N=10 приведен на рис. 7.5.5. Повторим
проверочный расчет дифференцирования на массиве s„ = п и получим результат у=1.041,
т.е. погрешность дифференцирования уменьшается порядок.
Рис. 7.5.5. Дифференцирование с применением весовой функции.
Аналогично производится расчет и полосовых дифференцирующих фильтров с
соответствующим изменением пределов интегрирования в (7.5.1) от сон до сов. При этом
получаем:
hn= (co„cos псОн-cObCOS пс0в)/(п7с) + (sin псов-sin nco„)/(n27c).
Фильтры с линейной
групповой задержкой
Дифференцирующие фильтры, а равно и любые другие фильтр с мнимой частотной
характеристикой, например, оператор преобразования Гильберта, могут быть
выполнены в каузальном варианте при условии обеспечения линейной групповой
задержки сигнала, которое записывается следующим образом:
ф(со) = Р - оссо, (7.5.4)
где Ри.а .константы.
Оно выполняется, если импульсная характеристика фильтра имеет положительную
симметрию:
h(n) = -h(N-n-l), n = 0, 1, 2, (N-l)/2, N - нечетное (тип 1) ;
п = 0,1, 2, (N/2)-l, N - четное (тип 2).
При этом фазовая характеристика будет определяться длиной фильтра:
а = (N-l)/2, р = тс/2.
Частотная характеристика фильтра:
Н(со) = |Н(со)| ехрОф(со)), (7.5.4)
где модуль |Н(со)| задается нечетным. Оба типа фильтров вводят в выходной
сигнал сдвиг фазы на 90°. Кроме того, частотная характеристика фильтра типа 1
всегда равно нулю на частоте Найквиста, что определяется знакопеременностью
левой и правой части главного диапазона спектра с учетом периодизации спектра
дискретных функций.
7.6. АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ
МЕТОДЫ РАСЧЕТА НЦФ
Метод прямого расчета НЦФ по частотной характеристики понятен и прост для
применения. Недостаток метода - отсутствие гибкости. Он не позволяет
проектировать фильтры с разной степенью неравномерности частотной характеристики в
полосах пропускания и подавления, а степень неравномерности не зависит от
количества членов фильтра и не может изменяться. Максимальные осцилляции
частотной характеристики всегда наблюдаются в области полосовых границ и
уменьшаются при удалении от них, но при близких границах могут наблюдаться явления
интерференции осцилляции. Более гибкими в проектировании являются
альтернативные методы: оптимизационные,
Оптимизационные методы
Оптимизационные методы позволяют проектировать экономные по размерам
операторы фильтров с оптимальными (по Чебышеву) осцилляциями частотных
характеристик. Они основаны на понятии полос равных колебаний.
Частотная характеристика оптимального фильтра низких частот приведена на
рис. 7.6.1. В полосе пропускания реальная характеристика фильтра осциллирует
с постоянными амплитудными колебаниями между значениями 1-8р и 1+8р. В полосе
подавления осцилляции постоянной амплитуды находятся в интервале 0-8s. Разность
между идеальной и практической характеристиками представляет собой функцию
ошибок Е (f) . Оптимальный метод позволяет определить коэффициенты фильтра
h(n), для которых значение максимальной взвешенной ошибки минимизируется
min[max(E(f))]
в полосе пропускания и в полосе подавления, при этом характеристика фильтра
будет иметь равные колебания в пределах полос пропускания и подавления, а
количество экстремумов колебаний у фильтров с линейной фазовой характеристикой
обычно прямо связано с количеством коэффициентов фильтра (N+l)/2.
Рис. 7.6.1. Оптимальный фильтр низких частот
При расчете фильтра ключевым моментом является определение положения частот
экстремумов, которое выполняется итерационным алгоритмом Ремеза, после чего
по положениям экстремумов задается частотная характеристика фильтра и
определяются его коэффициенты. Методика расчета оптимальных фильтров подробно с
примерами, в том числе в среде Matlab, рассмотрена в работе [2].
Метод частотной выборки
Метод частотной выборки представляет собой вариант метода расчета фильтра
по частотной характеристике без применения весовых функций и может
применяться для расчетов как частотно-избирательных фильтров, так и фильтров с
произвольной частотной характеристикой.
В основе метода лежит непосредственное задание частотной характеристики
фильтра в цифровой форме с последующим подбором переходных зон под требуемые
характеристики фильтра по величине допустимых осцилляции в полосе пропускания
и подавления. Расчет желательно вести в интерактивном режиме, например, в
среде Mathcad. В качестве примера приведем расчет низкочастотного фильтра.
Допустим, нам требуется достаточно простой симметричный низкочастотный
фильтр с шириной переходной зоны порядка 0.2 главного частотного диапазона
(при Ак=1 для фильтра, fN = 0.5 Гц для спектра и ширина переходной зоны 0.2 х 0.5
= 0.1 Гц). Минимальный размер фильтра при идеальной характеристике для
обеспечения такого перехода 2N+1 = 2(1+1/0.1) = 11 точек. С учетом расширения
переходной зоны при уменьшении осцилляции на границе зон примем для начала N=8.
Частотная характеристика проектируемого фильтра (правая половина) приведена
на рис. 7.6.2 с границей раздела зон между 3 и 4 отсчетами спектра. Расчет
оператора фильтра проводим обратным преобразованием Фурье, а по полученным
отсчетам оператора вычисляем фактическую частотную характеристику этого
оператора с уменьшением шага по частоте в 4-6 раз, что позволяет выявить
осцилляции и определить погрешность фильтра (по максимумам осцилляции).
n:=8 п := 0.. n н := 0 к := 0.. n i := □.. 2 н. := 1 н, := 1 н, := 0 := 0 af :=—-— к := 6
n i345 2n+1
hk' 2n+1
n
hq + 2- ^ hncos(2nnafk)
V n = l
1—i—гтп—i—i—г
j i u_l i i l
7 s
n
hpm := hg + 2 ■ h^cos(-2^m-aflk)
k= 1
1 1 1 11
5
1 1 1
v^A i i
0 1 2 3 4 5
m-k
7 s
cl := ma^hp) cl = 1.109 61 := -201og(cl - 1) 61 = 19.276 c2 := -min(hp) c2 = 0.167 52 := -201og(c2) 62 = 15.549
Рис. 7.6.2. Задание параметров НЦФ.
На рис. 7.6.3. показан результат подбора частотных значений характеристики
фильтра в районе переходной зоны (2 точки), что позволяет более чем в 30 раз
снизить осцилляции частотной характеристики.
Рис. 7.6.3. Подбор отсчетов переходной зоны НЦФ.
Попутно заметим, что изменение осцилляции характеристики фильтра может
производиться индивидуально для зоны пропускания (левой от границы точкой) и
зоны подавления (правой точкой) в зависимости от того, требуется ли более
высокая точность пропускания или подавления частот. Особенно эффективно это при
использовании трех точек подбора с расположением центральной точки на границе
полос пропускания и подавления, как это показано на рис. 7.6.4.
При использовании данного метода может использоваться и комбинированный
подход: задание на частотной характеристике избыточного количества точек,
отладка параметров фильтра по трем и более точкам в переходных зонах, а затем
усечение оператора фильтра с применением весовых функций.
Рис. 7.6.4. НЦФ с точкой подбора на границе.
Метод частотных выборок допускает также рекурсивную реализацию фильтров
[2] .
ЛИТЕРАТУРА
1. Хемминг Р.В. Цифровые фильтры. - М.: Недра, 1987. - 221 с.
2. Айфичер Э., Джервис Б. Цифровая обработка сигналов. Практический подход.
/ М., "Вильяме", 2004, 992 с.
ТЕМА 8. Z-ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СИГНАЛОВ И СИСТЕМНЫХ ФУНКЦИЙ
«Чего не понимают, тем не владеют.»
Иоганн Вольфганг Гете. 1770-1831 г.
«Великим было хорошо. Записал мудрую
мысль и пошел кофе пить. А тут иногда
понимаешь как попугай нотную грамоту,
владеешь как рыба ружьем, а делать
приходится. И что интересно - неплохо
получается . Было бы желание.»
Виль Ибрагимов. Уральский геофизик,
1937-2006 г.
ВВЕДЕНИЕ
Цифровая обработка сигналов оперирует с дискретными преобразованиями
сигналов и обрабатывающих данные сигналы систем. Математика дискретных
преобразований зародилась в недрах аналоговой математики еще в 18 веке в рамках теории
рядов и их применения для интерполяции и аппроксимации функций, однако
ускоренное развитие она получила в 20 веке после появления первых вычислительных
машин. В принципе, в своих основных положениях математический аппарат
дискретных преобразований подобен преобразованиям аналоговых сигналов и систем.
Однако дискретность данных требует учета этого фактора, и его игнорирование
может приводить к существенным ошибкам. Кроме того, ряд методов дискретной
математики не имеет аналогов в аналитической математике.
Распространенным способом анализа дискретных цифровых последовательностей
является z-преобразование (z-transform). Оно играет для дискретных сигналов и
систем такую же роль, как для аналоговых - преобразование Лапласа. Большое
значение z-преобразование имеет для расчетов рекурсивных цифровых систем
обработки сигналов, а потому рассматривается отдельной темой перед началом
изучения рекурсивных цифровых фильтров.
8.1. Z-ТРАНСФОРМАЦИЯ СИГНАЛОВ
Определение z-преобразования
Z-преобразование является обобщением дискретного преобразования Фурье.
Особенно эффективно оно используется при анализе дискретных систем и, в
частности, при проектировании рекурсивных цифровых фильтров.
Впервые z-преобразование введено в употребление П. Лапласом в 1779 и
повторно "открыто" В. Гуревичем в 1947 году с изменением символики на z" . В
настоящее время в технической литературе имеют место оба вида символики. На
практическое использование преобразования это не влияет, т.к. смена знака
только зеркально изменяет нумерацию членов полинома (относительно z ) ,
числовое пространство которых в общем случае от -сю до +оо. В дальнейшем в качестве
основной будем использовать символику положительных степеней z, давая
пояснения по особенностям отрицательной символики, если таковая имеется.
Произвольной непрерывной функции s(t), равномерно дискретизированной и
отображенной отсчетами Sk = s(kAt), равно как и непосредственно дискретной функции,
можно поставить в однозначное соответствие степенной полином по z,
последовательными коэффициентами которого являются значения
sk=s(kAt)^TZ[s(kAt)] = X skzk=S(z). (8.1.1)
к=-ю
где z = a+jco = r-exp(-jcp) - произвольная комплексная переменная. В показательной
форме z = г-ехр(-]ф),где r= |z| = Vo2 +со2 , ф = arg(z) =argtg(co/a).
Пример 1: sk= {1, 2, 0, -1, -2, -1, 0, 0}.
S(z) = lz°+2z1+0z2-lz3-2z4-lz5+0z6+0z7 = l+2z-z3-2z4-z5.
В каузальных системах значения импульсного отклика систем существуют при к
> 0 и уравнение (8.1.1) действует в одностороннем варианте:
со
H(z)= S hkzk.
к=0
В общем случае, z-преобразование - это степенной ряд с бесконечным
количеством членов, поэтому он может сходиться не для всего пространства значений
z. Область z, в которой z-преобразование сходится и значения S(z) конечны,
называют областью сходимости.
Пример 2: Последовательность (сигнал) конечной длины, непричинная: s_k = {1, 2,
3, 2, 1}, к = 0, 1, 2, 3, 4.
S(z) = lz°+2z"1+3z"2+2z"3+lz"4 = l+2/z+3/z2+2/z3+l/z4.
Очевидно, что S(z) = со при z = 0. Область сходимости - все значения z , за
исключением z = 0.
Пример 3: Последовательность конечной длины, причинная (как импульсный
отклик каузальной системы) : Sk= {1, 2, 3, 2,1}, к = 0,1, 2, 3, 4.
S(z) = lz°+2z"1+3z"2+2z"3+lz"4 = l+2z+3z2+2z3+z4.
S(z) = oo при z = oo. Область сходимости - все значения z, за исключением z = оо.
Пример 4: Последовательность конечной длины, двусторонняя (как импульсный
отклик симметричного фильтра) : Sk= {1, 2, 3, 2,1}, к = -2, -1, 0, 1, 2.
S(z) = lz"2+2z"1+3z°+2z1+lz2 = l/z2+2/z+3+2z+z2.
S(z) = oo при z = 0 и z = оо. Область сходимости не включает точки z = 0 и z = оо.
Пример 5: Последовательность бесконечной длины, причинная (как импульсный
отклик рекурсивного интегрирующего фильтра) : Sk= 0 при к< 0, s = 1 при к> 0.
S(z) = z"°+z1+z2+z3+ ... = l+z+z2+z3+ ... = l/(l-z)
Ясно, что ряд может удовлетворять условию сходимости только при |z| < 1.
Значения z, для которых S(z) = оо, называются полюсами, а для которых S(z) = О,
называются нулями функции S(z). Как видно из примеров, для последовательностей
конечной длины z-преобразование сходится везде кроме точки z=oo для имеющих
правостороннюю часть (к>0), и точки z=0 для имеющих левостороннюю часть (к<0), в
любых их комбинациях. Для бесконечных причинных последовательностей
преобразование сходится везде внутри круга единичного радиуса с центром в начале
координат .
По заданному или полученному в результате анализа какой-либо системы z-
полиному однозначно восстанавливается соответствующая этому полиному функция
путем идентификации коэффициентов степеней приz с к-отсчетами функции.
Пример 6 : S(z) = l+3z2+8z3-4z6-2z7 = lz°+0z1+3z2+8z3+0z4+0z5-0z6-2z7.
sk={l,0, 3, 8, 0, 0, -4, -2}.
Смысл величины z в z-полиноме заключается в том, что она является
оператором единичной задержки по координатам функции. Умножение z-образа сигнала
s(к) на величину z™ означает задержку сигнала (сдвиг вправо по временной оси)
на п интервалов: znS(z) <=> s(k-n). Чтобы убедиться в этом, достаточно в приведенном
выше примере выполнить умножение многочлена S(z), например на z2, выполнить
обратное преобразование и получить новый сигнал Sk = {0, 0, 1, 0, 3, 8, 0, 0, -4, -2}.
Z-образы с положительными степенями z соответствуют каузальным (физически
реализуемым) процессам и системам, которые работают в реальном масштабе
времени с текущими и "прошлыми" значениями сигналов. При обработке информации на
ЭВМ каузальность сигналов не относится к числу ограничений и возможно
использование отрицательных степеней z, соответствующих отсчетам сигналов "вперед".
Последнее применяется, например, при синтезе симметричных операторов
фильтров, что позволяет производить обработку информации без внесения в сигнал
фазовых искажений. При использовании символики z"1 "прошлым" значениям
соответствуют значения с отрицательными степенями z, "будущим" - с положительными.
Основное достоинство z-преобразований заключается в простоте математических
операций со степенными полиномами, что имеет немаловажное значение при
расчетах цифровых фильтров и спектральном анализе.
Связь с преобразованиями
Фурье и Лапласа
Запишем дискретный сигнал Sk в виде суммы весовых импульсов Кронекера:
00
sk=s(kAt)= Е s(nAt) 8(kAt-nAt).
П= - оо
Определим спектр сигнала по теореме запаздывания:
00
S(co)= X s(kAt) exp(-jcokAt).
k=-oo
Выполним замену переменных, z = exp(-jcoAt), и получим:
00
S(co)= X s(kAt)zk= S(z).
k=-oo
Отсюда следует, что дискретное преобразование Фурье является частным
случаем z-преобразования при z = exp(-jcoAt).
Аналогичной подстановкой z = ехр(-р) может осуществляться переход к дискретному
преобразованию Лапласа. В общем виде:
S(co) = S(z), z = exp(-jcoAt); S(p) = S(z), z = exp(-pAt). (8.1.2)
Обратное преобразование:
S(z) = S(co), со = In z / jAt; S(z) = S(p), p = In z/At. (8.1.3)
При отрицательной символике z связь между представлениями осуществляется
соответственно подстановками z"1 = exp(jcoAt)n z"1 = ехр(р).
При zk = exp(-jcokAt) z-преобразование представляет собой особую форму
представления дискретных сигналов, при которой на полином S(z) можно ссылаться как на
временную функцию (по значениям коэффициентов kAt), так и на функцию частотного
спектра сигнала (по значениям аргумента □).
Отображение z-преобразования
Отображение z-преобразования выполняют на комплексной z-плоскости с Re z и
Im z по осям координат (рис. 8.1.1). В частности, спектральной оси частот со на
z-плоскости соответствует окружность радиуса:
z = exi
:p(-jcoAt)| = д/cos 2(to At) + sin2(to At) = 1.
И
0
Re z.
Рис. 8.1.1. Комплексная z-плоскость
Подстановка значения какой-либо частоты со в z = exp(-jcoAt) отображается точкой
на окружности. Частоте со = 0 соответствует точка Re z = 1 и Im z = 0 на правой
стороне оси абсцисс. При повышении частоты точка смещается по окружности
против часовой стрелки, и занимает крайнее левое положение на частоте Найквиста
con = 7i/At (Re z = -1, Im z = 0). Отрицательные частоты спектра отображаются аналогично
по часовой стрелке на нижней полуокружности. Точки con совпадают, а при
дальнейшем повышении или понижении частоты значения начинают повторяться в полном
соответствии с периодичностью спектра дискретной функции. Проход по полной
окружности соответствует одному периоду спектра, а любая гармоника спектра
сигнала задается на плоскости двумя точками, симметричными относительно оси
абсцисс.
Отсюда следует также, что область сходимости устойчивых каузальных систем
на z-плоскости представляет собой круг единичного радиуса.
Сигналы и системы непрерывного времени очень часто описываются с помощью
преобразования Лапласа. Если z=exp(-sAt),rfle s=o + jco,to
z = exp(-(a + jco)At) = exp(-aAt) exp(-jcoAt).
Следовательно, |z| = exp(-aAt), arg(z) = coAt = 27ifAt = 2жШа, где f& - частота
дискретизации, при этом ось со отображается на z-плоскости единичной окружностью, правая
сторона s-плоскости отображается внутрь окружности, а левая сторона - на
внешнюю сторону окружности. При использовании символики z"1 отображение сторон
s-плоскости на z-плоскости меняется местами.
8.2. ПРОСТРАНСТВО Z-ПОЛИНОМОВ
Область сходимости
Полином S(z) (8.1.1) называют z-образом или z-изображением функции s(kAt).
Преобразование имеет смысл для области тех значений z, в которой ряд S(z)
сходится, т.е. сумма ряда представляет собой аналитическую функцию переменной
z, не имеющую полюсов и особых точек:
со
X |sk||z|k<co
k=-oo
В общем случае, множества z, для которых полиномы S(z) сходится, образуют
на z-плоскости определенные области, показанные на рис. 8.2.1.
Возможные области сходимости z-полиномов на комплексной z-плоскости
im z
lm z
re z
0<r <
im z
rez —
rez —
i
0< |z| <
im z
re z
В позициях 2 и 3 из области сходимости может исключаться точка z = 0, в позициях 3 и 4 - точка z :
Рис. 8.2.1.
Из приведенной выше связи z-преобразования с преобразованием Фурье следует,
что если функция s(t) имеет спектральное представление S(co), то единичная
окружность |z| = |ехр (-jco)| = 1 обязательно должна входить в область сходимости полинома
S(z). И наоборот, если область сходимости полинома S(z) включает в себя
единичную окружность, то дискретное преобразование Фурье функции s(t) - прообраза
полинома S(z), должно существовать, а в противном случае - нет. Последнее
следует из того, что z-преобразование, являясь более общим случаем
преобразования дискретных функций, может существовать и для функций, для которых не
существует преобразования Фурье. Примером этого может служить функция
единичного скачка:
u„ = 1, п> 0; и„ = 0, п < 0.
Для преобразования Фурье функции u(n) не выполняется условие абсолютной
суммируемости (энергия функции бесконечна). Но для z-преобразования имеем:
со со
X |uk||z|k= X |г|к<со,при |z| < 1.
к=-оо к= 0
Примеры z-преобразования
Импульсы Кронекера. В общем случае, для импульса Кронекера в произвольной
точке числовой оси:
8(k-n)=l при k=n, 8(k-n) = Опри k^ п.
00
X5(z)= X 8(k-n)zk = z".
k=-oo
Для импульса Кронекера в нулевой точке соответственно Xs(z) = z° =1. Ряд Xs(z)
сходится на всей z-плоскости.
Функция Хевисайда (единичный скачок, причинная последовательность
бесконечной длины, например, импульсный отклик рекурсивного интегрирующего фильтра).
х(к) = 0 при к < 0, х(к) = 1 при к > 0.
X(z) = X zk = zk.
k = o
Ряд сходится при |z| < 1, при этом его сумма равна:
X(z) = l/(l-z).
Z-преобразование действительно везде внутри круга единичного радиуса с
центром в начале координат.
При использовании символики г :
X(z) = l/(l-z *) = z/(z-l), |z| > 1.
На границе области аналитичности функция X (z) имеет один простой полюс при
z=l.
Экспоненциальная функция:
х(к) = 0 при к < 0, х(к) = акпри к > 0.
00 СО СО
X(z)= X x(k)zk= X akzk= X (az)k.
k=-oo к = о к = о
Как и в предыдущем случае, ряд сходится при |az| < 1, при этом:
X(z) = l/(l-az), |z| < 1/а.
При использовании символики z"1:
X(z) = z/(z-a), |z| > a.
Комплексная экспонента:
x(k) = exp(jcok), k> 0; x(k) = 0, k < 0.
CO CO
X(z) = X exp(jcok) zk = X (z exp(jco))k = 1/(1- z exp(jco)), |z| < 1.
k= 0 k= 0
Аналитическая форма z-образов
Аналитическая форма z-образов существует для z-преобразований, если
возможно свертывание степенного ряда в аналитическое выражение. Выше, в примерах z-
преобразования, уже приводилось приведение к аналитической форме z-образов
функции Хевисайда и экспоненциальной функции. Ниже в таблице приводится z-
трансформация ряда распространенных функций, которые могут использоваться для
прямого и обратного преобразования.
Таблица 8.2.1.
Функция s(k), k> 0
z - образ S(z)
z"1 - образ S(z)
Р
p/(l-z), |z|<1
pz/(z-1), |z|>1
Pk
pz/(1-z)2, |z|<1
pz/(z-1)2, |z|>1
р к2
pz(1+z)/(1-z)3, |z|<1
pz (z+1)/(z-1)3, |z|>1
Рак
P / (1 - za), |z| < 1/a
Pz / (z - a), |z| > a
Ркак
Paz / (1 - za)2, |z| < 1/a
Paz / (z - a)2, |z| > a
cos ак
(1-z cos a) / (1-2z cos a+z2), |z| < 1
z (z-cos a) / (z2-2z cos a+1), |z| > 1
sin ак
z sin a / (1-2z cos a+z2), |z| < 1
z sin a / (z2-2z cos a+1), |z| > 1
р ехр(-ак)
P / (1-z exp(-a)), |z| < 1/exp(-a)
pz / (г-ехр(чх)), |z| > exp(-a)
рк ехр(-ак)
Pz exp(-a) / (1-z exp(-a))2, |z| < 1/exp(-a)
Pz exp(-a) / (z-exp(-a))2, |z| > exp(-a)
В таблице приведены преобразования как для символики z, так и для символики
z"1 (по Гуревичу) , которая иногда бывает удобней в некоторых математических
операциях. Переход из одной символики в другую достаточно прост и выполняется
заменой z в одной символике на 1/z в другой.
8.3. СВОЙСТВА Z-ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
Важнейшим свойством z-преобразования является свойство его единственности.
Любая последовательность s(к) однозначно определяется z-изображением в
области его сходимости, и наоборот, однозначно восстанавливается по z-изображению.
Без углубления в теорию, можно констатировать, что все свойства ДПФ
действительны и для z-преобразования. Отметим некоторые из них.
Линейность
Если s(k) = a*x(k)+b*y(k),то S(z) = aX(z)+bY(z). Соответственно, z-преобразование
допустимо только для анализа линейных систем и сигналов, удовлетворяющих принципу
суперпозиции.
Задержка
Задержка на п тактов : у(к) = х(к-п).
00 00 00 00
Y(z) = X у(к) г = X х(к-п) г =z" X x(k-n) zk 11 = z" I x(m) zm = z" X(z).
к=-ю к=-ю к=-ю m = —oo
Соответственно, умножение z-образа сигнала на множитель z™ вызывает сдвиг
сигнала на п тактов дискретизации.
Преобразование свертки
При выполнении нерекурсивной цифровой фильтрации односторонними операторами
фильтров:
СО
s(k) = X h(n)y(k-n),k = 0, 1,2,...
n=0
Z-преобразование уравнения свертки:
СО СО СО СО
S(z) = X X h(n) y(k-n) zk = X X h(n) z" y(k-n) zk 11 =
k=0 n=0 k=0 n=0
CO CO
= X h(n) z" X y(k-n) zk 11 = H(z) Y(z).
n=0 k=0
Таким образом, свертка дискретных функций отображается произведением z-
образов этих функций. Аналогично, для z-преобразования могут быть доказаны
все известные теоремы о свойствах z-образов, что вполне естественно, т.к. при
z=exp(-jco) эти свойства полностью эквивалентны свойствам спектров функций.
Разложение сигналов на блоки
последовательной свертки
Z-преобразование позволяет производить разложение сигналов и функций,
например передаточных функций фильтров, на короткие составляющие операции
свертки, для чего достаточно приравнять z-полином к нулю, найти его корни ai, и
переписать полином в виде произведения двучленов:
S(z) = a0(z-ai)(z-a2)...,
где а о- последний отсчет сигнала (коэффициент при старшей степени z) .
Но произведению в z-области соответствует свертка в координатной области, и
при обратном преобразовании двучлены (z-ai) превращаются в двухточечные диполи {-
ai,l}, а сигнал длиной N представляется сверткой (N-1) диполей:
Sk= a0{-ai,l}*{-a2,l}*{-{i3,l}*...
Пример. sk = {1.4464, -2.32, 3.37, -3,1}. S(z) = z4-3z3+3.37z2-2.32z+1.4464. a0 = 1.
Корни полинома S(z): ai = 0.8+0.8J, a2 = 0.8-0.8J, a3 = 0.7+0.8J, a4 = 0.7-0.8J,
S(z) = (z-0.8-0.8j)(z-0.8+0.8j)(z-0.7-0.8j)(z-0.7+0.8j).
Корни полинома представлены на z-плоскости на рис. 8.1.1. Корни полинома
комплексные и четыре двучлена в координатной области также будут
комплексными. Но они являются сопряженными, и для получения вещественных функций
следует перемножить сопряженные двучлены и получить биквадратные блоки: S(z)
= (z2-1.4z+1.13)(z2-1.6z+1.28).
При переходе в координатную область : Sk = {1.13, -1.4,1} * {1.28, -1.6, 1}.
Таким образом, исходный сигнал разложен на свертку двух трехчленных
сигналов (функций).
Дифференцирование
Если имеем s(k) <г> S(z), то z-образ функции ks (к) можно найти,
продифференцировав S(z), что бывает полезно для вычисления обратного z-преобразования
функций S(z) с полюсами высокого порядка:
ks(k) <^ z dX(z)/dz.
8.4. ОБРАТНОЕ Z-ПРЕОБРАЗОВАНИЕ
Методы преобразования
Обратное z-преобразование позволяет восстанавливать дискретную функцию по
ее z-образу. Оно широко используется, например, при определении импульсных
характеристик рекурсивных цифровых фильтров. В символической форме:
x(k) = TZ_1[X(z)].
На практике X(z) в процессе расчетов обычно выражается через отношение двух
многочленов от z:
X(z) = (b0 + bi z + b2 z2 + ...+ bN zN ) / (a0 + ai z + a2 z2 + ...+ aM zM ) = (8.4.1)
= x(0) + x(l)z + x(2)z2 + ... (8.4.1')
Самые распространенные методы обратного преобразования из этой формы X(z):
• Преобразование интегрированием по контуру (метод вычетов).
• Метод разложения на элементарные дроби.
• Метод разложения в степенной ряд.
Метод разложения в степенной ряд наиболее прост и пригоден для выполнения
на компьютерах, но он не дает решения в аналитической форме. При задании
большого числа точек обратного преобразования требуется также следить за
возможным нарастанием числовых ошибок вследствие рекурсии его алгоритма.
Два первых метода позволяют получать результаты в аналитическом виде, но
требуют вычисления полюсов функции X(z), что может представлять трудности при
высоком порядке функции. При высоких порядках полюсов потребуется также
дифференцирование соответствующих порядков.
Преобразование
интегрированием
по контуру
Преобразование интегрированием по контуру относится к числу математически
строгих методов. Оно выполняется интегрированием по произвольному замкнутому
контуру С, расположенному в области сходимости и окружающему все особые точки
(нули и полюсы) z-образа. Интегрирование удобнее выполнять над полюсами, рас-
положенными внутри контура, включающего центр системы координат, т.е. в
символике z_1. В этой символике мы и будем рассматривать данных параграф.
Контурный интеграл обратного преобразования:
sk= (1/27CJ) (j)S(z)zk 1 dz. (8.4.2)
с
Согласно теореме Коши о вычетах, интеграл (8.4.2) равен сумме вычетов (Res)
подынтегральной функции относительно всех полюсов этой функции, лежащих
внутри контура интегрирования. Каждый вычет связан с определенным полюсом рк:
1 d™"1
Res[F(z), рк] = ■ [(z-pk) F(z)] при z=pk. (8.4.3)
где F(z) = zkl S(z), m - порядок полюса в точке pk. Для простого полюса:
Res[F(z), pk] = (z-pk) F(z) = (z-pk) zk 1 S(z) при z=pk. (8.4.3')
2 2
Пример. Z-образ функции: X(z) = z / (z-0.5)(z-l) .
x(k) = Res[F(z), pt] + Res[F(z), p2]. F(z) = zk 1 X(z) = zk+1 / (z-0.5)(z-l)2.
Функция F(z) имеет простой полюс pi = 0.5 и полюс второго порядка р2 = 1.
Res[F(z), 0.5] = (z-0.5) zk+1 / (z-0.5)(z-l)2 = zk+1 / (z-1)2 |z=0.5 = 0.5 (0.5)k / (0.5)2 = 2(0.5)k.
Res[F(z), 1] [(z-i)2 zk+1 / (z-0.5)(z-l)2] = [(z-0.5)(k+l)zk-zk+1] / (z-0.5)2 |z=1= 2(k-l).
Результат : x(k) = 2[(k-l) + (0.5)k].
Преобразование разложением на дроби
В этом методе z-образ (8.4.1) раскладывается на рациональные простые дроби
с последующим почленным обратным преобразованием с помощью таблицы. Наиболее
просто это выполняется, если функция S(z) может быть разложена по степеням z в
символике z , т.е. представить в следующем виде:
S(z) = s(0) + s(l) гл+ s(2) z 2 + ...
Соответственно, в выражении (8.4.1) отношение многочленов также должно быть
в символике г . Если полюсы S(z) первого порядка и N = М, то (8.4.1) можно
разложить на следующую сумму:
S(z) = Во + Ci/(l-pizл) + С2/(1-р2г 2) + ... + Cm/(1-Pmz м) =
м
В0 + Ciz/(z-pi) + C2z/(z-p2) + ... + CMz/(z-pM) = Во + Z Ckz/(z-pk). (8.4.4)
k=i
Bo = bN /
где Ck- коэффициенты элементарных дробей, которые являются вычетами функции
S(z) .
Для вычисления коэффициентов Ck умножим левую и правую сторону выражения
(8.4.4) на (z-pk)/z и положим z=pk, при этом в правой части за счет множителя (z-pk)=0
при z=pk обнуляются все члены суммы кроме члена с Ck данного полюса, а в левой
остается произведение S(z)(z-pk)/z, что и позволяет вычислить значения С^
Ck=S(z)(z-pk)/z|z=Pk (8.4.5)
Если в (8.4.1) N < М, то значение Во равно нулю. Если функция S(z) в точке z=pk
имеет полюс m-ного порядка, то коэффициент Ck заменяется суммой
коэффициентов :
EDi^z-pk)1, (8.4.6)
i=l
Di = (Еч)! • tek[ X(z) (Z-Pb)m/Zl' ПРИ z=Pk' (8-4-7)
Пример. Повторим пример преобразования данным способом z-образа функции
2 2
X(z) = z / (z-0.5)(z-l) , использованного в предыдущем примере. Функция имеет
простой полюс pi = 0.5 и полюс второго порядка р2 = 1.
X(z) = Cz/(z-0.5) + Diz/(z-l) + D2z/(z-l)2.
С = z/(z-l)2 = 0.5/(0.5-l)2 = 2.
Di = £ [(z-1)2 X(z)/z] = £ [z / (z-0.5)] U= -2.
D2 = (z-1)2 X(z)/z = z/(z-0.5) |z=1= 2.
X(z) = 2z/(z-0.5) + Diz/(z-l) + D2z/(z-l)2.
Обратное преобразование каждой простой дроби выполним по таблице 8.2.1.
Результат : х(к) = 2(0.5)к -2 +2к = 2[(к-1) + (0.5)к]. Результат аналогичен методу вычетов.
Если z-изображение имеет вид дробно-рациональной функции, то разложение на
простые дроби с последующим применением таблицы соответствий обычно труда не
представляет. Так, например:
S(z) = (bo + bi z 1 + b2 z 2) / (1 - a z"1) = b0/(l - a z"1) + bi z V(l - a z"1) + b2 z 2/(l - a z"1).
По таблице соответствия:
X(z) = l/(l-azл) -^x(k) = ak.
Отсюда, с учетом линейности преобразования и свойства задержки:
x(k) = bo ак + bi ак 1 + Ь2 ак 2.
При преобразовании функций со знаменателями более высоких порядков
предварительно следует найти полюса функции. Например, для многочлена второго
порядка с полюсами pi и р2:
S(z) = l/(l-ai z *+а2 z 2) = l/[(l-pi гл)(1-р2 z"1).
Представим S(z) в виде суммы дробей с неизвестными коэффициентами bi и Ь2:
S(z) = bi/(l-pi z 1)+b2/(l-p2 z1) = (bi- bi p2 гЧЪг-Ъг Pi z V[(l-Pi ^(l-pi z1).
При равенстве знаменателей в этих двух выражениях должны быть равны и
числители :
(bi + b2) - (bi p2+b2 pi)z 1 = 1,
а это обеспечивается равенством коэффициентов при одинаковых степенях z.
Отсюда получаем систему уравнений:
bi + b2 = 1.
bi p2+b2 pi = 0.
Решая эту систему уравнений, находим значения коэффициентов bi и Ь2,
подставляем коэффициенты в S(z), выраженное в виде суммы дробей, и по таблице
соответствия переводим дроби во временные функции.
Метод степенных рядов
Выражение (8.4.1) можно разложить непосредственно в степенной ряд (8.4.1')
путем деления в столбик, для чего числитель и знаменатель функции выражаются
предварительно через нарастающий или уменьшающийся показатель степени z.
Обратное z-преобразование степенного ряда очевидно.
Пример нарастающей
степени z. X(z)
= (l+2z+z2) / (l-z+0.4z2).
l + 2z + z2|l-z + 0.4z2
1 - z + 0.4z2 1 + 3z + 3.6z2
+ 2.4z3 + 0.96z4+ ...
Ряд может быть бесконечным.
3z + 0.6z2
3z - 3z2 + 1.2z3
3.6z2 — 1.2z3
3.6z2 - 3.6z3 + 1.44z4
2.4z3 - 1.44z4
0.96z4 - 0.96z5 + 0.384z6, и т д.
Обратное преобразование выполняется путем идентификации коэффициентов
степеней при z с к-отсчетами функции: х(к) = {1, 3, 3.6, 2.4, 0.96, ...}•
2 2 n
Пример уменьшающихся номеров степени z. X(z) = (l+2z+z ) / (l-z+0.4z ) —> Деление на z
-2 -1 -2 -1
числителя и знаменателя полинома) —>(z" +2z" +1)/ (z~ -z" +0.4).
z 2 + 2z_1 + 1 I z2 -z 1 + 0.4
z 2 - z 1 + 0.4 1 + 3z + 3.6z2 + 2.4z3 + 0.96z4 + ... Результат тот же .
3z 1 + 0.6
3z 1 - 3 + 1.2z
3.6 - 1.2z
3.6 - 3.6z + 1.44z2
2.4z - 1.44z2
2.4z - 2.4z2 + 0.96z3
0.96z2 - 0.96z3
0.96z2 - 0.96z3 + 0.384z4, и т д.
Метод деления полинома (8.4.1) можно выполнять рекурсивно:
х(0) = bo / а0,
х(1) = (bi - х(0) ai) / а0,
х(2) = (b2 - х(1) ai - х(0) а2) / а0,
п
x(n) = (b„ - X (x(n-i) ai) /а0, n = 1, 2, 3,...
i=l
8.5. ПРИМЕНЕНИЕ Z-ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
Описание дискретных систем
Описание дискретных систем обработки сигналов с помощью нулей и полюсов -
наиболее широкая область использования z-преобразования. Степенной полином
передаточной функции системы вида (8.4.1) с нулями iii числителя и полюсами pj
знаменателя всегда может быть представлен в виде произведения сомножителей:
n м
H(z) = КП (z-n,) /П (z-Pj), (8.5.1)
1=1 j i
где К - коэффициент передачи (усиления) входного сигнала. Полюсы и нули
H(z) могут быть действительными и комплексными, при этом для обеспечения
действительных значений коэффициентов а; и bj в (8.4.1) комплексные коэффициенты
должны быть представлены комплексно сопряженными парами.
Геометрическая оценка АЧХ и ФЧХ системы
Информацию, содержащуюся в Н(z), удобно отображать в виде положения нулей
(кружками) и полюсов (крестиками) на z-плоскости. Диаграмма нулей и полюсов
наглядно отображает свойства системы и ее устойчивость. Для устойчивых систем
все полюсы должны находиться за пределами единичной окружности (внутри
окружности при символике z~ ) или совпадать с нулями на единичной окружности. На
положение нулей ограничений не существует.
По известной диаграмме нулей и полюсов может быть выполнена геометрическая
оценка частотной характеристики системы. При z=exp(-jcoAt) единичная окружность
|z|=l отображает частотную ось характеристики главного частотного диапазона от
со = 0 (z=l) до 2л: (z=-l). Каждой точке zs = exp(-jcosAt) может быть поставлен в
соответствие вектор (zs - iii) на i-нуль, модуль которого Ui = |(zs - ni)| отображает расстояние от
zs до i-нуля, а аргумент ф! = arg(zs - щ) - фазовый угол из zs на i-нуль, а равно и
вектор (zs - pj) на j -полюс с соответствующим расстоянием Vj = (zs - pj) и фазовым углом
(Pj = arg(zs - pj). При этом амплитудная и фазовая характеристики системы могут быть
оценены по выражениям при перемещении точки cos по единичной окружности:
N М
|H(co)|=nUi/nVj, (8.5.2)
1=1 j=i
arg(H(co))= Ijcp-i-ljcpj. (8.5.3)
По (8.5.2) нетрудно сделать заключение, что наибольшее влияние на изменение
АЧХ по частоте оказывают нули и полюсы, расположенные ближе к единичной
окружности. При расположении нуля непосредственно на окружности гармоника cos в
этой точке полностью обнуляется. И, наоборот, при перемещении cos к полюсу,
близкому к единичной окружности, происходит резкое нарастание коэффициента
усиления системы.
Вычисление частотной
характеристики с помощью БПФ
Так как частотная характеристика дискретной системы - это Фурье образ ее
импульсной характеристики, то для систем, описанных в общей форме (8.4.1),
сначала производится разложение H(z) в степенной ряд (8.4.1'), над
коэффициентами которого и выполняется БПФ. Гладкость (разрешение по частоте Af=l/(NAt))
будет определяться количеством коэффициентов степенного ряда и при
необходимости может увеличиваться дополнением ряда нулями.
Альтернативный способ - вычисление БПФ непосредственно коэффициентов Ь„
числителя и ат знаменателя выражения (8.4.1) с последующим алгебраическим
делением B(k)/A(k) результатов БПФ. Количество коэффициентов Ь„ и а„ в (8.4.1)
обычно невелико и для получения достаточно гладких частотных характеристик их
продлевают нулями до необходимого значения N = l/(AtAf).
Анализ устойчивости систем
Анализ устойчивости систем выполняется для рекурсивных систем с бесконечной
импульсной характеристикой (БИХ-систем). Такие системы описываются либо
непосредственно в виде разностного уравнения, либо передаточной функцией в виде
z-образа импульсной характеристики или разностного уравнения. Общее условие
устойчивости импульсной характеристики системы:
СО
S |h(k)| < оо.
k=-<»
Для рекурсивных систем начальный индекс суммирования равен нулю.
Практически это означает, что любой ограниченный входной сигнал в устойчивой системе
порождает ограниченный выходной сигнал.
В устойчивой системе все полюсы передаточной функции H(z) должны находиться
за границами единичной окружности z=exp(-jcoAt) (внутри окружности при символике г
*) . Система с полюсом на единичной окружности также считается неустойчивой
(потенциально неустойчивой), даже если во входном сигнале нет гармоники с
частотой, соответствующей положению данного полюса на окружности. Это
определяется тем, что в соответствии с (8.5.1) коэффициент усиления системы в точке
полюса равен бесконечности и любой бесконечно малый сигнал на этой частоте
даст бесконечно большой сигнал на выходе. Естественно, что для практических
систем понятия бесконечности не существует и можно пытаться принять
определенные меры для исключения таких критических частот. Так, например, в
интегрирующих системах полюс находится на нулевой частоте и из входного сигнала
можно исключить постоянную составляющую, но при этом изменяется и характер
интегрирования (только динамические составляющие входного сигнала). Следует
также учитывать, что во входных сигналах обычно всегда присутствует
определенный статистический шум, наблюдаются скачки, присутствует шум квантования и
т.п. эффекты с непрерывным частотным спектром, которые могут приводить к
огромным ошибкам при обработке данных в потенциально неустойчивых системах.
Практически осуществимый способ повышения устойчивости систем -
компенсировать полюсы на окружности нулями в этих же точках, но это может приводить к
существенному изменению частотной характеристики системы.
Оценку устойчивости рекурсивной системы можно проводить и по виду ее
импульсной характеристики (вычислением обратного z-преобразования или подачей
импульса Кронекера на вход (алгоритм) системы). Если значения коэффициентов
увеличиваются по мере роста номеров - система неустойчива. Если они очень
медленно уменьшаются (медленно стремятся к нулю) - система устойчива
минимально, имеет большое время установления рабочего режима, при определенных
условиях может давать большие погрешности в обрабатываемых данных.
Связь разностных уравнений
и передаточных функций
Связь разностных уравнений и передаточных функций рекурсивных систем.
Стандартная запись разностного уравнения системы (связи входного воздействия х(к)
и выходного сигнала у(к) при известных постоянных параметрах нерекурсивной Ь„
и рекурсивной ат трансформации сигналов):
N М
y(k) = X b„ x(k-n) - X ат у(к-т). (8.5.4)
п=0 т=1
От разностного уравнения с использованием свойства задержки z-
преобразования
b„ x(k) <г> b„ X(z),
b„ x(k-n) <^ b„ z" X(z),
нетрудно перейти к z-образу разностного уравнения системы:
N М
Y(z) = X b„ X(z) z" - X am Y(z) zm. (8.5.5)
n=0 m=l
Отсюда, передаточная функция системы:
М N
Y(z) (1+ X am zm) = X bn X(z) z".
m=l n=0
N M
H(z) = Y(z) / X(z) = X b„ z" /(1+ X am zm). (8.5.6)
n=0 m=l
И, наоборот, при приведении выражения (8.4.1) к виду (8.5.6) (нормировкой
на ао) можно без дальнейших преобразований переходить к выражению (8.5.4).
Пример. Передаточная функция: H(z) = 2(l-z) / (2+z). Определить алгоритм
вычислений .
H(z) = Y(z)/X(z) = (1-z) / (l+0.5z).
Y(z) + 0.5 z Y(z) = X(z) - z X(z).
y(k) + 0.5 y(k-l) = x(k)-x(k-l)
Результат: y(k) = x(k) - x(k-l) - 0.5 y(k-l)
ЛИТЕРАТУРА
1. Баскаков СИ. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов. - М. :
Высшая школа, 1988.- 448 с. (с. 388-391)
2. Бендат Дж. , Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. - М.: Мир,
1989. - 540 с.
3. Канасевич Э. Р. Анализ временных последовательностей в геофизике. - М. :
Недра, 1985.- 300 с.
4. Рапопорт М. Б. Вычислительная техника в полевой геофизике: Учебник для
вузов. - М.: Недра, 1993.- 350 с.
5. Новиков Л.В. Основы вейвлет-анализа сигналов. Учебное пособие. СПб, ИАнП
РАН, 1999.
6. Айфичер Э., Джервис Б. Цифровая обработка сигналов. Практический подход.
/ М., "Вильяме", 2004, 992 с.
Компьютер
КОМПЬЮТЕР ИЗНУТРИ. ПЕРИФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА
ВВЕДЕНИЕ1
Периферийные устройства - это любые дополнительные вспомогательные
устройства, которые можно подключить к компьютеру для расширения функциональных
возможностей. В технической литературе под периферией принято понимать все,
что находится вне системного блока. Большинство устройств подсоединяются
через специальные гнезда (разъемы), находящиеся обычно на задней стенке
системного блока компьютера.
Автор курса неизвестен. В тексте фигурируют компьютеры устаревших моделей, но по идеалогии
нашего журнала, именно такие компьютеры следует использовать для автоматизации в домашней
лаборатории - они легко доступны, практически ничего не стоят и поэтому их не жалко.
Перечень периферийных устройств бесконечен. Кроме монитора и клавиатуры,
общеизвестную периферию составляют:
• принтер - устройство для вывода на печать текстовой и графической
информации;
• модем - связь с другими компьютерами по телефонной линии;
• сканер - ввод в компьютер текстовой или графической информации;
• мультимедийные устройства - ввод и вывод звуковых и видео сигналов,
обслуживание драйверов CD ROM;
• сетевые адаптеры - связь с другими компьютерами по специальным линям
связи компьютерных сетей;
• дисковые накопители(CD-ROM, HDD, FDD, ZIP и др.).
Для некоторых устройств (сканер) требуются специальные платы адаптеров,
которые служат промежуточным звеном между компьютером и устройством и выполняют
низкоуровневое управление.
Все периферийные устройства относятся к аппаратному обеспечению. Некоторые
устройства могут вставляться внутрь системного блока компьютера (например,
модем, сетевой адаптер, плата мультимедиа). Для подключения таких устройств к
компьютеру необходимо, чтобы на основной электронной плате компьютера -
системной (материнской плате) имелись свободные гнезда (разъемы, или слоты)
расширения для подключения устройств.
Для взаимодействия периферийных устройств необходим обмен информацией между
оперативной памятью и внешними устройствами. Такой обмен называется вводом-
выводом . Но этот обмен не происходит непосредственно: между любым внешним
устройством и оперативной памятью в компьютере имеются два промежуточных
звена :
1. Для каждого внешнего устройства в компьютере имеется управляющая
электронная схема. Эта схема называется контроллером или адаптером. Некоторые
контроллеры (например, контроллер дисков) могут управлять сразу несколькими
устройствами.
2. Все контроллеры и адаптеры взаимодействуют с микропроцессором и
оперативной памятью через системную магистраль передачи данных, которую обычно
называют системной шиной.
Все вышеперечисленное и является предметом данного курса. Учитывая важность
понимания взаимодействия периферийных устройств с основными функциональными
модулями компьютера и постоянное совершенствование компьютерных средств мы
рассмотрим основы функционирования электронных модулей системного блока с
целью систематизации знаний об основных узлах компьютера (процессор, память,
видеоадаптер) и выяснения ключевых тенденций развития компьютерной
технологии. Другая цель курса - получить базовые сведения по методам модернизации
компьютера и диагностики неисправностей, поскольку выпускник должен:
• Иметь ясное представление о работе и взаимодействии подсистем компьютера
на функциональном, логическом, аппаратном и программном уровнях;
• понимать какие подсистемы и почему ограничивают возможности компьютера;
• уметь выявлять неисправности на программном уровне и на уровне
функциональных модулей, локализуя неисправность на уровне конструктивном (узел).
РАЗДЕЛЕНИЕ СИСТЕМНЫХ
РЕСУРСОВ КОМПЬЮТЕРА
Казалось бы, нет ничего проще, чем установить в ПК дополнительный адаптер
или сетевую плату. Вставил аккуратно в разъем расширения и включай. Но
практика показывает, что и для этой нехитрой процедуры есть свои правила, при не-
соблюдении которых компьютер начинает себя вести непредсказуемо. Попробуем
разобраться в чем здесь дело. Большинство адаптеров ПК, выполненных в виде
отдельных плат, используют как минимум один из следующих системных ресурсов:
• Порты ввода/вывода;
• верхние блоки памяти UMB;
• линии запросов прерываний IRQ;
• каналы прямого доступа к памяти DMA.
Неправильное совместное использование этих ресурсов ведет к конфликтам,
которые могут быть устранены грамотной настройкой аппаратных средств системы.
Порты ввода-вывода
Схемотехника PC-совместимых ПК позволяет определить до 65536 портов
ввода/вывода. Большинство из них, как правило, не используется. Каждому из них
присвоен свой шестнадцатеричный номер (адрес порта). Первое, что необходимо
Знать, это диапазон адресов портов ввода/вывода с шиной ISA: от 0 до 3FFh
включительно. Сюда входят порты контроллеров клавиатуры, жестких и гибких
дисков, видеоадаптеров, последовательных и параллельных интерфейсов и т.д.
Есть специальный диапазон адресов портов, предназначенных для плат
прототипов, которые могут быть разработаны независимыми производителями (это ЗООп -
31Fh) .
Как правило, порты ввода/вывода используются блоками, т.е. имеется базовый
адрес порта, который обычно указывается в документации, и еще несколько
адресов, также используемых данным устройством (на практике можно предположить,
что за базовым занято еще 15 адресов). Например, контроллер параллельного
интерфейса кроме базового занимает еще два порта: первый порт соответствует
регистру данных, второй - регистру статуса и третий - регистру управления. А
вообще для этого контроллера резервируется 16 адресов.
Часто возможна ситуация, когда контроллеры интерфейсов, игровой порт (или
контроллер гибкого и жесткого диска) выполнены на одной плате. Установка
диапазона адресов портов, через которые осуществляется обмен информацией и
управление, осуществляется установкой специальных перемычек (jumpers) или
включением/выключением двухпозиционных переключателей (DIP-switches).
Прерывания
В ПК имеется довольно развитая система прерываний. В PC/XT использовалась
микросхема i8259 в качестве контроллера прерываний, которая имеет восемь
входов для сигналов прерываний (IRQ0-IRQ7). Поскольку процессор реагирует на
события последовательно, то контроллер устанавливает для каждого из своих
входов приоритет (наивысший IRQ_0). В современных PC/AT количество линий
прерываний увеличено до 15, которые реализуются каскадным включением двух i8259 (к
IRQ2 подключен второй контроллер).
Чтобы грамотно разделить этот системный ресурс надо, чтобы каждая линия
прерывания обслуживала только одно устройство. Любая плата адаптера,
контроллера (например, стример) позволяет изменять номера прерываний: разрешать,
запрещать, назначать. Обычно это выполняется с помощью перемычек,
переключателей или программно. Для того, чтобы узнать какие номера прерываний (и какими
устройствами) используются в данной момент в ПК, можно воспользоваться
программой Checkit (либо активизировать меню «Система»). У PC/AT обычно свободно
четыре линии запроса прерываний IRQ10, 11, 12 и 15 (13 и 14 используются
сопроцессором и винчестером).
Прямой доступ к памяти
В случае передачи данных в режиме ПДП (DMA), периферийное устройство
связано с памятью непосредственно, минуя ЦП. Такой режим используется для
ускорения передачи данных, если передаются большие объемы. В PC/AT имеется 8
каналов ПДП, часто функции контроллеров ПДП выполняют контроллеры периферийных
устройств. Канал О ПДП используется для регенерации ОЗУ, 1 и 2 (или 2 и 3)
используются для передачи данных между гибким диском и винчестером и ОЗУ.
Рекомендации по использованию каналов ПДП такие же, как и линий прерываний
IRQ. Необходимо учитывать, что бывают исключения - одному устройству
требуется два канала ПДП (например платы сбора данных).
Распределение памяти
Обычно базовая емкость ОЗУ - 1MB, но DOS может обращаться только к 640 KB,
поэтому эту память называют стандартной. Вся базовая память может быть
разбита на 16 областей по 64 KB каждая, их называют страницами и они могут быть
пронумерованы от 0 до F: 0,1, 9, A,B,...F. Тогда стандартная память
занимает от 0 до 9. Следующие 384 KB зарезервированы для системного
использования и называются верхними блоками памяти (UMB, Upper Memory Blocks). Эта
область памяти резервируется под:
• Видеопамять;
• модули ROM BIOS;
• ROM VGA/SVGA, HD BIOS.
Существует область памяти, называемая областью верхней памяти НМА (High
Memory Area) ,расположенная за 1 MB (за системным ROM BIOS) и имеющая размер
64 KB (без 16 байт), которая доступна в реальном режиме работы процессоров
начиная с 286 и образовалась она в результате не совсем корректно
спроектированной эмуляции процессора 8088 при отмене циклического перехода от старших
адресов к младшим. Оставшаяся память носит название расширенной памяти (ЕМА).
Как использовать память в адресах старше 1 MB:
Все сложности старых операционных систем (MS DOS и др.) по использованию
памяти выше одного мегабайта уже решены. Подавляющее большинство современных
опреционных систем являются 32-х или даже 64-х разрядными и адресуют линейно
оперативную память.
СИСТЕМНЫЙ БЛОК
На передней панели располагаются кнопки "RESET", "TURBO2", дисковод, привод
CD-ROM и индикаторы состояния компьютера. Кнопка включения/выключения также
находится на передней панели компьютера и позволяет включать/выключать
компьютер. На АТХ корпусах эта кнопка переводит компьютер в "спящий режим", а
кнопка выключения электропитания находится на задней панели корпуса. Кнопка
"RESET" предназначена для перезапуска компьютера. Не рекомендуется нажимать
эту кнопку во время обращения к жесткому диску. Компьютер комплектуется
клавиатурой и манипулятором "мышь". Далее приведено краткое описание
перечисленного .
Дисковод
Дисковод предназначен для чтения и записи 3.5 дюймовых флоппи дисков емко-
2 Кнопка "TURBO" в новых моделях компьютеров не используется и может отсутствовать.
стью 1.44 МБ. При операциях чтения/записи на флоппи диск на передней панели
дисковода загорается индикатор.
Привод
В соответствии с моделью ваш компьютер комплектуется приводом CD-ROM 5.25",
который открывает Вам доступ к огромному объему информации, записанному на
компакт-дисках, позволяет использовать преимущества мультимедийных программ,
просматривать видеодиски и прослушивать любимые аудиодиски во время работы
других приложений. При операциях чтения CD-диска на передней панели CD-ROM
загорается индикатор.
Рис. 1. Внешний вид системного блока компьютера спереди.
Индикаторы на передней
панели компьютера
POWER - Показывает, что включено питание. HDD - Показывает, что происходит
обращение к жесткому диску.
Клавиатура
К вашему компьютеру прилагается клавиатура. Для пользователей Windows 95
предусмотрены специальные дополнительные клавиши.
Клавиатурная индикаторная панель Num Lock - показывает, что клавиатура
находится в режиме Num Lock (работа с цифровой клавиатурой). Caps Lock -
Показывает , что клавиатура находится в режиме Caps Lock. В этом режиме набираемый
текст печатается заглавными буквами. При повторном нажатии клавиши Caps Lock
режим выключается и значок исчезает. Scroll Lock - Показывает, что клавиатура
находится в режиме Scroll Lock. В этом режиме некоторые приложения производят
перемещение информации по дисплею особым образом.
ПОДКЛЮЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРА
1
Рис.2 Вид задней панели:
1. Разъем для подсоединения шнура электропитания монитора (на АТХ корпусах
может отсутствовать)
2. Разъем для подключения компьютера к сети переменного тока
3. Разъем для подсоединения клавиатуры PS/2
4. Разъем для подсоединения клавиатуры
5. Разъем для подключения мыши PS/2
6. USB - порты
7. Последовательный порт (COM2)
8. Последовательный порт (С0М1)
9. Параллельный порт (LPT)
10. Видео выход (VGA/SVGA)
11.Разъем для подключения к локальной сети (в соответствии с моделью
компьютера )
12.MIDI/GAME порт (в соответствии с моделью компьютера)
13.Гнезда для подключения внешних аудиосистем (в соответствии с моделью
компьютера)
Последовательные порты (RS-232)
Через 9 и 25-контактный последовательные порты Вы можете подключать модем,
"мышь" и другие устройства, имеющие последовательный порт. "Мышь" обычно
подключается к С0М1.
Параллельный порт (LPT)
Этот разъем позволяет подсоединить принтер, сканер или плоттер, работающий
через параллельный порт, к вашему компьютеру через 25-контактный
двунаправленный порт с разъемом "мама".
Видеовыход
Этот разъем предназначен для подключения VGA/SVGA монитора к вашему
компьютеру через 15-контактный разъем "мама".
Разъем для подключения
к локальной сети
Этот разъем позволяет подключить Ваш компьютер к локальной вычислительной
сети.
MIDI/GAME порт
Этот порт позволяет подключать к компьютеру MIDI синтезатор или игровой
манипулятор (joystick). Для подключения MIDI синтезатора может потребоваться
дополнительный переходник.
Гнезда для подключения
внешних аудиосистем
Предназначены для подключения микрофона, колонок и другой аудиотехники.
Разъемы 1-10 стандартные для всех моделей компьютеров. Наличие разъемов 11-
13 - в зависимости от конфигурации. Расположение разъемов определяется при
сборке и может быть любым.
Подключение разъемов должно происходить без усилий и дополнительных
инструментов . Правильность соединения обеспечивается применением разных типов
разъемов для каждого устройства. Закрепите все разъемы фиксаторами (при их
наличии) .
Включение и
выключение
компьютера
В некоторых блоках питания предусмотрен переключатель напряжения питающей
сети 127/220 В. Перед первым включением убедитесь в том, что переключатель
установлен в положение 220 В.
Включать системный блок рекомендуется после включения монитора, принтера и
другой периферии. Выключение - в обратном порядке. Повторное включение
допускается не менее чем через 30 с.
ВНИМАНИЕ. Запрещается подключение к системному блоку внешних устройств
(монитор, принтер, модем, клавиатура, мышь и др.) при включенном питании. В
противном случае возможен выход из строя любого из устройств.
При включении происходит начальное тестирование основных ресурсов
компьютера . Далее на экран выводится таблица с результатами проверки. Поиск диска для
загрузки операционной системы происходит в порядке, установленном в BIOS
SETUP. Перед выключением питания компьютера необходимо сохранить нужные
данные и выйти из всех работающих программ. В Windows 95/98 необходимо щелкнуть
по кнопке "Выключение питания" в меня "Пуск". В системных блоках формата АТХ
выключение питания производится программно (в Windows 95/98 и NT) или кнопкой
"Power"
Перезагрузить систему можно также одновременным нажатием клавиш "Ctrl - Alt
- Del".
Загрузка
операционной
системы
Загрузка операционной системы (ОС) производится либо с дискеты, либо с
жесткого диска. В любом случае на носителе должны присутствовать системные
файлы, а раздел жесткого диска должен быть помечен как активный в таблице
разделов . При загрузке первыми запускаются файлы низкоуровневой подсистемы ввода-
вывода ОС, затем происходит загрузка драйверов в соответствии с файлом
конфигурации CONFIG.SYS, а затем запуск командного нтерпретатора C0MMAND.COM и
обработка им файла начальной загрузки AUTOEXEC.BAT. Файлы CONFIG.SYS и
AUTOEXEC.BAT - текстовые, и их содержание определяется пользователем и
изменяется при установке драйверов дополнительных устройств. Их исполнение можно
отменить (для DOS версии 6.0 и выше и для Windows 95) нажатием клавиш "F5"
или "F8" в первый момент загрузки ОС.
Дисковые накопители
Размер диска вычисляется путем перемножения нескольких величин: Size = Cyls
(количество цилиндров) х Head (колличество магнитных головок) х Sector (кол-
личество секторов) х 512 (в байтах). Некоторые операционные системы
(например, DOS) не могут работать с дисками, у которых более 1024 цилиндров, в то
время как современные жесткие диски с объемом больше 504 Мбайт превышают это
значение. Для преодоления этого ограничения программой BIOS предусмотрено
преобразование количества головок и цилиндров (режимы Large и LBA):
• режим Large - при обращении к HDD количество головок увеличивается, а
количество цилиндров соответственно уменьшается в два раза -
обеспечивает поддержку жестких дисков объемом до 1 Гбайт.
• режим LBA - при обращении к HDD количество головок увеличивается, а
количество цилиндров соответственно уменьшается до 16 раз в зависимости от
объема устройства - обеспечивает поддержку жестких дисков объемом до 8
Гбайт.
Режим работы с жестким диском выбирается программой BIOS SETUP при
определении IDE-устройств.
ВНИМАНИЕ. При установке нового жесткого диска в компьютер необходимо
правильно определить в BIOS тип диска. В противном случае возможна некорректная
работа HDD, повреждение информации и даже самого жесткого диска.
Первый сектор жесткого диска содержит информацию о разделах ("Partition
Table") - на сколько частей "разбит" жесткий диск, адрес начала и размер
каждого раздела, а так же какой из них является "активным" (т.е. с какого произ-
водится загрузка операционной системы). Всего на одном диске может находится
один или два раздела: первый (Primary) и расширенный (Extended). Расширенный
раздел может быть дополнительно разбит на несколько логических устройств
(Logical Drive). Создание таблицы разделов производится с помощью утилиты
операционной системы FDISK. Созданный раздел необходимо отформатировать
(например, утилитой FORMAT). При этом, если с него будет производится загрузка
операционной системы, то необходимо сделать его "системным" (опция "/s"
утилиты FORMAT). В процессе форматирования создается файловая структура раздела:
таблица размещения файлов (FAT) - две копии, и директории. Все пространство
разбивается на "кластеры" (объединения секторов), каждый из которых состоит
из нескольких физических секторов. Файловая структура может иметь 16- или 32-
битную организацию, что зависит от операционной системы. При 16-битной (DOS)
количество кластеров ограничено 216 (65536), а размер одного кластера
выбирается в зависимости от размера раздела, но не превышает 32 кбайт. Таким
образом, максимальный размер раздела - 2 Гбайт. При 32-битной организации
(некоторые версии Windows 95, Windows NT и другие ОС) размер кластера
фиксированный - обычно 4 кбайт, а количество ограничено 232. Максимальный размер
раздела составляет около 8 Терабайт, что значительно превышает емкость современных
жестких дисков.
Настройка компьютера
При покупке компьютера с установленной операционной системой Вы получаете
полностью настроенный и готовый к работе компьютер с установленными
драйверами всех имеющихся устройств. Однако, как правило, каждый пользователь
предпочитает делать свои настройки. При переустановке операционной системы также
заново приходится переинсталлировать все устройства компьютера с помощью
комплекта драйверов, входящих в комплект поставки.
Настройка видеоадаптера
Настройка видеоадаптера необходима для более полного использования ресурсов
монитора и видеоподсистемы (разрешения изображения на экране монитора,
частоты смены кадров и др.) . Для этого необходима установка комплекта драйверов,
поставляемых к данному видеоадаптеру, либо программа (операционная система),
автоматически определяющая видеоадаптер и устанавливающая необходимые
драйвера. Разрешение монитора - параметр, характеризующий количество точек
изображения, выводимых одновременно на экран (по горизонтали и вертикали).
Типичными являются разрешения 640x480, 800x600, 1024x768, 1280x1024 и 1600x1200. От
частоты смены кадров зависит качество изображения. Чем она выше, тем менее
заметно "мерцание" изображения. Рекомендуется устанавливать частоту смены
кадров не менее 75 Гц для того, чтобы свести к минимуму утомляемость при
работе с компьютером. В зависимости от установленного разрешения и количества
видеопамяти видеоадаптер позволяет выводить различное количество цветов. Для
работы с текстовыми приложениями достаточно 256 цветов, при работе с
изображениями может потребоваться 65 тысяч - High Color или 16,7 миллионов цветов -
True Color. Установка большего количества цветов замедляет работу системы.
Настройка звуковой карты
Звуковая плата предназначена для синтеза и воспроизведения звуковых
эффектов, а так же коммутации и регулировки громкости различных аудио-источников в
компьютере (микрофонный вход, линейный вход, audio-CD и др.) Все современные
платы поддерживают ввод/вывод 16-бит стереозвука, звуковые эффекты (FM-
синтез), а некоторые и волновой табличный синтез (Wave Table) - до 32...256-х
каналов (голосов). Настройка звуковой карты производится либо автоматически
при наличии у карты функции Plug'n'Play (РпР), либо с помощью комплекта
драйверов , поставляемых к данной карте, либо операционной системой,
поддерживающей эту функцию. В случае возникновения аппаратных конфликтов следует вручную
выставить адреса и прерывания звуковой карты. На панели крепления звуковой
платы находится игровой разъем, микрофонный вход, линейный вход, линейный
выход и выход со встроенного усилителя. В некоторых моделях последние два
разъема могут быть совмещены и коммутироваться специальными перемычками на плате.
Подключение активной аудиосистемы производится к линейному выходу, пассивной
- к выходу встроенного усилителя. Расположение разъемов описано на рис. 2.
Настройка CD-ROM
Привод CD-ROM предназначен для чтения компакт-дисков различных форматов: с
файловой структурой, аудио-, видеодисков, и других. Большинство операционных
систем (с Windows 95) автоматически идентифицируют устройство и устанавливают
его в систему, однако для некоторых требуется установка драйверов,
поставляемых к данному устройству. Операционная система DOS требует наличия
установленного драйвера в файле конфигурации CONFIG.SYS и файле начальной загрузки
AUTOEXEC.BAT
В файле CONFIG.SYS пишутся строки:
LASTDRIVE=Z DEVICE=C:\CDROM\CD.SYS /D:MSCD001
Имя директории и имя драйвера взяты для примера.
В файле AUTOEXEC.BAT пишется строка:
C:\DOS\MSCDEX.EXE /D:MSCD001 /V
После корректной установки драйверов приводу CD-ROM присваивается имя для
обращения - обычно "D:" или "Е:". Прослушивание звуковых компакт-дисков
производится с помощью специальной программы, как правило, входящей в комплект
операционной системы, а в некоторых моделях CD-проигрывателей имеется
специальная кнопка "Play", при нажатии которой происходит проигрывание 1-й
звуковой дорожки или переход на следующую. Рекомендуемая установка привода CD-ROM
в системе с одним накопителем на жестких дисках - оба устройства подключены к
разным каналам IDE с помощью двух шлейфов, при этом жесткий диск установлен
как Primary IDE MASTER, a CD-ROM - Secondary IDE MASTER.
Защита данных и
самого компьютера
Электропитание компьютера должно осуществляться от трехпроводной
электросети с проводом заземления. Для защиты компьютера от импульсных помех
рекомендуется использовать сетевые фильтры типа "Пилот", "Пилот-Про". Для защиты
компьютера от скачков напряжения и кратковременных отключений в сети
электропитания рекомендуется использовать устройство бесперебойного питания типа
UPS. Особо важные данные рекомендуется сохранять каждый раз после окончания
работы на дискетах. Если необходимые для сохранения данные занимают большой
объем, следует использовать магнитооптические накопители или ZIP-дисководы.
Использование
программы
BIOS SETUP
BIOS SETUP - вспомогательная программа, записанная в постоянном
запоминающем устройстве (ПЗУ), хранящая информацию о текущей конфигурации компьютера и
предоставляющая пользователю средства для настройки параметров системы. Эти
параметры хранятся в энергонезависимой памяти CMOS и сохраняются при
отключении компьютера. При включении компьютера, система конфигурируется в
соответствии с параметрами, записанными в CMOS памяти.
ВНИМАНИЕ. Неграмотные настройки могут привести привести к некорректной
работе компьютера.
Через простое меню пользователь может сделать настройки следующих устройств
и функций:
• Жесткие диски, приводы и периферийные устройства.
• Последовательность загрузки операционной системы.
• Защита системы от несанкционированного доступа.
• Режим энергосбережения и др.
Не стоит следовать советам "доброжелателей" - "ускорить компьютер
изменением настройки BIOS SETUP". Ускорить компьютер вы, скорее всего, не сможете, а
довести до нерабочего состояния - запросто.
Вызов программы SETUP производится в момент начальной загрузки компьютера
при появлении на экране монитора надписи "Press "DEL" to enter SETUP"
("Нажмите клавишу "DEL" для входа в SETUP"). После нажатия клавиши "DEL" на
экране появляется главное меню. Программа BIOS постоянно совершенствуется,
поэтому описание данной версии может отличатся от установленной на Вашем
компьютере. Типичными являются следующие пункты меню:
CMOS SETUP UTILITY
• STANDART CMOS SETUP
• BIOS FEATURES SETUP
• CHIPSET FEATURES SETUP
• POWER MANAGEMENT SETUP
• PNP AND PCI SETUP
• LOAD SETUP (BIOS) DEFAULTS
• SUPERVISOR PASSWORD
• USER PASSWORD
• IDE HDD AUTO DETECTION
• SAVE & EXIT SETUP
• EXIT WITHOUT SAVING
Самотестирование
при включении
При включении компьютера или после нажатия кнопки сброса ("RESET" на
передней панели ПК) программа BIOS осуществляет проверку основных ресурсов
системы:
• системной платы
• центрального процессора
• оперативной памяти
• приводов жестких и гибких дисков
• клавиатуры
• и др.
В зависимости от установки опции "Quick Power On Self Test" (см. использо-
вание программы BIOS SETUP - раздел BIOS FEATURES SETUP) производится полная
или сокращенная диагностика.
При отсутствии или некорректной работе какого-либо из устройств на экран
монитора выводится соответствующее сообщение. В этом случае возможен вход в
программу редактирования установок BIOS SETUP нажатием клавиши "DEL" (и если
это возможно, устранение причины сообщения об ошибке), либо можно продолжить
загрузку с помощью клавиши.
Поиск и устранение
неисправностей
Тип неисправности
и ее проявление
Причина и методы устранение
Отсутствует изображение на
экране монитора при включении
компьютера.
Проверить подачу напряжения питания на монитор
и системный блокиндикаторы на передних панелях
должны светиться. Нет контакта видеокабеля с
разъемом видеокарты - закрепить разъем
крепежными винтами. Неправильно установлены значения
регуляторов яркости и контрастности монитора -
установить регуляторы в среднее положение.
Изображение на экране монитора
после загрузки операционной
системы отсутствует или
дрожит .
Проверить правильность установки частоты
развертки изображения. Неверно указан тип
видеокарты - настройте операционную систему. Ваша
операционная система "рассыпалась" -
переустановите ее заново.
Не работает или неправильно
работает манипулятор "мышь".
Отсутствуют или неверно сконфигурированы
драйверы "мыши" - проверьте правильностьустановки
номера СОМ-порта и прерывания. Переключатель
рода работы (для 3-х кнопочной мыши) находится
в неверном положении - поменять положение
переключателя. Засорился механизм датчиков
вращения мыши - произведите ее чистку в
соответствии с указаниями по техническому
обслуживанию.
Принтер не печатает или
печатает некорректно.
Проверьте правильность соединения принтерного
интерфейса. Проверьте корректность установки
драйверов принтера. Проверьте режим работы
параллельного порта в BIOS SETUP - выставьте
значение "по умолчанию".
При загрузке после вывода
сводной таблицы компьютер
"виснет".
Проверьте правильность установок BIOS SETUP-
параметров жесткого диска, режима работы с
памятью, последовательность загрузки
операционной системы. Повреждены или некорректно
изменены служебные файлы на жестком диске Вашего
компьютера - восстановите систему, произведя
Загрузку с дискеты или CD-ROM.
При загрузке компьютер выводит
сообщение "Non - system disk
or disk: error".
В дисководе находится дискета без операционной
системы - выньте дискету и перезагрузите
компьютер. Повреждена служебная информация на
жестком диске Вашего компьютера - восстановите
систему, произведя загрузку с дискеты или CD-
ROM.
МОДЕРНИЗАЦИЯ КОМПЬЮТЕРА
Ваш компьютер допускает значительные изменения конфигурации путем установки
дополнительного оборудования или замены существующих узлов. Защитная крышка
закреплена несколькими винтами на задней стороне системного блока.
ВНИМАНИЕ. Перед снятием крышки и любых внутренних устройств, убедитесь, что
на Вас и Вашей одежде не скопилось статическое электричество. Разряд
электростатики может вывести из строя компьютер. Для снятия электростатики
прикоснитесь к массивному металлическому предмету, или воспользуйтесь специальной
антистатической лентой.
Увеличение
оперативной памяти
На системной плате расположены два или четыре 72-контактных разъема для
модулей памяти типа SIMM, которые образуют соответственно один или два банка
памяти и (или) от 2 до 4-х разъемов для модулей DIMM. В один банк должны
устанавливаться модули строго одного типа (ставится сразу два модуля типа
SIMM). Модули памяти типа DIMM устанавливаются по принципу один модуль - один
банк. Компьютер автоматически определяет тип и размер установленной памяти.
IIIIIIII
йЯййййДйВйайПндяйя^япявд
из
Рис. 3 Установка 51ША
Для установки модуля памяти SIMM следует вставить его без усилий в разъем
под углом около 45? и аккуратно повернув, установить модуль в вертикальное
положение до фиксации соответствующими держателями.
1
11ШШШШ11Ш1ШШп1111ШШШШНп1ШШШ11У
IKE
1
Рис.4 Установке ОШМ
Для установки модуля памяти DIMM следует аккуратно вставить его вертикально
в разъем до фиксации его держателями.
Установка дополнительных плат
Системная плата имеет несколько разъемов (слотов) расширения форматов ISA,
PCI и возможно AGP (в соответствии с моделью компьютера). В них
устанавливается видеоконтроллер, звуковая карта, модем и другие дополнительные
устройства. Эти устройства делятся по принадлежности к конкретной шине и могут
работать только в той шине, для которой предназначены. Установка дополнительной
платы может производиться в любой из свободных слотов расширения ISA/PCI, AGP
только для видеокарты. Перед установкой платы необходимо убедится в
отсутствии щитка прикрывающего заднюю панель и, в случае необходимости, удалить его
(выломать или отвинтить в зависимости от конструкции корпуса). При этом
необходимо соблюдать меры предосторожности, чтобы не повредить системную плату и
установленные на ней компоненты. Для установки дополнительной платы следует
установить необходимые переключатели и перемычки на плате в соответствии с
инструкциями изготовителя. Затем возьмите плату за верхний торец и с
небольшим усилием вставьте в слот до упора. Убедитесь, что плата вошла на всю
глубину слота. Вставьте и заверните установочный винт. Присоедините необходимые
кабели к установленной плате. Большинство современных плат для корректной
работы требуют инсталляции прилагаемых драйверов и иногда настройки в BIOS
SETUP.
На следующих рисунках приведен детальный вид наиболее распространенных
материнских плат:
• Устаревший стандарт Форм-фактор Baby AT с разъемом процессора Socket 7
(вверху).
• Более новый стандарт - форм-фактор АТХ с разъемом процессора Slotl
(внизу) .
AT power supply
AT keyboard
and mouse
connectors
USB Connector:
Provides hot PnP
portformedium
bandwidth
peripherals
DIMM Sockets:
The new 168-pin memory module
standard which supports SDRAM
as well as EDO and FPM RAM
IDE Drive Connectors:
Ultra DMA boosts performance to 33MBps
Floppy Drive Connector
TAGRAM:
Forcacheing
64MB of RAM
I/O Controllers: у
Connectors for ^—■
serial and parallel
ports
SIMM Sockets:
4x72-pin sockets
for EDO or FPM
memory
Triton chipset
Secondary Cache:
2x256 KB
pipeline-burst
cache modules
Coast Socket:
Accommodates
'cache-on-a-stick'
upgrade module
ZIF Socket 7:
For a Pentium or
compatible
processor
PCI and ISA Slots:
The middle slots usually share
the same backplane
Lithium backup
battery for the RTC
Flash BIOS/CMOS Battery:
Updateable via a floppy to ensure
BIOS stays current and bug-free
ISAand PCI slots:
The middle slots usually share
the same backplane
Integrated
audio
chipset
Joystick
port
Intel 44DBX
chipset
Flash BIOS
25-pin parallel port connector,
us two 9-pin serial port connectors
PS/2 mouse
and keyboard
connectors
USB connector
Adaptec AIC-7880
SCSI chipset
Ultra SCSI
connector
Ultra Wide SCSI
connector
UltraDMAEIDE
connectors
Slot 1 connector
for Pentium II or
Celeron CPU
DIMM sockets
ATX power
supply
Lithium backup
battery
Floppy Drive
connector
Для упрощения подключения устройств электронные схемы IBM PC состоят из
нескольких модулей - электронных плат. На основной плате компьютера -
системной , или материнской плате - обычно располагается следующее:
• Chipset - основной набор микросхем, которые определяют логику
взаимодействия различных функциональных устройств, архитектуру материнской платы
и системной шины, тип памяти (ОЗУ и кэш), тактовые частоты;
• BIOS - базовая система ввода-вывода, сейчас реализована на основе флэш-
памяти, в которой записаны низкоуровневые подпрограммы обслуживания
устройств ;
• оперативная память - служит для временного хранения программ и данных;
• кэш-память - служит для ускорения обмена данными между процессором и
ОЗУ;
• контроллер клавиатуры - ввод данных и команд в компьютер;
• дополнительные контроллеры и адаптеры (E-IDE, SVGA, FDD, SCSI, Ethernet,
AGP) ;
• разъемы расширения - для подключения контроллеров и адаптеров внешних
устройств (различают 8-ми, 16-ти и 32-х разрядные разъемы);
• системная шина - передача управляющих сигналов, данных, адресация
памяти .
Схемы, управляющие внешними устройствами компьютера (контроллеры или
адаптеры) часто находятся на отдельных платах, вставляющихся в разъемы (слоты) на
материнской плате. Через эти разъемы контроллеры устройств подключаются
непосредственно к системной шине компьютера. Таким образом, наличие свободных
разъемов шины обеспечивает возможность добавления к компьютеру новых
устройств. Чтобы заменить одно устройство другим (например, устаревший адаптер
монитора на новый), надо просто вынуть соответствующую плату из разъема и
вставить вместо нее другую.
Основной микропроцессор
Процессор работает на определенной внутренней частоте, а информацией с
материнской платой обменивается на другой, внешней частоте. Имеется несколько
вариантов исполнения процессоров: Socket 7, Slot 1, Slot 2, Slot 3 и др.
Внешняя частота устанавливается переключателями на материнской плате (или
настройками BIOS) (обычно это от 60 до 133 МГц) , причем на ней происходит вся
передача данных между процессором, кэш- и оперативной памятью. Другими
переключателями определяется (или настройками BIOS), на сколько эта частота
умножается в процессоре для получения внутренней частоты. Хотя внутренняя частота
является определяющей для скорости процессора, внешняя тоже важна - ведь
значительная часть работы компьютера сводится к работе с памятью, а не только к
внутренним операциям процессора. Процессоры поколения Р5 работали обычно на
внешних частотах 50-66 МГц. Но быстродействие новейших процессоров
потребовало увеличить и скорость обмена с памятью. Поэтому стали использоваться
внешние частоты 75, 83, 95, 100, 133 МГц. Некоторые материнские платы позволяют
устанавливать внешние частоты 112 и 124 МГц.
Системная и
локальная шина
Сегодня вопрос о том, какую локальную шину применять производителям
компьютерного оборудования, практически снят с повестки дня. Это безусловно новый
открытый стандарт на высокопроизводительную локальную шину - PCI. Сегодня без
PCI уже трудно представить себе новое поколение не только офисных компьютеров
общего назначения (персональные компьютеры, рабочие станции), но и новейшие
разработки в области высокопроизводительных одноплатных компьютеров-
контроллеров и серверов.
Сам факт принятия нового стандарта локальной шины PCI абсолютным
большинством крупнейших мировых производителей компьютерной техники означает переход к
новому поколению не только компьютеров как таковых, но и к новому поколению
высокопроизводительных электронных (процессоры, сетевые и графические
контроллеры и т.п.), механических и программных компонентов, к новым подходам в
идеологии построения новейших компьютерных архитектур. В некотором смысле
стандартизация нового локального интерфейса PCI означает качественный шаг
вперед для всей компьютерной индустрии в целом. PCI обладает всеми
характеристиками открытой стандартной шины ввода/вывода:
• Высокая пропускная способность;
• процессорная и программная независимость;
• автоконфигурирование;
• масштабируемость;
• широкая поддержка независимых производителей.
Будучи определенной как локальная шина, PCI обладает процессорной
независимостью. Она может работать со скоростью до 264 Мб/с параллельно с
подсистемами процессора/памяти. Она может поддерживать требования таких приложений
мультимедиа, как анимация и видеоконференции. Со спецификациями на 5В и на
3,3В PCI готова к переходу в промышленные и военные области применения. PCI
обеспечивает двустороннюю совместимость с 32- и 64-разрядными периферийными
устройствами. Благодаря этим характеристикам, среди других локальных шин,
предлагаемых на компьютерном рынке, PCI должна сохранить свою репутацию как
открытой (поддержанной огромным числом фирм-производителей) стандартной
локальной шины.
PCI - это стандартный интерфейс между подсистемой процессор/память и
периферийными компонентами. В нем стандартизуются сигналы на контактах,
электрические характеристики и протоколы взаимодействия компонентов, подключенных к
этому интерфейсу. Локальная шина PCI представляет собой параллельную
мультиплексированную 32-разрядную шину для передачи адреса и данных.
Стандартом PCI определяется также адресное пространство памяти, адресное
пространство ввода/вывода и специфичное для PCI 256-байтное пространство
конфигурации. Требуется, чтобы каждый периферийный PCI-компонент имел 256 байт
пространства регистров конфигурации и механизм передачи адреса из хост-
процессора в это конфигурационное пространство. Любая PCI-плата может
устанавливаться в любой слот расширения PCI. На вставной PCI-плате могут
находиться несколько PCI-устройств, которые через шину PCI соединяются с PCI-
мостом. PCI - это высокопроизводительная открытая стандартная локальная шина,
обладающая следующими возможностями:
• Максимальная скорость передачи PCI составляет 132 МБ/с (при 32-разрядных
передачах) и 264 МЬ/с (при 64-разрядных) при такте 33 МГц;
• переменная длина пакета передаваемых данных - как при чтении, так при
Записи;
• доступ с малым временем ожидания (время доступа при операциях записи из
ведущего устройства к ведомому составляет 60 не);
• частота синхронизации шины - до 66 МГц;
• наличие схемы скрытого арбитража;
• шина оптимизирована для непосредственного взаимодействия компонентов
(микросхем процессоров, микросхем периферийных контроллеров вво-
да/вывода, мостовых микросхем) без использования связующих логических
схем;
• как локальная шина PCI может использоваться со многими семействами
процессоров, в том числе и будущих поколений; PCI особенно эффективна в
качестве высокопроизводительной локальной шины для современных RISC-
процессоров типа PowerPC, Alpha, Р6;
• тщательно продуманы и определены две сигнальные среды - для поддержки
стандартных промышленных сигналов 5В и для перехода в будущем на
промышленные сигналы 3,ЗВ.
Компоненты шины PCI могут быть полностью совместимы с существующими
драйверами и прикладными программами. Драйверы устройств могут переноситься на
разные классы платформ. Это одно из самых ключевых положений идеологи
стандартизации новой локальной шины. PCI обеспечивает одну из ключевых основ для
переносимости программных продуктов с одной процессорной архитектуры на другую.
Это касается, в том числе и операционных систем реального времени, которые в
целях оптимизации, как правило, всегда заново портируются на конкретный тип
промышленного компьютера. В мире операционных систем реального времени
стандарт PCI создает предпосылки для значительного сокращения инвестиций в
перенос программного обеспечения.
Несмотря на складывающееся впечатление, что шина PCI удовлетворяет
большинству требований к пропускной способности ввода/вывода, у нее есть ограничения
на расширяемость. При 10 нагрузках на данной шине PCI максимальное число
добавляемых плат равно 5. Это может быть удовлетворительным для ПК и рабочих
станций, но не для высокоуровневых серверов или промышленных систем
управления, где требуются большие возможности по многоканальному вводу/выводу.
ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ
Оперативная память выполнена обычно на микросхемах динамического типа с
произвольной выборкой (Dynamic Random Access Memory, DRAM). Каждый бит такой
памяти представляется в виде наличия (или отсутствия) заряда на конденсаторе,
образованном в структуре полупроводникового кристалла. Со временем
конденсатор разряжается, и его заряд нужно периодически восстанавливать. Между
периодами доступа к памяти посылается электрический ток, обновляющий заряд на
конденсаторах для поддержания целостности данных (вот почему данный тип памяти
называется динамическим ОЗУ) . Этот процесс называется регенерацией памяти.
Другой, более дорогой тип памяти - статический (Static RAM, SRAM) в качестве
элементарной ячейки использует так называемый статический триггер (схема
которого состоит из нескольких транзисторов). Статический тип памяти обладает
более высоким быстродействием и используется, например, для организации
кэшпамяти. Минимальное требование к современной системе — 16 Мб памяти, но для
любой серьезной работы (и даже "пишущей машинки") рекомендуется как минимум
32 Мб, а лучшем 64 Мб. Для оптимальной работы видеокарт в слоте AGP
рекомендуется не менее 64 Мб оперативной памяти. Больше 64 Мб нужно, когда
необходимо обрабатывать значительные объемы данных (например, редактировать графику
большого формата) или запускать много программ одновременно (в частности, на
серьезных серверах). Следует пояснить, что все распространенные операционные
системы, если для работы нужно больше памяти, чем физически присутствует в_
компьютере, не прекращают работу, а сбрасывают не используемое в данный
момент содержимое памяти в дисковый файл (называемый свопом - swap) и затем по
мере необходимости "перегоняют" данные между ОЗУ и свопом. Это гораздо
медленнее, чем доступ системы к самой ОЗУ. Поэтому от количества оперативной
памяти напрямую зависит скорость системы.
РС100
Для материнских плат, поддерживающих внешние частот 100 МГц и выше,
необходима память (SDRAM), которая сможет нормально и без сбоев работать с такими
частотами, обеспечивая оптимальную скорость. Такие модули памяти должны иметь
время доступа не более 8 не, но самого быстродействия как такового
недостаточно. Память, способная устойчиво работать на внешних частотах 100 МГц и
выше, должна удовлетворять специальному стандарту — РС100. Существует также
стандарт РС133. Память РС133, способна устойчиво работать на внешних частотах
до 133 МГц. Модули памяти, удовлетворяющие этим стандартам, как правило,
имеют наклейку, сообщающую об этом.
Наличие ЕСС
Материнские платы на многих современных чипсетах поддерживают память с
режимом исправления ошибок (ЕСС), поэтому если для вас особенно важны
стабильность и надежность работы наряду со скоростью, то следует покупать память
SDRAM с ЕСС. Она несколько дороже, но способна исправлять некоторые сбои.
Случаются такие сбои в качественной памяти весьма редко, но бывают задачи
(например, корпоративные серверы), где недопустима даже настолько низкая
вероятность сбоя, поскольку сбой обходится очень дорого. В обычном компьютере
память ЕСС — явное излишество, поскольку вероятность программных сбоев в нем
куда больше.
Статическая память
Статическая память (SRAM) в современных ПК обычно применяется в качестве
кэш-памяти второго уровня для кэширования основного объема ОЗУ. Статическая
память выполняется обычно на основе ТТЛ-, КМОП- или БиКМОП-микросхем и по
способу доступа к данным может быть как асинхронной, так и синхронной.
Асинхронным называется доступ к данным, который можно осуществлять в произвольный
момент времени. Асинхронная SRAM применялась на материнских платах для
третьего - пятого поколения процессоров. Время доступа к ячейкам такой памяти
составляло от 15 не (33 МГц) до 8 не (66 МГц).
Для описания характеристик быстродействия оперативной памяти применяются
так называемые циклы чтения/записи. Дело в том, что при обращении к памяти на
считывание или запись первого машинного слова расходуется больше тактов, чем
на обращение к трем последующим словам. Так для асинхронной SRAM чтение
одного слова выполняется за 3 такта, запись - за 4 такта, чтение нескольких слов
определяется последовательностью 3-2-2-2 такта, а запись - 4-3-3-3.
Синхронная память обеспечивает доступ к данным не в произвольные моменты
времени, а синхронно с тактовыми импульсами. В промежутках между ними память
может готовить для доступа следующую порцию данных. В большинстве материнских
плат пятого поколения используется разновидность синхронной памяти -
синхронно-конвейерная SRAM (Pipelined Burst SRAM), для которой типичное время
одиночной операции чтения/записи составляет 3 такта, а групповая операция
занимает 3-1-1-1 такта при первом обращении и 1-1-1-1 при последующих обращениях,
что обеспечивает ускорение доступа более чем на 25%.
Динамическая память
Динамическая память (DRAM) в современных ПК используется обычно в качестве
оперативной памяти общего назначения, а также как память для видеоадаптера.
Из применяемых в современных и перспективных ПК типов динамической памяти
наиболее известны DRAM и FPM DRAM, EDO DRAM и BEDO DRAM, EDRAM и CDRAM,
Synchronous DRAM, DDR SDRAM и SLDRAM, видеопамять MDRAM, VRAM, WRAM и SGRAM,
RDRAM и некоторые другие.
Кэш-память
Кэшированием данных называется размещение наиболее важных данных в области
памяти с более быстрым доступом. В качестве житейской аналогии можно привести
библиотеку школьника, у которого нужные каждый день учебники лежат на рабочем
столе, изредка читаемые классики стоят на книжной полке, а старые ненужные
тетради валяются где-нибудь на балконе. В случае необходимости время доступа
к этим источникам будет разным, однако, и вероятность того, что потребуется
учебник или старая тетрадь, тоже разная. В мире компьютерной памяти этот
принцип применим потому, что более быстрая память обычно стоит существенно
дороже более медленной, однако применение малого объема быстрой (но дорогой)
памяти, называемой кэш-памятью (cache memory), в комплексе с большим объемом
медленной (но дешевой) памяти позволяет создать приемлемое по цене и скорости
решение. Применение кэширования особенно эффективно, когда доступ к данным
осуществляется преимущественно в последовательном порядке. Тогда после
первого запроса на чтение данных, расположенных в медленной (кэшируемой) памяти
можно заранее выполнить чтение следующих блоков данных в кэш-память для того,
чтобы при следующем запросе на чтение данных почти мгновенно выдать их из
кэш-памяти. Такой прием называется упреждающим чтением.
Упреждающее чтение применяется во всех современных жестких дисках, имеющих
от 64 до 1024 Кбайт кэш-памяти, выполненной на основе динамической RAM.
Считываемые с диска данные с некоторым запасом помещаются в кэш-память диска и
определенное время там хранятся. При повторном обращении к тем же данным они
считываются уже из кэш-памяти, что происходит в 10-1000 раз быстрее.
Кэширование данных применяется также в процессорах. Внутри кристалла
процессора находится малый объем (от 1 до 1024 Кбайт) очень быстрой статической
памяти, работающей на частоте процессора. Эта память используется для
кэширования существенно более медленной оперативной памяти, выполненной на основе
динамической RAM.
Таким образом, в различных ситуациях одна и та же память может быть как
кэшем, так и кэшируемой памятью. Кэш-память также может быть организована в
виде иерархической структуры. В случае процессоров х86 характерно использование
кэша первого уровня (Level 1 или Ll-кэша), расположенного непосредственно на
кристалле процессора, и более медленного кэша второго уровня (Level 2 или L2-
кэша), расположенного в другой микросхеме или вообще на другой плате. При
этом кэш первого уровня кэширует L2-k3he, а тот, в свою очередь, кэширует еще
более медленную оперативную память. В RISC-процессорах зачастую используется
L3-K3iiE и кэш более высоких порядков.
Существуют различные алгоритмы работы кэш-памяти, которые очень сильно
влияют на эффективность процедуры кэширования. Помимо кэширования операций
чтения данных можно выполнять кэширование записи данных (это называется
отложенной записью, или lazy writes, для жестких дисков и обратной записью, или
write back, для процессоров). Применение отложенной записи еще больше
увеличивает скорость работы диска, но повышает риск потери данных, которые не
успели записаться из кэш-памяти в кэшируемую память, в случае внезапного краха
системы.
RAM
Динамическая RAM (используемая как основная память). В течение многих лет в
компьютерной промышленности использовался только один тип динамической RAM -
страничная память (Page Mode RAM), а позже - быстрая страничная память (Fast
Page Mode RAM). Сейчас, когда CPU совершенствуются очень быстро, эти
устаревшие модели RAM - одна из причин, из-за которых компьютеры работают медленнее,
чем нужно. Первое, что было сделано для улучшения производительности
медленной основной памяти, - это использование кэш-блоков в CPU и на материнской
плате; однако сейчас этого уже недостаточно, и для того, чтобы основная
память успевала за CPU и не замедляла работы компьютера, требуется разработка и
внедрение новых моделей RAM.
SIMM и DIMM
С появлением новых SDRAM (Synchronized Dynamic RAM) в системах PC
приобретает популярность давно применяемый хороший стандарт DIMM. В компьютерах
Macintosh DIMM используется в течение многих лет. Итак, что же это такое?
DIMM - это двухрядный модуль памяти, в отличие от SIMM, который является
просто однорядным модулем памяти. DIMM и SIMM означают тип корпуса, а не модель!
Модули могут быть построены из RAM любого типа, но, если говорить о PC, то в
настоящее время DIMM используются только для SDRAM. Преимуществом DIMM
является 64-битный (с разрядами четности - 72-битный) обмен данными, благодаря
чему на плате Pentium может использоваться один модуль DIMM, тогда как эта
плата требует использования двух модулей SIMM (это справедливо только для
быстрых схемных наборов; использование SiS и им подобных ухудшают свойства
памяти) . Вы можете использовать также модули памяти различного размера, не
задумываясь о парности, которая требуется для SIMM. Вот и весь секрет DIMM.
Сверху вниз: 30 Pin SIMM, 72 Pin SIMM, 168 pin DIMM, 184 pin DDR DIMM.
FPM RAM
Быстрая страничная RAM. Это старейшая и наименее сложная RAM. В настоящее
время она имеет две модификации - со временем доступа 70нс и 60нс. Модель
60нс нужна для Pentium, работающих на частоте шины 66 МГц (Pentium 100, 133,
166 и 200 МГц). Эта модель RAM иногда устанавливается на видеокартах,
называется просто DRAM; в этом случае время доступа может быть даже равно только 48
не. Настоящая VRAM, или Video RAM, не имеет особых отличий, кроме так
называемых двух портов; это означает, что доступ RAMDAC к этой памяти
осуществляется через второй порт независимо от CPU; в результате RAMDAC не требуется
ждать завершения сеанса доступа CPU, и наоборот, что делает эту память
несколько более быстрой, чем DRAM. Принцип действия быстрой страничной памяти
основан на "предположении" о том, что следующее обращение будет вестись к той
же строке памяти, что и предыдущее; если так и происходит, время доступа
сокращается. Наибольшая скорость доступа к FPM RAM в цикле CPU - это 5-3-3-3
при чтении пакета из четырех единиц информации (байт/слово/двойное слово).
Быстрый страничный режим (FPM)
Последовательность доступа при чтении FPM начинается с активизации строки
массива DRAM посредством выдачи адреса строки и низкого уровня RAS.
Последующий многократный доступ к столбцам выполняется посредством циклов CAS. Каждый
цикл CAS включает в себя выдачу адреса столбца, установку низкого уровня CAS,
ожидание формирования нужных выходных данных, занесение данных в систему и
установку высокого уровня CAS для подготовки к следующему циклу. Такая
последовательность показана на рисунке. Заметим, что высокий уровень CAS запрещает
выдачу выходных данных, поэтому он должен выставляться только после того, как
нужные данные занесены в систему.
Fast Page Mode:
RAS
CAS
Address
DQ
—^ row) - ^ сои у -ч
— con у
tpc
tpc
\
tCAC
DATA1
1 ^ cql3 )~
-0
QATA2
tCPA
Г
■ { CQL4 у
о-
QATA3
EDO RAM
RAM с расширенным выходом. Выходная величина поддерживается
последовательностью стробирующих импульсов до тех пор, пока она не будет считана CPU, что
особенно важно для быстрых CPU наподобие Pentium; эта память обеспечивает
лучшие параметры для серии быстрых последовательных считываний, чем FPM RAM.
Данный вид памяти является модификацией типовой FPM RAM с небольшими отличия-
ми во временной последовательности CAS# и выходных данных. EDO DRAM
обеспечивает более частую выдачу выходных данных, чем стандартная DRAM. Синхронизация
CAS# может быть сделана более плотной для того, чтобы за заданный временной
интервал выдать большее число данных. Схемы Triton обеспечивают Х-2-2-2 по
сравнению с Х-3-3-3 (в циклах CPU) . Память выпускается в трех вариантах -
70нс, 60нс и 50нс; при частоте шины, равной 66 МГц, должна использоваться
модификация 60 не; если Вы к тому же собираетесь использовать новую схемную
базу - Triton НХ или VX, Вам следует отдать предпочтение модификации EDO с 50
не. Таким образом, приобретая EDO, не пользуйтесь модификацией 70 не, иначе
Вы не сможете использовать Р100/133/166/200; приобретайте модель 60 не; если
же Вы не очень скупы, выбирайте модификацию 50 не! В будущем использование
EDO RAM может вызвать проблемы, связанные с тем, что она не может работать
при частоте шины, превышающей 66 МГц, а этот предел уже достигнут. Поскольку
для CPU уже сейчас требуется увеличение частоты шины и поскольку уже создан
Cyrix 6x86, работающий на 75 Мгц, то на горизонте уже просматривается момент
неизбежной гибели EDO RAM. Наибольшая скорость EDO RAM в циклах CPU - это 5-
2-2-2 для пакета чтения из четырех величин (байт/слово/двойное слово).
Обращение на чтение с расширенным выходом в страничном режиме
осуществляется таким же образом, как и в FPM, за исключением того, что высокий уровень
CAS не сбрасывает выходные данные, а использование защелки позволяет
сохранять данные то тех пор, пока уровень CAS снова не станет низким. Упрощенная
схема работы EDO показана на рисунке. При страничном доступе к EDO Защелка
(существующая) управляется с помощью CAS. Когда выдается высокий уровень CAS,
данные надежно фиксируются защелкой. Затем, при получении нового адреса,
можно обратиться к следующей порции данных, не искажая выходных сигналов,
выработанных в результате предыдущей операции доступа.
EDO:
RAS
CAS
Address
\
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
1
tpc L
tpc
\ г
i
i
1
■ 1
* /1 ^
f
DQ
C0L1
У l{ CQL2 ) ( CQL3 у
-о
tCAC
DATA1
DATA2
CQL4 у-
|--о о
QATA3
DATA4
BEDO RAM
Пакетная RAM с расширенным выходом. BEDO RAM, как видно из названия, читает
данные в виде пакета, что означает, что после получения адреса каждая из
следующих трех единиц информации читается за один цикл таймера, a CPU считывает
данные в виде пакета 5-1-1-1. Эта модель RAM в настоящее время поддерживается
только чипсетами VIA типа 580VP, 590VP, 680VP. Основным недостатком BEDO RAM
также является невозможность работы на частоте шины, превышающей 66 МГц.
Обращение к BEDO на чтение имеет два отличия от доступа к EDO. Первое из
них - это то, что в результате замены защелки регистром (т.е. появления
дополнительного звена) в первом цикле CAS данные не попадают на выходы.
Преимущество такого внутреннего конвейерного звена состоит в том, что во втором
цикле время появления данных после выдачи переднего фронта CAS (т.е. tcAc)
будет меньше. Другое отличие состоит в том, что системы BEDO содержат
внутренний счетчик адреса, т.е. они получают извне только первый из четырех
последовательных адресов. Упрощенная схема работы BEDO и последовательность событий
представлены на рисунке. Эти три рисунка иллюстрируют постепенное уменьшение
tpc по мере перехода от FPM к EDO и далее к BEDO, а также показывают, что при
использовании BEDO DRAM tcAc уменьшается, a tCPA - снижается до нуля. Из
рисунка также видно, что в BEDO первый цикл CAS, загружающий внутреннее
конвейерное звено, не приводит к задержке при получении первого элемента данных. Это
происходит потому, что время доступа к первому элементу данных определяется
tRAc (временем доступа по RAS), которое перекрывает первый цикл CAS.
ИСАС
Burst EDO:
ras
\
cas
Address
tpc
-row)— сои у
DQ
-+-
DATA1 j—
-( cpu )-
DATA?) DATAS)--
DATA4 ^ ^ DATA5 ^-
SDRAM
Синхронная динамическая память. Итак, вот другая модель RAM, которая,
получила очень широкое распространение, поскольку она поддерживается новой
схемной базой Intel Triton VX и новыми микросхемами VIA - 580VP, 590VP (для
Pentium 6x86) и др. Как видно из названия, эта память обеспечивает
синхронизацию всех входных и выходных сигналов с системным таймером, что очень
радует , поскольку совсем недавно это делалось только статической кэш-памятью.
Наибольшая скорость SDRAM в циклах CPU - это 5-1-1-1 для пакета чтения
четырех единиц информации (байт/слово/двойное слово), что делает ее такой же
быстродействующей, как и BEDO RAM; однако самое большое достоинство SDRAM - то,
что она легко поддерживает частоту шины до 100 МГц. Следующим шагом в
развитии Synchronous DRAM (SDRAM) может стать предложенная компанией Samsung DDR
(Double Data Rate) SDRAM или SDRAM II, в которой передача данных
осуществляется по фронту и срезу тактовых импульсов одновременно, чем достигается
удвоение скорости передачи при той же тактовой частоте. То есть DDR позволяет
выполнить две операции доступа к данным из двух разных модулей, находящихся в
одном банке памяти, за время одного обращения стандартной SDRAM благодаря
более точной внутренней синхронизации. Это есть дальнейшее развитие принципа
чередования данных для увеличения скорости доступа к ним.
SDRAM PC133
Появление PC133 было неизбежно, - когда Intel, вдохновитель РС66 и РС100,
ушел, и место осталось незанятым, просто не мог не появиться кто-то, кто
продолжил бы логичный эволюционный процесс. И этим кем-то оказался второй
крупнейший производитель чипсетов для PC - VIA Technologies. К тому же,
индустрия, как правило, без особой радости встречает появление продуктов, за
производство которых следует отчислять лицензионные отчисления, что мы имеем в
случае с Direct RDRAM
И в итоге группа компаний - VIA Technologies, IBM Microelectronics, Micron
Semiconductor Products, NEC Electronics, Samsung Semiconductor - продолжила
спецификацию PC133 SDRAM DIMM (Revision 0.4, 7 июня 1999 г.). Они решили, что
пусть память будет совместима с нынешними технологиями, дешевле стоить, хотя
и не сможет работать на частотах выше 133 МГц. По большому счету, память
РС133 - это лучшие образцы памяти стандарта РС100, разогнанные на 133 МГц.
При этом специально для памяти РС133 разрабатывался новый чипсет Apollo Pro
133 от второго крупнейшего в мире производителя чипсетов - VIA Technologies.
Даже сама Intel, ранее неоднократно "хоронившая" обычную память, в конце
1999 года выпустила спецификацию на память РС133, тем самым, признав
необходимость ее применения в ближайшей переспективе. Так появились процессоры
Pentium III с добавлением "В", означающим, что он рассчитан на частоту
системной шины (FSB) 133 МГц.
Спецификация РС133 почти ничем не отличается от РС100. Пиковая пропускная
способность РС133 SDRAM приблизительно равна 1 Гб/с и средняя пропускная
способность около 250 Мб/с, что соответствует пропускной способности AGP 4х (1
Гб/с - пиковая и 200 Мб/с - средняя). Пиковая пропускная способность РС100
SDRAM приблизительно 800 Мб/с, что меньше, чем у порта AGP 4х. То есть,
память РС133 пригодится в графических станциях и геймерских системах.
Все отличия спецификации РС133 ее от РС100 только в параметрах
быстродействия, которые для удобства сведены в таблицу:
Параметр
Время доступа,ns
Время удержания данных
на выходе, ns
Время установки, ns
PC 100
Минимально
допустимое Наилучшее
значение
10 8
3
2
PC 133
Минимально
допустимое Наилучшее
значение
7.5 6
2.7
1.5
Требования к конструктивному исполнению были заложены в спецификацию РС100
с большим запасом, поэтому в их изменении не было необходимости.
Практически аналогичные требования к памяти РС133 предлагаются и фирмой VIA
Technologies в своей спецификации на РС133.
Совсем необязательно, что РС133 SDRAM - это только для систем с
процессорами, использующими частоту системной шины 133 Мгц. На чипсетах серии VIA
Apollo Pro Plus поддерживающих PC133, выигрыш будет и при использовании ее в
связке с сегодняшними 100 Мгц Pentium II/III. Для наглядности можно
представить работу РС133 системы в таком виде:
Stot-1 or Socket-370
HOST
AGP Slot o-
•IP Gr^phrs
Controller
AGP
■4 Ы
1
PC 133 MB
1
/
1 7
A
I
PCI
JSB x 2 «
IDF- » ?
VT82C596B
—
BOOT
ROM
_?— ib A
I "Keyboard"
I & Md^ss
I «JM Control,
To есть, системная шина, и шина памяти выступают достаточно независимо и
ничто не мешает, чтобы процессор работал на одной частоте, а память на
другой. В общем и целом, по сути картина та же, что и с Direct RDRAM. В
результате становиться возможной масса комбинаций:
Частота системной „ „ „ Соотношение
Частота памяти Частота AGP Частота PCI „„„
шины FSB:PCI
133 MHz
133 MHz
100 MHz
133 MHz
133 MHz 100 MHz 66 MHz 33 MHz
66 MHz
100 MHz
66MHz
133 MHz
Достаточно удобно, не так ли? Появляется возможность спокойно перейти на
133 Мгц память, оставаясь при этом на 100 Мгц FSB процессоре, подготовив
тылы, а потом, к тому моменту, когда финансы позволят покупку, скажем, 600 Мгц
Pentium III, подсистема памяти будет полностью готова к его появлению на
материнской плате.
Пиковая пропускная способность РС133 SDRAM приблизительно равна 1 Гб/с и
средняя пропускная способность около 250 Мб/с, что соответствует пропускной
способности AGP 4х (1 Гб/с - пиковая и 200 Мб/с - средняя). Пиковая
пропускная способность РС100 SDRAM приблизительно 800 Мб/с, что меньше, чем у порта
AGP 4х. То есть, память РС133 пригодится в графических станциях и геймерских
системах.
Что же касается задержек, то они у РС133 примерно на четверть меньше, чем
даже у PCI00. Возьмем для примера подготовку к процедуре чтения или записи.
На нее РС100 или РС133 потребуется 3 такта, что для РС100 займет 30 (3x10)
не, а для РС133 - 22.5 (3x7.5) не. Для сравнения - на то, чтобы разбудить чип
RDRAM уйдет 23 такта. Они, правда, у RDRAM намного меньше, но, тем не менее,
должно получиться 57.5 (23x2.5) не.
Модуль SDRAM РС133 полностью совместим по контактам и конструктивному
исполнению модулю SDRAM РС100, но должен быть построен на базе чипов со
временем доступа не более 7.5 не. Пока память РС133 дороже памяти РС100.
Напомню, что стандарт РС133 SDRAM Unbuffered DIMM был принят 7 июня 1999
года. С этого момента производители смогли официально начать производство и
продажу SDRAM-модулей стандарта РС133. В сентябре 1999 года VIA Technologies
Inc. опубликовала список производителей, чьи чипы соответствуют стандарту
РС133. Вот они: Micron, Infineon, Samsung, Hitachi, Toshiba, Mitsubishi,
Fujitsu, Mosel Vitelic.
Сравнения с Direct RDRAM. Да, по пиковой пропускной способности она
проигрывает даже 600 Мгц Direct RDRAM - 1 Гб/с против 1.2 Гб/с. Проигрывает она и
по реальной, средней пропускной способности - примерно 650 Мб/с против 840
Мб/с. Однако, зададимся маленьким таким вопросом: а нужна ли сегодня та
пропускная способность, которую предлагает нам Direct RDRAM? Ведь не копим же
мы, почему-то, на крутой и сверхбыстрый Cray, довольствуясь скромным
маленьким PC. Но зато сегодня.
Сегодня же возможности пользователей и производителей вновь соответствуют
друг другу, - у первых есть чипсет, ориентированный на использование 133 Мгц
памяти даже с процессорами, работающими на частоте системной шины 100 Мгц.
Вторые За прошедший год сумели значительно увеличить выход 133 Мгц чипов
SDRAM, а продолжающееся снижение цен на SDRAM и тот факт, что для выпуска
PC133 DRAM разработчиком не пришлось делать больших дополнительных вложений в
производство, позволяет приобрести РС133 модули, не расставшись с последней
рубашкой.
Уже сейчас у многих пользователей, имеющих платформу на базе чипсета
i440BX, возникает желание поднять частоту FSB до 133 МГц. При этом система
работает довольно устойчиво с памятью РС133, так как ВХ-чипсет такой разгон
безболезненно позволяет, но при этом нет стабильной работы через AGP-порт,
так как тактирующая частота AGP станет 88 МГц (что на 22 МГц больше
допустимой 66 МГц). Есть проблемы и с функционированием PCI устройств. По тесту
памяти при использовании модулей РС133 и чипсета ВХ с FSB 133 МГц на
компьютерах PII-PIII 450 МГц с объемом памяти 128 Мб и выше мы получаем увеличение
производительности не более чем на 10% по сравнению с такой же системой, в
которой установлена память РС100. Много ли это? Решать Вам.
Следует отметить, что память спецификации SDRAM РС133 служит лишь
промежуточным звеном на пути к более совершенной и высокоскоростной Double Data Rate
SDRAM или просто SDRAM II. Новая синхронная память отличается от обычной
SDRAM тем, что может передавать данные по восходящему и падающему уровню
сигнала шины, что позволяет увеличить пропускную способность до 1.6 Гб/сек при
частоте шины в 100MHz. Это позволит увеличить вдвое пропускную способность
памяти по сравнению с существующей SDRAM. Кроме того, не За горами и DDR 11,
которая уже сегодня анонсирована и по своим техническим характеристикам
приближается к Direct Rambus DRAM
DDR SDRAM (SDRAM II)
Synchronous DRAM II, или DDR (Double Data Rate - удвоенная скорость
передачи данных) - следующее поколение существующей SDRAM. DDR основана на тех же
самых принципах, что и SDRAM, однако включает некоторые усовершенствования,
позволяющие еще увеличить быстродействие. Основные отличия от стандартного
SDRAM: во-первых, используется более "продвинутая" синхронизация,
отсутствующая в SDRAM; а во-вторых, DDR использует DLL (delay-locked loop - цикл с
фиксированной задержкой) для выдачи сигнала DataStrobe, означающего доступность
данных на выходных контактах. Используя один сигнал DataStrobe на каждые 16
выводов, контроллер может осуществлять доступ к данным более точно и
синхронизировать входящие данные, поступающие из разных модулей, находящихся в
одном банке. DDR фактически увеличивает скорость доступа вдвое, по сравнению с
SDRAM, используя при этом ту же частоту. В результате, DDR позволяет читать
данные по восходящему и падающему уровню таймера, выполняя два доступа за
время одного обращения стандартной SDRAM. Дополнительно, DDR может работать
на большей частоте благодаря замене сигналов TTL/LVTTL на SSTL3.
В DDR SDRAM используется популярная в последнее время в компонентах PC
технология передачи данных одновременно по двум фронтам сигнала, когда за один
такт передаются сразу два пакета данных. В случае с используемой сегодня 64-
бит шиной - это два 8-байтных пакета, 16 байт за такт. Или, в случае с той же
133 МГц шиной, уже не 1,064, а 2,128 Мбайт/с. Те самые 2.1 Гбайт/с, что и
требуются для сегодняшних PC.
Причем все это по цене, мало отличающейся от обычной 133 МГц памяти:
технология та же (включая методику упаковки чипов - TSOP, не microBGA, как у
RDRAM), оборудование - то же, энергопотребление, практически не отличающееся
от SDRAM, площадь чипа отличается лишь на несколько процентов. Именно это
сочетание доступности с требующейся на сегодняшний день производительностью и
заинтересовало в первую очередь прагматичную индустрию DRAM - точно так же в
свое время они выбирали РС66, РС100, РС133...
Однако в отличие от этих спецификаций, в название которых входила тактовая
частота шины памяти, так же, как и в отличие от спецификации Direct Rambus
DRAM, где за основу берется результирующая частота (тактовая частота,
помноженная на те же два пакета на такт, что и у DDR SDRAM) - РС600, РС700, РС800,
компании, разрабатывавшие DDR SDRAM, а точнее, маркетинговые отделы этих
компаний, избрали ту систему, которая позволила получить максимальную цифру в
названии - они выбрали пиковую пропускную способность и получили РС1600 для
100 МГц и РС2100 для 133 МГц чипов DDR SGRAM.
Впрочем, эта система названий придумана совсем недавно, хотя чипы DDR SDRAM
производятся уже достаточно давно: образцы 64 Мбит чипов появились почти два
года назад - в середине 1998 г. Именно к тому времени, в декабре 1998 г.,
когда Intel уже продолжительное время поддерживал RDRAM, одобрена открытая
спецификация DDR SDRAM, не требующая от производителей, использующих ее, никаких
лицензионных отчислений. Как и в случае с РС133 SDRAM, основными сторонниками
новой спецификации выступили IBM и VIA, к тому времени четко
ориентировавшиеся на альтернативные RDRAM архитектуры. Несколькими месяцами спустя, в мае,
одобрена спецификация 184-контактных модулей DIMM, а также закончена работа
над спецификацией DDR SDRAM. Примерно через полтора года DDR SDRAM доведен до
стадии, когда производители DRAM в состоянии начать его коммерческое
производство - появились уже образцы 133 МГц 64 Мбит чипов DDR SDRAM,
соответствующие спецификации РС2100 и готовые к началу производства.
Однако первыми чипы DDR использовали отнюдь не производители модулей
памяти. Производителям видеокарт проще - на карте они в праве применять что
угодно , лишь бы на выходе был стандартный сигнал. Да и ширина шины памяти все же
всегда была узким местом скорее для графических чипов, чем для центральных
процессоров. Так что, производители видеокарт гораздо раньше воспользовались
появившейся в графических чипах поддержкой DDR SDRAM/SGRAM. Уже через
несколько месяцев после выхода первого такого чипа, GeForce 256, появились
карты с DDR SDRAM и SGRAM чипами на борту. Стандартной скоростью чипов для пер-
вой волны DDR плат стали 150 и 166 МГц (результирующая частота - 300 и 333
МГц соответственно, пропускная способность шины, с учетом 128-бит разрядности
- 4.8 и 5.2 Гбайт/с). Можно с большой уверенностью предположить, что осеннее
поколение графических чипов будет ориентироваться на 183 МГц чипы (366 МГц, 6
Гбайт/с), а в 2001 г. мы увидим массовый выход видеокарт с 200 МГц (400 МГц,
6.4 Гбайт/с).
Результат замены SDRAM/SGRAM на их вдвое более быстрый аналог не Замедлил
сказаться. Производительность карт на системах с мощным центральным
процессором при использовании приложений, оказывающих заметную нагрузку именно на
шину памяти (например, 32-бит цвет), возрастает до полутора раз.
Кварталом позже выхода соответствующих чипсетов, ожидаются материнские
платы на них. Первый пользовательский чипсет, обладающий поддержкой этого типа
памяти, ожидался от VIA сначала осенью 99 г., затем зимой 2000, весной. Но
вроде бы, наконец, ожидание подходит к концу. Уже в третьем квартале должен
выйти первый чипсет VIA, обладающий поддержкой DDR SDRAM - Apollo Pro266.
PR0266 V-Link Chipset Architecture
Dual Slot 1
PIIl/PII FSB 133 MHz
PC266
VTS6.V*
AGP 4X
6X EJSEI PnirtU
l.'l 0/100 Ethernet
PCI Bus @33MHz
К все той же 133 МГц системной шине и AGP 4Х добавится поддержка DDR SDRAM,
а также V-Link - новой, ускоренной шины обмена информацией между северным и
южным мостами чипсета, обеспечивающей пропускную способность 266 Мбайт/с (в
два раза быстрее стандартной PCI). Кроме того, ожидается, что поддержка
двухпроцессорных конфигураций, встроенная еще в Apollo Рго133А, станет
официальной .
Чуть позже ожидается выход варианта Apollo Рго266 с интегрированным
видеоядром РМ266. Причем, в отличие от РМ133 с хиленьким по меркам третьего
квартала Savage4, в этот чипсет будет встроен вариант Savage2000 (GX4C). Его
производительности для дешевых систем, являющихся нишевым рынком для
интегрированных чипсетов, должно быть более чем достаточно.
И в последнем квартале 2000 г. - первом квартале 2001г. должен выйти первый
серверный чипсет VIA, PX266V. Пока о нем известно мало, За исключением того,
что там ожидается поддержка до 4 процессоров и двойная шина V-Link: к южному
мосту и к подсистеме 64-бит 66 МГц PCI.
На вторую половину этого года запланирован выход и DDR чипсета для Athlon -
КХ266, по своим возможностям аналогичного своему собрату для Pentium III -
Apollo Рго266. Но на всякий случай, AMD предпочла вновь подстраховаться,
выпустив в третьем квартале свой чипсет с поддержкой DDR SDRAM - AMD 760.
Ожидается поддержка новой частоты системной шины EV6 - 133 МГц (266 МГц) ,
естественно, 133 МГц РС2100 DDR SDRAM, АТА100. Вскоре после AMD 760 должен
последовать мультипроцессорный AMD 770 с аналогичными параметрами.
Если уж зашла речь о мультипроцессорных чипсетах, рассчитанных на серверные
платформы, то нельзя не упомянуть еще двух игроков на этом рынке: Samsung со
своим Caspian, разрабатываемым совместно с AMD, и ServerWorks со своей
линейкой ServerSet, которая должна обзавестись DDR SDRAM чипсетом для процессоров
Intel уже в первой половине этого года.
Учитывая такие факторы как стоимость RDRAM, разницу в производительности
RDRAM и DDR SDRAM и падение производительности подсистемы памяти RDRAM при
увеличении объема памяти, подавляющее большинство производителей серверов
намеревается предпочесть DDR SDRAM перед RDRAM. С этим желанием вынужден
считаться даже Intel, который в своем следующем серверном чипсете под х86 (i870)
планирует поддерживать именно DDR SDRAM. Да и помимо Intel на рынке серверных
чипсетов будет достаточно желающих поддержать DDR - кроме независимых
разработчиков , на этом рынке выступят и сами производители серверов,
разрабатывающие чипсеты под свои системы - IBM, NEC...
Первым и единственным неудобством для пользователей DDR SDRAM является
механическая несовместимость разъемов DIMM SDRAM и DIMM DDR (184-контакта для
DDR против 164 для SDRAM).
Стандарт модулей DIMM DDR SDRAM предполагает использование до 200 МГц
чипов, с результирующей частотой 400 МГц и пропускной способностью 3.2 Гбайт/с
- как у двухканального Direct Rambus DRAM. С того момента, когда DDR SDRAM
исчерпает свои возможности, в 2003 г. должен стартовать DDR-II.
Теперь, пожалуй, пришло время поговорить о перспективах технологии DDR
DRAM. По словам аналитиков, на первых порах DDR DRAM будет ориентирована на
сегмент рабочих станций и серверов (Rambus DRAM, как известно, продвигается
главным образом как память для настольных систем высокого уровня), однако в
дальнейшем отнюдь не исключается проникновение данного типа памяти и на рынок
массовых ПК. По некоторым предположениям, к 2004 г. DDR DRAM будет принадле-
жать не менее половины рынка памяти, а оставшаяся доля - обычной памяти SDRAM
(Rambus DRAM в этих исследованиях "отводятся" всего доли процента, хотя в
отношении этого типа памяти все прогнозы на ближайшие несколько лет похожи на
гадание на кофейной гуще, и разброс цифр - от единиц до десятков процентов).
В настоящее время ряд производителей базовой логики, в частности VIA
Technologies и ServerWorks (ранее известная как Reliance Computer), ведут
разработку серверных чипсетов под DDR DRAM, планируя выпустить их где-то к
середине года. Кроме того, AMD обещает оптимизировать свои процессоры Athlon
под DDR DRAM примерно к этому же сроку, а представители Intel сообщили, что
появления серверов на базе ее процессоров, оснащенных данным типом памяти,
следует ожидать в 2001 г. Можно также отметить, что представленный недавно
компанией Transmeta процессор Crusoe ТМ5400 имеет встроенный контроллер DDR
DRAM.
По мнению многих аналитиков, уже к концу года DDR DRAM может принадлежать
от 10 до 20% рынка памяти. Для подобных прогнозов имеется целый ряд
оснований. В частности, микросхемы DDR DRAM стоят ненамного дороже нынешних
микросхем SDRAM, причем некоторые производители полагают, что к середине года они
должны сравняться в цене, естественно, оставаясь при этом гораздо дешевле все
той же Rambus DRAM. Судите сами: сегодня цена 64 MB SDRAM с частотой 133 MHz
на Западе составляет порядка $70, в то время как 64 MB RDRAM стоят не менее
$500, т. е. на порядок больше. Кроме того, при выпуске микросхем DDR DRAM
используется практически та же производственная инфраструктура, что и при
выпуске нынешних микросхем SDRAM, а изменения в размерах кристаллов являются
совсем незначительными.
DDR II SDRAM
Прошло совсем немного времени после дебюта Rambus DRAM (далеко не самого
удачного с позиций нынешнего дня), как взоры многих специалистов обратились к
другому претенденту на роль основной технологии высокопроизводительной памяти
следующего поколения - DDR DRAM. И вот в конце января 2000 года стали
известны подробности о выходе следующей ее версии - DDR-II DRAM.
К числу основных отличий технологии DDR-II от предыдущего варианта (DDR-I)
относится то, что в ней размер выборки данных увеличен вдвое - с 2 до 4 бит,
а значит, во столько же раз возросла и скорость передачи данных. Например,
при тех же 100 MHz она составит уже 400 Mbps, а при увеличении частоты
памяти, скажем, до 150 MHz - 600 Mbps. Кроме этого, в DDR-II планируется
использовать новую схему синхронизации.
Скорость DDR-II чипов, как предполагается, начнется со 100 МГц, но За счет
того, что будет передаваться 4 пакета данных за такт, их пропускная
способность также должна составить 3.2 Гбайт/с. Учитывая такую технологию работы
(передачу 32 байтов за такт) рост производительности DDR-II чипов при росте
тактовой частоты будет максимальным - в 4 раза: 150 МГц дадут уже 4.8
Гбайт/с, а 200 МГц - 6.4 Гбайт/с.
Кроме того, планируется использовать новые технологические новинки для
уменьшения времени доступа к данным - Virtual Channel (VCM) и ESDRAM Lite.
Также память DDR-II будет отличаться от DDR-I более низким напряжением
питания - 1,8 вместо 2,5 В. И, наконец, изменится схема компоновки, как на
уровне отдельных микросхем, так и на уровне модулей. В частности,
предполагается, что модули DDR-II DIMM будут иметь не 184 контакта, как DDR-I DIMM, 230
контактов и требовать новых чипсетов.
Относительно компоновки (packaging) микросхем DDR-II окончательного решения
пока еще не принято. В числе наиболее вероятных вариантов называются
компоновка на уровне чипов (chip-scale packaging) и micro-BGA. Данный вопрос дол-
жен быть решен уже в марте, потому что где-то во второй половине года
планируется выпустить промежуточную версию микросхем памяти DDR - DDR-I - в новой
компоновке с частотой 150 или 166 MHz. Некоторые специалисты именуют ее DDR-
1.5, хотя разработчики DDR склоняются к названию РС300 или РСЗЗЗ, поскольку,
по их словам, ничего нового, кроме схемы компоновки, эта версия в себе не
несет .
Что касается памяти DDR-II DRAM, то выход ее на массовый рынок планируется
в 2003 г., т.е. практически одновременно с началом выпуска памяти на базе
технологии Advanced DRAM Technology (ADT), о разработке которой объявил
недавно созданный союз шести производителей во главе с Intel. Тем не менее,
представители обеих сторон пока исключают прямую конкуренцию между собой,
поскольку ADT ориентируется на рынок настольных систем, a DDR-II DRAM - на
рынок рабочих станций и серверов. В то же время мнения аналитиков о
перспективах самой DDR-II DRAM разделились. Так, одни говорят, что в ближайшие
несколько лет вряд ли можно рассчитывать на ее успех, поскольку пользователям
вполне достаточно будет возможностей DDR-I DRAM, и кроме того, неизвестно,
насколько быстро DDR-II DRAM получит поддержку среди производителей
материнских плат вследствие необходимости их переделки под новые модули DIMM и
меньшее напряжение питания. Другие же считают, что DDR-II DRAM просто является
развитием DDR-I DRAM, и никаких особых проблем с переходом на нее возникнуть
не должно. Что ж, на первый взгляд перспективы, по крайней мере, DDR-I DRAM,
кажутся весьма неплохими. Однако, как показывает опыт Rambus, торопиться с
прогнозами не стоит.
SLDRAM
Этот тип устройств разрабатывается консорциумом крупнейших производителей
модулей памяти — SLDRAM Consortium. При использовании технологии SLDRAM не
требуется обязательных отчислений фирмам-разработчикам, что делает ее весьма
привлекательной для сторонних производителей. Считается, что применение
SLDRAM экономически выгодно при объеме ОЗУ не менее 256 Мб. Этот тип памяти
"вобрал" все прогрессивные технологии, заложенные в его предшественниках —
SDRAM и DDR RAM. Еще большее повышение производительности достигается за счет
распространения пакетного протокола передачи данных на сигналы управления
(отчего и пошло название этого типа памяти — Linked SDRAM). В SLDRAM адреса,
команды, а также сигналы управления передаются в пакетном режиме по
однонаправленной шине Command Link.
Одновременно с ними по другой, двунаправленной шине Data Link, и тоже в
пакетном режиме, передаются данные, причем передача происходит на обоих фронтах
тактовых импульсов, как и в случае с DDR SDRAM. Величина всего пакета данных
может равняться целой странице (строке ядра). Поскольку пропускная
способность обеих шин (команд и данных) одинакова, можно переключаться на любую
страницу памяти без потери производительности.
По сравнению со SDRAM набор команд у SLDRAM значительно увеличен, что очень
облегчает работу контроллера. Команда представляет собой четыре 10-битных
пакета (вот он Link) и содержит всю информацию для проведения следующей
операции. Таким образом, возрастает эффективность управления памятью — всего за 4
такта передается вся информация, описывающая целый массив данных. Это
вызывает скачок в производительности SLDRAM.
Максимальная достижимая нынешним поколением SLDRAM скорость передачи
превышает 1 Гб/с на каждый разряд при частоте 400 МГц. Надо заметить, что при
такой частоте очень важно, чтобы все сигналы точно синхронизировались с
тактовыми импульсами системной шины, и чтобы все микросхемы памяти в пределах
одного модуля имели близкие временные задержки. Для этого контроллер программи-
рует все чипы модуля памяти так, чтобы они выдавали данные на шину
одновременно, независимо от разброса их параметров и степени удаленности микросхем
от контроллера. В результате самая удаленная микросхема выдает данные без
задержки, а самая близкая — через промежуток времени, нужный, чтобы сигнал
распространился от самой удаленной до самой близкой. Эти значения определяются в
момент подачи питания на ИС и постоянно корректируются во время работы.
Хотя некоторые производители уже готовы к выпуску таких чипов, все же не
исключено, что этот тип памяти станет еще одной жертвой технологических
предпочтений Intel — RDRAM.
CDRAM
Этот тип ОЗУ разработан в корпорации Mitsubishi. Он представляет собой
переработанный вариант ЕSDRAM. Изменения коснулись кэш-памяти — ее объема,
принципа размещения данных, средств доступа. Прежде всего, нужно отметить,
что микросхема Cached DRAM имеют раздельные адресные линии для статического
кэша и динамического ядра. Необходимость управлять разнородными типами памяти
еще больше усложняет контроллер, однако эффективность кэш-памяти, размещенной
"внутри" микросхемы, выше, чем при традиционной архитектуре ПК, так как
перенос в кэш осуществляется блоками, в восемь раз большими, чем при выдаче
"наружу" из микросхемы обычной DRAM. В CDRAM объем одного блока данных,
помещаемого в кэш, уменьшен до 128 битов. Это позволяет использовать кэш-память
гораздо эффективнее, чем в ESDRAM. Ведь в этом случае в 16-килобитном кэше
могут одновременно храниться данные из 128 различных участков памяти.
Затирание первого помещенного в кэш участка памяти начнется лишь при обращении к
сто двадцать девятому. Поскольку перенос из DRAM в SRAM совмещен с выдачей
данных на шину, то частые, но короткие пересылки не снижают
производительности всей микросхемы при перекачке больших объемов информации и уравнивают
CDRAM с EDRAM, а при выборочном чтении преимущество остается за CDRAM.
Данный тип памяти используется крайне редко и в основном в дорогих системах
для работы с визуализацией данных и видео, когда время ожидания является
критическим аспектом для компьютерной системы.
ESDRAM
Enhanced SDRAM (ESDRAM - улучшенная SDRAM) - более быстрая версия SDRAM,
сделанная в соответствии со стандартом JEDEC компанией Enhanced Memory
Systems (EMS). С точки зрения времени доступа производительность ESDRAM в два
раза выше по сравнению со стандартной SDRAM. В большинстве приложений ESDRAM,
благодаря более быстрому времени доступа к массиву SDRAM и наличию кэша,
обеспечивает даже большую производительность, чем DDR SDRAM.
Этот тип памяти был разработан в компании Enhanced Memory Systems,
вследствие чего получил название Enhanced DRAM (В компании Enhanced Memory Systems
разработаны также ИС High Speed SDRAM (HSDRAM), имеющие время доступа в 35
не, работоспособные на тактовой частоте более 133 МГц и похожие по
архитектуре на обычные четырехбанковые SDRAM). Сначала появился EDRAM (с асинхронным
интерфейсом), а Затем, с появлением SDRAM, был разработан ESDRAM (с
синхронным) . Основные его отличия от SDRAM — более быстрое ядро (время доступа — 27
не вместо стандартных 60) ; производительность, повышенная почти до уровня
статического ОЗУ, по цене динамического; свой кэш у каждого банка памяти;
скрытая регенерация; гибкое использование кэш-памяти для обеспечения
максимальной производительности при различных типах обращений.
Важнейшее отличие ESDRAM от других DRAM в том, что в ней сочетаются два
типа памяти — динамический (из него состоит ядро) и статический (для кэш-
памяти) . Принцип работы ESDRAM в том, что из динамической в кэш-память
целиком переносится вся строка, в которой находится считываемая ячейка. После
этого считывание производится уже из кэш-памяти, а в ядре в это время можно
выбирать нужную строку или производить регенерацию. Перенос почти не
сказывается на быстродействии, поскольку происходит всего за один такт. Благодаря
встроенной в ESDRAM кэш-памяти скорость извлечения данных по сравнению с
обычной динамической памятью увеличивается впятеро (12 не против 60) . Что же
до операции записи, то она, в отличие от чтения, происходит в обход
кэшпамяти, что увеличивает производительность ESDRAM при возобновлении чтения из
ранее уже загруженной в кэш строки. При этом скорость работы ячеек ESDRAM
составляет 22 ns в отличие от стандартной скорости работы ячеек SDRAM, имеющей
Значения 50-60 ns. При этом стоит заметить, что память ESDRAM полностью
совместима со стандартной памятью JEDEC SDRAM на уровне компонентов и модулей,
по количеству контактов и функциональности. Однако чтобы использовать все
преимущества этого типа памяти, необходимо использовать специальный
контроллер (чипсет).
Увеличение производительности при использовании ESDRAM достигается за счет
применения двухбанковой архитектуры, которая состоит из массива SDRAM и SRAM
строчных регистров (кэш). Строчные регистры вместе с быстрым массивом SDRAM
обеспечивают более быстрый доступ для чтения и записи данных по сравнению со
стандартной SDRAM. ESDRAM может работать в режиме "упреждающего обращения" к
массиву SDRAM, в результате следующий цикл записи или чтения может начаться в
момент, когда выполнение текущего цикла не завершено. Возможность
использовать такой режим напрямую зависит от центрального процессора, управляющего
работой конвейера адресации.
Недостаток ESDRAM — усложнение контроллера: он должен учитывать возможность
подготовки к чтению новой строки ядра. Кроме того, при произвольных адресах
чтения кэш-память используется крайне неэффективно, поскольку чтение строки
ядра целиком происходит очень редко. Этого недостатка нет у другого типа
памяти — CDRAM.
С точки зрения применения в качестве системной (оперативной) памяти
компьютера чипсет VCS-164 (Polaris) компании VLSI Technology поддерживает ESDRAM,
правда, этот чипсет рассчитан для применения в системах на базе процессора
Digital Alpha. ESDRAM полностью соответствует спецификации Intel РС-100
SDRAM, и соответственно, совместима с чипсетами Intel 440ВХ и Via
Technologies MVP-3.
VCM
VCM (Virtual Channel Memory) - разработанная NEC и Siemens технология,
позволяющая оптимизировать доступ к оперативной памяти нескольких "процессов"
(насколько можно судить, в качество отдельных процессов могут быть
рассмотрены, например, запись данных центральным процессором, перенос содержимого
оперативной памяти на жесткий диск, обращения графического процессора и т.п.),
таким образом, что переключение между процессами не приводит к падению
производительности. В отличие от традиционной схемы, когда все процессы делят одну
и ту же шину ввода-вывода, в технологии VCM каждый из них использует
"виртуальную" шину. Организованное на уровне чипа взаимодействие "виртуальных" и
реальной шины позволяет достичь прироста производительности системы до 25%.
Схема VCM может быть реализована в рамках уже существующей технологии.
VCM была анонсирована компанией NEC Electronics на выставке
"Comdex/Fall'97". Фирма определила новый протокол и схемные решения,
разрешающие подсистемам, обращающимся к памяти, управлять виртуальными каналами
(VC) - независимыми интерфейсными блоками DRAM. Любой прибор, скажем, L2-
контроллер или графический процессор, должен иметь свой виртуальный канал.
Каждый канал содержит статический буфер страниц. Прибор может читать или
писать в буферы, копировать их или загружать из накопителя DRAM. Операционная
система, распознающая архитектуру VCM, могла бы назначить и собственный
виртуальный канал.
В современных системах доступ к памяти разных контроллеров, установленных
на шине PCI, обычно чередуется в трудно предсказуемом порядке. Доступ к
разным участкам основной памяти провоцируется и программными приложениями,
разработанными с помощью модульных языков (типа С++), и многозадачными
операционными системами. Поэтому микросхемы DRAM вынуждены работать с разными
страницами. Эта задержка требуется для предзаряда битовых шин накопителя и
передачи информации от ячеек памяти через усилители считывания к блоку
ввода/вывода. Часто это приводит к значительному замедлению работы всей системы.
При разработке VCM основными целями являлись снижение длительности
задержки, а также снижение энергопотребления модулей памяти. Добиться выполнения
этой задачи, невыполнимой, если судить по опыту Direct RDRAM, где механизм
управления питанием является одним из основных источников задержек, удалось
следующим образом. Как работает обычная память?
Address Locality
Time Locality
Block Size
Number of
Contiguous Accesses
Memory Master (любое системное устройство, которому по какой-то причине
понадобился доступ к системной памяти - контроллер PCI или AGP, кэш процессора
L2, видеокарта, и тому подобные вещи) делает запрос, обладающий уникальными
характеристиками - адресом, размером блока данных, и т.д. Причем вся эта игра
в морской бой ведется на одной доске и несколькими игроками одновременно:
грубо говоря, процессору срочно понадобились данные по одному адресу, а
видеокарте так же позарез надо подгрузить текстуру, которая находится вообще в
другом банке памяти.
Понятно, что при нескольких устройствах, одновременно выполняющих запросы в
разные области памяти (причем доступ то в один момент времени может иметь
только одно из них), о большой эффективности работы говорить не приходится.
Как же предлагает выйти из положения NEC?
Каждому устройству назначается свой высокоскоростной виртуальный канал,
учитывающий специфические характеристики его запросов. В том числе, функцией
виртуальных каналов является и кэширование - Memory Master посылает каналу
приказ на запись или чтение, а тот уже занимается его выполнением со всеми
сопутствующими деталями, вроде задержек между циклами, нахождением блоков, и
т.д. В результате чего внешние и внутренние операции абсолютно независимы
друг от друга и могут исполняться параллельно.
Bank О
Bank 1
Bank 2
Bank 3
Виртуальный канал может отфильтровывать большинство пропусков страниц.
Когда процесс обращается к каналу, он все еще находит SRAM-буфер страниц
неизменным после последнего обращения к нему. Вставленные непосредственно в
периферию DRAM, буферизированные контроллеры виртуального канала позволят
уменьшить паузы в работе системы при обращении ее подсистем к разным страницам
памяти.
В итоге, эффективность доступа к памяти значительно повышается, особенно
если учесть, что ничто не мешает, например, той же видеокарте открыть,
допустим, три таких канала - один для загрузки вершин треугольников, второй для
загрузки текстур, третий для системного обмена с памятью.
По данным NEC увеличение эффективности может достичь до 90%, а вообще по
тестам VCM133 SDRAM превосходит РС133 процентов на 10-30. Это и уменьшившиеся
задержки, и более высокая пропускная способность, и уменьшение
энергопотребления (примерно на те же 30 процентов) за счет того, что в тот момент, когда
происходит передача результатов приказа системному устройству, вся фоновая
активность по другую сторону виртуального канала может быть заморожена.
Теперь, уже традиционный вопрос о стоимости. А что стоимость? По выводам
чипы VCM полностью аналогичны обычным чипам SDRAM, совместимы они с ними и по
используемому интерфейсу, BIOS может легко распознать модули VCM SDRAM путем
использование SPD. Модули, естественно, абсолютно взаимозаменяемы с обычными
SDRAM DIMM, причем все последние чипсеты от SiS, ALI, и, разумеется, VIA, VCM
полностью поддерживают. Увеличение площади чипа по сравнению с тем же SDRAM
составляет всего 1-3%, при этом используется то же производственное и
тестовое оборудование, что и для обычного SDRAM, а за счет несколько более
высокого выхода, себестоимость, скажем, VCM133 для производителей должна быть
примерно равна себестоимости РС133 SDRAM. Причем VCM полностью независима от
типа памяти, и с легкостью может быть в дальнейшем встроена, например, в DDR
SDRAM
Концепция VCM совершенно отличается от той, которая использовалась в CDRAM
компании Mitsubishi или ESDRAM компании Enhanced Memory Systems. Те приборы
используют SRAM как кэш, управляемый только схемой, размещенной внутри
кристалла DRAM. Динамическая память фирмы NEC требует, чтобы контроллер памяти
явно Заказал все перемещения между SRAM-буферами и DRAM-массивом. Это
позволит достаточно "умному" контроллеру полностью скрыть большинство тактов ожи-
дания, выполняя перемещение данных, в то время как другие каналы используют
буферы ввода/вывода. В результате DRAM улучшает производительность системы -
без увеличения тактовой частоты работы шины.
NEC обещает поддержку производителям чипсетов. Чтобы сделать новую
технологию более привлекательной, NEC планирует предлагать VCM всем заинтересованным
фирмам без лицензий, проводимых через JEDEC (Joint Electron Device
Engineering Council) Примером использования данной технологии является
будущий стандарт DDR II SDRAM.
Virtual Channel SDRAM
О выпуске этого типа памяти корпорацией NEC было объявлено только в конце
прошлого года, поэтому он еще не завоевал "места под солнцем" (его поддержка
в единственном пока чипсете MVP4 от VIA не в счет) . Он преподносится как
революционное новшество для создания новых типов ОЗУ, рассчитанных на
многозадачные системы, в которых чередуются обращения различных процессов к разным
участкам памяти и построен на основе технологии VCM.
В соответствии с технологией VCM в VCSDRAM любое системное устройство
(Memory Master) может сделает запрос, обладающий уникальными характеристиками
- адресом, размером блока данных к памяти, посредством виртуальных каналов.
По идее системный контроллер памяти ассоциирует каналы с процессами, что
ускоряет работу системы, как если бы каждому процессу выделялся отдельный
ресурс доступ к памяти. Каждый канал может выполнить обмен данными с любой
строкой любого банка ядра.
С"л1з. Cranrier ГМсггпгу Cell - СгтаппсГ)
Ргесгтнгдг, ПегггнН
По этой технологии при записи данные не сразу заносятся в ядро, а
помещаются в буфер — виртуальный канал — и хранятся там до тех пор, пока ядро не
будут готовы их принять не будет готово их принять (оно, например, может быть
занято регенерацией или обменом с другим устройством).
Bank В
Bank A
7
1 row
- 8h192 bits
■ 4 segments
1 segment
- 2,043 bits
■ 1 channel
mtd *i on* tint*
□
Memory Cells
Channel Buffers
Запись данных в VCSDRAM выполняет следующим образом: вначале данные
записываются в виртуальный канал, а потом по мере освобождения контроллера DRAM -
происходит запись непосредственно в ячейки памяти SDRAM .
Prefetch
(from memory cells
to a channel buffer)
Restore
Jfrom a channel buffer
to merinory cells)
Memory Cells
Channel Read
(from a channel buffer
to outside Ihe memory)
Channel Write
(from outside the memory
to a channel butter)
Channel Buffers
О
DQ
DO
I/O
Чтение данных осуществляется путем запроса данных у вируального канала,
который в соотвествии с запросом напрямую считает содержимое блока ячеек SDRAM,
содержащий необходимые данные, и дополнительно выполнит упреждающее чтение.
Prefetch
(from memory cells
to a channel buffer)
CflU
Prefetch Read
(Irom ггигтюгу cells
to outside the memory)
Memory Cells
Channel Bu
Channel Read
(lion a channel buffer
lo artsktethe memory}
DO
DO
fers
Чтобы при одновременном обращении к памяти нескольких процессов не
снизилась производительность, число каналов доведено до 16 по 1024 бита каждый (в
модулях по 256Mb каждый канал может передавать до 2048 бит) . Работает VC
SDRAM при частоте вплоть до 143 МГц. Тип корпуса — стандартный, совместимый
по контактам и набору команд ("сверху вниз") с SDRAM.
Таким образом, изменения в VC SDRAM коснулись только принципа размещения
данных в ядре, что позволяет использовать его как базу для создания любых
микросхем памяти, будь то SDRAM или же DDR RAM (кстати, технология VCM уже
будет использоваться в новом стандарте DDR II). Компания уже выпускает по
новой технологии 64Mb, 128Mb и 256 Mb ОЗУ и планирует еще в этом году перейти к
их массовому производству, сделав эту технологию стандартом de-facto.
ActiveLink
Последняя архитектурная новинка ActiveLink от специалистов NEC нагрузила
DRAM новыми функциями. Известно, насколько успешными на рынке оказались
некоторые программы, резидентно выполняющие архивацию информации хранимой на
винчестере . NEC предложила распространить архивацию и на основную память. Почему
бы ни сохранять в сжатом виде информацию в самих DRAM? Чтобы не загружать
рутинной работой процессор, функция компрессии/декомпрессии возлагается на сам
чип DRAM. В результате несколько расширилось обрамление кристалла, но зато не
надо хранить лишнего! Налицо двойной выигрыш: нужна меньшая по количеству
ячеек микросхема DRAM, и доступ к информации происходит быстрее, чем обычно.
В самом деле, если все больше информации в компьютерах имеет мультимедийную
природу, то и алгоритм компрессии можно выбрать соответствующий. Как написано
в пресс-релизе NEC, процессор будет иметь возможность управлять DRAM
(например, для выбора алгоритма компрессии) не только обычным образом через
контроллер памяти, но и непосредственно. По утверждениям NEC, видеоданные
сжимаются в изготовленном прототипном чипе ActiveLink в четыре раза.
Получили ли новые технологии NEC поддержку у производителей DRAM? Сомнения
на этот счет имелись уже на момент анонсирования данной технологии:
виртуальные каналы и компрессоры/декомпрессоры требуют внедрения в DRAM и в контрол-
леры динамической памяти (для VCM) дополнительной периферии. По оценкам
специалистов, она может насчитывать несколько тысяч логических вентилей.
Конечно, для нынешних DRAM и контроллеров - копейки, но площадь кристалла DRAM еще
больше увеличится, что не приведет в восторг их изготовителей. Новшества от
NEC, даже не найдя понимания в мире (хотя, как нам сообщили представители
NEC, переговоры со многими фирмами-производителями интенсивно ведутся),
способны поднять производительность собственных системных разработок. Благо
фирма производит и DRAM, и микропроцессоры. Пожалуй, кроме NEC, не один крупный
производитель не попытался реализовать данную технологию.
IRAM
Главная идея IRAM (Intellectual Random Access Memory) - в размещении
процессора и DRAM в одном чипе. Ее вот уже 6 лет развивает группа профессора
Дэвида Паттерсона (David Patterson) из Калифорнийского университета в Беркли и
многие компании-производители уже поддержали их в этом стремлении. Такие
компании как Sun, Compaq и другие производители процессоров уже создают
прототипы микросхем нового типа памяти.
Почему это хорошо? Прежде всего, потому, что писать и читать можно длинными
словами (где-то в пределах 128-16384 бит - по выводам разработчиков из
Беркли) , обеспечивая очень высокую пропускную способность памяти. Раньше это было
невозможно - все упиралось в неприемлемо большое число выводов микросхемы.
Представим, что некто решил приспособить обычные чипы DRAM для широченной
шины данных в основной памяти, чтобы достичь пропускной способности хотя бы 1,6
Гбайт/с. Число выводов у чипа, содержащего контроллер памяти, и сейчас
составляет около 500. Дополнительное увеличение их числа на сотню-другую (для
увеличения шины данных) сделает всю затею невыносимой для конструкторов.
Средняя скорость RAC/CAS равна приблизительно 10-30 ns для модулей 64-256
Mb IRAM. При этом снизится энергопотребление и уменьшится место, занимаемое
микросхемами памяти.
Возможно, в будущем одной микросхемы DRAM для PC будет хватать. Если
экстраполировать график зависимости числа чипов DRAM в основной памяти, то это
случится уже в 2002-2004 году. Тогда городить огород с SIMM, DIMM и, может,
даже RIMM будет неинтересно. Если технология не остановится, то идея
совмещения CPU и DRAM на одном чипе станет очевидной. К этому сейчас идет
техническая общественность под популярным лозунгом "System On Chip". Вдруг покупка
Alpha 21264 компанией Samsung связана с одночипным CPU+DRAM? Это лохматое
предположение извиняет то, что гибриды процессоров и динамической памяти на
одном кристалле уже существуют не только на бумаге. Их уже выпускает ряд
фирм, занятых современными связными, сенсорными технологиями.
Direct Rambus DRAM
Direct Rambus™ DRAM - это высокоскоростная динамическая память с
произвольным доступом, разработанная Rambus, Inc. Она обеспечивает высокую пропускную
способность по сравнению с большинством других DRAM. Direct Rambus DRAMs
представляет интегрированную на системном уровне технологию. Работа Direct
RDRAMtm определяется требованиями подсистемы Direct Rambus. Для понимания
деталей спецификации Direct Rambus DRAM необходимо понять подсистему памяти
Rambus в целом.
Direct Rambus позволяет достичь очень больших скоростей передачи данных: до
1.6 Гбайт/с на один канал и до 6.4 Гбайт/с при четырех каналах. Вся
подсистема памяти Rambus™ состоит из следующих компонентов: основной контроллер (RMC
- Rambus Memory Controller), канал (RC - Rambus Channel), разъем для модулей
(RRC - Rambus RIMM Connector), модуль памяти (RIMM - Rambus In-line Memory
Module), генератор дифференциальных импульсов (DRCG - Direct Rambus Clock
Generator) и сами микросхемы памяти (RDRAM - Rambus DRAM). Физические,
электрические и логические принципы и согласования, применяемые в системе,
определены компанией Rambus и должны строго выполняться всеми производителями для
соблюдения абсолютной совместимости ее частей, так как данная память работает
на очень большой частоте: 300/350/400 МГц.
Физические, электрические и логические части всех этих
компонентов определены и специфицированы Rambus, Inc. Это требуется для совместимости
и высокоскоростной работы подсистемы Direct Rambus.
Рассмотрим же поподробнее каждый из компонентов данной системы.
Direct Rambus Controller - Контроллер Direct Rambus - это главная шина
подсистемы памяти. Он помещается на чипе логики, таком, как PC-чипсет,
микропроцессор, графический контроллер или ASIC.Физически можно поместить до четырех
Direct Rambus-контроллеров на одном чипе логики. Контроллер представляет
собой интерфейс между чипом логики и каналом Direct Rambus. В его обязанности
входит генерирование запросов, управление потоком данных и еще ряд функций.
Direct Rambus-контроллер состоит из двух отдельных функциональных блоков:
Rambus Application Specific Integrated Circuit Cell (RAC) и контроллера
Rambus. Роль RAC — обеспечить физический и электрический интерфейс
контроллера с внешней шиной, а 8-разрядный контроллер Rambus служит ядром 16-
разрядного контроллера Direct Rambus. Шина Direct Rambus Channel соединяет
чипы памяти друг с другом и модули RIMM с контроллером. Она состоит из трех
независимых шин: 16разрядной шины данных и двух шин адреса (отдельно для
строк и для столбцов) общей "шириной" 8 битов.
Direct Rambus Channel создает электрическое соединение между Rambus-
контроллером и чипами Direct RDRAM. Работа канала основана на 30-ти сигналах,
составляющих высокоскоростную шину. Эта шина работает на тактовой частоте 400
МГц и позволяет передавать данные на 800 МГц (данные передаются на обеих
границах такта). Такая высокая частота достигается за счет использования
некоторых технических приемов. Два канала данных (шириной в байт каждый) позволяют
получить пиковую пропускную способность в 1,6 Гбайт/с. Канал может быть
выполнен на обычных системных платах и соответствует форм-фактору SDRAM.
Rambus Interface - Интерфейс Rambus - обеспечивает взаимодействие с
контроллером, и ядро, содержащее 16 банков (или даже 32 — в реализации NEC) . К
каждому из банков подключено по два усилителя, объединяемые двумя внутренними
шинами. Впервые RDRAM стали устанавливать в высокопроизводительных
графических станциях Silicon Graphics. С увеличением требований к памяти РС-
ориентированных машин ее начали применять и в них. Чтобы обеспечить
нормальное функционирование системы с сигналами, измеряемыми долями наносекунд (1,25
не) , была разработана специальная топология шины модуля памяти. Этот модуль
назвали RIMM — Rambus In-line Memory Module (по аналогии с SIMM и DIMM). Его
особенность — одинаковая длина всех сигнальных дорожек; благодаря этому ко
всем чипам RDRAM модуля сигналы приходят одновременно. Дело в том, что при
работе на частоте 800 МГц величина RIMM становится соизмерима с длиной волны
(около 37 см) , что очень ужесточает требования к расположению элементов на
модуле. Чтобы представить, сколько сил было потрачено, дабы обеспечить
надежную работу чипов на такой частоте, вспомним, как много разговоров было в свое
время о том, что не все 10-не SDRAM могут работать на 100 МГц. Четкая работа
на восьмикратной скорости достигается благодаря целому комплексу мер:
• малой амплитуде сигналов (Rambus Signaling Logic с 0,8 В);
• хорошо продуманной топологии шины;
• плотной установке микросхем на модуле;
• установке терминаторов на концах дорожек, чтобы гасить отражение.
Применение нескольких распространяющихся в противофазе тактовых импульсов
сводит к минимуму влияние помех. Специальная ИС тактирования микросхем (RCG -
Direct Rambus Clock Generator) дает возможность согласовать направление
распространения данных по шине с направлением распространения тактовых
импульсов . Это позволяет надежно считывать информацию из чипа RDRAM независимо от
того, насколько они удалены от контроллера
Direct Rambus Connector - Разъем Direct Rambus - представляет
низкоиндуктивный интерфейс между каналом на модуле RIMM и каналом на материнской плате.
Connector - разъем со 168 контактами. Контакты размещены на двух сторонах
модуля по 84 с каждой стороны.
Rambus RIMM Connector
Direct Rambus RIMM Direct Rambus RIMM - это модуль памяти, который включает
один или более Direct RDRAM-чипов и организует непрерывность канала. Канал
входит в модуль на одном конце, проходит через все чипы DRAM и выходит на
другом. По существу RIMM образует непрерывный канал на пути от одного разъема
к другому. Недопустимо оставлять свободными разъемы, потому что это приведет
к разрыву канала с терминатором, находящимся на системной плате в конце
канала. Для решения этой проблемы разработаны модули только с каналом (чипы
памяти отсутствуют). Они называются continuity modules и предназначены для
заполнения свободных посадочных мест.
Rambus RIMM модуль.
Модули Direct Rambus имеют геометрические размеры, сходные с размерами
SDRAM DIMMs. Это позволяет вставлять RIMM'bi во все материнские платы с
соответствующим форм-фактором. Модули имеют 168 контактов. Еще модули RIMM
поддерживают SPD, который используется на DIMM'ах SDRAM. В отличие от SDRAM
DIMM, Direct Rambus может содержать любое целое число чипов Direct RDRAM (до
максимально возможного). Direct Rambus RIMMs могут быть как односторонние,
так и двухсторонние. Односторонние RIMM используют шестислойную плату и могут
содержать от одного до восьми чипов Direct RDRAM. Двухсторонние RIMM
используют восьмислойную плату и могут содержать до 16-ти чипов Direct DRAM. Для
гарантии совместимости различных товаров Rambus, Inc. обеспечивает некоторые
правила конструирования.
Memory Expansion. Один канал Direct Rambus максимум может поддерживать 32
чипа Direct RDRAM. В материнской плате может использоваться до трех RIMM-
модулей. Используя 64-Мбит, 128-Мбит и 256-Мбит устройства, максимальная
емкость памяти на канал достигает 256 Мбайт, 512 Мбайт и 1 Гбайт
соответственно. Для поддержки целостности канала все свободные RIMM-слоты должны
заполняться continuity-модулями. Чтобы расширить канал сверх 32 устройств, могут
использоваться два чипа повторителя. С одним повторителем канал может
поддерживать 64 устройства на 6 RIMM-модулях, а с двумя - 128 устройств на 12.
Direct Rambus DRAM Чипы составляют часть подсистемы Rambus, запоминающую
данные, это непосредственно носители информации. Все устройства в системе
электрически расположены на канале между контроллером и терминатором.
Устройства Direct Rambus могут только отвечать на запросы контроллера, который
делает их шину подчиненной или отвечающей. На приведенном ниже рисунке
приведена упрощенная схема структуры 64/72 разрядной ИС Direct Rambus RDRAM.
Intel - основной двигатель Rambus. Однако, почему у него случаются задержка
на задержке с введением чипсета i820 Camino, который и направлен на поддержку
Rumbus? Многие компьютерные гуру, в особенности те, кто в твердой оппозиции
Интелу, типа AMD, слушая об этих задержках с удовольствием, отмечают, что у
Интела еще будет немало забот с внедрением этой технологии на рынке.
Некоторые говорят о том, что РС133 SDRAM, вначале отвергнутая Интелом, а теперь
включенная в продуктовые линии (о чем рассказывает сам Интел) - и является
ветвью будущей памяти, со следующей за ней DDR SDRAM.
6CK
HMD.. DO AO
4l
AC4_K
1Ц- Ц- 4|- Ц>
ROPOfl PR Ft
AV
KOF DK BH CORPC DC С № MA
Slnpo РПДАЛ
HWHt DOB
1ЪнТ2 -312xd4x1 14
4ЛЖ J
6lK 4
4ямс 9
4кн
fiBH
few 1 1
банк. 13
IB
декодер пакетов
управляющие регистры
компаратор
декодер столбца и логика маскировании
усилители считывания
буфер записи
мультиплексор
Следующие доводы говорят в пользу Rambus:
• Во-первых, можно отметить, что Rambus не является новой технологией.
Фактически, он годами уже используется в Nintendo. И задержка, даже
экстремальная задержка, общеизвестна. Хотя можно декларировать, что
очевидное положение первопроходца рынка ставит Rambus в критическую ситуацию,
нельзя недооценивать мощь Интела. 19 августа 2000 года AMD фактически
объявил, что лицензировал технологию Rambus.
• Во-вторых, даже если DDR SDRAM кажется супер быстрым решением сегодня,
мы на пороге пересечения процессорами гигагерцового рубежа. И хоть он и
удваивает частоту SDRAM, ограничения существующих технологий удерживают
его от приближения к потенциалу Rambus. (Однако надо отметить, что DDR
SDRAM - это эволюционный шаг, и уже есть намерение разрабатывать
дальнейшие изменения (сейчас именуемые DDR2), которые могут достичь
скоростей, обещаемых Rambus).
• В третьих, практически все производители, входящие в консорциум AMI2,
лицензировали технологию Rambus. Это можно интерпретировать либо как не-
обязывающую подпись, либо как желание действительно не упустить ничего.
Указав достоинства, следует указать и недостатки.
Во-первых, цена. Выпуск этой памяти был на много меньше, чем ожидалось, что
также повлияло на стоимость. Т.к. RDRAM является частной технологией, в
отличие от SDRAM, то каждая компания желающая производить такую память должна
Заплатить за это Rambus. Более того, из-за полностью нового дизайна RDRAM'а, ее
производство требует полного переоснащения имеющихся производственных
мощностей , что опять же влияет на конечную стоимость. Эти факторы в сочетании с
некоторыми ранними проблемами с RDRAM (читай: фиаско i820) привели к тому,
что многие производители памяти просто плюнули на эту технологию, отказались
от нее. Так что сейчас цена на модуль 128 MB колеблется в пределах $1000.
Неплохо , да?
Но и цена еще не все. Многих беспокоит слишком высокое время ожидания
(latency). Узкая 16-битная шина, имеющая больший поток данных приводит к
последовательной передачи команд. Из-за этого некоторые приложения, требовавшие
быстрого доступа к небольшим порциям данных, расположеных в разных местах, в
действительности снижают свою производительность при использовании в системе
RDRAM. К счастью таких приложений не так много, SpeedDisk запускают не очень
часто, а в основном существующее ПО все таки выигрывает от использования этой
памяти.
И все-таки большее время ожидания является несомненным недостатком проекта
RDRAM. RDRAM работает на экстремально высоких температурах. На таких, что
первоначально проект предусматривал охлаждающую систему - представляете,
вентилятор на памяти?! Но поскольку естественно этот метод не выглядит
жизнеспособным, требовался какой нибудь метод отвода тепла. И единственным таким
способом оказался способ понижения вольтажа модуля, что и было сделано. Таким
образом, только один чип на RIMM будет активно посылать данные в единицу
времени. Пока один чип передает данные, другой находится в режиме 'standby', в
котором ему значительно прохладнее. Потом падает напряжение на первом чипе и
подается на второй, так они чередуются в работе. Радиаторы которые видны на
RIMM на самом деле не радиаторы, а рассеиватели тепла, которые помогают
распространять тепло от одного модуля до другого, увеличивая, таким образом,
площадь охлаждения. К несчастью недостатком этого дизайна является то, что
время выхода из режима 'standby' может составлять до 100ns. Это снова влияет
на время ожидание.
СТАТИЧЕСКАЯ ПАМЯТЬ
Async SRAM
Асинхронная статическая память, используемая как кэш-память 2-го уровня.
Это кэш-память, которая используется в течение многих лет с тех пор, как поя-
вился первый 386-й компьютер с кэш-памятью второго уровня. Маленький секрет
этой кэш-памяти состоит в том, что обращение к ней производится быстрее, чем
к DRAM, и что Вы можете, в зависимости от скорости Вашего CPU, использовать
вариант с 20, 15 или 10-не доступом; чем меньше время обращения к данным, тем
быстрее память, и тем короче может быть пакетный доступ к ней. Тем не менее,
как видно из названия, эта память является недостаточно быстрой для
синхронного доступа, что означает, что для обращения CPU все-таки требуется
ожидание, хотя и меньшее, чем при использовании DRAM.
SyncBurst SRAM
Синхронная пакетная статическая память. При частотах шины, не превышающих
66 МГц, синхронная пакетная SRAM является наиболее быстрой из существующих
видов памяти! Причина этого в том, что, если CPU работает на не слишком
большой частоте, синхронная пакетная SRAM может обеспечить полностью синхронную
выдачу данных, что означает отсутствие задержки при пакетном чтении CPU 2-1-
1-1, т.е. синхронная пакетная SRAM выдает данные в пакетном цикле 2-1-1-1.
Когда частота CPU становится больше 66 МГц, синхронная пакетная SRAM не
справляется с нагрузкой и выдает данные пакетами по 3-2-2-2, что существенно
медленнее, чем при использовании конвейерной пакетной SRAM. К недостаткам
относится и то, что синхронная пакетная SRAM производится меньшим числом
компаний и поэтому стоит дороже. Синхронная пакетная SRAM имеет время адрес/данные
от 8.5 до 12 не.
РВ SRAM
Конвейерная пакетная статическая память. Не правда ли, ведь каждый из нас
пользуется кэш-памятью. А конвейер - это распараллеливание операций SRAM с
использованием входных и выходных регистров. Заполнение регистров требует
дополнительного начального цикла, но, будучи однажды заполненными, регистры
обеспечивают быстрый переход к следующему адресу за то время, пока по
текущему адресу считываются данные. Благодаря этому такая память является наиболее
быстрой кэш-памятью для новых систем с производительностью шины более 75 МГц.
РВ SRAM может работать при частоте шины до 133 Мгц (!). Она, кроме того,
работает не намного медленнее, чем синхронная пакетная SRAM при использовании в
медленных системах: она выдает данные пакетами по 3-1-1-1 все время.
Насколько высока производительность этой памяти, можно видеть по времени
адрес/данные , которое составляет от 4.5 до 8 не!
Размер кэш-памяти уровня 2
В течение долгого времени размер кэш-памяти второго уровня составлял 256
кВ. Затем появился Penium Р54С, и стала возможной установка 512 кВ кэш-памяти
на материнской плате. Новейшие схемные базы сейчас поддерживает даже 2048 кВ
кэш-памяти уровня 2, и все задаются вопросом, нужно ли это. Пока в основном
использовались операционные системы DOS и Windows 3.1/WfW 3.11, установка
более чем 256 кВ кэш-памяти не имела смысла, поскольку объем RAM был не более
64 MB RAM. При использовании системы Windows 95 многие тесты показывают, что
кэш-память размером в 512 кВ улучшает характеристики системы даже при
использовании только 16 MB RAM. Сейчас многие пользователи планируют начать
работать в системе Windows NT 4.0; другие пользователи уже давно работают в OS/2
или UNIX, что указывает на ориентацию на 32-битные многозадачные операционные
системы. В 32-битных ОС с многозадачным режимом увеличение размера кэш-памяти
уровня 2 до 2 MB безусловно имеет смысл и приводит к улучшению характеристик
системы. Это связано с большим размером программ и большим числом
одновременно работающих программ. Таким образом, мы видим, что нет ничего особенного в
стремлении использовать более чем 512 kB L2 кэш-памяти, если вы работаете в
современной операционной среде.
Рекомендации по SRAM
Существует несколько основных конструктивных особенностей синхронной
пакетной SRAM, которые делают ее существенно превосходящей асинхронную SRAM при
использовании в качестве высокоскоростной кэш-памяти.
• Синхронизация с системным таймером: в простейшем смысле это означает,
что все сигналы запускаются от фронта сигнала таймера. Получение
сигналов по фронту таймера существенно упрощает создание быстродействующей
системы.
• Пакетная работа: синхронные пакетные SRAM обеспечивают высокое
быстродействие при небольшом количестве логических схем, организующих
циклическую работу памяти с последовательными адресами. Четырехадресная
пакетная последовательность может быть перемежающейся для совместимости с
Intel или линейной для PowerPC и остальных систем.
• Конвейер: выполняется с использованием входных и выходных регистров.
Заполнение регистров требует дополнительного начального цикла, но, будучи
однажды заполненными, регистры обеспечивают быстрый переход к следующему
адресу за время считывания данных по текущему адресу.
Указанные особенности дают микропроцессору возможность более быстрого
доступа к последовательным адресам, чем это можно сделать при других способах
использования технологии SRAM. Хотя у некоторых поставщиков и имеется
асинхронная SRAM 3. 3V со временем таймер-данные, равным 15 не, конвейерная
синхронная пакетная SRAM, выполненная по такой же технологии, может обеспечить
время таймер-данные менее 6 не.
Назначение кэш-памяти L2 состоит в том, чтобы приблизить скорость работы
микропроцессора к ее теоретическому пределу. Ожидая появления команды или
данных, микропроцессор вынужден работать на скоростях, далеких от наилучших.
Обсуждая те или иные технические решения по SRAM, используемой в качестве
кэш-памяти, следует, прежде всего, сравнивать между собой количество операций
обращения к SRAM за цикл пакетной обработки (все существующие и
разрабатываемые микропроцессоры общего назначения поддерживают либо перемежающуюся, либо
линейную схему пакета). При использовании пакетного режима доступа к
кэшпамяти первое обращение требует двух циклов микропроцессора. Второе, третье и
четвертое обращения требуют одного цикла. Поэтому кэш-память с нулевым
временем ожидания не вносит задержки в последовательность 2-1-1-1. По мере
увеличения быстродействия шины поддержание кэш-памяти с нулевым временем ожидания
становится все более сложным и недоступным для большинства моделей из-за
высокой цены.
Приведенная ниже таблица показывает возможности различных технологий SRAM
при различных значениях быстродействия шины. Цифры в таблице обозначают
типичные параметры доступа к памяти, выраженные в терминах количества циклов
ожидания при первом и последующих обращениях. Серые клетки обозначают
варианты с наилучшим соотношением между производительностью и ценой для различных
значений быстродействия и разных технологий. Следует отметить, что при
увеличении быстродействия шины наиболее экономически эффективной технологией
сначала становится асинхронная, затем сквозная синхронная и, наконец,
конвейерная синхронная SRAM. Однако в настоящее время все меньше поставщиков
выпускают модели высокоскоростных сквозных синхронных SRAM. В результате для систем,
для которых производительность не особенно важна, на частотах от 50 до 66 МГц
конструкторы используют конвейерную синхронную память, поскольку этот вид
памяти выпускается многими производителями, что, будем надеяться, сделает
продукцию более доступной.
Быстродействие
шины [МГц]
33
50
60
66
75
83
100
125
Асинхронная
SRAM
2-1-1-1
3-2-2-2
3-2-2-2
3-2-2-2
3-2-2-2
3-2-2-2
3-2-2-2
3-2-2-2
Синхронная
пакетная SRAM
2-1-1-1
2-1-1-1
2-1-1-1
2-1-1-1
3-2-2-2
3-2-2-2
3-2-2-2
3-2-2-2
Конвейерная
пакетная SRAM
3-1-1-1
3-1-1-1
3-1-1-1
3-1-1-1
3-1-1-1
3-1-1-1
3-1-1-1
3-1-1-1
ШИНЫ И ИНТЕРФЕЙСЫ
ПОДКЛЮЧЕНИЯ ПЕРИФЕРИИ
Шина ISA
Шина ISA (Industrial Standard Architecture), как известно, представляет из
себя, собственно, набор проводов (линий), соединяющий различные компоненты
компьютера для подвода к ним питания и обмена данными. В "минимальной
комплектации" шина имеет три типа линий:
• линии управления;
• линии адресации;
• линии данных.
Устройства, подключенные к шине, делятся на две основных категории - bus
masters и bus slaves. Bus masters - это устройства, способные управлять
работой шины, т.е. инициировать запись/чтение и т.д. Bus slaves - соответственно,
устройства, которые могут только отвечать на запросы. Правда, есть еще
"интеллектуальные слуги" (intelligent slaves), но мы их пока для ясности замнем.
Ну вот, собственно, и все, что нужно знать про шины для того, чтобы понять, о
чем пойдет речь дальше.
ISA EXPANSION BUS CONTROLLER
SCANNER
Компания IBM в 1981 представила новую шину для использования в компьютерах
серии PC/XT. Шина была крайне проста по дизайну, содержала 53 сигнальных
линии и 8 линий питания и представляла собой синхронную 8-битную шину с
контролем четности и двухуровневыми прерываниями (trigger-edge interrupts), при
использовании которых устройства запрашивают прерывания, изменяя состояние
линии соответствующего IRQ с 0 на 1 или обратно. Такая организация запросов
прерываний позволяет использовать каждое прерывание только одному устройству.
Кроме того, шина не поддерживала дополнительных bus masters, и единственными
устройствами, управляющими шиной, были процессор и контроллер DMA на
материнской плате.
62-контактный слот включал 8 линий данных, 20 линий адреса (А0-А19), 6
линий запроса прерываний (IRQ2-IRQ7). Таким образом, объем адресуемой памяти
составлял 1 Мбайт, и при частоте шины 4.77 МГц пропускная способность
достигала 1.2 Мбайта/сек.
Забавно, что IBM не опубликовала полного описания шины с временными
диаграммами сигналов на линиях данных и адреса, поэтому первым разработчикам
плат расширения пришлось изрядно потрудиться.
Недостатки шины, вытекающие из простоты конструкции, очевидны. Поэтому для
использования в компьютерах IBM-AT ('Advanced Technology') в 1984 году была
представлена новая версия шины, впоследствии названной ISA. Сохраняя
совместимость со старыми 8-битными платами расширения, новая версия шины обладала
рядом существенных преимуществ, как то:
• добавление 8 линий данных позволило вести 16-битный обмен данными;
• добавление 4 линий адреса позволило увеличить максимальный размер
адресуемой памяти до 16 MB;
• были добавлены 5 дополнительных trigger-edged линий IRQ;
• была реализована частичная поддержка дополнительных bus masters;
• частота шины была увеличена до 8 MHz;
• пропускная способность достигла 5.3 МВ/сек.
Реализация bus mastering не была особенно удачной, поскольку, например,
запрос на освобождение шины ('Bus hang-off) к текущему bus master
обрабатывался несколько тактов, к тому же каждый master должен был периодически
освобождать шину, чтобы дать возможность провести обновление памяти (memory
refresh), или сам проводить обновление. Для обеспечения обратной
совместимости с 8-битными платами большинстиво новых возможностей было реализовано
путем добавления новых линий. Так как АТ был построен на основе процессора
Intel 80286, который был существенно быстрее, чем 8088, пришлось добавить
генератор состояний ожидания (wait-state generator). Для обхода этого
генератора используется свободная линия (контакт В8 NOWS-'No Wait State') исходной 8-
битной шины. При установке этой линии в 0 такты ожидания пропускаются.
Использование в качестве NOWS линии исходной шины позволяло разработчикам де-
лать как 16-битные, так и 8-битные "быстрые" платы.
Новый слот содержал 4 новых адресных линии (LA20-LA23) и копии трех младших
адресных линий (LA17-LA19). Необходимость в таком дублировании возникла из-за
того, что адресные линии XT были линиями с задержкой (latched lines), и эти
задержки приводили к снижению быстродействия периферийных устройств.
Использование дублирующего набора адресных линий позволяло 16-битной карте в начале
цикла определить, что к ней обращаются, и послать сигнал о том, что она может
осуществлять 16-битный обмен. На самом деле, это ключевой момент в
обеспечении обратной совместимости. Если процессор пытается осуществить 16-битный
доступ к плате, он сможет это сделать только в том случае, если получит от
нее соответствующий отклик 1016. В противном случае чипсет инициирует вместо
одного 16-битного цикла два 8-битных. И все бы было хорошо, но адресных линий
без задержки всего 7, поэтому платы, использующие диапазон адресов меньший,
чем 128 Кбайт, не могли определить, находится ли переданный адрес в их
диапазоне адресов, и, соответственно, послать отклик 1016. Таким образом, многие
платы, в том числе платы EMS, не могли использовать 16-битный обмен.
Несмотря на отсутствие официального стандарта и технических "изюминок" шина
ISA превосходила потребности среднего пользователя образца 1984 года, а
"засилье" IBM AT на рынке массовых компьютеров привело к тому, что производители
плат расширения и клонов AT приняли ISA за стандарт. Такая популярность шины
привела к тому, что слоты ISA до сих пор присутствуют на всех системных
платах, и платы ISA до сих производятся.
Шина EISA
Шина EISA (Extended Industry Standard Architecture) явилась "асимметричным
ответом" производителей клонов PC на попытку IBM поставить рынок под свой
контроль. В сентябре 1988 года Compaq, поддержанный "бандой девяти" - Wyse,
AST Research, Tandy, собственно Compaq, Hewlett-Packard, Zenith, Olivetti,
NEC и Epson - представил 32-разрядное расширение шины ISA с полной обратной
совместимостью. Основные характеристики новой шины были следующими:
• 32-разрядная передача данных;
• максимальная пропускная способность - 33 МВ/сек;
• 32-разрядная адресация памяти позволяла адресовать до 4 GB (как и в
расширении ISA, новые адресные линии были без задержки);
• поддержка multiply bus master;
• возможность задания уровня двухуровневого (edge-triggered) прерывания
(что позволяло нескольким устройствам использовать одно прерывание, как
и в случае многоуровневого (level-triggered) прерывания);
• автонастройка плат расширения;
Как и в случае 16-разрядного расширения, новые возможности обеспечивались
путем добавления новых линий. Поскольку дальше удлинять разъем ISA было
некуда , разработчики нашли оригинальное решение: новые контакты были размещены
между контактами шины ISA и не были доведены до края разъема. Специальная
система выступов на разъеме и щелей в EISA-картах позволяла им глубже
заходить в разъем и подсоединяться к новым контактам. (Правда, утверждают, что
при большом желании можно запихнуть и ISA-карту так, чтобы она Замкнула EISA-
контакты. Не знаю, не пробовал, т.к. большого опыта общения с EISA у меня
нет) . Поскольку на данный момент шина EISA практически вымерла, приводить
значения контактов разъема не имеет смысла. Стоит отметить лишь две новых
сигнальных линии - ЕХ32 и ЕХ16, которые определяли, что bus slave
поддерживает соответственно 32- и 16-разрядный цикл EISA. Если ни один из этих сигналов
не был получен в начале цикла шины, выполнялся цикл ISA.
Важной особенностью шины являлась возможность для любого bus master
обращаться к любому устройству памяти или периферийному устройству, даже если они
имели разные разряды шины. Говоря о полной обратной совместимости с ISA,
следует отметить, что ISA-карты, естественно, не поддерживали разделение
прерываний, даже будучи вставленными в ЕISA-коннектор. Что касается поддержки
multiply bus master, то она представляла собой улучшенную и дополненную
версию таковой для ISA. Также присутствовали четыре уровня приоритета: схемы
обновления памяти, DMA, процессор, адаптеры шины и арбитр шины EISA -
периферийный контроллер (ISP - Integrated System Peripheral) - "следил за
порядком". Кроме этого, наличествовало еще одно устройство - Intel's Bus Master
Interface Chip (BMIC), которое следило за тем, чтобы master "не засиживался"
на шине. Через определенное количество тактов master "снимался" с шины и
генерировалось немаскируемое прерывание.
Шина МСА
В 1987 году компания IBM прекратила выпуск серии PC/AT и начала
производство линии PS/2. Одним из главных отличий нового поколения персональных
компьютеров была новая системная шина - Micro Channel Architecture (MCA) .
Эта шина не обладала обратной совместимостью с ISA, но зато содержала ряд
передовых для своего времени решений:
• 8/16/32-разрядная передача данных;
• 20 МВ/сек пропускная способность при частоте шины 10 MHz (в 4 раза
больше, чем у ISA!) при максимально возможной пропускной способности шины
160 МВ/сек ! ! ! (больше, чем у PCI) (правда, не все карты способны
работать с такой скоростью);
• Поддержка нескольких bus master.
Любое устройство, подключенное к шине, может получить право на ее
исключительное использование для передачи или приема данных с другого соединенного с
ней устройства. Такое устройство, по сути, представляет собой
специализированный процессор, который может осуществлять обмен данными по шине независимо
от основного процессора. Работу устройств координирует устройство, называемое
арбитром шины (САСР - Central Arbitration Control Point). При распределении
функций управления шиной арбитр исходит из уровня приоритета, которым
обладает то или иное устройство или операция. Всего таких уровней четыре (в порядке
убывания):
1. регенерация системной памяти;
2. прямой доступ к памяти (DMA);
3 . платы адаптеров.
4. процессор.
Если устройству необходим контроль над шиной, оно сообщает об этом арбитру.
При первой возможности (после обработки запросов с более высокими
приоритетами) арбитр передает ему управление шиной. Вне системы приоритетов
обслуживаются только немаскируемые прерывания (NMI - non-maskable interrupts), при
возникновении которых управление немедленно передается процессору;
• 11-уровневые прерывания (11-level triggered interrupts) вместо
двухуровневых (trigger-edged) у ISA позволяли делить (share) прерывания между
устройствами, что позволило излечить одну из болезней первых PC -
нехватку линий IRQ;
• 24 или 32 адресных линии позволяли адресовать до 4 GB памяти;
• автоматическое конфигурирование устройств существенно упростило
установку новых плат. У компьютеров с шиной МСА нет никаких перемычек или
переключателей - ни на системной плате, ни на платах расширения. Вместо
использования адресов портов ввода-вывода, зашитых в железо, центральный
процессор назначает их при старте системы, базируюсь на информации,
считанной из ROM карты;
• асинхронный протокол передачи данных снижал вероятность возникновения
конфликтов и помех между устройствами, подключенными к шине.
Не правда ли, неплохой набор для 1987 года? Возможно, все развитие
персональных компьютеров пошло бы по другому пути, если бы не одно но - деньги.
Дело в том, что IBM, посчитав свое лидирующее положение на рынке персональных
компьютеров незыблемым, предложило независимым производителям, желающим
использовать шину МСА, совершенно кабальные условия, включающие требование
заплатить за использование шины ISA во всех ранее произведенных компьютерах!!!
Как Вы сами понимаете, желающих оказалось, мягко скажем, немного. Из
серьезных компаний только Apricot и Olivetti поддержали новую архитектуру (причем
Olivetti принимала активное участие в разработке конкурирующего стандарта -
EISA) . Большинство покупателей систем PS/2 "покупали IBM", а не МСА. В
результате огромная работа пошла насмарку. А было разработано 6 типов слотов:
• 16-разрядные (основные слоты, которые устанавливается во все компьютеры
с шиной МСА);
• 32-разрядные (устанавливаются на компьютерах с шиной МСА и процессором
386DX и выше. Так же, как и в ISA, являются только расширением основного
слота, но, поскольку разрабатывались одновременно с шиной, конструкция
получилась более логичной);
• 16 и 32-разрядные с дополнениями для плат памяти (устанавливаются в
некоторых компьютерах с шиной МСА, например, PS/2 моделей 70 и 80, имеют 8
дополнительных контактов для работы с платами расширения памяти, распо-
ложенных в самом начале разъема, обращенном к задней стенке компьютера,
перед основными контактами);
• 16 и 32-разрядные с дополнениями для видеоадаптеров (предназначены для
увеличения быстродействия видеосистемы. Обычно в компьютере с шиной МСА
установлен один такой слот. 10 дополнительных контактов также
расположены в начале разъема и позволяют плате видеоадаптера получить доступ к
встроенной в системную плату схеме VGA).
На данный момент шина практически не используется, и ссылки на архитектуру
МСА практически не встречаются даже на сайте IBM (в настоящее время
архитектура МСА используется IBM только в RISC-системах, например, сервер RS/6000
построен на базе шины МСА с пропускной способностью 160 МВ/сек).
Локальная шина (Local bus)
Все описанные ранее шины имеют общий недостаток - сравнительно низкую
пропускную способность. Это связано с тем, что шины разрабатывались в расчете на
медленные процессоры. В дальнейшем быстродействие процессора возрастало, а
характеристики шин улучшались в основном "экстенсивно", за счет добавления
новых линий. Препятствием для повышения частоты шины являлось огромное
количество выпущенных плат, которые не могли работать на больших скоростях обмена
(МСА это касается в меньшей степени, но в силу вышеизложенных причин эта
архитектура не играла заметной роли на рынке). В то же время в начале 90-х
годов в мире персональных компьютеров произошли изменения, потребовавшие
резкого увеличения скорости обмена с устройствами:
• создание нового поколения процессоров типа Intel 80486, работающих на
частотах до 66 MHz;
• увеличение емкости жестких дисков и создание более быстрых контроллеров;
• разработка и активное продвижение на рынок графических интерфейсов
пользователя (типа Windows или OS/2) привели к созданию новых графических
адаптеров, поддерживающих более высокое разрешение и большее количество
цветов (VGA и SVGA) .
Очевидным выходом из создавшегося положения является следующий:
осуществлять часть операций обмена данными, требующих высоких скоростей, не через
шину ввода/вывода, а через шину процессора, примерно так же, как подключается
внешний кэш. Такая конструкция получила название локальной шины (Local Bus).
Рисунки наглядно демонстрируют различие между обычной архитектурой и
архитектурой с локальной шиной.
Процессор
Шина процессора
(быстр о дейс твующая)
Внешний
кэш
Встроенное
устройство в/$
Контроллер
шины
Шина памяти
(быстродейс твующая)
Слот в/&
Шина ввода/вывода
(низко скор о стная)
ОЗУ
«Обычная» архитектура шин
Процессор
Шина процессора
(быстродействующая)
Встроенное
устройство в/g
Контроллер
шины
Шина памяти
(быстродействующая)
Слот в/р
Шина ввода/вывода
(низко скор о стная)
ОЗУ
Архитектура с локальной шиной
Локальная шина не заменяла собой прежние стандарты, а дополняла их.
Основными шинами в компьютере по-прежнему оставались ISA или EISA, но к ним
добавлялись один или несколько слотов локальной шины. Первоначально эти слоты
использовались почти исключительно для установки видеоадаптеров, при этом к
1992 году было разработано несколько несовместимых между собой вариантов
локальных шин, исключительные права на которые принадлежали фирмам-
изготовителям. Естественно, такая неразбериха сдерживала распространение
локальных шин, поэтому VESA (Video Electronic Standard Association) -
ассоциация, представляющая более 100 компаний - предложила в августе 1992 года свою
спецификацию локальной шины.
Локальная шина VESA (VL-bus)
Основные характеристики VL-bus таковы:
• Поддержка процессоров серий 80386 и 80486. Шина разработана для
использования в однопроцессорных системах, при этом в спецификации
предусмотрена возможность поддержки х86-несовместимых процессоров с помощью моста
(bridge chip).
• Максимально число bus master - 3 (не включая контроллер шины). При
необходимости возможна установка нескольких подсистем для поддержки большего
числа masteroB.
• Несмотря на то, что изначально шина была разработана для поддержки
видеоконтроллеров, возможна поддержка и других устройств (например,
контроллеров жесткого диска).
• Стандарт допускает работу шины на частоте до 66 MHz, однако
электрические характеристики разъема VL-bus ограничивают ее до 50 MHz (это
ограничение, естественно, не относится к интегрированным в материнскую плату
устройствам).
• Двунаправленная (bi-directional) 32-разрядная шина данных поддерживает и
16-разрядный обмен. В спецификацию заложена возможность 64-разрядного
обмена.
• Поддержка DMA обеспечивается только для bus masters. Шина не
поддерживает специальных "инициаторов" DMA.
• Максимальная теоретическая пропускная способность шины - 160 МВ/сек (при
частоте шины 50 MHz), стандартная - 107 МВ/сек при частоте 33 MHz.
• Поддерживается пакетный режим обмена (для материнских плат 80486,
поддерживающих этот режим). 5 линий используется для идентификации типа и
скорости процессора, сигнал Burst Last (BLAST#) используется для
активизации этого режима. Для систем, не поддерживающих этот режим, линия
устанавливается в 0.
• Шина использует 58-контактный разъем МСА. Максимально поддерживается 3
слота (на некоторых 50-мегагерцовых шинах возможна установка только 1
слота).
• Слот VL-bus устанавливается в линию За слотами ISA/EISA/MCA, поэтому VL-
платам доступны все линии этих шин.
• Поддерживается как интегрированный кэш процессора, так и кэш на
материнской плате.
• Напряжение питания - 5 В. Устройства с уровнем выходного сигнала 3.3 В
поддерживаются при условии, что они могут работать с уровнем входного
сигнала 5 В.
Шина VL-bus явилась огромным шагом вперед по сравнению с ISA как по
производительности, так и по дизайну. Одним из преимуществ шины являлось то, что
она позволяла создавать карты, работающие с существующими чипсетами и не
содержащие большого количества схем дорогостоящей управляющей логики. В
результате VL-карты получались дешевле аналогичных EISA-карт. Однако и эта шина не
была лишена недостатков, главными из которых являлись следующие:
• Ориентация на 486-ой процессор. VL-bus жестко привязана к шине
процессора 80486, которая отличается от шин Pentium и Pentium Pro/Pentium II.
• Ограниченное быстродействие. Как уже было сказано, реальная частота VL-
bus - не больше 50 MHz. Причем при использовании процессоров с
множителем частоты шина использует основную частоту (так, для 486DX2-66 частота
шины будет 33 MHz).
• Схемотехнические ограничения. К качеству сигналов, передаваемых по шине
процессора, предъявляются очень жесткие требования, соблюсти которые
можно только при определенных параметрах нагрузки каждой линии шины. По
мнению Intel, установка недостаточно аккуратно разработанных VL-плат
может привести не только к потерям данных и нарушениям синхронизации, но и
к повреждению системы.
• Ограничение количества плат. Это ограничение вытекает также из
необходимости соблюдения ограничений на нагрузку каждой линии.
Несмотря на существующие недостатки, VL-bus была несомненным лидером на
рынке, так как позволяла устранить узкое место сразу в двух подсистемах -
видеоподсистеме и подсистеме обмена с жестким диском. Однако лидерство было
недолгим, поскольку корпорация Intel разработала свою новинку - шину PCI. По
мнению компании, VL-bus базировалась на технологиях 11-летней давности и
являлась всего лишь "заплаткой", компромиссом между производителями. Правда,
VESA заявляла, что обе шины могут "уживаться" совместно в одной системе.
Intel соглашалась, что такое соседство возможно, но задавала встречный
убийственный вопрос: "А зачем?". Справедливости ради, надо сказать, что PCI
действительно была избавлена от большинства недостатков, присущих VL-bus.
Интерфейс PCMCIA
С появлением портативных компьютеров остро встал вопрос о создании
универсального и компактного интерфейса для подключения внешних устройств. В
качестве такого интерфейса стандартом де-факто стал интерфейс PCMCIA,
поддерживаемый Ассоциацией PCMCIA (Personal Computer Memory Card International
Association), объединяющей компании, разрабатывающие периферийные устройства
для портативных компьютеров. Аббревиатура PCMCIA вызывала много нареканий
своей труднопроизносимостью. Существует даже шутливая интерпретация PCMCIA
как «People Cant Memorize Computer Industry Acronyms», что переводится как
«Люди не в состоянии запомнить компьютерные аббревиатуры». В результате для
PCMCIA сегодня принято использовать более благозвучный термин PC Card.
Устройства PC Card размером с обычную кредитную карточку являются
альтернативой обычным платам расширения, подключаемым к шине ISA. В этом стандарте
выпускаются модули памяти, модемы и факс-модемы, SCSI-адаптеры, сетевые
карты, звуковые карты, винчестеры, интерфейсы CD-ROM и т. д. Стандарт PC Card
для связи между картой и соответствующим устройством (адаптером или портом)
компьютера определяет 68-контактный механический соединитель. На нем выделены
16 разрядов под данные и 26 разрядов под адрес, что позволяет непосредственно
адресовать 64 Мбайта памяти. На стороне модуля PC Card расположен
соединитель-розетка, а на стороне компьютера - соединитель-вилка. Кроме того,
стандарт определяет три различные длины контактов соединителя-вилки. Поскольку
подключение и отключение PC Card может происходить при работающем компьютере
(так называемое «горячее»), то для того, чтобы на модуль сначала подавалось
напряжение питания, а лишь затем напряжение сигнальных линий, соответствующие
контакты выполнены более длинными.
Вторая версия спецификации PCMCIA определяет типы габаритных размеров для
PC Card (Туре I, Type II и Type III), отличающиеся по толщине. Два первых
типа PC Card имеют размеры до 54 мм (2,12 дюйма) в ширину и 85,6 мм (3,37
дюйма) в длину. Устройства PC Card, соответствующие размерам Type I, должны
иметь толщину 3,3 мм, а соответствующие Type II - 5,0 мм в середине и 3,3 мм
по краям. PC Card Type III имеют толщину 10,5 мм и, следовательно, непригодны
для использования в слотах для модулей Type I и II. Толщина модуля Type III
по краям также равна 3,3 мм. Для третьего типа модулей необходимы так
называемые слоты двойной высоты. Модули Type III встречаются очень редко и
содержат обычно жесткие диски.
Для увеличения пропускной способности шины PCMCIA была предложена
спецификация CardBus, которая является расширением шины PCI для устройств PC Card.
Платы CardBus поддерживают 32-разрядный обмен на частоте 33 МГц. В этом
конструктиве выпускаются 100 Мбитные сетевые карты, интерфейсные платы SCSI и
другие устройства, требующие быстрого обмена по шине. Контроллеры CardBus
поддерживаются в операционных системах Windows 95, OSR 2.5 ив полной мере в
Windows 98.
При использовании старых карт PCMCIA в разъемах CardBus возможны проблемы с
совместимостью. Для устройств PC Card случаи аппаратной и программной
несовместимости до сих пор достаточно распространены, поэтому при выборе
соответствующих плат расширения PC Card необходимо проводить тщательную проверку их
работоспособности в конкретной аппаратно-программной конфигурации.
Разработка шины PCI (Peripheral Component Interconnect bus) началась весной
1991 года как внутренний проект корпорации Intel (Release 0.1). Специалисты
Шина PCI
компании поставили перед собой цель разработать недорогое решение, которое бы
позволило полностью реализовать возможности нового поколения процессоров
486/Pentium/P6. Особенно подчеркивалось, что разработка проводилась "с нуля",
а не была попыткой установки новых "заплат" на существующие решения. В
результате шина PCI появилась в июне 1992 года (R1.0). Разработчики Intel
отказались от использования шины процессора и ввели еще одну "антресольную"
(mezzanine) шину.
Шита процы сара
(быстр d действ 5пощая)
Внешшш
ОЗУ
КЬвтроллнр
ламятн/шнпы
Графи чёскын
адаптер
Снггаоы
адаптер
Локальная unmaFCI
Кштраллер
SCSI
Опт
в/в
Ештврфвнс шнны
расширения
Слог вУв
I
Шнна ISA/EISA шш МСА
Архитектура компьютера с шиной PCI
Благодаря такому решению шина получилась, во-первых, процессоро-независимой
(в отличие от VLbus), а во-вторых, могла работать параллельно с шиной
процессора, не обращаясь к ней за запросами. Например, процессор работает себе с
кэшем или системной памятью, а в это время по сети на винчестер пишется
информация. Просто здорово! На самом деле идиллии, конечно, не получается, но
загрузка шины процессора снижается здорово. Кроме того, стандарт шины был
объявлен открытым и передан PCI Special Interest Group, которая продолжила
работу по совершенствованию шины.
Основные возможности шины следующие:
• Синхронный 32-х или 64-х разрядный обмен данными (64-разрядная шина в
настоящее время используется только в Alpha-системах и серверах на базе
процессоров Intel Хеоп, но, в принципе, за ней будущее) . При этом для
уменьшения числа контактов (и стоимости) используется
мультиплексирование, то есть адрес и данные передаются по одним и тем же линиям.
• Поддержка 5V и 3.3V логики. Разъемы для 5 и 3.3V плат различаются
расположением ключей. Существуют и универсальные платы, поддерживающие оба
напряжения. Заметим, что частота 66MHz поддерживается только 3. 3V логи-
кой.
Спецификация PCI 2.1 сегодня предусматривает напряжение питания
3,3 В. Левый вырез/выступ предотвращает установку старых 5-В
карт, которые показаны на иллюстрации.
При разработке шины в ее архитектуру были заложены передовые технические
решения, позволяющие повысить пропускную способность.
Шина поддерживает метод передачи данных, называемый "linear burst" (метод
линейных пакетов). Этот метод предполагает, что пакет информации считывается
(или записывается) "одним куском", то есть адрес автоматически увеличивается
для следующего байта. Естественным образом при этом увеличивается скорость
передачи собственно данных за счет уменьшения числа передаваемых адресов.
• Частота работы шины 33MHz или 66MHz (в версии 2.1) позволяет обеспечить
широкий диапазон пропускных способностей (с использованием пакетного
режима) :
• 132 МВ/сек при 32-bit/33MHz;
• 264 МВ/сек при 32-bit/66MHz;
• 264 МВ/сек при 64-bit/33MHz;
• 528 МВ/сек при 64-bit/66MHz.
При этом для работы шины на частоте 66MHz необходимо, чтобы все
периферийные устройства работали на этой частоте.
• Полная поддержка multiply bus master (например, несколько контроллеров
жестких дисков могут одновременно работать на шине).
• Поддержка write-back и write-through кэша.
• Автоматическое конфигурирование карт расширения при включении питания.
• Спецификация шины позволяет комбинировать до восьми функций на одной
карте (например, видео + звук и т.д.).
• Шина позволяет устанавливать до 4 слотов расширения, однако возможно
использование моста PCI-PCI для увеличения количества карт расширения.
• PCI-устройства оборудованы таймером, который используется для
определения максимального промежутка времени, в течение которого устройство
может занимать шину.
Шина PCI является той черепахой, на которой стоят слоны, поддерживающие
"Землю" - архитектуру Microsoft/Intel Plug and Play (PnP) PC architecture.
Спецификация шины PCI определяет три типа ресурсов: два обычных (диапазон
памяти и диапазон ввода/вывода, как их называет компания Microsoft) и
configuration space - "конфигурационное пространство".
31
16 15
Den/ice ID
Vendor ID
Status
Code
Cluss Cade
Revision ID
BIST
Header Type
Latency Timer
Cache Line Size
Base Address Re-graters
Card bus CIS Pomler
Subsystem ID
Subsystem Vendor II?
Ем pans! an ROM Base Address
Reserved
Reserved
Мах_Ы
Mln_GNT
Interrupt Pin
Interruul Lane
Device Specific Registers
□Oh
04h
DCh
IDh
2Bh
2Cn
30E1
34h
3Ch
4Dh
b—
Л
о
Ш
5
I
e
о.
d
Ш
я
я
"Я
в*
в*
«г
2 а
■ а з
FFh
Конфигурационное пространство состоит из трех регионов:
• заголовка, независимого от устройства (device-independent header
region);
• региона, определяемого типом устройства (header-type region);
• региона, определяемого пользователем (user-defined region).
В заголовке содержится информация о производителе и типе устройства - поле
Class Code (сетевой адаптер, контроллер диска, мультимедиа и т.д.) и прочая
служебная информация.
Следующий регион содержит регистры диапазонов памяти и ввода/вывода,
которые позволяют динамически выделять устройству область системной памяти и
адресного пространства. В зависимости от реализации системы конфигурация
устройств производится либо BIOS (при выполнении POST - power-on self test),
либо программно. Базовый регистр expansion ROM аналогично позволяет отображать
ROM устройства в системную память. Поле CIS (Card Information Structure)
pointer используется картами cardbus (PCMCIA R3.0). С Subsystem
vendor/Subsystem ID все понятно, а последние 4 байта региона используются для
определения прерывания и времени запроса/владения.
Шина USB
Шина USB (Universal Serial Bus - универсальная последовательная шина)
появилась по компьютерным меркам довольно давно - версия первого утвержденного
варианта стандарта появилась 15 января 1996 года. Разработка стандарта была
инициировна весьма авторитетными фирмами - Intel, DEC, IBM, NEC, Northen
Telecom и Compaq. Основная цель стандарта, поставленная перед его
разработчиками - создать реальную возможность пользователям работать в режиме Plug&Play
с периферийными устройствами. Это означает, что должно быть предусмотрено
подключение устройства к работающему компьютеру, автоматическое распознавание
его немедленно после подключения и последующей установки соответствующих
драйверов. Кроме этого, желательно питание маломощных устройств подавать с
самой шины. Скорость шины должна быть достаточной для подавляющего
большинства периферийных устройств. Попутно решается историческая проблема нехватки
ресурсов на внутренних шинах IBM PC совместимого компьютера - контроллер USB
занимает только одно прерывание независимо от количества подключенных к шине
устройств.
Практически все поставленные задачи были решены в стандарте на USB и весной
1997 года стали появляться компьютеры, оборудованные разъемами для
подключения USB устройств (см. фото выше), но периферия с подключением к USB до
середины 1998 года так практически и не появилась. В чем дело? Почему только к
концу 1998 года уже существенно активнее производители оборудования стали
предлагать на рынке устройства с USB интерфейсом? Этому есть несколько
объяснений :
• отсутствие острой необходимости для пользователей настольных компьютеров
в устройствах с полной поддержкой Plug&Play. Периферия к настольному
компьютеру подключается, как правило, всерьез и надолго и особой нужды в
частой смене периферии у подавляющего большинства пользователей нет.
• более высокая стоимость устройств с USB по сравнению с аналогичными
устройствами, имеющими стандартные интерфейсы
• отсутствие поддержки со стороны производителей программного обеспечения
и, главным образом, Microsoft, хотя она и была одним из авторов
стандарта. Только в Windows 98 появилась полная поддержка USB, а в Windows NT
она только должна быть в 1999 году. Сейчас USB стала активно внедряться
производителями компьютерной периферии. Сенсацией стало наличие в
компьютере iMAC фирмы Apple Computers только USB в качестве внешней шины.
Возможности USB следуют из ее технических характеристик:
• Высокая скорость обмена (full-speed signaling bit rate) - 12 Mb/s
• Максимальная длина кабеля для высокой скорости обмена -5т
• Низкая скорость обмена (low-speed signaling bit rate) - 1.5 Mb/s
• Максимальная длина кабеля для низкой скорости обмена - 3 m
• Максимальное количество подключенных устройств (включая размножители)
127
• Возможно подключение устройств с различными скоростями обмена
• Отсутствие необходимости в установке пользователем дополнительных
элементов, таких как терминаторы для SCSI
• Напряжение питания для периферийных устройств - 5 V
• Максимальный ток потребления на одно устройство - 500 тА (это не
означает , что через USB можно запитать устройства с общим током потребления
127 х 500 тА = 63.5 А)
Поэтому целесообразно подключать к USB практически любые периферийные
устройства , кроме цифровых видеокамер и высокоскоростных жестких дисков.
Особенно удобен этот интерфейс для подключения часто подключаемых/отключаемых
приборов , таких как цифровые фотокамеры. Конструкция разъемов для USB рассчитана
на многократное сочленение/расчленение. Возможность использования только двух
скоростей обмена данными ограничивает применяемость шины, но существенно
уменьшает количество линий интерфейса и упрощает аппаратную реализацию.
Питание непосредственно от USB возможно только для устройств с малым
потреблением, таких как клавиатуры, мыши, джойстики и т.п.
Такой иконой официально обозначается шина USB как в Windows 98,
так и на задних стенках компьютеров (к сожалению, далеко не
всех), а также на всех разъемах USB. Эта икона на самом деле
правильно отображает идею топологии USB. Топология USB практически
не отличается от топологии обычной локальной сети на витой паре,
обычно называемой "звездой". Даже терминология похожа -
размножители шины также называются HUB'ами.
Условно дерево подключения USB устройств к компьютеру можно изобразить так
(цифрами обозначены периферийные устройства с USB интерфейсом):
Вместо любого из устройств может также стоять HUB. Основное отличие от
топологии обычной локальной сети - компьютер (или host устройство) может быть
только один. HUB может быть как отдельным устройством с собственным блоком
питания, так и встроенным в периферийное устройство. Наиболее часто нив'ы
встраиваются в мониторы и клавиатуры
Хост - контроллер • хаб
ПК
Хаб / «функция»
Монитор
Телефон
Клавиатура
«Функция»
Перо
Динамик
Микрофон
Мышь
На рисунке выше показан пример правильного соединения периферийных
устройств в условную USB сеть. Так как обмен данными по USB идет только между
компьютером и периферийным устройством (между устройствами обмена нет), то
устройства с большими объемами приема и/или передачи данных должны
подключаться либо к самому компьютеру, либо к ближайшему свободному узлу. В данном
случае наивысший трафик у телефона (~1.3 Mb/s), затем идут динамик и
микрофон , подключенные к HUB'у в мониторе и завершают цепь клавиатура, перо и
мышь, трафик у которых близок к нулю.
Сигналы USB передаются по 4-х проводному кабелю, схематично показанному на
рисунке ниже:
1. USB Vcc (+5V)
USB cable
wiring
SHIELD
no connection
at USB device
2. USB
Data +
3 USB
Data •
4 GND
Здесь GND - цепь "корпуса" для питания периферийных устройств, Vcc - +5V
также для цепей питания. Шина Data+ предназначена для передачи данных по
шине, а шина Data- для приема данных. Кабель для поддержки полной скорости шины
(full-speed) выполняется как витая пара, защищается экраном и может также
использоваться для работы в режиме минимальной скорости (low-speed). Кабель для
работы только на минимальной скорости (например, для подключения мыши) может
быть любым и неэкранированным. Разъемы, используемые для подключения
периферийных устройств, показаны на рисунке ниже.
Раъемы USB. Слева тип "А" - к компьютеру, справа тип
"В" - к периферийному устройству.
Как видно из рисунка, невозможно подключить устройство неправильно, так как
разъем серии "А" можно подключить только к активному устройству на USB -
HUB'у или компьютеру, а серии "В" только к собственно периферийному
устройству.
USB разъемы имеют следующую нумерацию контактов:
Номер контакта
Назначение
Цвет провода
1
V BUS
Красный
2
D -
Белый
3
D +
Зеленый
4
GND
Черный
Оплетка
Экран
Оплетка
Цоколевка разъемов USB:
Standard В
+ D-
1 2
ш
4 3
- D+
USB
Standard А
- D+ D- +
4 3 2 1
Какие устройства могут использовать USB?
В режиме низкой скорости: Клавиатуры, мыши, джойстики, матричные принтеры,
дигитайзеры, цифровые фотокамеры, модемы для обычных телефонных линий, цепи
управления монитором компьютера. В режиме высокой скорости: Колонки, ISDN
модемы, внешние накопители класса Iomega Zip, офисные АТС, лазерные и струйные
принтеры.
Шина FireWare
Последовательная шина FireWire (IEEE 1394) предлагается для устройств,
требующих более высокой скорости обмена, чем может обеспечить шина USB. Она
впервые предусмотрена в спецификации РС97.
Интерфейс FireWire поддерживает синхронную и асинхронную передачу данных и
предоставляет возможность подключения до 63 устройств на один порт. При этом
поддерживается скорость передачи 100, 200 и 400 Мбит/с (т. е. 12,5, 25, 50
Мбайт/с) , прорабатываются варианты на 800 и 1600 Мбит/с. При этом различные
пары устройств могут обмениваться данными на различной скорости, например, на
100 и на 400 Мбит/с. Для связи используется 6-жильный медный кабель или
оптоволокно . Из этих шести проводов два идут к источнику питания, а четыре
других, организованные как две экранированные витые пары, используются для
передачи данных. Кабель в целом также экранирован. По проводам питания может
подаваться напряжение от 8 до 40 В (ток до 1,5 А), что позволяет отказаться от
источников питания в периферийных устройствах.
Разъём FireWire 6pin.
Каждое устройство FireWire может содержать до 6 разъемов (чаще всего 3) для
подключения других устройств. Длина сегмента FireWire может достигать 4,5
метров. Сеть FireWire может включать до 63 узлов, а несколько сетей могут
быть соединены между собой мостами (до 1023). Таким образом, в системе может
быть до 64449 устройств IEEE 1394.
FireWire поддерживает автоопределение Plug-n-play, «горячее» включение и
изохронный режим работы, обеспечивающий гарантированную полосу пропускания
для подключенных устройств. Подобно контроллерам SCSI, контроллеры FireWire
могут самостоятельно обрабатывать большинство операций ввода/вывода, не
занимая время процессора.
Изначально планировалось использование FireWire в цифровом видео (первыми
устройствами FireWire стали цифровые видеокамеры и видеомагнитофоны Sony).
Спецификации РС98 и РС99 предполагают, помимо видео, использование FireWire
для подключения жестких дисков, сетевых карт, магнитооптических накопителей и
другого высокоскоростного оборудования.
С интерфейсом FireWire тесно связан универсальный отсек для сменных накопи-
телей DeviceBay. Он должен обеспечивать установку и автоматическое
подключение накопителей (жестких дисков, приводов DVD-ROM и CD-ROM и т.п.) в горячем
режиме, однако не следует ожидать его появления до конца 1999 года из-за
отсутствия поддержки со стороны изготовителей микросхем и периферийных
устройств .
Широкое внедрение FireWire ожидается после включения контроллеров FireWire
в наборы микросхем для Pentium II, а также с массовым распространением
Windows 98 и Windows NT 5.0, поддерживающих эту шину.
ИНТЕРФЕЙСЫ
Интерфейсы устройств связывают само устройство с контроллером, подключенным
к какой-либо системной шине или интерфейсу передачи данных. Для подключения
дисковых, ленточных и других накопителей в настоящее время применяются
преимущественно параллельные интерфейсы. Опуская давно вышедшие из употребления
интерфейсы ST506/412 (Shugart, Seagate Technology) и ESDI (Enhanced Small
Computer Interface), рассмотрим наиболее распространенные семейства
интерфейсов .
Последовательный порт
Последовательный интерфейс (RS-232) используется для большинства
периферийных устройств, таких как плоттер, удаленный принтер, мышь, внешний модем и т.
д. До настоящего времени для последовательной связи IBM PC-совместимых
компьютеров используются адаптеры с интерфейсом RS-232C (новое название EIA-232D).
В современном IBM PC-совместимом компьютере может использоваться до четырех
последовательных портов, имеющих логические имена соответственно СОМ1, COM2,
COM3 и COM4. Основой последовательного адаптера является микросхема UART
(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) - универсальный асинхронный
приемопередатчик. Обычно используется микросхема UART 16550А. Она имеет 16-
символьный буфер на прием и на передачу и, кроме того, может использовать
несколько каналов прямого доступа в память DMA. При передаче микросхема UART
преобразует параллельный код в последовательный, и передает его побитно в
линию, обрамляя исходную последовательность битами старта, останова и контроля.
При приеме данных UART преобразует последовательный код в параллельный
(разумеется, опуская служебные символы). Непременным условием правильной передачи
(приема) является одинаковая скорость работы приемного и передающего UART,
что обеспечивается стабильной частотой кварцевого резонатора. Основным
преимуществом последовательной передачи является возможность пересылки данных на
большие расстояния, как правило, не менее 30 метров.
В IBM PC-совместимых персональных компьютерах из 25
сигналов, предусмотренных стандартом RS-232, используются в
соответствии с EIA только 9; таким образом, в данном
интерфейсе применяются как 25-, так и 9-контактные разъемы (рис.
слева) типа DB-Shell. В спецификации РС99 подчеркивается,
что единственным устройством, использующим последовательный
и параллельный порты, в новых ПК может быть только принтер.
Остальные устройства должны использовать шины FireWire или
USB.
Параллельный порт
Параллельный порт (LPT) в IBM PC-совместимом компьютере чаще всего
используется для подключения принтера, поэтому его называют также портом принтера.
Персональный компьютер работает максимум с тремя параллельными портами,
которые имеют логические имена LPT1, LPT2 и LPT3. Подсоединение кабеля к адаптеру
параллельного интерфейса производится через 25-контактный разъем типа DB-
Shell (DB-25), а со стороны принтера используется специальный 36-контактный
разъем типа Centronics. Поскольку частота передаваемых сигналов может
достигать десятков кГц, длина таких кабелей обычно не превышает трех метров.
Известно несколько модификаций параллельных скоростных интерфейсов, например
EPP (Enhanced Parallel Port) и ЕСР (Extended Capabilities Port). Эти
интерфейсы обеспечивают скорость до 2-5 Мбайт/с и поддерживают двустороннюю
передачу данных. В настоящее время обе модификации объединены в одном стандарте
IEEE 1284.
Разъемы DD-25 (слева) и Centronics (справа).
Интерфейс IDE
Семейство интерфейсов накопителей IDE (Integrated Drive Electronics) пришло
на смену интерфейсам ST506 и ESDI, использовавшимся для подключения жестких
дисков к соответствующим контроллерам. В IDE впервые введена стандартная шина
для обмена с контроллером, за счет использования совмещенной с диском
специальной электроники для управления диском и этой шиной (отсюда и название
интерфейса) . В результате параметры диска (число головок/дорожек/секторов) для
устройств IDE уже имеют некий абстрактный смысл, непосредственно не связанный
с физическими параметрами накопителя. Трансляцию логических параметров в
физические и осуществляет электроника диска. В качестве синонима интерфейса IDE
применяется термин ATA (AT Attachment).
Интерфейс EIDE имеет первичный и вторичный каналы, к каждому из которых
можно подключить два устройства, т.е. всего их может быть четыре. Это может
быть жесткий диск, CD-ROM или переключатель дисков. В будущем возможна будет
установка ленточного накопителя с разъемом EIDE, но к нему потребуется
специальное программное обеспечение. Два устройства на одном канале EIDE должны
поочередно взаимодействовать с шиной. Если на одном канале находятся жесткий
диск и CD-ROM, жесткий диск вынужден ждать, пока доступ к CD-ROM будет
завершен. Поскольку CD-ROM - устройство относительно медленное, производительность
падает. Поэтому все советуют подключать CD-ROM ко вторичному каналу, а
жесткий диск - к первичному. Первичный и вторичный каналы работают более-менее
независимо друг от друга (с помощью управляющей микросхемы EIDE).
□
D
8.4 GB (max)
□
8.4 GB (max)
□
TIT
oU 0,
□ □I
Контроллер
EIDE
Primary EIDE interlaced 3/111 MB/s DMA/PIO
Secondary EIDE interface
s
Стример
EIDE CD-ROM
Физически интерфейс IDE реализован при помощи плоского 40-жильного кабеля,
на котором могут быть разъемы для подключения одного или двух устройств.
Общая длина кабеля не должна превышать 45 см, причем между разъемами должно
быть расстояние не менее 15 см.
Интерфейс IDE поддерживает несколько способов обмена. Сначала основным
способом обмена был режим PIO (Programmed Input/Output), при котором обмен
данными производился через регистры процессора под его непосредственным
управлением. Следствием этого является высокая загрузка процессора при операциях
ввода/вывода. Вторым способом является использование режима прямого доступа к
памяти DMA (Direct Memory Access), при котором контроллер интерфейса IDE и
контроллер прямого доступа к памяти материнской платы пересылают данные между
диском и оперативной памятью, не загружая центральный процессор.
Существует несколько разновидностей интерфейса IDE, совместимых снизу вверх
друг с другом.
Спецификация
Enhanced IDE
В целях развития возможностей интерфейса IDE компанией Western Digital была
предложена его расширенная спецификация Enhanced IDE (синонимы: E-IDE, Fast
АТА, АТА-2 и Fast АТА-2), которая обрела затем статус американского стандарта
ANSI под названием АТА-2. Она содержит ряд нововведений: поддержку IDE-
накопителей емкостью свыше 504 Мбайт, поддержку в системе нескольких
контроллеров IDE и подключение к одному контроллеру до четырех устройств, а также
поддержку периферийных устройств, отличных от жестких дисков (приводов CD-
ROM, CD-R и DVD-ROM, накопителей LS-120 и ZIP, магнитооптики, стримеров и
т.п.). Расширение спецификации IDE для поддержки иных типов накопителей с
интерфейсом IDE называют также ATAPI (ATA Packed Interface) . В Enhanced IDE
также введены элементы распараллеливания операций обмена и контроля за
целостностью данных при передаче. Контроллер Enhanced IDE имеет два канала:
первичный (Primary) и вторичный (Secondary), к каждому из которых подключаются
до двух накопителей по схеме Master/Slave.
В спецификацию интерфейса Enhanced IDE добавлена поддержка режимов PIO Mode
3 и 4, а также режимы DMA Single Word Mode 2 и Multi Word DMA Mode 1 и 2.
Максимальная скорость передачи данных по шине в режиме PIO Mode 3 составляет
11,1 Мбайт/с, а в режимах PIO Mode 4 и Single Word DMA Mode 2 - 16,7 Мбайт/с.
Режим Multi Word DMA Mode 2 позволяет получить пиковую скорость обмена свыше
20 Мбайт/с.
В числе нововведений интерфейса Enhanced IDE, приведших к существенному
увеличению его пропускной способности, следует отметить поддержку режима Bus
Mastering. В этом режиме контроллер Enhanced IDE пересылает данные при помощи
DMA без участия центрального процессора. Во время передачи данных устройство,
поддерживающее Bus Mastering, захватывает шину и становится арбитром шины
(bus master). Такой подход позволяет снизить загрузку процессора с 60-90% при
операциях ввода/вывода до 10-15%. Преимуществами этого подхода можно
воспользоваться, прежде всего, под операционными системами Windows 9x/NT/2000 при
наличии соответствующих Bus Master-драйверов.
Попыткой дальнейшего развития интерфейса АТА был проект стандарта АТА-3, в
котором основное внимание уделялось повышению надежности:
• АТА-3 содержит средства, повышающие надежность передачи данных с
использованием высокоскоростных режимов, что действительно является проблемой,
поскольку кабель IDE/ATA остался тем же, что и при рождении стандарта;
• АТА-3 включает Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology
(SMART);
• АТА-3 не был утвержден в качестве стандарта ANSI в основном потому, что
не вводил новых режимов передачи данных, хотя технология SMART в
настоящее время широко используется производителями жестких дисков.
Следующим шагом в развитии интерфейса IDE/АТА явился стандарт Ultra АТА (он
же Ultra DMA, он же АТА-33, он же DMA-33, его же иногда называют АТА-3) .
Ultra АТА является стандартом де-факто использования самого быстрого режима
DMA - mode 3, обеспечивающего скорость передачи данных 33.3 МВ/сек. Для
обеспечения надежной передачи данных по все тому же кабелю используются
специальные схемы контроля и коррекции ошибок, при этом сохраняется обратная
совместимость с предыдущими стандартами - АТА и АТА-2. То есть, если вы, купив
жесткий диск с интерфейсом Ultra АТА, вдруг обнаружили, что ваша системная
плата его не поддерживает, не огорчайтесь - диск все равно будет работать, хотя
и медленнее. И, наконец, последние достижения в этой области - интерфейсы
Ultra АТА/66 и Ultra АТА/100, позволяющие осуществлять передачу данных со
скоростью ббМВ/сек и ЮОМВ/сек соответственно.
Интерфейс SCSI
К шине SCSI можно подключить до 7 устройств, а к шине Wide SCSI - до 15
устройств. В обычной среде производительность одного жесткого диска не очень
отличается от производительности интерфейса SCSI. Сила SCSI состоит скорее в
том, что несколько устройств могут пользоваться шиной одновременно,
освобождая ее, когда она не требуется. Таким образом, мы видим, что самое большое
преимущество SCSI проявляется тогда, когда несколько устройств работают
одновременно с одной шиной.
ID1
ID7
SCSI IDO
контроллер Загрузочный Стример
ID2
CD-ROM
диск
Internal Devices
Terminator
External Devices
I Terminator
s
ID3
Записывающий
CD-ROM Drive
ID4
Сменный
накопитель
Сканер п
v Дополнительный
HDD
Интерфейс SCSI был разработан в конце 1970-х годов организацией Shugart
Associates. Первоначально известный под названием SASI (Shugart Associates
System Interface) , он после стандартизации в 1986 году уже под именем SCSI
(читается «скази») стал одним из промышленных стандартов для подключения
периферийных устройств винчестеров, стримеров, сменных жестких и
магнитооптических дисков, сканеров, CD-ROM и CD-R, DVD-ROM и т. п.
внешний разъем
внутренний разъем
основной чип
шина PCI
Интерфейс SCSI является параллельным. К шине одновременно может быть
подключено до восьми устройств, включая основной контроллер SCSI (или хост-
адаптер) . Контроллер SCSI является, по сути, самостоятельным процессором и
имеет свою собственную BIOS (которая иногда может размещаться в BIOS
материнской платы). Он выполняет все операции по обслуживанию и управлению шиной
SCSI, освобождая от этого центральный процессор.
Физически интерфейс SCSI представляет собой плоский кабель с 25, 50, 68 -
контактными разъемами для подключения периферийных устройств.
Внутренние
Low-Density 50-pin
High-Density 68-pin
DB-25
Low-Density 50-pin
High-Density 50-pin
3C
High-Density 68-pin
У
High-Density 68-pin
подключение внутренних narrow устройств
HDD, CD-ROM, CD-R, MO, ZIP. (как IDE, только
на 50 контактов)
подключение внутренних wide устройств, в
основном HDD
Внешние
подключение внешних медленных устройств, в
основном сканеров, IOmega Zip Plus, наиболее
распространен на Мае. (как у модема)
или Centronics 50-pin. внешнее подключение
сканеров, стриммеров, обычно SCSI-1.
или Micro DB50, Mini DB50. стандартный
внешний narrow разъем
или Micro DB68, Mini DB68. стандартный
внешний wide разъем
или Micro Centronics, по некоторым
источникам применяется для внешнего подключения
SCSI устройств.
Шина SCSI содержит восемь линий данных, сопровождаемых линией контроля
четности, и девять управляющих линий. Стандарт SCSI определяет два способа пере-
дачи сигналов - однополярный, или асимметричный (Single ended) и
дифференциальный (Differential). В первом случае имеется один провод с нулевым
потенциалом («земля»), относительно которого передаются сигналы по линиям данных с
уровнями сигналов, соответствующим ТТЛ-логике. При дифференциальной передаче
сигнала для каждой линии данных выделено два провода, и сигнал на этой линии
получается вычитанием потенциалов на их выходах. При этом достигается гораздо
лучшая помехозащищенность, что позволяет увеличить длину кабеля.
Для интерфейса SCSI необходимо наличие терминаторов - согласующих
сопротивлений, которые поглощают сигналы на концах кабеля и препятствуют образованию
эха. Для интерфейса SCSI вообще характерна высокая чувствительность к
качеству изготовления кабелей и к их длине, которая может быть различной в
зависимости от версии интерфейса.
Устройства SCSI также соединяются в виде цепочки (daisy chain), причем
каждое устройство SCSI имеет свой адрес (SCSI ID) в диапазоне от 0 до 7 (или от
О до 15). В качестве адреса платы контроллера обычно используется наибольшее
Значение SCSI ID - 7(15), адрес Загрузочного диска SCSI ID равен 0, а второго
диска - 1. Обмен между устройствами на магистрали SCSI определяется
нормированным списком команд (Common Command Set, CCS) . Программное обеспечение для
интерфейса SCSI не оперирует физическими характеристиками накопителя (то
есть, числом цилиндров, головок и т.д.), а имеет дело только с логическими
блоками данных, поэтому в одной SCSI-цепочке с легкостью уживаются, например,
сканер, жесткий диск и накопитель CD-R.
Опрос устройств производится контроллером SCSI сразу после включения
питания. При этом для устройств SCSI реализовано автоконфигурирование устройств
(Plug-n-play) по протоколу SCAM (SCSI Configured AutoMagically), в котором
значения SCSI ID выделяются автоматически. Для стандартизированного
управления SCSI-устройствами наиболее широко применяется программный интерфейс ASPI
(Advanced SCSI Programming Interface). В настоящее время распространена его
версия 2.0.
Существует более десятка различных версий интерфейса SCSI. Наиболее
существенные из них - SCSI-1, Fast SCSI, Fast Wide SCSI, Ultra SCSI, Ultra 2 SCSI.
Основными характеристиками шины SCSI являются ее ширина - 8 или 16 бит. Или,
другими словами, "narrow" или "wide". Скорость (грубо - частота, с которой
тактируется шина), физический тип интерфейса (однополярный, дифференциальный,
оптика...). Иногда это можно назвать типом разъема для подключения, на
скорость влияют в основном первые два параметра. Обычно они записываются в виде
приставок к слову SCSI.
SCSI
общая часть названия. Обычно
пишется справа. Или обозначает
"базовый" интерфейс SCSI: шина 8
бит, скорость 5MHz
Fast или
-2
скорость может достигать 10 MHz
(иногда пишут FastSCSI-2)
Ultra
скорость может достигать 20 MHz
скорость может достигать 40 MHz.
Ultra2
не совместим с остальными.
Wide
ширина шины увеличена до 16 бит
Максимальную скорость передачи устройство-контроллер легко подсчитать. Для
этого нужно просто взять частоту шины, а в случае наличия "Wide" умножить ее
на 2. Например - FastSCSI - 10Мб/с, Ultra2WideSCSI - 80Мб/с.
НОСИТЕЛИ ИНФОРМАЦИИ
Флоппи-диски
В приводе флоппи-диска (гибкого диска, или просто дискеты) имеются два
двигателя: один обеспечивает стабильную скорость вращения вставленной в
накопитель дискеты, а второй перемещает головки записи-чтения. Скорость вращения
первого двигателя зависит от типа дискеты и составляет от 300 до 360 об/мин.
Двигатель для перемещения головок в этих приводах всегда шаговый. С его
помощью головки перемещаются по радиусу от края диска к его центру дискретными
интервалами. В отличие от привода винчестера головки в данном устройстве не
«парят» над поверхностью флоппи-диска, а касаются ее. Работой всех узлов
привода управляет соответствующий контроллер.
Стандартным интерфейсом для всех приводов в IBM-совместимых компьютерах
является SA-400 (Shugart Associates), контроллер которого соединен с
накопителями посредством 34-контактного кабеля. На приводе дисков с форм-фактором
5,25 дюйма используется «ножевой» (печатный) разъем, а на приводе дисков 3,5
дюйма - обычный штырьковый разъем-вилка. Для подключения разных типов
дисководов предназначены обычно комбинированные кабели с четырьмя разъемами,
включенными попарно. На обычном интерфейсном кабеле для крайнего разъема
проводники на контактах с 10-го по 16-й перекручены. При использовании «прямого»
кабеля надо обязательно изменить установку перемычек на приводе, определяющих
его номер (DS1-DS4). Некоторые BIOS компьютеров позволяют программно изменять
назначение физического адреса: "первый" (А:) и "второй" (В:) привод. В
отличие от винчестеров, для флоппи-дисководов порядок накопителя (А: или В:)
определяется именно положением устройства на кабеле.
Для каждого из типоразмеров дискет (5,25 или 3,5 дюйма) существуют свои
специальные приводы соответствующего форм-фактора.
Жесткий диск
Габаритные размеры современных винчестеров характеризуются так называемым
форм-фактором. Как правило, форм-фактор указывает горизонтальный и
вертикальный размеры винчестера. В настоящее время горизонтальный размер жесткого дис-
ка может быть определен одним из следующих значений: 1,8; 2,5; 3,5 или 5,25
дюйма. Вертикальный размер характеризуется обычно такими параметрами, как
Full Height (FH), Half-Height (HH) , Third-Height (или Low-Profile, LP) .
Винчестеры "полной" высоты имеют вертикальный размер более 3,25 дюйма (82,5 мм),
"половинной" 1,63 дюйма, а "низкопрофильные" около 1 дюйма.
Емкость винчестера может указываться как до, так и после форматирования. В
последнем случае она, разумеется, несколько меньше. В ходе выполнения
процедуры так называемого низкоуровневого форматирования (low-level formatting) на
носитель записывается информация, которая определяет разметку носителя на
цилиндры и секторы. Структура формата включает в себя различную служебную
информацию: байты синхронизации, идентификационные заголовки, байты контроля
четности и т.д. В современных винчестерах такая информация записывается
однократно при изготовлении винчестера. Повреждение этой информации при
самостоятельном низкоуровневом форматировании пользователем чревато полной
неработоспособностью диска и необходимостью восстановления этой информации в
заводских условиях.
Емкость винчестера измеряется в мегабайтах. Отметим, что приставки "кило" и
"мега" в описаниях винчестеров некоторых производителей означают не 103 и
106, как обычно, а 210 и 220, соответственно. На сегодняшний день емкость
дисков для настольных систем с интерфейсом EIDE/UltraDMA/ЗЗ достигла 18 Гбайт,
для портативных систем - 14 Гбайт, а в серверах и рабочих станциях
применяются SCSI-диски емкостью свыше 50 Гбайт.
На емкость диска оказывает влияние применяемый способ записи. На дисковые
пластины запись осуществляется по-секторно, причем сектором называется часть
концентрической окружности на поверхности дисковой пластины.
В старых дисках (и в современных флоппи-дисководах) применяется метод
модифицированной частотной модуляции MFM (Modified Frequency Modulation), в более
новых моделях - метод RLL (Run Length Limited), который кодирует записываемую
информацию так, чтобы длина серии нулей лежала в определенном диапазоне,
обычно от 2 до 7. В этом случае метод обозначается как RLL (2,7). На дорожку
записывается до 27 секторов, причем плотность записи примерно на 50% выше,
чем у MFM. Существует также усовершенствованный метод ARLL (Advanced RLL) ,
обычно имеющий параметры (1,7) и (3,9), который позволяет записать до 43
секторов на одну дорожку.
В современных винчестерах применяется более эффективный, хотя и сложный в
реализации метод PRML (Partial Response Maximum Likelihood), что можно
перевести как метод максимального правдоподобия при частично перекрывающемся
отклике от соседних дорожек. Дорожки расположены так близко, что головка
считывает сигналы от нескольких соседних дорожек сразу, а затем на основе методов
теории вероятностей выделяется сигнал от нужной дорожки по критерию максимума
функции правдоподобия, которая на лету вычисляется специализированным
процессором цифровой обработки сигналов, установленным на плате управления диском.
При этом плотность записи повышается еще на 40-50%.
Для дальнейшего повышения плотности записи применяется также зонный метод
Записи ZBR (Zoned Bit Recording).
На внешних дорожках диска можно разместить с той же плотностью большее
количество информации, чем на внутренних. Поэтому диск разбивается по радиусу
на несколько зон в виде концентрических колец. В пределах каждой зоны число
секторов постоянно и растет при удалении от центра диска. Поэтому, кстати,
скорость доступа к данным у 3,5 и 5,25-дюймовых накопителей зависит от
положения данных на диске. Для 1,8 и 2,5-дюймовых накопителей эта техника, как
правило, не применяется. На современных дисках давно уже используется
логическая, а не физическая адресация данных, поэтому различное число секторов на
разных дорожках никому не мешает.
Zoned-bit recording
Среднее время доступа определяет временной интервал, в течение которого
накопитель находит требуемые данные. Это время обычно представляет собой сумму
времен, необходимых для позиционирования головок на нужную дорожку и ожидания
требуемого сектора. Измеряется данная величина в миллисекундах. Для
современных накопителей это время составляет обычно от 8 до 10 мс.
Для накопителей могут указываться как внутренняя (от носителя к встроенному
интерфейсу привода), так и внешняя скорость передачи данных (от накопителя к
системной или локальной шине). Последняя величина, разумеется, существенно
ниже. В зависимости от типа интерфейса скорость определяется либо в
мегабитах, либо в мегабайтах за секунду.
Среднее время безотказной работы MTBF (Mean Time Between Failure)
вычисляется обычно как статистическая величина. Берется, допустим, 1000 винчестеров,
которые работают непрерывно в течение месяца. Зная число отказавших за этот
месяц винчестеров и общее время работы, определяют MTBF. Таким образом,
понятно, как определяется данный параметр для накопителей со временем
безотказной работы 400 тысяч часов (то есть более 40 лет).
Устройство типичного жесткого диска изображено на следующем рисунке.
Шпиндель
Корпус
записи
Головки
чтения/
Поверхности
Контроллер
Кэш данных
На скорость жесткого диска влияют следующие факторы:
• Скорость вращения
• Число секторов на дорожке
• Время поиска/время переключения головок/время переключения цилиндров
• Время задержки при вращении
• Время доступа к данным
• Кэш-буфер на HD
• Организация данных на диске
• Скорость передачи
• Интерфейс (EIDE / SCSI)
Что такое секторы, дорожки, головки и цилиндры? Вот некоторые основные
сведения . Данные хранятся на магнитном покрытии жесткого диска. Для записи и
чтения данных используется так называемая головка, укрепленная на консоли.
Диск вращается с постоянной скоростью, измеряемой в оборотах в минуту (rpm).
Данные на диске упорядочены в виде цилиндров, дорожек и секторов. Цилиндры -
это концентрические дорожки на поверхности диска. Каждая дорожка поделена на
секторы. Головки размещаются по обеим сторонам жесткого диска. Современные
консоли перемещаются с помощью серводвигателя (взамен шагового двигателя,
которому требуется больше времени на возврат после полного прохождения нужной
дорожки). Все жесткие диски имеют резервные сектора, автоматически
используемые логическими схемами дисковода в том случае, если на носителе есть
дефекты.
Sector
-Shaft
Cylinder—^Jv ^
: г
Track
Скорость вращения
Скорость вращения стандартных жестких дисков лежит в пределах от 4500 до
10000 rpm. В 1999 г Hitachi анонсировала свои диски со скоростью вращения,
равной 12000 rpm. Чем больше скорость вращения, тем больше скорость передачи
данных, но и HD при этом становится более шумным и горячим. Вам может
понадобиться дополнительный вентилятор для охлаждения диска, имеющего скорость
вращения от 7200 rpm, иначе его срок службы может существенно сократиться.
Современные HD читают все секторы на дорожке за один оборот (чередование 1:1).
Скорость вращения постоянна.
Число секторов на дорожке
Современные жесткие диски имеют дорожки различного размера. На внешних
частях диска места для секторов больше, чем на внутренних. Запись на HD обычно
идет начиная с внешних секторов ко внутренним. Следовательно, доступ и
передача данных при чтении и записи в начале диска выполняются с большей
скоростью.
Время поиска/время переключения головок/время переключения цилиндров
Наибольшая скорость достигается при переходе непосредственно на соседнюю
дорожку. Наименьшая скорость поиска получается при так называемом полном
такте, т.е. при переходе с внешней на внутреннюю дорожку и наоборот. Некоторые
дисководы жестких дисков (особенно дисководы SCSI) выполняют команду поиска
неправильно. Эти дисководы помешают головку рядом с нужной дорожкой или
оставляют ее там, где она находилась до этого. Время поиска, интересующее
пользователя, - это среднее время, затрачиваемое на установку головок при
произвольном запросе. Да, Вы правы - чем меньше диск (51/4", 31/2" и т.п.) , тем
меньше будет время поиска. Все головки жесткого диска перемещаются
посредством одной консоли, т.е. все головки находятся на одном и том же цилиндре.
Время переключения головок - это среднее время переключения между двумя
головками при чтении или записи. Время переключения цилиндров - это среднее
время перемещения головок на следующую дорожку при чтении или записи. Все
указанные величины измеряются в миллисекундах (ms).
Время задержки при вращении
После того как головка установлена на нужную дорожку, она должна дождаться
появления нужного сектора. Это время называется временем задержки при
вращении и измеряется в ms. Чем быстрее вращается диск, тем меньше время задержки
при вращении. Среднее время - это время, нужное диску для совершения половины
оборота, составляющее обычно от 4ms (7200rpm) до 6ms (5400rpm).
Время доступа к данным
Время доступа к данным состоит из времени поиска, времени переключения
головки и задержки при вращении и измеряется в ms. Как Вам теперь известно,
время поиска показывает только, насколько быстро головка устанавливается на
нужный цилиндр. До момента считывания или записи данных потребуется еще
добавить время переключения головки, которое затрачивается на поиск дорожки, и
время задержки при вращении, нужное для поиска сектора.
Кэш-буфер
Все современные HD имеют собственные кэш-буферы, размеры и способы
организации которых различны. Обычно кэш используется для чтения и записи. В случае
SCSI HD, в зависимости от конкретного дисковода, Вам может потребоваться
установить кэширование при записи, поскольку по умолчанию оно может быть не
задано. Состояние кэш-буфера можно прочитать с помощью программы наподобие
ASPIID от Seagate.
Вам может показаться странным, что важен не размер кэш-буфера, а его
организация (кэш чтения-записи или предварительного просмотра).
В большинстве дисководов EIDE системная память компьютера используется
также для хранения микропрограмм HD (программного обеспечения или "BIOS"). Когда
на дисковод подается питание, он считывает микропрограмму со специально
отведенных секторов. Это делается производителями компьютеров для того, чтобы
сэкономить на микросхемах ROM; кроме того, это позволяет при необходимости
легко обновить "BIOS" дисковода (как это потребовалось для дисководов WD, у
которых возникли проблемы с некоторыми материнскими платами, приводившие к
поломке головок!).
Организация данных на диске
Теперь Вы знаете, что на жестком диске имеются цилиндры, головки и сектора.
Все эти параметры для каждого жесткого диска есть в BIOS. Вы знаете также,
что размер сектора жесткого диска не фиксирован, как это было раньше.
В настоящее время эти величины используются только для совместимости с DOS,
поскольку они не имеют отношения к физической геометрии диска. Они пересчиты-
ваются в значение адреса логического блока (LBA), а затем величина LBA
преобразуется в истинный номер цилиндра, головки и сектора. Современные BIOSu
используют LBA, поэтому ограничения наподобие предельной емкости в 504 MB
снимаются .
В среде DOS по-прежнему используется номер цилиндра, головки и сектора.
Дисководы SCSI всегда осуществляли доступ к данным на жестком диске
посредством LBA. В современных операционных системах доступ к данным организован
непосредственно через LBA, без использования BIOS.
Скорость передачи данных
На рисунках представлены различные способы физического хранения данных на
жестком диске. Вы можете определить, использует ли Ваш дисковод
"вертикальную" или "горизонтальную" организацию, используя тест, вычисляющий скорость
передачи или время поиска по всему диску. В зависимости от типа головок
чтения-записи и серводвигателей (для установки консоли), скорость переключения
головок может быть как больше, так и меньше скорости перехода с дорожки на
дорожку.
Объем традиционного жесткого диска
имеет "вертикальную" организацию.
Данные читаются или записываются вначале
на один цилиндр, начиная с верхней
дорожки к нижней, а затем головки
переходят к следующему цилиндру.
I
"Горизонтальная" организация. Данные
читаются и записываются начиная с
внешнего цилиндра ко внутреннему, а
затем головки переключаются на
следующую дорожку.
I
Некоторые жесткие диски используют
комбинацию "вертикальной" и
"горизонтальной" структур.
Transfer rate
так
mm
Drive capacity
так
mm
Transfer rate
0%
Drive capacity
Transfer rate
так
mm
Drive capacity
Seek tim e
100%
Seek tim e
100%
Seek tim e
100%
Как видно из рисунков, при чтении или записи данных на внешнюю часть диска
скорость передачи данных будет больше. Причина в том, что там больше места
для размещения секторов. Число секторов меняется по шагам. Обычно на диске
имеется от 10 до 20 зон (называемых "ступенями") с постоянным числом
секторов . В этом и состоит причина того, что скорость передачи представляется по
шагам.
Некоторые жесткие диски используют комбинацию "вертикальной" и
"горизонтальной" организации. "Горизонтальная" организация используется внутри зоны,
"вертикальная" - между зонами. При этом, однако, скорость передачи и время
поиска такие же, как для "вертикальной" организации.
При покупке HD Вам может понадобиться информация об организации данных.
Если Вам для Ваших задач требуется постоянная скорость передачи данных (для
видео- и аудиозадач), то не следует приобретать дисковод, не поддерживающий
горизонтальную организацию данных. Дисководы, работающие с горизонтальной
схемой доступа, однако, не особенно широко распространены.
Интерфейс EIDE
В настоящее время наиболее распространены два вида интерфейса жестких
дисков - EIDE и SCSI. Интерфейс IDE еще называют АТА, а его расширение для
подключения CD-ROM называют ATAPI. Контроллеры EIDE обычно встраиваются в
материнскую плату. Контроллер EIDE и диск EIDE соединяются 40-ка или 80-ти
жильным кабелем. Жесткие диски EIDE намного дешевле, чем диски SCSI. Для SCSI
требуется дополнительный контроллер, поскольку только немногие материнские
платы имеют встроенные контроллеры SCSI. С учетом того, что цена диска SCSI
выше, система SCSI получается более дорогой, чем EIDE.
Ultra DMA/66
Появление очередного стандарта Ultra DMA/66 на IDE интерфейс вызвано острой
необходимостью - IDE жесткие диски со скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин
начали выпускаться в заметных объемах, и ничего не мешает увеличить скорость
до 10000 об/мин. При таких скоростях считывания скорость передачи данных по
интерфейсу становится немаловажным фактором, влияющим на быстродействие
компьютера в целом. Кроме этого, надо учитывать желание производителей жестких
дисков постоянно подстегивать интерес к новым технологиям и тем самым
постоянно стимулировать спрос на их продукцию.
Перед разработчиками стандарта стояла задача - увеличить вдвое скорость
передачи данных, не потеряв в надежности и, самое главное, не вызвав повышения
стоимости реализации интерфейса как на самом IDE устройстве, так и в
контроллере IDE. Кроме этого, необходимо сохранить совместимость сверху вниз, так
как низкоскоростные IDE устройства, такие как магнитооптические накопители,
CD-ROM приводы и жесткие диски, выпущенные ранее, должны работать с
контроллерами UDMA/66 без каких-либо проблем.
Основное преимущество работы IDE устройств с поддержкой нового стандарта
явствует из названия Ultra DMA/66 - скорость обмена по новому интерфейсу
равна 66 МВ/с.
Скорость
обмена
(max.)
Тип
разъема
Количество
проводников
в кабеле
CRC
контроль
DMA Mode 1
11.1
MBytes/s
40-выводов IDE
40
Нет
Multi-word
DMA Mode 1
13.3
MBytes/s
40-выводов IDE
40
Нет
Multi-word
DMA Mode 2
16.6
MBytes/s
40-выводов IDE
40
Нет
Ultra ATA
Mode 2
33.3
MBytes/s
40-выводов IDE
40
Да
Ultra ATA
Mode 4
66. 6
MBytes/s
40-выводов IDE
80
Да
Главное отличие нового стандарта - увеличенная в два раза скорость обмена.
Поскольку длительность каждого сигнала на IDE соответственно также
уменьшается в два раза, то резко возрастает угроза влияния помех на сигналы
интерфейса. Уже при разработке стандарта UltraDMA/ЗЗ был применен метод CRC (Cyclical
Redundancy Check - циклический контроль с избыточным кодом) и данные тем
самым контролировались на всей цепи их прохождения. CRC сохранился в качестве
метода контроля целостности данных, но, кроме этого, пришлось впервые (с
момента появления IDE интерфейса) изменить кабель, показанный на рисунке ниже.
Обычный кабель на 40 проводников UDMA/66 кабель на 80 проводников
Обычный 40-выводный IDE разъем
Теперь кабель имеет 80 проводников при тех же 40 контактах. Во всем
остальном стандарт полностью совместим со своими предшественниками. Любой жесткий
диск с интерфейсом UltraDMA/66 будет работать с любым контроллером IDE и
наоборот. Единственное жесткое условие - жесткий диск стандарта UltraDMA/66
будет работать с соответствующим контроллером только через специальный кабель.
Как видно на фотографии ниже, внешне кабель для UltraDMA/66 отличается только
более тонкими проводниками и разница эта не очевидна (если только рядом не
лежит обычный IDE кабель). Проще всего отличить один кабель от другого по
цвету разъемов. На кабелях для UltraATA/66 голубой разъем ВСЕГДА подключается
к контроллеру, а черные разъемы - к периферийным устройствам.
На фотографии (ниже) кабель справа - обычный IDE кабель, слева - кабель для
UltraDMA/66.
Первые жесткие диски с поддержкой нового стандарта были выпущены фирмой
Western Digital в декабре 1998 года.
В заключение хотелось бы предостеречь от больших надежд на качественный
скачок в производительности дисковой подсистемы компьютера после появления и
внедрения UltraDMA/66. Реально скорость работы в 66 MBytes/sec будет
достигаться только при работе с буфером на жестком диске. Поэтому при работе с
жестким диском, имеющим размер буфера до 512 kBytes, можно ручаться за то, что
никакого реального прироста производительности дисковой подсистемы при замене
диска и контроллера с UltraDMA/ЗЗ на UltraDMA/66 не произойдет. Какое-то
повышение производительности будет заметно на жестких дисках с буфером 2 MBytes
и больше. Скорее всего, размер буфера и дальше будет расти, так как только в
этом случае рост скорости интерфейса будет заметен. Многие проводят параллели
между SCSI и IDE, так как скорость SCSI интерфейса также постоянно растет. Но
эти сопоставления неправомерны - на одной SCSI шине может быть до 15
устройств и при размере буфера на каждом, например, 2 MBytes, контроллер должен
иметь возможность непрерывно оперировать с 30 MBytes данных и для этого
просто необходимо иметь высокие скорости на SCSI интерфейсе. На IDE шине в
принципе возможно подключение только двух устройств и поэтому скорость интерфейса
такого существенного значения не имеет.
Ultra АТА/100
В самом начале 2000 года появились первые сообщения об очередном развитии
IDE интерфейса - Ultra АТА/100 и в июне того же года Intel выпустила первый
контроллер, поддерживающий новый вариант IDE интерфейса. Этот контроллер
получил название 82801ВА ICH2 и входит в состав наборов i820e и i815e. Первый
жесткий диск с новым интерфейсом выпустила фирма Maxtor также в середине 2000
года. Достигаемая пиковая скорость обмена в 100 Мбайт/с. уже вплотную
приближается к пропускной способности шины PCI, а именно к 133 Мбайт/с. (частота 33
МГц, умноженная на разрядность шины PCI - 32 бита, или 4 байта).
Принцип функционирования Ultra АТА/100 не существенно отличается от
UltraDMA/66 (Ultra АТА/66) . После получения информации от жесткого диска о
его поддержке режима Ultra АТА/100 драйвер IDE соответствующим образом
программирует IDE контроллер и просто повышается тактовая частота работы на
интерфейсе. Внутренняя частота контроллера в этом режиме становится 133 MHz,
но, поскольку сигналы записи на диск формируются контроллером, а сигналы
чтения с диска собственно диском, и есть значительная разница в способах
формирования сигналов записи и чтения, чтение диска выполняется со скоростью 100
MBytes/s, в то время как запись только со скоростью 88.9 MBytes/s.
Несимметричность интерфейса, пожалуй, главная особенность нового варианта IDE.
Зачем вообще нужен новый интерфейс? Известно, что самые быстродействующие
АТА-винчестеры способны выдавать порядка 40 Мбайт/с. Для них вполне
достаточно режима UDMA/66. Но это только сегодня. Ведь жесткие диски с 7200 об/с
благодаря развитию (и удешевлению) технологий стали общедоступны, серийно выпус-
каются диски и с 12000 об/с, поэтому не хотелось бы, чтобы интерфейс
подключения диска к хост-контроллеру завтра стал узким местом.
Скорость
Обмена
(max.)
Тип
разъема
Количество
проводников
в кабеле
CRC
контроль
DMA Mode 1
11.1
MB/s
40-выводов IDE
40
Нет
Multi-word
DMA Mode 1
13.3
MB/s
40-выводов IDE
40
Нет
Multi-word
DMA Mode 2
16.6
MB/s
40-выводов IDE
40
Нет
Ultra ATA
Mode 2
33.3
MB/s
40-выводов IDE
40
Да
Ultra ATA
Mode 4
66. 6
MB/s
40-выводов IDE
80
Да
Ultra ATA
Mode 5
100
MB/s
40-выводов IDE
80
Да
Для работы с конкретным диском по Ultra АТА/100 совершенно необязательно
поддержка этого режима другими устройствами на том же канале IDE. Обмен
данными по Ultra АТА/100 возможен между контроллером и именно тем устройством,
которое этот режим поддерживает. Никаких конструктивных изменений новый
интерфейс не требует. Подходит тот же кабель, что и для Ultra DMA/66.
Существуют IDE котроллеры в виде PCI - плат расширения. Они являются
альтернативой в том случае, если в вашу материнскую плату встроен контроллер не
поддерживающий спецификацию Ultra АТА/66 или Ultra АТА/100. Компания Promise,
первая представившая Ultra АТА/66 IDE и IDE RAID контроллеры, обновила свои
продукты до нового стандарта Ultra АТА/100.
И еще - о совершенно новом интерфейсе Serial ATA. Основная идея, лежащая в
основе этого проекта - перевести жесткие диски (и другие устройства как с
АТА-, так и с ATAPI-интерфейсами) на последовательный метод обмена. При этом
не нужны массивные многожильные шлейфы, сильно ухудшающие теплообмен внутри
корпуса - обмен идет по четырем проводам, а конфигурирование дисков
упрощается - не нужны перемычки для режимов Master/Slave. В разработке участвуют
такие гиганты, как Dell, IBM, Intel, Maxtor, Quantum, Seagate, постепенно
присоединяются и другие. Это - технология будущего, разработку спецификации
планируется закончить к октябрю этого года, после чего последует год-полтора
внедрения на производстве. Но первые результаты уже есть - на выставке WinHEC
был показан работающий образец, контроллер, позволяющий достигнуть скорости
обмена в 1.5 Гбайт/с.
Есть несколько видов интерфейсов SCSI. Например, интерфейс может быть 8-
битным (50-жильный кабель передачи данных) и 16-битным (68-жильный кабель
передачи данных, Wide SCSI) . Тактовая частота может составлять 5 MHz (SCSI 1) ,
10 MHz (Fast SCSI), 20 MHz (Fast-20 или Ultra SCSI) и 40 MHz (Ultra-2 SCSI).
Возможная скорость передачи данных по шине SCSI
Тактовая частота
шины SCSI
8 бит (50-жильный
кабель передачи данных)
16 bit (68-жильный
кабель передачи
данных, Wide SCSI)
5 MHz (SCSI 1)
5 MBytes/s
нет
10 MHz
(Fast SCSI, SCSI II)
10 MByte/s
20 MByte/s
20 MHz
(Fast-20, Ultra SCSI)
20 MByte/s
40 MByte/s
40 MHz
(Fast-40, Ultra-2 SCSI)
40 MByte/s
80 MByte/s
Скорость жесткого диска определяется не только скоростью передачи данных
интерфейсом. Более важно, насколько быстро данные будут читаться или
записываться на носитель, а это зависит от плотности записи и скорости вращения.
Самый быстрый интерфейс не может обеспечить более высокой скорости, чем
скорость , которая определяется внутренними свойствами жесткого диска. Быстрый
интерфейс дает преимущество в том случае, если данные записываются или
читаются из кэш-буфера при многозадачной работе, когда доступ к нескольким
устройствам осуществляется одновременно.
В многозадачных операционных системах преимущества SCSI особенно хорошо
заметны, поскольку одновременный доступ требуется часто. Если Вы работаете на
сервере или оперируете большими файлами для аудио-, видео- и дисковых
приложений, для вас будет полезнее SCSI, чем EIDE.
Если Вам требуется устройство большой емкости, имеющее самую высокую
скорость передачи из предлагаемых на рынке, то Вам нужен интерфейс SCSI. Это
связано не с тем, что такие свойства не может обеспечить EIDE; это диктуется
рынком. Диски высокого качества с большой емкостью и скоростью передачи
данных предназначаются для использования на серверах и обычно не делаются под
интерфейс EIDE. Кроме того, жесткие диски SCSI имеют большую емкость кэш-
буфера, чем диски EIDE.
Стоит еще отметить, что уже появились SCSI диски, поддерживающие
спецификацию Ultral60 SCSI (скорость передачи данных до 160 Мб/с)
Производительность
Нужно представлять себе, как зависит общая производительность системы в
стандартной среде от подключения медленного или быстрого жесткого диска. Если
Ваша операционная система не требует постоянного свопинга (т.е. если Ваш
компьютер имеет достаточно большую память), то влияние скорости жесткого диска
будет незначительным. Допустим, что скорость Вашего нового жесткого диска на
30% больше, чем скорость старого; при этом выигрыш в стандартной среде будет
от 2% до 18%. Некоторые случаи требуют большой скорости, в других случаях
требуется большая емкость и надежность.
Есть несколько программ, проверяющих быстродействие жесткого диска.
Некоторые из них никудышные, другие работают хорошо. В любом случае Вы получите
цифры, которые Вам дадут некоторую информацию. Но на какой основе проводить
сравнение? Разные тесты дают разные значения. Современные тесты не зависят от
данных, содержащихся на диске (проверяется только производительность при
чтении) . На результаты тестов, однако, влияет несколько факторов:
• Канал, к которому подключен жесткий диск
• Работает ли жесткий диск один или совместно с другими устройствами,
подключенными к контроллеру
• В какой операционной системе тестируется и используется жесткий диск
• Какие драйверы загружены или не загружены
• Проводится тестирование в понедельник или в пятницу, и т.д.
Файловая система
Жесткий диск продается предварительно физически отформатированным. Это
означает, что на диск заранее записывается информация о цилиндрах, дорожках и
секторах. После этого Вам остается только создать разделы для логического
форматирования и записать на диск информацию о разделах и загрузочный сектор.
Вам не обязательно (или нет возможности!) использовать весь жесткий диск как
один раздел. Вы можете создать на нем несколько разделов. В зависимости от
операционной среды, существует несколько файловых систем. Самыми известными
системами являются FAT (DOS, Windows), NTFS (Windows NT) и HPFS (OS/2).
Для хранения данных на гибких и жестких дисках DOS, включая DOS 7.0
Windows95, использует файловую систему FAT (File Allocation Table). В FAT
несколько секторов объединяются в кластер, и при адресации используются 12- или
16-битные адреса кластеров. 16-битная FAT допускает адресацию до 65526
кластеров (некоторые из которых используются для специальных целей). Кластер
может достигать 32 КВ; при этом максимальная величина раздела получается равной
2 GB. Побочным эффектом является то, что каждый файл занимает как минимум 32
КВ, даже если его истинный размер не более 1 КВ. Это заставляло пользователей
делить диск на разделы, каждый из которых занимает немного меньше 512 MB; в
этом случае каждый кластер занимает только 8 КВ, и Вы не расходовали впустую
ограниченное пространство своего жесткого диска. Размер кластера можно узнать
посредством запуска chkdsk.exe в ответ на приглашение DOS. Существует
программа Partition magic, которая позволяет менять разделы без потери данных,
хранящихся на жестком диске.
Величина раздела и соответствующий размер кластера (FAT16)
Величина раздела
Размер кластера
2 GByte
32 KByte
<1 GByte
16 KByte
<512 MByte
8 KByte
<256 MByte
4 KByte
<128 MByte
2 KByte
FAT32
Windows95 OEM service Realease 2 (версия 4.00.1111, DOS 7.1, опознается как
версия 950b) поставляется теперь с 32-битной FAT. Из них 4 бита
Зарезервированы, так что для адресации доступны 228 кластеров. Это дает возможность
использовать разделы величиной до 8 GB с кластерами размером в 4KB.
Максимальный размер раздела - 2 ТВ (2048 GB). По сравнению с FAT16, FAT32 не
ограничивает число входов корневой директории, так что теперь можно хранить в
корневой директории сколь угодно много файлов и поддиректорий. Без модификации
программы DOS обеспечивают доступ к файлам размером не более 2 GB, а
программы Win32 могут работать с файлами размером до 4 GB!
Величина раздела и соответствующий размер кластера (FAT32)
Величина раздела
Размер кластера
3GB - 7GB
4 KByte
8GB - 16GB
8 KByte
16GB - 32GB
16 KByte
>32GB
32 KByte
Разделы FAT32 доступны для систем Windows95/98/2000 и входящей туда DOS
7.1. Никакая другая система, включая систему Windows NT 4.0, доступа к данным
иметь не будет. Все дисковые программы, не написанные специально для FAT32,
не будут работать с этой новой файловой системой правильно. Если Вам повезет,
они просто не будут работать. Если же нет, то они разрушат Вашу информацию.
Постоянно изменяющаяся система LINUX теперь поддерживает разделы FAT32;
существует программа под названием MTOOLS, которая поддерживает FAT32 для
систем UNIX. В операционных системах линейки WindowsNT применяется файловая
система NTFS сильно отличающаяся от вышеупомянутых. Winimage - эта замечательная
утилита позволяет использовать разделы FAT32 с Windows NT.
Режим DMA
В режиме DMA (Direct Memory Access - прямого доступа к памяти) с
использованием управления шиной данные передаются (более или менее) напрямую от HDD к
основной памяти с использованием незначительного количества ресурсов CPU.
Кроме того, новые режимы Multi Word DMA, основанные на стандартах EIDE/Fast
АТА, обеспечивают передачу данных с той же скоростью, что и новые режимы PIO
(Programmed Input/Output - программируемого ввода-вывода). Преимущество от
использования DMA с управлением шиной состоит в том, что при этом меньше
используются ресурсы CPU, чем при работе в режиме PIO, что особенно важно для
многозадачных систем, в которых CPU может работать с другой программой, пока
идет передача данных от HDD или на HDD.
Если Вы хотите использовать этот режим, Вам нужен драйвер, соответствующий
вашей конкретной операционной системе. Ни один BIOS до сих пор не имеет
возможностей установки или отмены этого режима, поэтому не переживайте по поводу
несовершенства своего BIOS - Вам нужен просто соответствующий драйвер.
Основные направления
совершенствования
накопителей на жестких дисках
Первое и главное - повышение плотности записи. Основой для этого явилось
появление считывающих головок, воспринимающих чрезвычайно слабые сигналы.
Разработанные IBM головки с гигантской магниторезистивностью (GMR-heads)
используют эффекты уже на уровне электронов.
Продолжают совершенствоваться и принципы записи, растет соотношение
полезной информации к служебной, необходимой для корректного считывания данных.
Это выражается не только в уменьшении габаритов (за счет меньшего числа
пластин) и снижении себестоимости, но и в росте внутренней скорости считывания
последовательно расположенных битов информации. При той же угловой скорости
вращения пластин за единицу времени головка проходит над большим количеством
данных (под внутренней скоростью понимается скорость передачи данных между
пластинами и буфером диска). Кроме того, уменьшение количества (и,
следовательно, массы) пластин снижает инерционный момент и косвенно повышает
быстродействие накопителя.
Второе направление - увеличение скорости вращения пластин. Более высокая
скорость вращения обеспечивает минимизацию очень важного показателя - времени
доступа (и входящего в него времени поиска данных). Растет и внутренняя
скорость считывания. Однако жесткие требования к надежности конструкции (и,
следовательно, дороговизна в изготовлении), сильный нагрев и шум существенно
ограничивают производителей в продвижении этим путем.
Третье направление - совершенствование интерфейса жестких дисков. В тот
момент, когда узким местом дальнейшего повышения быстродействия становится
внешняя скорость передачи данных (от буфера диска к системной памяти),
происходит переход к новым технологиям интерфейсов. Яркий пример - Ultra АТА/33,
сравнительно быстро завоевавший рынок HDD нижнего ценового диапазона, на
смену которому уже приходит новый - Ultra АТА/66. Новый интерфейс хорош не
только более высокой скоростью. Он имеет лучшие характеристики по целостности
передаваемых данных. Стандарт полностью совместим с предыдущим: старые диски
будут работать на предельной для них скорости с новым интерфейсом, а новые
модели будут работать со старым интерфейсом. Для Ultra АТА/66 используется
новый 80-жильный кабель, поэтому полноценная работа моделей накопителей с
этим интерфейсом возможна только при наличии трех компонентов: нового диска,
нового контроллера на материнской плате и нового кабеля.
Аналогичный процесс перехода к новым интерфейсам происходит и в среде
дорогих SCSI-накопителей, от которых требуют еще более высоких скоростей
(анонсирование Ultral60/m SCSI и следующей версии Fibre Channel-FC AL2 - весомое
доказательство) .
Менее значительным, но заметным переработкам подверглась и буферная память
накопителей. 256 Кбайт кэш-памяти стали необходимым минимумом, а наиболее
современные диски выпускаются в минимальной конфигурации с 512 Кбайт. Такое
увеличение во многом связано с возрастанием относительной доли мультимедийных
приложений, очень чувствительных к непрерывности потока данных, а
следовательно, и к размеру буферной памяти. Совершенствуются и принципы работы с
кэшем, которые позволяют оптимизировать его загрузку и в итоге заметно повысить
общее быстродействие.
Последнее по счету (но не по значимости и прилагаемым усилиям) направление
разработок - повышение надежности накопителей. Две основные стороны проблемы:
надежность во время работы и безопасность при транспортировке. Специфика
применения жесткого диска такова, что даже сверхбыстродействие и огромный объем
не будут иметь ни малейшей цены при отсутствии гарантии сохранности данных.
Это отлично понимают производители, и за последние месяцы было анонсировано
несколько серьезных разработок, повышающих "живучесть" HDD. Все шире
внедряются технологии, позволяющие не только контролировать текущее состояние
накопителя (к примеру, широко известная S.M.A.R.T.), но и осуществлять
автоматический перенос данных из потенциально дефектных секторов без участия
пользователя во время простоя. Практически у всех накопителей за счет доработки
конструкций выросла сопротивляемость ударным нагрузкам и вибрации.
Технологии, повышающие надежность, стали использоваться даже в наиболее дешевых
моделях (показателен пример новой серии Quantum BigFoot, о которой сказано в
обзоре).
Стримеры
Накопители на магнитных лентах, или стримеры, считаются наиболее
медлительными представителями устройств массовой памяти. Их область применения четко
определена - регулярное резервное копирование данных с жестких дисков
автономных ПК и серверов. Эволюция стримеров породила множество форматов
картриджей, как правило, несовместимых друг с другом. В результате модели различных
стандартов заметно различаются: ленты вмещают от 40 Мбайт до 35 Гбайт
несжатых данных, а максимальная скорость передачи данных варьируется от 34 до 5000
Кбайт/с.
Старейшими представителями ленточных накопителей считаются QIC-устройства с
картриджами двух типов: 5,25-дюймовыми и 3,5-дюймовыми мини-картриджами.
Организация QIC (Quarter Inch Committee), разрабатывающая стандарты для
стримеров с QIC-картриджами, находится в Санта-Барбаре. Стандартами этой
организации определяются: интерфейс между компьютером и стримером, формат ленты,
необходимое количество головок, методы кодирования, коды и алгоритмы коррекции
данных, а также SCSI-команды для накопителей, использующих этот интерфейс. В
пределах каждого класса картриджи всех стандартов - от QIC-40 до QIC-5010 -
технологически идентичны и отличаются лишь длиной (62,5 - 366 м) и шириной
ленты (6,35-мм стандартные ленты и 8-мм Wide QIC). Емкости QIC-устройств
составляют от 40 Мбайт (QIC-40) до 13 Гбайт (QIC-5010), диапазон максимальных
скоростей передачи данных - от 34 до 307 Кбайт/с. Разобраться в том, какие
QIC-форматы совместимы между собой, а какие - нет, весьма непросто,
необходима консультация специалиста.
Стандарт
Количество
дорожек
Ширина ленты
0.25 дюйма
Longer
tape
Ширина ленты
0.315 дюйма
QIC-80
28/36
from 80МВ
to 400MB
to 500MB
QIC-3010
40/50
340МВ
680
420MB
QIC-3020
40/50
670МВ
1.3
840MB
QIC-3080
60/72
1. 2GB
1. 6GB
2 GB
QIC-3095
72
-
4 GB
2 GB
QIC-5010
13GB
Усилия QIC направлены на то, чтобы запись на ленте стримера одного
производителя могла читаться на стримере другого производителя. В настоящее время
неким стандартом для четвертьдюймовых лент стали картриджи DC2000. Приводы,
отвечающие спецификациям QIC-40/80, могут подключаться к интерфейсу
накопителя на флоппи-дисках. Емкость сжатых данных на одной кассете в этом случае не
превышает 250 Мбайт. Емкость картриджа стандарта QIC-3010 с интерфейсом
накопителя IDE/ATAPI достигает 680 Мбайт, а картриджа стандарта QIC-3020 - 1,3
Гбайта. Устройства QIC-3010 и QIC-3020 могут читать кассеты, записанные на
приводах QIC-40/80, a QIC-3020 - также ленты с накопителей QIC-3010. Все
рассмотренные накопители имеют форм-фактор 3,5 дюйма и могут иметь как внешнее,
так и встроенное исполнение.
Каждая дорожка состоит из блоков по 512 или по 1,024 байт. 32 блока
объединяются в сегмент. Каждый такой сегмент содержит информацию для коррекции
ошибок и плюс к этому каждый сегмент кодируется Цилиндрическим избыточным кодом
(CRC) . Обычно нулевая или другая специальная дорожка содержит служебную
информацию о файлах на ленте.
Конкурирующая группа форматов - Travan, разработанная компанией Imation
(бывшей ЗМ) на основе QIC, постепенно вытесняет "чистокровные" QIC-стандарты
и поддерживается большинством ведущих компаний, работающих в области
производства стримеров. Среди них ЗМ, Hewlett-Packard (отделение Colorado Memory
Systems), Conner Peripherals (Seagate), Sony, Iomega, Rexon и Pertec. Imation
разработала несколько картриджей семейства Travan. В принципе каждый из
форматов Travan совместим с тем QIC-накопителем, на стандарте которого он
базируется: TR-1 с QIC-80, TR-2 с QIC-ЗОЮ, TR-3 с QIC-3020 и TR-4 с QIC-3095.
Это является весомым аргументом в пользу покупки подобного накопителя. Модель
TR-1 имеет емкость около 400 Мбайт. Это более чем вдвое превышает емкость
самого распространенного серийного мини-картриджа по стандарту QIC-80.
Картриджи TR-2 и TR-3 имеют емкости 800 Мбайт и 1,6 Гбайта соответственно. Они
являются модификациями стандартных форматов QIC-ЗОЮ и QIC-3020, имеющих емкости
340 и 670 Мбайт. Емкость нового мини-картриджа TR-4 составляет 4 Гбайта.
TR-1
TR-2
TR-3
TR-4
TR-5
Емкость: Без компрессии
400МВ
800MB
1. 6GB
4 GB
10GB
С компрессией
800МВ
1. 6GB
3.2GB
8 GB
20GB
Скорость Минимальная
62.5KBps
62.5KBps
125KBps
60MB/min
60MB/min
обмена: Максимальная
125KBps
125KBps
250KBps
70MB/min
llOMB/min
Дорожек
36
50
50
72
108
Плотность
14,700
22,125
44 ,250
50,800
50,800
записи данных
ftpi
ftpi
ftpi
ftpi
ftpi
Совместимость
QIC80
(R/W)
QIC 40
(R only)
QIC 3010
(R/W)
QIC 80
(R only)
QIC 3010/
QIC 3020
(R/W)
QIC 80
(R only)
QIC 3080/
QIC 3095
(R/W)
QIC 3020
(R only)
QIC 3220
(R/W)
TR-4
QIC 3095
(R only)
Лента Travan имеет ширину 0,315 дюйма и внушительную длину - до 228 м,
изготовленная из ферроксидного материала с коэрцитивной силой 550 эрстед,
который обеспечивает плотность намагничивания до 14 700 переходов на дюйм.
Типичное устройство TR-4 обеспечивает передачу данных со скоростью до 514 Кбайт/с.
Сам накопитель может размещаться в монтажном отсеке системного блока
компьютера с форм-фактором 3,5 дюйма.
В накопителях QIC и Travan используются жестко закрепленные головки
чтения/записи, обеспечивающие линейную запись данных на множество (до 100)
параллельных горизонтальных дорожек. В процессе записи лента постоянно
перематывается вперед и назад, с конца предыдущей дорожки на начало следующей и
т.д. На блоке головок размещены как головки записи, так и чтения.
При записи, практически на всех стримерах (QIC, Travan, DAT) головки чтения
сразу считывает только что записанную информацию - так осуществляется
проверка записи. При записи обычно используется MFM или RLL кодирование.
Линейный способ записи обусловливает более сложную механику картриджей
Travan и QIC (а значит, и более высокую стоимость в расчете на 1 Гбайт) по
сравнению, например, с компактными DAT-кассетами. В накопителях на 4-мм DAT и
на 8-мм лентах запись осуществляется примерно так же, как и в
видеомагнитофонах - методом косых дорожек (Helical Scan, еще называемый методом винтового
сканирования), обеспечивающим более высокое быстродействие, чем линейный
принцип. При этом лента вытягивается из картриджа и проматывается с
постоянной скоростью мимо наклонно расположенной вращающейся головки чтения/записи.
Накопитель Ditto (Iomega) относящийся к этому семейству стримеров
выпускается в двух модификациях: до 400 Мбайт и до 1,6 Гбайта. Оснащен собственными
средствами сжатия данных. Скорость обмена сжатыми данными - 1 Мбайт/с.
Размеры 4,762x13,97x19,37 см, масса 562,5 г.
Формат TR-6 ожидается в 2001 году и будет поддерживать технологию PRML.
В отличие от линейной записи, применяемой в QIC и Travan устройствах, в 4-
и 8-мм устройствах DAT (Digital Audio Таре) используется технология
спирального сканирования (как в видеомагнитофонах). При спиральной записи головка
вращается относительно облегающей ее при движении ленты с большой линейной
скоростью, что повышает плотность записи информации.
• Verify В
- 2 Write and
2 Verify heads
spaced at
90 degrees
Накопители DAT выпускают компании Exabyte, Sony, Tecmar.
4-мм DAT-устройства и носители делятся на три класса: DDS-1 (Digital Data
Storage), DDS-2, DDS-3 и DDS-4, рассчитанные на емкость 2, 4, 12 и 20 Гбайт
соответственно. Стандарт DDS регламентирует также способы коррекции ошибок и
верификации данных при записи. Внутри семейства DDS обеспечивается полная
совместимость картриджей и накопителей "сверху вниз". Все четыре стандарта
предусматривают одинаковую 4-мм ширину и различную длину лент - от 60 (DDS-1) до
125 м (DDS-3). Скорость передачи данных устройством класса DDS-3 достигает 1
Мбайт/с.
Стандарт
Емкость
Скорость обмена
DDS
2GB
55KBps
DDS-1
2/4GB
0.55/l.lMBps
DDS-2
4/8GB
0.55/l.lMBps
DDS-3
12/24GB
1.1/2.2MBps
DDS-4
20/40GB
2.4/4.8MBps
Накопители винтового сканирования на 8-мм лентах относятся к высшему
ценовому классу. Емкость носителей составляет от 1,5 до 20 Гбайт, а скорость
передачи данных - более 2 Мбайт/с. Достойный представитель этого класса -
устройство компании Exabyte на 8-мм 40-Гбайт картриджах собственного формата
Exatype (скорость передачи данных нетто - 6 Мбайт/с).
Стандарт
Емкость
(без сжатия/с сжатием)
Интерфейс
Скорость обмена
Standard 8mm
3.5/7GB
SCSI
32MB/min
Standard 8mm
5/10GB
SCSI
60MB/min
Standard 8mm
7/14GB
SCSI
60MB/min
Standard 8mm
7/14GB
SCSI
120MB/min
Mammoth
20/40GB
SCSI
360MB/min
AIT-1
25/50GB
SCSI
360MB/min
В технологии DLT (Digital Linear Tape), разработанной корпорацией Digital
Equipment и выкупленной у нее компанией Quantum, используется запатентованная
головка считывания/записи с шестью направляющими роликами, всего одна катушка
и линейное перемещение ленты и предназначена для применения в серверах и
крупных сетях. В состав семейства стримеров DLT входят модели DLT
2000ХТ/4000/7000 с картриджами емкостью 15/20/35 Гбайт.
Стандарт
Емкость
(без сжатия/с сжатием)
Интерфейс
Скорость
обмена
DLT2000
15/30GB
SCSI
2.5MBps
DLT4000
20/40GB
SCSI
3MBps
DLT7000
35/70GB
SCSI
20MBps
Скорость передачи данных составляет 5 Мбайт/с. К достоинствам устройств DLT
относится их высокая надежность. Среднее время наработки на отказ DLT-привода
составляет 200 тыс. часов в условиях непрерывной эксплуатации. В будущем
Quantum планирует выпустить семейство устройств под общим названием Super
DLTtape, которое будет обладать емкостью от 100 до 500 Гбайт и сможет
обеспечивать скорость передачи информации от 10 до 40 Мбайт/с. Перечисленные
решения не исчерпывают всего многообразия высокоскоростных стримеров, однако их
стоимость делает их практически недоступными для массового пользователя.
Сфера их применения - системы резервного копирования масштаба подразделения или
предприятия.
Целесообразность установки стримера в каждый домашний ПК спорна, однако в
офисе какая-либо защита данных от потерь необходима в любом случае. Правило
гласит, что нетто-вместимость стримера (или иного устройства, выбранного для
резервного копирования) должна быть, по меньшей мере, равна емкости носителя,
подлежащего копированию. Любое ПО резервного копирования выполняет сжатие
информации в процессе ее переноса на ленту, а коэффициент компрессии сильно
зависит от типа данных. Текстовые файлы, базы данных и таблицы обычно сжимаются
вдвое по сравнению с исходным объемом. Стримеры высокого ценового класса, как
правило, имеют встроенный процессор сжатия данных, который освобождает ЦП от
выполнения этой задачи и обусловливает повышенную скорость передачи данных.
Сегодня сплошь и рядом используются 2-Гбайт винчестеры, и для полного
копирования данных такого объема на магнитные ленты потребуются стримеры ценовой
категории от 200 дол. Существуют и более экономичные возможности, например
дифференцированное копирование, при котором на ленту переписываются лишь те
каталоги с жесткого диска, в которых произошли какие-либо изменения
(incremental/differential backup). С помощью программ типа mini-Backup Master
или Second Сору эта процедура выполняется на различных накопителях, например
на Zip-дисководе, CD-R, а также на недорогих QIC-стримерах небольшой емкости
класса Travan. Минимальная цена 4-Гбайт устройств TR-4 составляет 400-500
дол. Хотя сами кассеты стоят немного (28-32 дол.), в расчете на 1 Гбайт
данных QIC-технология TR-4 является самой дорогой среди других технологий,
используемыми в современных стримерах. Для сравнения: цена DAT-картриджей DDS-2
той же емкости составляет 15-20 дол. Кроме того, магнитные ленты TR-4,
рассчитанные на хранение данных столь большого объема, имеют немалую длину - 228
м, которая замедляет процедуру поиска и чтения нужных данных. Поэтому
технология TR-4 пригодна главным образом для создания полных резервных копий и
менее удобна для дифференцированного копирования. От покупки стримеров с
подключением к флоппи-контроллеру следует по возможности отказаться: они слишком
медлительны и малоемки (хотя и обладают бесспорным достоинством - низкой
ценой) . К тому же эти устройства записывают данные на мини-картриджи QIC
необозримого множества форматов - неясно, как долго соответствующие картриджи еще
просуществуют на рынке и будут ли они применимы в стримерах нового поколения.
Владельцы DAT-стримеров могут чувствовать себя уверенно: ленты формата DDS-1
не только читаются, но и записываются устройствами DDS-2 и DDS-3. Пример
простой и недорогой модели класса TR-3 (1,6 Гбайт нетто) с подключением к
параллельному порту - Seagate TapeStor 3200 (180 дол.).
Что касается ПО резервного копирования, то оно либо имеется в составе ОС,
либо поставляется вместе с накопителем. Многие устройства комплектуются
усеченными версиями ПО, но их функциональности, как правило, достаточно для
типичных задач. Наилучшие программы резервного копирования для Windows 95 -
Seagate Backup Exec и Cheyenne Backup. Выбрать оптимальный пакет для Windows
NT уже сложнее - все backup-продукты для NT, в подавляющем большинстве
отличающиеся высокой производительностью и пригодные для "безнадзорного"
копирования, ориентированы на серверы и мало приспособлены для локальных рабочих
станций. Лучшими пакетами резервного копирования для NT можно считать Seagate
Backup Exec for Windows NT и Cheyenne Arcserve.
Современные дисковые
системы RAID
Возникновение и развитие концепции RAID связано с увеличением объема
используемых данных, с необходимостью обеспечить максимально быстрый доступ к
ним и высокую надежность хранения. Объем хранимой информации исчисляется уже
многими сотнями терабайт. Сейчас основное средство хранения, обеспечивающее
оперативный доступ к информации - это накопители на магнитных дисках,
характеристики которых за последние годы значительно выросли. Однако в сравнении с
чисто электронными устройствами (процессоры, ОЗУ, контроллеры и т.п.) рост
производительности из-за электромеханической природы дисков заметно ниже. С
начала 80-годов быстродействие центральных процессоров увеличивалось в
среднем в пять, а по некоторым оценкам, даже в десять раз каждые три года.
Емкость внешних накопителей удваивалась, снижаясь в цене вдвое также примерно
каждые три года. Однако время доступа за этот период улучшилось по разным
оценкам всего на 10-50%. В результате внешние накопители стали "узким
местом" .
Увы, в ближайшее время не предвидится принципиально новых решений, которые
позволили бы реализовать внешние накопители, лишенные недостатков магнитных
дисков. Например, оптические накопители, способные обеспечить значительно
большую удельную емкость, страдают тем же самым недостатком: наличием
электромеханических узлов.
Поток пользовательских запросов чрезвычайно неравномерно распределен по
всей дисковой памяти. Образуются так называемые "горячие пятна" - области, к
которым происходит подавляющее большинство обращений, в то время как
остальная часть памяти имеет очень низкую нагрузку. К этой ситуации применимо
известное "правило 80/20"; в большинстве случаев 80% обращений осуществляется к
ограниченной области, составляющей только 20% емкости памяти. Если это
"горячее пятно" располагается на одном диске, производительность подсистемы
внешней памяти будет очень низкой, поскольку последовательные запросы большую
часть времени будут ожидать окончания операций подвода головки и поиска
нужного сектора на диске. Один из подходов, предлагавшихся для снижения
отрицательного эффекта "правила 80/20", состоит в использовании более дорогого
устройства с существенно лучшими характеристиками для хранения "горячих файлов".
Однако мало кто в состоянии определить наиболее вероятный набор таких файлов,
тем более, что в зависимости от типа задач, времени суток, дня недели и
других факторов картина неизбежно будет меняться. Наиболее общим решением этой
проблемы остается распределение логического дискового пространства по набору
(массиву) относительно небольших и сравнительно недорогих дисковых устройств
со средним временем поиска. "Горячее пятно" располагается небольшими
фрагментами на всех накопителях, чем достигается более равномерная их нагрузка.
При очевидной привлекательности такого решения, оно имеет и очень серьезный
недостаток: с ростом числа дисков в массиве пропорционально возрастает и
вероятность отказа. Другими словами, с ростом числа параллельно работающих
накопителей время наработки на отказ системы в целом сокращается; ее надежность
становится недопустимо низкой. Производительность с ростом числа накопителей
будет увеличиваться, а надежность уменьшаться. Увеличить надежность можно за
счет введения избыточной емкости, обеспечивающей возможность восстановления
разрушенных данных.
В связи с этим была разработана концепция избыточных массивов недорогих
дисков - Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID) и основные конфигурации
(уровни) RAID. Выделяются три основные признака RAID-массивов:
• набор физических дисков с точки зрения пользователя представляет собой
единый виртуальный диск большой емкости;
• данные распределены по набору дисков;
• в наборе имеется избыточная емкость, обеспечивающая возможность
восстановления данных при отказе одного или нескольких дисков.
Уровень RAID определяется способом распределения данных и способом
использования избыточной емкости.
Из пяти RAID-уровней, уровни 1,3 и 5 встретили значительный интерес в
промышленности. В дополнение были предложены еще два RAID-уровня: 0 и 6.
Рассмотрим особенности уровней RAID. Будем условно считать, что RAID-массив
представляет собой только набор физических дисков, связанных с компьютером, и
не содержит никакой дополнительной логики, кроме минимально необходимой для
обеспечения обмена данными.
RAID-0
RAID-0 не был описан. Эта конфигурация была предложена Digital Equipment
Corporation и реализована в одной из подсистем ОС VMS на машине VAX 11. RAID-
0 не имеет избыточной емкости. Выход из строя любого диска приводит к
невозможности доступа к данным и может повлечь их потерю. (Формально не следовало
бы использовать для этой конфигурации обозначение RAID-0).
Распределение данных по физическим дискам осуществляется следующим образом.
Совокупное пространство памяти разбивается на сегменты равной длины.
Обозначим эти сегменты буквами А, В, С и т.д. Сегмент А располагается на первом
физическом диске, сегмент В - на втором диске в том же самом месте, что и А на
первом, сегмент С - на третьем, а сегмент D - на четвертом. Пятый сегмент
размещается опять на первом диске вслед за сегментом А, шестой - на втором
вслед за сегментом Вит. д. до тех пор, пока все сегменты не будут
распределены по всем физическим дискам.
Эффективность распределения данных будет сильно зависеть от соотношения
размера сегмента и длины читаемого/записываемого файла. Сначала положим
размер сегмента большим по отношению к размерам файла. В - как его небольшая
(затененная) часть. При записи или чтении обращение происходит только к этой
части сегмента В на втором диске. Большинство запросов с таким соотношением
размера файла к размеру сегмента будет относиться к единственному сегменту.
При чтении данных виртуальный адрес отображается в физический адрес сегмента
на диске, содержащем данные. Данные читаются из этого сегмента. Аналогичные
действия выполняются и при записи. Поскольку в этом случае почти каждому
запросу будет соответствовать единственный сегмент, то разные диски в массиве
смогут обслуживать разные запросы параллельно. Этим обеспечивается хорошая
производительность для запросов небольших и средних размеров.
RAID-1
Disk 1 Disk 2 Disk3 Disk 4
Duplexing and Mirroring
При поступлении в устройство запроса на чтение данные могут быть прочитаны
с любого из двух дисков, так что каждая зеркальная пара дисков в среднем
исполняет только половину запросов. При записи данные записываются в оба диска.
Если один из дисков выходит из строя, доступ не прерывается, не происходит
и потерь данных. Все операции выполняются оставшимся работоспособным диском.
Поскольку такое расположение данных ничем не отличается от традиционного, для
данной конфигурации имеет место проблема "горячих пятен".
Сегмент А располагается на первом и втором дисках, следующий сегмент В - на
третьем и четвертом дисках. Сегмент С располагается на первом и втором диске
следом за сегментом А. Сегмент 0 размещается на третьем и четвертом дисках
следом за сегментом В, и так далее.
Размеры сегмента выбираются достаточно большими в сравнении с размерами
запросов пользователя. Если поступает запрос на чтение, доступ осуществляется
только к тем сегментам в одном из двух дисков, в которых находятся требуемые
данные. Если это запрос на запись, обращение происходит также только к тем
сегментам, адрес которых соответствует логическому адресу в запросе. Эта
схема уже не страдает от проблемы "горячих пятен", и ее производительность
заметно выше, чем в ранее описанной конфигурации. Каждый из дисков "зеркальной
пары" может исполнять запросы на чтение одновременно.
Если выбрать размер сегмента меньшим по сравнению в размером запроса, то
для последовательности запросов большого размера можно получить
производительность, близкую к производительности RAID-0. Рабочая нагрузка может быть
сбалансирована между дисками путем подбора размера сегмента таким образом,
чтобы обеспечить в среднем наилучшую возможную производительность.
Технология, на которой основана конфигурация RAID-1, известна давно и
получила наименование "зеркальных дисков". Как и ранее, для пользователя массив
представляет собой виртуальное дисковое устройство с необходимым объемом
памяти, разбитым на сегменты. Данные размещаются точно так же, как на
традиционных дисках, т.е. сегменты А, В, С, ... размещены в естественном порядке на
первом диске. Когда диск заполнен, данные размещаются в таком же порядке на
третьем диске и так далее до исчерпания всего объема памяти. Избыточность
обеспечивается с помощью второго диска, который является точной копией
первого, т.е. сегменты А, В, С, ... расположены на нем в тех же самых местах, что
и на первом. Аналогично четвертый диск является точной копией третьего.
RAID 1
Дисковый массив с дублированием или зергалиро&ание
RAID-3
RAID 3
Disk 0 Disk 1 Disk 2 Disk 3
При чтении данных определяется физический адрес сегмента на диске,
содержащем данные. Затем данные читаются одновременно из всех дисков. При записи
также производится отображение запроса по физическим адресам, и записываемые
данные одновременно помещаются на все диски. В процессе записи вычисляется
значение Хог для всех передаваемых данных, и результат также записывается на
диск одновременно. При отказе диска данные на нем можно восстановить по
данным из Хог-диска и оставшихся исправных дисков.
RAID-3 отличается от RAID-1 тем, что размер сегмента выбирается с учетом
механизма избыточности. Во время выполнения операций записи или чтения при
наличии отказавшего диска необходимо, чтобы всегда было возможно вычисление
Хог-сегментов. Для этого размер сегмента должен быть невелик по сравнению с
размером запроса, чтобы все сегменты, участвующие в операции Хог были
доступны в каждый момент времени.
Типичный размер сегмента в RAID-3 один бит или один байт. Запрос,
распределенный по всем дискам, означает, что каждый диск будет передавать свою часть
информации по запросу одновременно с другими. Этим достигается очень высокая
скорость обмена для больших запросов, но ограничивается число запросов,
обслуживаемых одновременно, поскольку в каждый момент времени можно обслужить
только один запрос. Это обеспечивает хорошую производительность для нагрузки,
представляющей собой последовательный поток больших запросов.
RAID-3 обеспечивает хорошую целостность данных, поскольку потеря данных
возможна только если из строя выйдет еще один накопитель прежде, чем будет
заменен первый отказавший.
RAID-2 очень похож на RAID-3, но вместо одного избыточного Хог-диска он
использует несколько, на которых формируется код Хемминга и для хранения
избыточной информации требуется несколько дополнительных дисков вместо одного.
Избыточность получается более дорогой.
Сегмент А физически расположен на первом диске, сегмент В - на втором диске
в том же месте, сегмент С помещается на третий диск, следующий сегмент вслед
за сегментом А на первом диске, и так далее до тех пор, пока вся емкость
логического диска не будет распределена. Избыточность обеспечивает четвертый
диск. Первый сегмент четвертого диска содержит сумму по модулю 2 (Хог)
информационных сегментов А, В и С первых трех дисков. Следующий сегмент четвертого
диска содержит Хог вторых сегментов первых трех дисков и т.д.
RAID-4
RAID-5
Пользователь воспринимает массив как единый логический диск, содержащий
память требуемой емкости. Восстановление данных также обеспечивается с помощью
операции Хог, но в данном случае Xor-сегменты распределены по всем дискам.
Сегмент А расположен на первом диске, сегмент В - на втором диске, сегмент С
- на третьем диске. Первый сегмент на четвертом диске содержит Хог(А,В,С).
Следующий сегмент данных помещается на первом диске следом за сегментом А;
второй следующий сегмент - на втором диске следом за сегментом В, а третий
следующий сегмент расположен вторым на четвертом диске. Второй сегмент
третьего диска, следующий за сегментом С, содержит Хог вторых сегментов 1, 2
и 4 дисков, Для следующих трех сегментов Хог помещается на второй диск и так
далее.
RAID 5
Размер сегмента в RAID-5 также тесно связан с механизмом избыточности.
Предполагается, что при записи доступны только те данные, которые необходимы
для вычисления Хог. Используется алгоритм: чтение - модификация - запись.
Размер сегмента выбирается большим по отношению к размеру пользовательского
запроса. При чтении доступ происходит только к этой области на диске. Когда
происходит запись, то записывается только эта область сегмента на втором
диске и связанная с ним область Хог на четвертом диске. При таком размере
запроса почти все запросы попадают внутрь одного сегмента.
При чтении данных адрес, заданный в запросе, отображается в физический
адрес сегмента на диске, содержащем данные. Данные затем читаются одновременно
из всех дисков. При записи также производится отображение запроса по
физическому адресу, затем читаются старые данные и связанные с ним Хог-данные.
Записываемые данные складываются по модулю 2 с предыдущими Xor-данными, в ре-
Уровень 4: диски в массиве уровня 4 не синхронизированы, подобно тому, как
это сделано в дисках уровня 3, и поэтому они могут работать независимо, что
обеспечивает хорошие характеристики массива при использовании его в
многопользовательских файл-серверах, хотя данные контроля четности продолжают
записываться на выделенном диске. Это лучшее решение для файл-серверов, с
которых пользователи часто считывают данные, но относительно редко выполняют
запись информации на диски.
зультате получается контрольная сумма для новых данных. Новые данные и новая
Хог-комбинация записывается на соответствующие диски. Следовательно, в
выполнении записи на RAID-5 участвуют два диска, и каждый из них должен выполнить
дополнительный оборот. Иначе говоря, при записи требуется четыре обращения:
чтение, после которого происходит запись данных, и чтение, после которого
происходит запись Хог. В случае отказа диска производится чтение всех
исправных дисков, для всех сегментов вычисляется Хог - так данные
восстанавливаются. Поскольку почти все запросы относятся к одному сегменту, каждый из дисков
в массиве в состоянии исполнять одновременно разные запросы. Операции записи
требуют обращения к двум дискам, но оставшиеся два диска свободны для
исполнения других запросов. Поскольку Xor-сегменты распределены по всему массиву
дисков, оказывается возможным выполнять одновременно и запись. Такая схема
обеспечивает хорошую производительность при большом числе запросов малого и
среднего размера.
RAID-5 обеспечивает хорошую целостность данных, поскольку потеря данных
происходит только в том случае, если второй диск отказывает прежде, чем
первый отказавший будет заменен.
Производительность RAID-5 оценивается как средняя. "Горячие пятна"
распределены, но дополнительные внутренние запросы на запись снижают общую
производительность .
Другие уровни
Несколько гибридных уровней, включая 6, 7, 30 и 50, сочетают в себе
возможности (например, с чередованием и зеркального) двух или более описанных выше
уровней. Уровень 2, для реализации которого необходимы специальные диски,
больше не используется.
RAID 6
Мы рассмотрели основные конфигурации RAID-массивов. Выбор требуемой
конфигурации происходит с учетом особенностей архитектуры и потребностей
приложений, в которых эти массивы будут использованы. При этом необходимо учитывать
не только чисто технические характеристики (производительность, надежность),
но и другие требования, которые может предъявлять пользователь.
В зависимости от требований к системе можно условно выделить три группы
пользователей. Для первой группы наиболее важной характеристикой является
стоимость. К следующей группе относятся пользователи, для которых больше
важна надежность. Для третьей группы основной характеристикой является произво-
дительность.
Большинство же пользователей попадает "в середину" этого треугольника.
Например, выбирая устройство более высокой надежности, пользователь обязательно
будет учитывать как стоимость, так и производительность.
Стоимость
Стоимость RAID-0 - это просто стоимость четырех накопителей. RAID-3 и RAID-
5 требуют наличия одного дополнительного диска для обеспечения избыточности
и, таким образом, их стоимость при четырех накопителях на 25% выше, RAID-6
требует двух избыточных дисков - стоимость возрастает на 50%. И, наконец,
RAID-1 самый дорогой, его стоимость равна удвоенной стоимости RAID-0.
Надежность
Надежность RAID-устройств определяется организацией массива дисков и
мощностью используемого механизма защиты от ошибок. Оценку надежности различных
конфигураций можно получить, сравнив относительные значения времени наработки
на отказ для основных конфигураций.
Наилучшим показателем надежности обладает RAID-6 вместе со значительной
избыточностью (50%) эта конфигурация использует мощную кодовую защиту, что
обеспечивает надежность, на несколько порядков превышающую надежность RAID-0.
Полная избыточность RAID-1 обуславливает очень хорошее время наработки на
отказ, хотя и заметно меньшее, чем у RAID-6. Хорошие характеристики имеют RAID-
3 и RAID-5. Одинаковые значения времени наработки на отказ для этих
конфигураций объясняются тем, что с точки зрения надежности они абсолютно идентичны
- избыточность составляет 25%, и методы восстановления информации совпадают.
Учитывая же абсолютную величину времени наработки на отказ, можно увидеть,
что надежность любой из приведенных конфигураций (за исключением RAID-0)
удовлетворит практически любого пользователя.
Производительность
Производительность сильно зависит от структуры потока данных, определяемого
соотношением числа запросов чтения/ записи, соотношением размеров сегментов
на дисках и длины массивов. Часто предлагается оценивать производительность
RAID-устройств по поведению кривых зависимости времени ответа на запрос в
зависимости от значения коэффициента ввода/вывода, выраженном числом запросов
обмена в единицу времени.
Вид этих кривых в значительной степени зависит от соотношения объема
данных , передаваемых по запросу, и длины сегмента. Рассматривается два семейства
кривых: одно - для запросов с относительно малым объемом передаваемых данных
и второе - для запросов с объемами, превышающими размер сегмента. Характерной
особенностью этих кривых является наличие явно выраженного участка,
соответствующего нагрузке, при которой число запросов, выполняемых массивом в
единицу времени, перестает расти, что выражается в резком увеличении времени
ответа на запрос. Именно этот участок всех кривых характеризует
производительность устройства.
Оптические
Накопители
CD-ROM и DVD
Стандартный диск состоит из трех слоев: подложка из поликарбоната, на
которой отштампован рельеф диска, напыленное на нее отражающее покрытие из
алюминия, золота, серебра или какого-либо сплава, и более тонкий защитный слой
поликарбоната или лака, на который наносятся надписи и рисунки. Некоторые диски
"подпольных" производителей имеют очень тонкий защитный слой, либо не имеют
его вовсе, отчего отражающее покрытие довольно легко повредить.
Информационный рельеф диска состоит из спиральной дорожки, идущей от центра
к периферии, вдоль которой расположены углубления (питы). Информация
кодируется чередованием питов и промежутков между ними.
Строение CD-R диска
7
■TJ ОСНОВА
щ АКТИВНЫЙ слой
■TJ ОТРАЖАЮЩИЙ СЛОЙ
О ЗАЩИТНЫЙ СЛОЙ
Максимальная емкость компакт-диска приблизительно 650 Мб - 74 минуты
записи, поток данных - 153600 байт/с. Такая продолжительность записи определена
стандартом, однако при более плотном расположении дорожек или самих питов на
диске может быть получено большее время звучания или объем данных. Подобные
диски с отклонениями от стандарта могут неустойчиво считываться некоторыми
приводами, либо не считываться вовсе.
Диск содержит вводную Зону (Lead In), собственно данные (Program) и
выводную зону (Lead Out). Вводная зона содержит оглавление диска (Table Of
Contents - ТОС), в котором перечислены адреса дорожек диска и их параметры.
Адресация дорожек ведется в формате MSF (Minute:Second:Frame -
минута : секунда : кадр) , где под кадром понимается стандартный кадр CD-DA (2352
байта, 1/75 сек). В интерфейсах приводов используется также абсолютная адресация
номерами кадров. первая дорожка по стандарту начинается по адресу 0:2:0 MSF.
Существуют три типа дисков: штампуемые на заводе, однократно записываемые -
CD-R и многократно записываемые - CD-RW. CD-R (Recordable), CD-WORM - Write
Once Read Many times, CD-WO - Write Once - устройства, записывающие данные на
CD. Технология записи на золотое напыление отличается от массовой
(штамповки) , что теоретически не влияет на считывание, однако некоторые приводы CD-
ROM не читают диски с многократными сеансами записи. Вся информация до записи
должна быть предварительно сформирована на другом устройстве массовой памяти.
CD-RW (CD Rewritable) - перезаписываемые диски - оптические диски,
допускающие многократную запись информации. Как правило, возможно выполнить до 1000
циклов записи на один диск.
В CD-ROM используется та же технология, что и в обычной звуковой системе
CD-DA. Выпущенные фирмами Philips и Sony стандарты записи произвольных данных
на компакт-диски известны под названиями Yellow Book ("желтая книга"), Green
Book ("зеленая книга"), Orange Book ("оранжевая книга"), White Book ("белая
книга") и Blue Book ("синяя книга"); все они дополняют основной стандарт CD-
DA, описанный в Red Book ("красной книге").
Для записи данных используются отдельные "звуковые дорожки". Упомянутые
стандарты относятся не к диску в целом, а только к формату отдельных дорожек,
причем на одном диске могут сосуществовать дорожки различных форматов. Для их
чтения необходим проигрыватель, поддерживающий либо все представленные на
диске форматы, либо пропускающий неизвестные (многие проигрыватели и приводы
CD-ROM не умеют пропускать дорожки неизвестных форматов).
Yellow Book определяет базовые форматы записи данных на диск: CD-ROM mode 1
и CD-ROM mode 2. В обоих форматах внутри каждого из кадров дорожки, объемом
по 2352 байта, которые называются также секторами, выделяется 12 байт
синхронизации, 4 байта заголовка сектора и 2336 байт для записи данных. Благодаря
наличию байтов синхронизации и заголовка возможно точное нахождение нужного
сектора данных, которое в обычном звуковом диске чрезвычайно затруднено. В
формате mode 1, используемом в большинстве CD-ROM, из области данных
выделяется 288 байт для записи кодов EDC/ECC (Error Detection Code/Error Correction
Code - коды обнаружения и исправления ошибок), благодаря которым диски с
данными считываются гораздо надежнее, чем звуковые диски при том же качестве
изготовления. Оставшиеся 2048 байт отводятся для хранения данных. В формате
mode 2 корректирующие коды не используются, и все 2336 байт данных сектора
отводятся для записи информации, предполагается, что записываемая информация
либо уже содержит корректирующие коды, либо нечувствительна к незначительным
ошибкам, оставшимся после коррекции низкоуровневым кодом Рида-Соломона. Этот
формат предназначен в основном для записи сжатых звуковых сигналов и
изображений . Диск формата mode 1, на котором совмещены звуковые программы и данные,
называется Mixed Mode Disk. При этом на первой дорожке записываются данные, а
на всех последующих - звуковая информация. Некоторые бытовые проигрыватели,
особенно прежних лет выпуска, не различают формат дорожек и при попадании на
дорожку данных пытаются ее воспроизвести, что может привести к повреждению
усилителей и акустических систем. Большинство современных проигрывателей либо
игнорирует дорожки с данными, либо имитирует их "воспроизведение" без звука,
формат mode 2 в чистом виде практически не применяется - на его основе
разработаны форматы CD-ROM/XA (extended Architecture - расширенная архитектура)
двух вариантов (Green Book). В первом варианте из блока данных объемом 2336
байт выделяется 8 байт подзаголовка, 4 байта EDC и 276 байт ЕСС, оставляя для
данных 2048 байт, как и в формате "mode 1"; во втором варианте ЕСС не
используется и для данных остается 2324 байт. На одной дорожке формата ХА могут
встречаться секторы, как первого, так и второго вариантов. Достоинством
такого подхода является возможность одновременного считывания в реальном времени
данных и звуковой и/или видеоинформации, без лишних перемещений между
дорожками.
формат CD-I (CD-Interactive - интерактивный CD) , описанный в Orange Book,
предусматривает запись видеоизображения на дорожках формата ХА и его
воспроизведение при помощи специального проигрывателя CD-I на бытовом телевизоре
параллельно с прослушиванием звуковой программы, дорожки формата CD-I не
включаются в оглавление диска (ТОС), поэтому они не видны на аппаратуре, не
поддерживающей этого формата. Для совместимости со стандартными звуковыми
проигрывателями был предложен формат CD-I Ready ("готовый к воспроизведению
на проигрывателе CD-I"), в котором для записи изображения используется
растянутая пауза перед первой звуковой дорожкой, игнорируемая большинством обычных
проигрывателей. Для совместимости с аппаратурой чтения дисков в формате ХА
был предложен формат CD-Bridge ("CD-мост"), представляющий собой включенные в
общее оглавление диска дорожки формата CD-I, содержащие адресные метки обоих
форматов - CD-I и ХА. Orange Book определяет также технологию и формат
записываемых дисков CD-R (CD-Recordable), которые могут записываться в несколько
приемов (сессий), а также иметь отштампованную при изготовлении начальную
сессию (так называемый Hybrid Disk - гибридный диск). Каждая сессия содержит
свои зоны Lead In, Program и Lead Out. третья часть (Part III) Orange Book
описывает технологию и формат перезаписываемых дисков CD-RW (CD-Rewritable),
позволяющих многократно записывать и стирать информацию на диске.
White Book описывает формат VideoCD, основанный на CD-Bridge и используемый
для хранения движущихся изображений в кодировках AVI, MPEG и им подобных.
Blue Book описывает формат CD-Xtra, состоящий из двух сеансов - звукового и
сеанса данных.
организацию файловой системы на CD-ROM описывает стандарт ISO 9660. уровень
(level) 1 этого стандарта включает форматы файловых систем MS-DOS и HFS
(Apple Macintosh). Файлы записываются непрерывно, в виде последовательностей
смежных секторов, вложенность каталогов MS-DOS не может превышать 8, длина
имени - 8+3 символа. В именах и расширениях файлов допускаются только
заглавные буквы A. .Z, цифры 0..9 и знак "_". уровень 2 описывает файловую систему с
длинными именами без ограничений на набор символов и уровнем вложенности до
32. уровень 3 дополнительно разрешает прерывистую запись файлов - например, в
случае пакетной записи в несколько этапов.
расширение Rock Ridge описывает формат файловой системы UNIX. Microsoft
(Windows 95/NT) использует систему Joliet с поддержкой имен до 256 символов.
Система частично совместима с ISO 9660 подобно VFAT для магнитных дисков - в
ISO длинные имена выглядят своими начальными символами с добавлением
порядкового номера в случае коллизий.
Частным случаем CD-R является формат Kodak Photo CD, используемый для много
сеансовой записи коллекций фотографий. Photo CD использует формат CD-Bridge,
оформленный в файловую систему ISO 9660. Диски Photo CD могут
воспроизводиться специальными проигрывателями на бытовом телевизоре или считываться
компьютерными приводами CD-ROM.
формат CD-Text подразумевает кодирование текстовой информации в битах
субкодов R..W. Это может быть информация о названии, авторах и содержании диска,
а также любая другая текстовая информация.
Приводы могут отличаться как по поддержке различных форматов так и по
следующим возможностям:
• Multisession CD-ROM - позволяют считывать данные, записанные За
несколько сеансов на записывающем CD-ROM (не более 9). В противном случае
читаются данные только первой сессии.
• XA-Ready CD-ROM позволяют читать ХА-диски, но не имеют собственного
ADPCM-декодера.
• Caddy-Туре - приводы, у которых CD укладывается в специальную защитную
кассету, аналогичную защитному чехлу дискеты. Сохраняет диски от внешних
повреждений, но при частой смене диска желательно иметь несколько
кассет .
• CD-changer - устройства, в которые можно одновременно установить
несколько CD, текущая работа возможна только с одним, смена текущего диска
- автоматическая (1-5 секунд).
Типовой привод состоит из платы электроники, шпиндельного двигателя,
системы оптической считывающей головки и системы загрузки диска.
На плате электроники размещены все управляющие схемы привода, интерфейс с
контроллером компьютера, разъемы интерфейса и выхода звукового сигнала.
Большинство приводов использует одну плату электроники, однако, в некоторых
моделях отдельные схемы выносятся на вспомогательные небольшие платы.
Шпиндельный двигатель служит для приведения диска во вращение с постоянной
линейной или угловой скоростью (CLV - Constant Linear Velocity, CAV
Constant Angular Velocity). Сохранение постоянной линейной скорости требует
изменения угловой скорости диска в зависимости от положения оптической
головки. При поиске фрагментов диск может вращаться с большей скоростью, нежели
при считывании, поэтому от шпиндельного двигателя требуется хорошая
динамическая характеристика; двигатель используется как для разгона, так и для
торможения диска.
Информация на компакт-диске записана с постоянной линейной плотностью,
поэтому для достижения постоянной скорости считывания скорость вращения
изменяется в зависимости от перемещения считывающей головки. Стандартная скорость
вращения диска - 500 об/мин при чтении с внутренних зон и 200 об/мин - при
чтении с внешних (информация записывается изнутри наружу).
На оси шпиндельного двигателя закреплена подставка, к которой после
загрузки прижимается диск. Поверхность подставки обычно покрыта резиной или мягким
пластиком для устранения проскальзывания диска. Прижим диска к подставке
осуществляется при помощи шайбы, расположенной с другой стороны диска; подставка
и шайба содержат постоянные магниты, сила притяжения которых прижимает шайбу
через диск к подставке.
Система оптической головки состоит из самой головки и системы ее
перемещения . В головке размещены лазерный излучатель, на основе инфракрасного
лазерного светодиода с типовой длиной волны 780 нм и мощностью 0.2-0.5 мВт,
система фокусировки, фотоприемник и предварительный усилитель. Система фокусировки
представляет собой подвижную линзу, приводимую в движение электромагнитной
системой voice coil (звуковая катушка), сделанной по аналогии с подвижной
системой громкоговорителя. Изменение напряженности магнитного поля вызывают
перемещение линзы и перефокусировку лазерного луча. Благодаря малой
инерционности такая система эффективно отслеживает вертикальные биения диска даже при
значительных скоростях вращения.
Система перемещения головки имеет собственный приводной двигатель,
приводящий в движение каретку с оптической головкой при помощи зубчатой либо
червячной передачи. Для исключения люфта используется соединение с начальным
напряжением: при червячной передаче - подпружиненные шарики, при зубчатой -
подпружиненные в разные стороны пары шестерней.
Система загрузки диска выполняется в трех вариантах: с использованием
специального футляра для диска (caddy), вставляемого в приемное отверстие
привода, с использованием выдвижного лотка (tray), на который кладется сам диск, и
путем прямой вставки диска в приемную щель привода. Во всех случаях система
содержит двигатель для втягивания/выдвигания лотка, футляра или самого диска,
CD-ROM Drive
DISK
а также механизм перемещения рамы, на которой закреплена вся механическая
система вместе со шпиндельным двигателем и приводом оптической головки, в
рабочее положение, когда диск ложится на подставку шпиндельного двигателя.
Устройство привода: 1 - узел лазерной головки; 2 - направляющие;
3 - двигатель головки; 4 - подставка диска; 5 - линза; 6 -
основа диска; 7 - питы; 8 - отражающее покрытие; 9 - защитный слой;
10 - покрытие оформления.
При использовании обычного лотка привод невозможно установить в иное
положение , кроме горизонтального. В приводах, допускающих монтаж в вертикальном
положении, конструкция лотка предусматривает фиксаторы, удерживающие диск при
выдвинутом лотке.
На передней панели привода обычно расположены кнопка Eject для
загрузки/выгрузки диска, индикатор обращения к приводу и гнездо для подключения
наушников с электронным или механическим регулятором громкости. В ряде моделей
добавлена кнопка Play/Next для запуска проигрывания звуковых дисков и
перехода между звуковыми дорожками; кнопка Eject при этом обычно используется для
остановки проигрывания без выбрасывания диска. На некоторых моделях с
механическим регулятором громкости, выполненным в виде ручки, проигрывание и
переход осуществляются при нажатии на торец регулятора.
Большинство приводов также имеет на передней панели небольшое отверстие,
предназначенное для аварийного извлечения диска в тех случаях, когда обычным
способом это сделать невозможно - например, при выходе из строя привода лотка
или всего CD-ROM, при пропадании питания и т.п. В отверстие нужно вставить
шпильку или распрямленную скрепку и аккуратно нажать - при этом снимается
блокировка лотка или дискового футляра, и его можно выдвинуть вручную.
Основные интерфейсы CDROM: SCSI, IDE - CD-ROM подключается непосредственно
к магистрали SCSI или IDE (ATA) с Заданием номера устройства для SCSI или
Master/Slave - для IDE. IDE CD-ROM обычно работают в стандарте ATAPI (АТА
Packet Interface - пакетный интерфейс АТА).
Sony, Mitsumi, Panasonic - три наиболее распространенных интерфейса, под-
держиваемые многими звуковыми картами и отдельными адаптерами. Mitsumi и
Panasonic используют 40-контактный соединительный кабель, как для IDE, a Sony
- 34-контактный, как для дисководов гибких дисков. Также бывают CD-ROM с так
называемыми Proprietary Interface - собственным интерфейсом изготовителя,
поставляемые в комплекте с адаптером и соединительным кабелем. В настоящее
время CD-ROM выпускаются только с интерфейсами SCSI и IDE.
При стандартной скорости вращения скорость передачи данных составляет около
150 Кб/с. В двух- и более скоростных CD-ROM диск вращается с пропорционально
большей скоростью, и пропорционально повышается скорость передачи (например,
1200 Кб/с для 8-скоростного).
Из-за того, что физические параметры диска (неоднородность массы,
эксцентриситет и т.п.) стандартизированы для основной скорости вращения, на
скоростях, больших 4-6, уже возникают значительные колебания диска, и надежность
считывания, особенно для дисков нелегального производства, может ухудшаться.
Некоторые CD-ROM при ошибках чтения могут снижать скорость вращения диска,
однако большинство из них после этого не могут возвращаться к максимальной
скорости вплоть до смены диска.
На скоростях свыше 5000-6000 об/мин надежное считывание становится
практически невозможным, поэтому последние модели 12- и более скоростных CD-ROM при
чтении данных работают в режиме CAV (постоянная угловая скорость), вращая
диск с максимально возможной скоростью. В этом режиме скорость поступления
данных с диска меняется в зависимости от положения головки, увеличиваясь от
начала к концу диска. Указанная в паспорте скорость (например, 24х)
достигается только на внешних участках диска, а на внутренних она падает примерно до
1200-1500 Кб/с.
DVD - первоначально Digital Video Disk - цифровой видеодиск, затем Digital
Versatile Disk - цифровой многоцелевой диск. Система записи подобна CD, но
имеет гораздо большую плотность записи, что дает емкость самого простого
диска около 4.7 Гб.
DVD могут быть двухслойными, содержащими два различных информационных слоя,
расположенных на разной глубине и считываемых независимо, а также
двусторонними. Введение второго слоя сопряжено с некоторыми накладными расходами на
независимую обработку слоев, и увеличивает емкость диска в 1.8 раза, а
организация второй стороны удваивает емкость. Таким образом, двухслойный
двусторонний диск имеет емкость 17 Гб.
В настоящее время DVD ориентированы в основном на запись видеофильмов со
встроенной локализацией (звуковое сопровождение и субтитры на различных
языках, из которых проигрывателем автоматически выбирается нужный язык). Диск
минимальной емкости вмещает 133-минутный фильм в формате MPEG-2.
DVD с произвольными данными обозначаются DVD-ROM, записываемые DVD-R,
перезаписываемые - DVD-RAM. DVD-R имеют максимальную емкость около 3.9 Гб, DVD-
RAM - 2.6 Гб.
Большинство приводов DVD может читать и обычные CD, однако для считывания
слоев DVD используются лазеры с длиной волны 650 и 635 нм (видимый красный
цвет), что может создать проблемы чтению обычных дисков в этих приводах.
Сменные накопители
За последние несколько лет происходил сильный скачек в развитии всех
составляющих современного компьютера, за исключением старого флоппи-диска. На
рынке стали появляться новые типы сменных накопителей и в 1998 году
развернулась настоящая борьба за лидерство! И сейчас каждый из существующих сменных
носителей занял свою нишу. Грубо все сменные накопители можно разделить на
магнитные и магнитооптические. А уже магнитные на множество групп, о которых
далее. Общий недостаток всех магнитных это боязнь магнитных полей. А
магнитооптические надежны так же как CD.
Типы носителей информации современных компьютеров:
1. Стандартные магнитные, т.е. Использующие чисто магнитные свойства
материала, как для позиционирования, так и для записи, и магнитная головка
"ползет" по дорожке чтения/записи: Это старый добрый флопик. Вы все его
хорошо знаете. Сейчас практически никакой другой носитель не использует
этот способ записи. Во многих чисто магнитных носителях (в том числе и в
винчестере) головка не "ползет", а летит над поверхностью магнитного
слоя.
2. Магнитные с использованием эффекта Бернулли, заключающегося в том, что
при высокой скорости вращения диска головка не может лечь на поверхность
диска летит над поверхностью. В очень тонкую щель между поверхностью и
головкой засасывается воздух. К этим накопителям относятся модели
SyQuest и другие аналогичные им.
3. Магнитные с лазерным приводом, заключающегося в том, что
позиционирование головки осуществляется при помощи луча лазера на служебную дорожку,
а чтение/запись - стандартным магнитным способом. К этим накопителям
относятся SuperDisk Drive и LS-120, хотя это практически одно и тоже,
только разных производителей.
4. Магнитооптические, заключающегося в том, что позиционирование происходит
при помощи лазерного луча, а запись только при нагревании слоя до
температуры изменения свойств магнитного материала (точка Кюри), - только
после этого можно перемагнитить слой. В остальных случаях диск практически
нечувствителен к магнитным полям. На современном этапе это самый
надежный способ хранения и переноса данных. В большом упрощении по свойствам
это среднее между магнитной дискетой и компакт диском.
Сверхмалые накопители
Для сверхпортативных устройств, таких как Handheld PC и цифровые
фотокамеры, применяются сверхмалые накопители. Компания Iomega анонсировала
сверхмалый накопитель Click!, использующий 2-дюймовые гибкие диски емкостью 40
Мбайт, а компания Mitsubishi представила миниатюрный накопитель Flopico
толщиной 5 мм, имеющий емкость 1,44 Мбайт. Рыночная перспектива этих носителей
остается неопределенной из-за активного развития более удобных и надежных
сменных модулей флэш-памяти сопоставимой емкости и стоимости.
Нетрадиционные решения
Существуют способы превратить в сменный накопитель обыкновенный жесткий
диск. Во-первых, можно использовать так называемый Mobile Rack (ценой порядка
15 долларов) - съемный адаптер жесткого диска, применяемый в RAID-массивах
для горячей замены накопителей. Однако использование этого приспособления
требует наличия приемного гнезда на всех машинах, между которыми
осуществляется перенос информации, и подвергает накопитель определенному риску при
транспортировке. Во-вторых, в качестве сменного накопителя можно использовать
жесткий диск с интерфейсом SCSI во внешнем корпусе, который можно подключить
к любому компьютеру, имеющему SCSI-контроллер без необходимости устанавливать
дополнительные драйверы. В-третьих, можно использовать устройства
преобразования интерфейса EIDE в LPT, позволяющие установить во внешний корпус
стандартный 3,5 или 2,5-дюймовый винчестер и использовать его в качестве
переносного с использованием специальных драйверов. Владельцы портативных компьюте-
ров могут дополнить этот список сменными 1,8-дюймовыми жесткими дисками с
интерфейсом PCMCIA, которые редко применяются в силу своей высокой цены и
малого объема.
Магнитооптические
накопители
Несмотря на усиливающуюся конкуренцию со стороны магнитных накопителей,
накопители, основанные на лазерной "оптической" технологии, все еще удерживают
лидерство по емкости памяти, надежности хранения данных, стоимости картриджей
и стандартизации.
Стремясь достичь такой же высокой емкости, как у CD-ROM (как правило, 650
Мбайт на диск), производители разработали допускающие перезапись оптические
накопители и носители, основанные на магнитооптической технологии. Для
выборочного изменения полярности специального сплава, покрывающего поверхность
оптического диска, используется взаимодействие лазера высокой мощности и
магнитных импульсов. Чтобы записать данные, лазер при первом проходе нагревает
участок сплава до точки плавления и дает ему остыть, по существу стирая
записанные ранее данные и заменяя их цифровыми нулями. При втором проходе лазер
нагревает носитель там, где должна записываться единица. Одновременно
специальная головка записи воздействует на расплавленную зону магнитным импульсом
и изменяет молекулярную ориентацию (полярность) зоны сплава после остывания.
В остальное время диск практически нечувствителен к магнитному полю, поэтому
на сегодняшний день это один из самых надежных способов хранения и переноса
данных. Считывание данных с носителя происходит также при помощи луча лазера,
но уже меньшей мощности. Здесь используется эффект Фарадея, заключающийся в
изменении плоскости поляризации отраженного луча в зависимости от направления
магнитного поля. При чтении данных луч лазера малой мощности отражается от
сплава записывающего слоя и попадает в фотосенсор, фиксирующий разность
характеристик светового луча при отражении от зон, магнитная поляризация
которых соответствует "1", и зон с естественной, отображающей "0" поляризацией.
В более старых магнитооптических приводах запись осуществлялась в два
прохода: в первый выполнялось стирание информации, а во второй-запись. Как раз
из-за двухпроходной процедуры многие магнитооптические накопители читают
намного быстрее, чем записывают. Применяемый в современных МО-накопителях метод
LIMDOW (Light Intensity Modulation Direct Overwrite) позволяет осуществить
запись за один проход. Суть метода состоит в том, что используется как
внешнее поле смещения, так внутреннее поле, исходящее от дополнительных магнитных
слоев носителя, поэтому при записи направление внешнего магнитного поля не
нужно переключать, так что при записи информации либо происходит
намагничивание от внешнего поля (1), либо стирание информации благодаря влиянию
дополнительных магнитных слоев (0). Примерами накопителей использующих однопроходную
технологию записи могут служить OD172 компании Hitachi и Apex 4,6 компании
Pinnacle Micro.
Компании Panasonic, Toray, Toshiba и другие совершенствуют чисто оптическую
однопроходную технологию перезаписи без использования магнитных импульсов,
получившую название Phase-Change Rewritable (PCR, перезапись с изменением
фазы) . Вместо создания "нулевого разряда" мощный лазер нагревает участок
поверхности диска, оставляя его в кристаллическом состоянии. Для записи единицы
импульс средней мощности переводит сплав в аморфную некристаллическую форму.
Таким образом, пропадает необходимость в специальном проходе для стирания
данных. При чтении луч лазера малой мощности, попадая на сплав, по-разному
отражается от его кристаллических и аморфных участков, и эти различия
отраженного света фиксируются.
3,5-дюймовые магнитооптические накопители дешевле 5,25-дюймовых МО
накопителей. Как раз сочетание низких цен и компактного носителя и снискало им
популярность. Первоначальный стандарт для носителя 3,5-дюймовых устройств
определил емкость памяти 128 Мбайт. Современный стандарт устанавливает 230 Мбайт.
Главным доводом в пользу приобретения 3,5-дюймовых МО накопителей служит их
удобство. В большинстве компьютеров внутренние модели прекрасно размещаются в
3,5-дюймовых отсеках для накопителей. Модель PowerBook DynaMO компании
Fujitsi стоимостью 44 9 долл., например, может быть установлена в Мае
PowerBook 5300 или 190. Другие, поступающие в продажу примерно по такой же
цене модели DynaMo 230, снабжены параллельным портом и интерфейсами IDE для
систем PC. МСА 230ЕР компании Mitsubishi поддерживает порт расширения
PowerBook, усовершенствованный параллельный порт и интерфейс SCSI. Чтобы МО
накопитель Tahoe 230 стоимостью 699 долл. можно было подключать не только к
ПК, но и к портативным компьютерам, компания Pinnacle Micro предлагает к нему
дополнительный набор батарей.
Olimpus Deltis PowerMO 230 за 499 долл. и FWB HammerDisk 230 за 799 долл. -
в ряду наиболее быстрых из представленных на рынке 3,5-дюймовых накопителей.
Оба устройства имеют скорость вращения 4500 об/мин и буфер RAM емкостью
1Мбайт, что обеспечивает им относительно небольшое среднее время поиска,
равное 26 мсек.
5,25-дюймовые магнитооптические накопители прошли путь развития от
исходного стандарта емкостью 650 Мбайт, на смену которому пришел стандарт 1,3 Гбайт,
до современного стандарта в 2,6 Гбайт, и, наконец, компания Pinnacle Micro
установила новую высоту, анонсировав модель Apex емкостью 4,6 Гбайт. Все
модели совместимы с более ранними версиями накопителей, исключая Apex 4,6,
который работает с ISO-специфицированным носителем 2,6 Гбайт, но не
поддерживает его предшественников.
5,25-дюймовые МО накопители отличаются большей скоростью вращения, меньшим
временем поиска и, соответственно, более высокой скоростью передачи данных
при записи и чтении. МО накопитель Apex 4,6 с объявленной стоимостью 1695
долл., основанный на однопроходной технологии записи, имеет все шансы для
того, чтобы изменить установившееся на рынке представление об уровне устройств
высшего класса. Однако, хотя компания планировала выпуск еще полгода назад,
он пока еще не поступал ни к дилерам, ни к реселлерам. Pinnacle объяснила эту
задержку обнаруженными в последний момент незначительными дефектами и
объявила, что уже в марте планирует его выпуск в полном объеме. Кроме Apex,
однопроходную технологию записи используют только МО накопители OD172
(внутренний) и OU172 (внешний) компании Hitachi America. В отличие от остальных МО
накопителей, они записывают данные так же быстро, как и читают - со скоростью
3,37 Мбайт/сек.
В группу наиболее интересных моделей двухпроходных МО накопителей емкостью
2,6 Гбайт входит Olympus Deltis PowerMO стоимостью 2149 долл., к достоинствам
которого относятся большой кэш на 4 Мбайт, среднее время доступа 26 мсек и
высокая скорость чтения, равная 4,1 Мбайт/сек. Накопитель Maxoptix Т4-2600 за
2425 долл. входит в группу лидеров благодаря своему быстродействию: его
среднее время доступа равно 39 мсек, а скорость чтения - 3,7 Мбайт/сек. У других
накопителей высшего класса, SMO-F541 фирмы Sony емкостью 2,6 Гбайт и ценой
2495 долл. и Jupiter 1 компании Mass Optical Storage Technologies (MOST),
показатель среднего времени доступа выше - 25 мсек и 24 мсек, соответственно,
но ниже скорость чтения. До последнего времени из представленных на рынке
накопителей высшего класса емкостью 2,6 Гбайт наименее дорогим считался
накопитель Cheetah компании Plasmon за 1899 долл. с впечатляющим быстродействием -
среднее время доступа 25 мсек, скорость чтения 2,1 Мбайт/сек.
Phase-Change Rewritable (PCR, перезаписываемый с изменением фазы) оптиче-
ский накопитель, основанный на однопроходной технологии записи, работает
медленнее МО накопителей, хотя после окончательной доработки сравнительно новой
технологии PCR разработчики обещают радикальное улучшение параметров. В
настоящее время устройства PCR составляют незначительную часть рынка, а в
группу основных поставщиков входят только три компании: Panasonic, Plasmon и
Toray. Ситуация может измениться после перехода производителей на накопители
с двумя головками, которые смогут одновременно читать обе стороны диска -
явный выигрыш по сравнению с МО устройствами. Сейчас единственное достоинство
PCR - их конструктивная гибкость. Такие модели PCR, как LF-7300 фирмы
Panasonic, работают не только с носителями PCR емкостью 1,0 Гбайт и 1,5
Гбайт, но также выполняют чтение и запись на носители WORM с промышленными
стандартами 940 Гбайт и 1,4 Гбайт. Весьма значительна роль поставляемого с
накопителями аппаратного и программного обеспечения: компания Toray,
например, выпускает Phasewriter Мах емкостью 1,5 Гбайт по цене 3995 долл. вместе с
аппаратурой сжатия данных, которая позволяет увеличить память до 3 Гбайт.
Phase-Change Dual (PD, двойной с изменением фазы) накопитель - это
накопитель типа PCR, который, кроме всего прочего, работает как устройство чтения
CD- ROM с учетверенной скоростью. Поддерживаемые консорциумом производителей,
эти соответствующие стандарту PD накопители позволяют работать с дисками CD-
ROM (или Kodak Photo CD, или аудио CD) или выполнять операции чтения и записи
с картриджем PCR емкостью 650 Мбайт. Причина популярности этих устройств,
прежде всего в том, что они представляют собой два накопителя в одном
недорогом блоке. Производители систем памяти (Storage Tower System) начали включать
в свои блоки оптические накопители PD. Подавляющее большинство накопителей PD
выпускается компаниями Matsushita и Panasonic, так что производительность их
практически одинакова, и почти неважно, покупаете ли вы модель Panasonic
PD/CD ROM за 4 99 долл. или более дорогие примерно на 100 долл. накопители
Phasewriter Dual или PD/CD компаний Toray и Plasmon, соответственно.
Стандартизация - это показатель, дающий перезаписываемой оптической памяти
большие преимущества перед накопителями типа Winchester, многие производители
которых работают по своим собственным стандартам. Магнитооптические
накопители, как правило, соответствуют стандартам ISO, ANSI и пр. Эти стандарты
гарантируют , что в подавляющем большинстве случаев МО устройство может читать
диск, записанный на накопителе другой марки. Благодаря этой особенности, МО
накопители пользуются популярностью среди различных сервисных служб и других
организаций, которым необходим доступ к данным, имеющимся в распоряжении
многочисленных клиентов, которые работают на разных системах. Следует заметить,
что в настоящее время 5,25-дюймовые МО накопители не могут работать с 3,5-
дюймовыми МО носителями, а устройства PCR не поддерживают МО носители.
Накопители PCR следуют стандартам, разработанным группой их производителей.
Некоторые производители адаптировали в свои устройства схему Write Once
Ready Many (WORM, однократная запись, многократное чтение) под названием
Continuous Composite WORM (CCW, непрерывная комбинированная WORM), которая
поддерживает стандарт ISO. Таким образом, они обеспечивают собственным
накопителям дополнительные возможности. Как следует из названия, носитель WORM
можно читать, но нельзя стирать и перезаписывать. Это делает его идеальным
средством для долговременного хранения неизменяемых данных. Многие 5,25-
дюймовые МО накопители с меткой "multifunction" (многофункциональный),
содержат дополнительные электронные схемы для распознавания и использования
носителей, снабженных кодом "write-once" (однократная запись). Специальные
устройства предохраняют диски CCW от перезаписи данных.
Что касается цен на носители, известно, что картриджи меньшей емкости
дешевле, но в них 1 Мбайт памяти стоит обычно дороже, чем в высокоемких
картриджах. Средняя цена картриджа емкостью 230 Мбайт составляет 12 центов за 1
Мбайт, а картриджи емкостью 2,6 Гбайт в среднем стоят по 3 цента За 1 Мбайт.
Цены на оптические носители быстро снижаются. С января по март, например,
цена За один картридж емкостью 2,6 Гбайт упала примерно со 100 до 85 долл.
В заключение можно отметить, что, хотя оптические накопители, как правило,
дороже магнитных, их стоимость в пересчете на 1 Мбайт памяти немного меньше
стоимости магнитных носителей, так что с увеличением числа используемых
картриджей растет экономия от приобретения оптических накопителей. Чем больше
работ по интенсивному копированию данных на сменных носителях выполняют
организации типа издательств, дизайн-студий и репроцентров, тем более им
необходим надежный, стандартизованный, имеющий низкую стоимость хранения 1 Мбайт
памяти носитель с достаточной емкостью памяти, позволяющий хранить всю
необходимую информацию на одном диске. В этом случае оптические накопители как
раз и проявляют себя с лучшей стороны.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
ЭВОЛЮЦИОННАЯ РОЛЬ РЕЛИГИИ
Бодхи
Вопросы безопасности
В наше время вопросы религии, равно как и атеизма, обсуждать довольно
опасно, поскольку миролюбивые верующие нередко стараются всячески уязвить и даже
уничтожить того, кто в своих размышлениях на эти темы заходят с их точки
зрения непозволительно далеко. В качестве смешного примера из жизни приведу
лозунг, с которым представители некоей религии вышли на демонстрацию:
"Обезглавим тех, кто сомневается в миролюбии нашей религии". Процитирую здесь же
Ричарда Докинза. Цитата взята из его потрясающе интересной книги "Бог как
иллюзия", которую я всем настоятельно советую прочесть, и без которой не
появилось бы и этой статьи:
"Вот, к примеру, письмо, адресованное Брайану Флемингу, автору и режиссеру
искреннего и трогательного, защищающего атеизм фильма "Бог, которого не
было" :
Ну, вы наглые до предела. С какой радостью я взял бы нож, вспорол вам,
дуракам, брюхо и завопил бы от радости, когда ваши кишки вывалятся вам под
ноги. Вы пытаетесь разжечь священную войну, и тогда я и другие, мне подобные, с
радостью сделаем все, о чем я написал выше.
Тут автора, видимо, наконец, осенило, что его язык не очень вяжется с
идеалами христианства, и он продолжает более миролюбиво:
Но БОГ учит нас не мстить врагам, а молиться за таких, как вы.
Увы, милосердия хватило ненадолго:
Меня утешает мысль о том, что БОГ подвергнет вас наказанию в 1000 раз
худшему, чем все, что я когда-либо смогу сделать. Самое лучшее, что вы БУДЕТЕ
вечно мучиться за грехи, о которых вы и понятия не имеете. Гнев БОЖИЙ не
Знает пощады. Ради вас самих надеюсь, что вы увидите истину до того, как
напоретесь на нож. Счастливого РОЖДЕСТВА!"
Поскольку мое исследование является не сравнительным исследованием
разнообразных верований, а исследованием эволюционной необходимости религий вообще,
то я мало и редко нуждаюсь в конкретных указаниях на то - о какой религии я в
данный момент говорю. Кроме того, необходимо учесть, что аудитория, на
которую рассчитана эта статья, несомненно, способна самостоятельно определить -
из какой области взят тот или иной пример. Так что я счастливо могу избежать
всех трудностей, связанных с использованием Эзопова языка.
Для тех же, кому ради их милосердного бога хочется выпускать кишки, могу
сообщить радостную весть - хоть я и атеист, но считаю, что вероятность того,
что религия является совершенно необходимым эволюционным шагом, не равна
нулю. Но, увы мне, я также считаю, что те времена, когда религия была (если
была) прогрессивной движущей силой, способствующей прогрессу человечества,
давно прошли, и сейчас религия является силой, пробуждающей в людях, как правило
(увы - это правило почти без исключений), самые отвратительные и антигуманные
и антигуманистические из известных мне проявлений.
Откуда столько ненависти?
Докинз в своей книге выражает крайнее изумление - как такое может быть, что
из-за каких-то различий во взглядах возникает столько ненависти! Ну, в самом
деле, зачем одному представителю религии убивать другого, если они расходятся
лишь в вопросе о том, равна одна ипостась их бога другой или не равна. Зачем
убивать атеиста, которого с точки зрения верующего и так ждет большая
неприятность в виде божьего суда с последующим наказанием? Почему ненависть,
которая так свойственна религиозным людям, когда они сталкиваются с неверием или
с верой, немного отличающейся от их собственной, столь интенсивна, столь
поразительно разрушительна?
На мой взгляд, и Ричард, и другие люди, разделяющие его изумление,
недостаточно ясно понимают - в каком обществе они живут. Они сами являются людьми
думающими, и им кажется, что и все остальные люди думают - ну хоть немного,
ну хоть иногда. А между тем, это заблуждение, в котором легко убедиться. Люди
НИКОГДА НИ О ЧЕМ НЕ ДУМАЮТ. Они лишь жонглируют фразами, которые механически
переняли от других людей или книг. И неудивительно, что многие религии прямо
и категорически запрещают думать над вопросами религии, поскольку если
человек начинает рассуждать, то довольно сложно поставить перед ним запрет на
обдумывание вопросов, связанных с его религией. Неудивительно, что по той же
причине религиозные лидеры крайне агрессивно относятся к любой науке вообще,
ведь, в конце концов, религиозные постулаты представляют собой такой
безнадежный бред, что вытеснять факт его бредовости довольно сложно. Сейчас, когда
религия проиграла войну с наукой (вы не забыли, что еще несколько столетий
назад людей убивали за то, что они изучают анатомию?), она отползла в
запасные траншеи - в траншеи под названием "этика". Задаваться вопросами типа тех,
что я приведу в последующей цитате из Докинза, "неэтично". Цитирую:
"Если Вы - христианин стандартного толка, то Вы, по всей видимости, верите
в ту или иную комбинацию следующих утверждений:
• В праотеческие времена девственница родила сына без вмешательства мужчины.
• Этот сын, не имевший биологического отца, навестил усопшего друга по имени
Лазарь, от которого уже исходил трупный запах, и тот незамедлительно ожил.
• Этот же не имеющий отца человек вернулся к жизни через три дня после
собственной смерти и погребения.
• Через сорок дней этот человек взошел на вершину горы, и его тело
вознеслось в небо.
• Если беззвучно прокручивать мысли в собственной голове, то не имеющий отца
человек и его "отец" (который одновременно является им самим!) услышит их
и, возможно, как-то отреагирует. Он в состоянии одновременно прослушивать
мысли всех людей, живущих на свете.
• Когда вы делаете что-либо плохое или хорошее, не имеющий отца человек это
видит, даже если это больше никому неизвестно. Вы получите соответствующее
наказание или поощрение; причем возможно, что это произойдет после вашей
смерти.
• Девственница (мать того человека, не имеющего отца), никогда не умирала;
ее тело вознеслось на небо.
• Хлеб и вино, получившие благословение священника (который должен иметь
мужские половые органы), "становятся" телом и кровью того не имеющего отца
человека, прекратившего свое существование в виде человека две тысячи лет
назад."
Тех, кто считает, что даже усомниться в справедливости этих или подобным им
постулатов - уже предательство веры, и заслуживает наказания вплоть до
смертной казни, можно понять: единственный способ заставить людей поддерживать
уверенность в справедливости всего этого - это любой ценой запретить им
думать над этим, а сами эти "чудеса" обозначить как "таинства" и, опять таки,
запретить думать о том, что это такое.
Религия, на самом деле, не имеет почти никакого отношения к религиозной
ненависти! Просто религия стала удобным способом вылить свою ненависть на
другого человека. Это ведь так просто: почти любой человек хоть в чем-то, да не
следует в точности "линии партии" - особенно учитывая вопиющую абсурдность
религиозных канонов, пример которых приведен выше. Поэтому из любого человека
можно сделать "еретика", извращенца. Поймешь ли ты, читающей эту статью,
разницу между арианской ересью и каноническим христианством? Если и есть эта
разница - велика ли она? Если и велика - настолько ли, чтобы вырезать огнем и
мечом самого Ария, всех его последователей и всех тех, кого удобно было
назвать его последователями, чтобы убить и их? Как это похоже на сталинские
времена, когда сначала вырезали "правых уклонистов", затем - "левых
уклонистов", потом стали вырезать тех, кто занимал "центристские позиции", как
явных предателей, ведь истинный коммунист не должен был занимать определенную
позицию, а должен был "колебаться вместе с линией партии". Когда эксплуатация
всех этих "уклонистов" стала затруднительной (шеф требовал разнообразия),
людей стали стрелять за... "право-левацкий уклонизм"! Разве сталинизм уничтожил
десятки миллионов (!!!) советских граждан? Или, может быть, Берия, Сталин,
Ежов? Нет. Их уничтожили другие советские люди - из зависти, желания
захватить квартиру, пост, имущество или жену, или просто по злобе самого
различного происхождения. Так же, как в советские времена уничтожали из-за совершенно
непостижимых "отклонений", так и уничтожали (и продолжают) уничтожать якобы
из-за религиозных побуждений. На самом деле, люди просто используют
религиозно окрашенные предлоги для проявления своей ненависти.
В качестве иллюстрации к своему утверждению снова процитирую Докинза - а
именно текст письма, который был получен редактором американского
атеистического журнала:
"Привет, извращенцы. Нас христиан намнога больше чем вас подонки.
Разделения церкви и государства НЕТ и вы езычники проиграете... Сатанинское
отродье ... Чтоб вы сдохли и горели в аду... Надеюсь вы подцепите какую-нибудь
страшную болезнь типа рака прямой кишки и после долгой мучительной агонии
встретитесь со своим богом, САТАНОЙ... Эй, парни, ваша свобода от религии ат-
дает дерьмом... Вы все там пидерасы и лесбиянки не парьтесь и думайте что
делаете патамушто как только зазеваетесь Бог вам такое устроит... Если вам не
нравится наша страна и на чем и зачем она устроена у...те отсюда прямо в
ад. . .
PS. На . . . вас всех коммунячьи проститутки. . . Увозите свои черные ж. . . из
США... Никакого прощенья вам не будет. ГОСПОДЬ ИИСУС ХРИСТОС уже доказал
созданием свое всемогущество. Мы не собираемся сидеть и молчать. Если в будущем
разразиться драка, то из-за вас. Моя винтовка заряжена."
Прочтя это письмо, я был удивлен. Совершенно такие же письма, чуть ли не в
тех же выражениях, я получаю время от времени от тех, кто ознакомился с моей
книгой "Практика прямого пути", в которой я утверждаю, во-первых, возможность
никогда не испытывать негативных эмоций, во-вторых, показываю - как
практически можно перестать их испытывать, а заодно и устранить тупость, и следовать
радостным желаниям и испытывать озаренные восприятия, такие как нежность,
радость, чувство красоты, симпатию, преданность, предвкушение и т.д. И я, как и
Докинз, удивлялся - ну как такое может быть? Я предлагаю устранить
омертвляющие негативные эмоции и тупость, и не только предлагаю, но и показываю
конкретные и предельно понятные способы сделать это, я открываю, фактически,
каждому путь к интересной и насыщенной жизни, а в ответ - такая ненависть!
Неужели они..., или может они..., а может... - тут я рассматривал самые разные
предположения - что именно не понравилось, да так сильно не понравилось в
моей книге. И только спустя некоторое время я понял - да они вовсе не
"читатели", и им ничего не "не понравилось" в моих книгах. Просто это люди, которые
ищут повод вылить свою ненависть. Такие же письма они, скорее всего, пишут
папе римскому, Льву Толстому, ну и Ричарду Докинзу с Эйнштейном. Кстати -
насчет Эйнштейна - это я не для красного словца. Вот письмо, написанное
Эйнштейну неким религиозным лидером:
"Профессор Эйнштейн, я верю, что каждый американский христианин ответит
Вам: "Мы не откажемся от своей веры в нашего Бога и Сына Его Иисуса Христа, а
если Вы не разделяете вероисповедание народа этой страны, то можете убирать-
ся, откуда приехали". Я делал все возможное, восхваляя Израиль, а тут
появились Вы и одной-единственной фразой из своих богохульных уст сумели свести на
нет все попытки любящих Израиль христиан избавиться в нашей стране от
антисемитизма. Профессор Эйнштейн, каждый американский христианин немедленно
ответит Вам: "Либо отправляйтесь вместе со своей идиотской, лживой теорией
эволюции обратно в Германию, откуда Вы приехали, либо прекратите попытки лишить
веры людей, приютивших Вас, когда Вам пришлось бежать из родной страны"".
Вернемся к предыдущему письму. Интересной и характерной его особенностью
является то, что попутно ненависти к редактору-атеисту, совершенно и как бы
непонятно зачем выливается оголтелая ненависть в адрес негров, коммунистов,
геев и лесбиянок, язычников, проституток. Я думаю, что если бы автор этого
письма нашел бы время написать еще один опус, то к этому списку добавилась бы
еще дюжина субъектов. И значит ли теперь, что этого человека можно назвать
"антикоммунистом" или "противником проституции"? Конечно нет. Просто этот
человек отрыжка далекого дикого прошлого человечества. Это - сбой эволюционного
механизма. У него нет убеждений, он не "против чего-то" и не "за что-то" -
просто он повторяет некие штампы, пользуясь имеющимся речевым аппаратом и
ручкой, и все. Эти штампы позволяют ему выражать ненависть. Кстати, такой
человек вполне может оказаться дипломированным специалистом или даже ученым!
Люди следуют стереотипам. Заниматься сексом положено в постели. Завтракать
принято сидя, а встречать учителя, входящего в класс - стоя. Любое
отступление от этих правил принято встречать с агрессией. Религиозные противоречия
относятся к группе явлений, которые принято считать уместными для проявления
всей силы ненависти, какая только есть в человеке, и именно поэтому взрезание
животов и выпускание кишок люди облекают в форму защиты "истинной" религии -
другой, более осмысленной причины, на мой взгляд нет.
Определение религии
Ясно, что я не могу дать такое определение религии, которое охватывало бы
все религии во все времена, поэтому я возьму некоторое рабочее определение,
которое и буду дальше использовать, уточняя его по мере необходимости.
Религия - это совокупность безосновательных уверенностей, ядро которых
составляет уверенность в существовании и более или менее активном вмешательстве
в нашу жизнь неких сущностей, обладающих сознанием, неподвластных ни
систематическому изучению, ни сколько-нибудь полному пониманию, а зачастую и вовсе
неподвластных пониманию и даже наблюдению.
Вмешательство этих сущностей в жизнь человека может носить очень
разнообразный характер, на одном полюсе которого - бог деистов, который создал
Вселенную и удалился на покой. Или, к примеру, какой-нибудь дух дерева, который
живет в этом дереве, и ему нет до нас никакого дела. На другом полюсе - бог,
который следит за каждой мыслью каждого человека, судит его и наказывает.
Здесь вспоминается фраза из газеты "Правда" сталинских времен: "Судить и
расстрелять проклятых троцкистов". Интересно, что эта фраза до сих пор не режет
слух россиянам, хотя, казалось бы, совершенно очевидна ее противоречивость:
ведь если кого-то предлагается судить, то странно тут же предлагать их и
расстрелять - суд, видимо, должен сначала доказать виновность, а потом
определить меру наказания. С религией - то же самое. "Божий суд" всегда
воспринимается как нечто, за чем последует наказание, причем наказание суровое.
Глубокое и не вытравляемое ничем чувство вины - почти неизбежное состояние почти
всех религиозных людей. Бог-каратель - наиболее частый персонаж религиозного
фольклора. Именно Бог-каратель, а не Бог-полицейский или Бог-судья (так как в
этом случае можно было бы рассчитывать на более или менее равную вероятность
наказания или поощрения с его стороны).
Отношение верующего к его богу лежит в диапазоне от чуть ли не отечески
покровительственного до парализующего страха.
Основные понятия об
эволюции - известные...
Дать определение эволюции - довольно сложно для меня, поскольку этим
термином объединяется очень широкая совокупность процессов, происходящих на
протяжении как минимум четырнадцати с половиной миллиардов лет - предполагаемого
времени существования Вселенной - с огромным разнообразием живых существ
(здесь следует иметь в виду, что даже слово "живой" очень неопределенно).
Поэтому я дам заведомо неточное определение "эволюции", которое, опять таки,
буду уточнять по мере необходимости.
Под "эволюцией" я понимаю совокупность процессов, в результате чего
эволюционирующее живое существо становится более приспособленном к такому
существованию, которое дает ему возможность максимально насыщенной, полноценной
жизни. Конечно, довольно странно говорить о "насыщенной жизни", когда мы
говорим о бактериях или даже деревьях, но, тем не менее, это определение легко
переопределить в каждом данном случае, например, говоря о бактериях мы можем
определить "насыщенную жизнь" как такую, в которой бактерии могут
размножаться, питаться, распространяться в новые области и т.д. (к сожалению, порой
ровно такого же уточнения достаточно и в отношении людей).
Те механизмы, которые приводят к эволюционным изменениям, называются
"эволюционными механизмами". Распространенным заблуждением является смешением
эволюции и эволюционных механизмов, и под "эволюцией" часто понимается
"естественный отбор". Я буду рассматривать в этой статье именно естественный
отбор, поскольку он является наиболее изученным и, возможно, наиболее
распространенным и, возможно, наиболее мощным эволюционным механизмом. Существуют и
другие эволюционные механизмы, известные нам, и есть основания предположить,
что существуют и такие эволюционные механизмы, о существовании которых мы
даже не догадываемся, среди которых будут не настолько простые и самоочевидные,
как естественный отбор, а возможно даже и, в высшей степени, поразительные.
Естественный отбор - настолько простой механизм, что остается только
удивляться тому, что он не был открыт еще во времена Аристотеля. Трудно даже
представить, как бы изменился ход науки и истории вообще, если бы Аристотель,
или Архимед, или Платон, или хотя бы Гиппократ обнаружили бы его еще в те
времена! (Отличный сюжет из области альтернативной истории). И, несмотря на
свою простоту, он нередко понимается неверно (что часто случается с простыми
вещами), поэтому я кратко опишу его. Когда живое существо воспроизводит себе
подобных в своем потомстве, трансляция наследуемых признаков происходит с
ошибками. Ошибки эти исправляются, но не всегда. Некоторые ошибки оказываются
значимыми, в результате чего меняется и фенотип (то есть то, как выглядит и
как функционирует организм). Некоторые изменения фенотипа мутанта оказываются
незначимыми с точки зрения его более успешного выживания, и мутация исчезает
вместе с множеством прочих, когда пресекается линия ее носителей. Но если
мутация оказывается значимой, тогда и сам этот мутант и его потомство, которому
он передаст свою мутацию, будет обладать этим признаком, и получит больше
шансов на выживание и распространение. Грубо говоря, чуть более длинные уши
позволяют слышать чуть дальше, и обладатель таких ушей будет раньше других
слышать приближение хищника и обнаруживать дичь. В результате его жизнь
станет счастливее (я надеюсь) и дольше, и потомство его - тоже. Другое животное
вместо чуть более длинных ушей получит более длинные ноги, и так далее.
Таким образом, необходимо понять, что естественный отбор не является
случайностью. Случайность входит составной частью в этот процесс, когда возника-
ет мутация, но весь последующий процесс не менее логичен и последователен,
чем другие события. В нашу с вами жизнь случайности также вмешиваются, и
нередко , но это же не дает нам основания полагать, что мы случайно поступили в
университет, случайно вылетели оттуда, случайно приготовили ужин и так далее.
В результате естественного отбора, таким образом, выживает и получает
распространение тот вид, который лучше приспособлен для выживания.
Хочу обратить внимание еще и на то, что понимание нами механизма
естественного отбора решило проблему грандиозной сложности. Если мы "объясняем"
происхождение мира, всего живого, влиянием некоего бога, то это объяснение ничего,
на самом деле, не объясняет, а лишь усложняет проблему. Невозможно
представить, что наш сложный мир возник каким-то случайным образом - так же
невозможно , как представить, что на промышленной свалке под влиянием сил эрозии
сам собой возникнет исправный Боинг-747. Но если некий бог создал наш
немыслимо сложный мир, то насколько же неизмеримо сложнее должен быть сам бог! А
кто же тогда его создал? Естественный отбор дает крайне простой вопрос на то,
как появился наш сложный мир. Из простого, из очень простого, из
элементарного .
... и неизвестные
Когда мы говорим об "эволюции", само собой подразумевается, что мы говорим
об эволюции живых существ. Но тут есть момент, который требует внимания.
Непротиворечивое, полное, устраивающее нас на все случаи жизни определение
слова "живой" вряд ли существует. Как правило, под "живым" мы понимаем то, что
способно воспроизводить себя, но под это определение попадет и то, что никто
из нас заведомо не признает "живым". Можно говорить о "сознании", присущем
всему "живому" и отсутствующем у "неживого", по неопределенность термина
"сознание" запутывает еще больше (я, например, явно не буду включен в
перечень живого, поскольку еще в детстве нередко слышал упреки в недостаточной
сознательности).
Но для моей цели сейчас нет необходимости в точном проведении границ живого
и неживого. Для меня нужно другое - есть то, что является явно живым, и то,
что является явно неживым. Мы знаем, что когда-то, на заре существования
Вселенной, живого не было, а теперь оно есть. На каком-то этапе развития
Вселенной жизнь появилась (это еще не эволюция, конечно) . И вот как только жизнь
появилась, началась эволюция. Остановимся пока на этом и коснемся другой
темы.
Удивительно, но эксперимент Миллера-Юри (кстати, вознагражденный
Нобелевской премией) , проведенный аж в 1953 году, до сих мало кому известен, кроме
специалистов. Не исключено, что тому причиной спазматическая потребность
сохранять в неприкосновенности бастионы религии, которая приводит как к
целенаправленному замалчиванию этой темы, так и к бессознательному ее вытеснению. Я
не буду останавливаться на детальном описании этого опыта - любой может найти
эту информацию в интернете, перескажу лишь кратко его суть: резервуар
наполнили тем химическим "супом", который, предположительно, был в первое время
существования нашей планеты: вода, азот и прочее. Через эту смесь в течение
длительного времени пропускали сильный электрический заряд, который должен
был имитировать мощные молнии, в избытке насыщавшие первичную атмосферу
Земли. Спустя месяц исследовали состав пробирки - в нем обнаружились кирпичики
жизни - аминокислоты, части белков. В последующих опытах, проведенных по
всему миру, выяснилось, что появляются не только простые, но и сложные
аминокислоты, кажется, все известные нам. Конечно, это еще далеко не жизнь, ведь сами
по себе аминокислоты и обрывки белков не могут воспроизводить себя, но
пропасть между "мертвой" природой и "живой" сократилась чудовищным образом. Мил-
лиард лет перетасовок этих кирпичиков с определенной вероятностью мог
привести к образованию таких существ, которые мы уже считаем живыми. И кстати, я не
удивлюсь, если будет доказано, что вероятность эта равна 100%.
Но послушайте, живое появилось из неживого. Возможно ли это? Посредством
ряда промежуточных этапов, да, но все же - живое появилось из неживого...
Нелепо ! Тут, собственно, есть два объяснения:
1) жизнь в неживое "вдохнул бог". Это объяснение плохо тем, что ничего не
объясняет, как я уже говорил выше. Откуда в боге взялась жизнь? Она была
вдохнута в него другим богом? Существовала извечно? Это не объяснение, это
посылание к черту (извините мне то, что я не буду извиняться за упоминание
этого существа в одной компании в богом, и если чье-то религиозное чувство
было тем самым ущемлено... то обратитесь к книге Докинза - я подписываюсь под
его комментариями к вопросу "ущемления религиозных чувств")
2) жизнь появилась... из живого. Звучит дико, конечно. Будет принято
биологами в штыки? Скорее всего. Но это предположение совершенно уникально тем,
что вопрос происхождения жизни из "неживого" просто перестает быть имеющим
смысл. Нам известно, что далеко не все вопросы, составленные верно с точки
зрения грамматики, имеют смысл. И вопрос "как живое появилось из неживого"
оказывается лишенным смысла в силу отсутствия в природе такой вещи, как
"неживое". Аналогично вопрос "сколько ангелов помещается на кончике иглы... (эту
мысль вы легко продолжите сами).
Я убежден в том, что жизнь появилась из жизни же. Появление аминокислот из
комплекса первичных химических элементов - это эволюция. Эволюция химических
веществ. И сами эти химические вещества являются продуктом эволюции атома
водорода . Живого, само собой, атома водорода, как бы дико это не звучало. И в
данном случае мы легко можем обнаружить эволюционный механизм, а именно,
гравитационное поле. Один из первых составов нашей Вселенной - бескрайние облака
атомов водорода плюс разные элементарные частицы и излучения. За счет силы
тяжести (или, что в данном случае безразлично, за счет искривления
пространства-времени, вызываемого массой) разрозненные атомы водорода собирались в
скопления. Притягивали все новые и новые атомы, группировались в гигантские
скопления, и за счет продолжающегося и усиливающего сжатия начинались
термоядерные процессы: соседние атомы водорода так "сплющивались", что электронные
оболочки разрушались, и сила электрического отталкивания электронов не могла
противиться грандиозной силе тяжести, сдавливающей атомы. При последующем
сближении протонов вступал в действие еще один эволюционный механизм -
"сильное взаимодействие", которое на коротком расстоянии обладает такой чудовищной
силой, что удерживает вместе два положительно заряженных протона. При этом
слиянии высвобождается огромное количество энергии, а вместо двух атомов
водорода мы получаем атом гелия - первое химическое вещество в нашей Вселенной,
разбавившее одиночество водорода (я бы на месте водорода чертовски
обрадовался бы!) . Последующее сжатие приводит к появлению последующих элементов. В
конце концов, сверхновая взрывалась и разносила по окружающему пространству
живительный "дождь" из самых разнообразных химических элементов. Возьми в
свои руки кусочек золота. А, нет, извини, я забыл про кризис. Возьми кусочек
свинца. Представь себе, весь этот свинец образовался не на Земле, он
образовался внутри сверхновой звезды! Затем, после взрыва сверхновой, атомы свинца
разлетелись, и вместе с другими элементами образовали первичные облака
космической пыли, из которой сформировалась солнечная система.
А что, собственно, такого уж дикого в мысли, что атом водорода живой, и
обладает сверхпримитивным, с нашей точки зрения, сознанием? Единственный минус
этой гипотезы состоит в том, что она категорически противоречит нашим
представлениям о живом и неживом, сознающем и не сознающем. Ну что ж, напомню,
что не так давно люди считали вопиющей тупостью идеи Коперника, Эйнштейна и
т.д., и на том же самом основании. Конечно, сама по себе ссылка на Эйнштейна
не является аргументом, иначе любую чушь можно было бы таким образом
"обосновать": "ты не веришь в Летающее Макаронное Чудище? Но вспомни, идеи Эйнштейна
тоже были приняты в штыки...". Ссылка на Эйнштейна является основанием для
того, чтобы не рассматривать некую идею ложной только потому, что она
противоречит имеющимся представлениям. Особенно, если она вполне логично и просто
объясняет то, что никаким другим образом объяснить пока не удается.
Зачем была нужна
религия? И кому?
Изучая древние и современные общества, вы, пожалуй, никогда не встретите
нерелигиозное общество. Иногда, как кажется, подходящий пример находится, но
при ближайшем рассмотрении оказывается неподходящим. Например, Советский
Союз, где религия подвергалась массовым гонениям, где служителей культа
всячески преследовали, притесняли и уничтожали. Казалось бы, вот пример общества
без религии, в котором атеизм всячески приветствовался. Но на самом деле,
этот пример не годится. Фактически, это пример борьбы не с религией, а борьбы
между религиями. Советскому человеку вместо привычных христианских догматов
вдалбливали догматы коммунистические1, которые, признаться, были порой не
менее абсурдны, и сомнение в безусловной истинности которых подавлялось с той
же жестокостью. И не удивительно, что когда СССР рухнул, почти вся толпа
"коммунистов" стройными рядами перекочевала в "православные" - лишь часть
верующих осталась в лоне коммунизма.
Мы знаем, что естественный отбор - штука неумолимая. Она безжалостно
отсеивает неэффективное, оставляя лишь наиболее приспособленные виды. И если
получилось так, что на протяжении тысяч лет все или почти все известные нам
общества были насквозь религиозны, значит, по какой-то причине религиозность
является, или, по меньшей мере, являлась, таким качеством, который позволял
религиозным обществам более эффективно выживать. Интересно было бы понять,
почему религиозные сообщества оказались более эффективны, чем нерелигиозные, и
является ли религия и сейчас прогрессивным элементом, или она пережиток,
рудимент?
Вопрос, на самом деле, не является трудным. Я могу перечислить несколько
преимуществ, которые в прежние времена получали религиозные сообщества перед
нерелигиозными.
Некоторым из вас, наверное, доводилось сталкиваться с кришнаитами? Странные
люди, не правда ли? Улыбаются, танцуют, песни поют, на все вопросы отвечают
односложными фразами, смысл которых (если тут вообще можно говорить о смысле)
сводится к тому, что мол всё сущее - это Кришна, и я Кришна, и ты Кришна, и
вопросы твои - Кришна, и давай мол танцевать вместе с нами, нечего париться.
Здесь религия проявляет себя как "массовик-затейник". Когда человек танцует и
поет гимны и улыбается (какими бы искусственными ни были их улыбки), его
состояние выгодно отличается от всего того, что он испытывает, когда является
частью социального процесса. Вместо бесконечных неловкостей, смущений,
страхов, застенчивостей и прочего и прочего - танцы, подавление рассудка,
позитивные эмоции, нарочитая дружественность. Я не сомневаюсь, что участие в
таком фестивале оказывает на кришнаита значительный психотерапевтический
эффект .
Нередко можно встретить и буддиста. Конечно, буддизм не является религией
И даже многие методы были Заимствованы из опыта христианских религий. В качестве примера
можно привести систему политучебы, которая была Заимствована у иезуитов. Политбюро - это
конклав Ватикана. Ну а что было скопировано у инквизиции, можно даже не упоминать.
вовсе, поскольку там нет понятия бога, и Будда - это человек, достигший
огромного духовного прогресса (что бы под этим ни понималось) собственными
усилиями. Но для нас это не имеет ровно никакого значения, так как подавляющее
большинство буддистов исповедуют буддизм именно как религию, не желая или не
имея способности вникнуть в суть учения Будды. И общество буддистов в среднем
не менее агрессивно, чем общество представителей многих других религий. Если
ты придешь на собрание европейских буддистов и скажешь что-нибудь в адрес
Будды, что покажется им оскорбительным, то будешь успешно побит и изгнан.
Например, не стоит задавать вопрос: "А Будда мастурбировал? А если бы я захотел
ему пососать, что бы он мне ответил?". Побьют или сразу или потом. Вопрос "а
если он шесть лет медитировал, сидя под деревом, то как он писал и какал?"
приведет к тем же последствиям. Так вот буддисты убеждены в том, что в
результате длиннейшего ряда перевоплощений ты неизбежно, подчеркиваю,
неизбежно, станешь просветленным, и жизнь твоя станет прекрасной. Здесь религия
проявляет себя как "утешитель", как ни хреново тебе сейчас, в будущем ты будешь
в раю. Живется легче с такой уверенностью? Несомненно. Вместо того, чтобы
рыдать о своей горькой судьбине, стоишь у станка и вкалываешь на пользу
отечества. А обществу - польза. Кроме того, чем меньше доля жалости к себе и
прочих негативных эмоций, тем выше вероятность того, что в составе восприятий
человека будут проявляться следы озаренных восприятий, среди которых и
симпатия , и желание сотрудничества и т.д.
Другая религия обещает вознаградить ее последователей тем, что им очень
хочется, но не положено под страхом смертной казни. В раю им "выдадут" целый
взвод девственниц. (Интересно, правда? Девственницы воспринимаются как товар,
который можно просто выдать, и пользовать по своему усмотрению2) . Здесь
религия - это "распределитель благ". Как тебе ни хреново - терпишь и трудишься на
благо общины, ведь в конце пути - такое счастье!
Незачем много говорить о "страхе божьем" - эта штука всем известна. И хотя
находятся дяди с благообразными бородами, утверждающими, что этот термин не
означает настоящего страха, а совсем наоборот, означает он любовь, обычным
верующим эти разглагольствования глубоко непонятны (и кстати во время
массовых приступов религиозной справедливости подобные умники вешаются за ноги
вперемешку с атеистами, еретиками и иноверцами). Так что боятся верующие,
боятся надзора господнего и последующего ужасного вечного наказания. Кстати, в
выборе способов наказания грешника "всепрощающий" бог странно изобретателен,
например, он жарит человека на сковородке! Черт возьми, почему эта
экстремистская литература не преследуется по закону? Вы что, всерьез полагаете, что
ваши разглагольствования о некоем "переносном смысле" этих гнусных
преступлений против человечности в самом деле успокаивают детей, которые читают черным
по белому о том, как бог (БОГ!!! - самое справедливое и мудрое существо!!!)
расправляется с грешниками? Почему после этого вы удивляетесь Освенцимам и
Бухенвальдам? Почему возмущаетесь, когда кто-то всего лишь душит,
пристреливает и топит другого человека? Знаете, я предпочел бы быть утопленным, нежели
жариться на сковородке до конца веков. Да он просто гуманист, этот убийца, по
сравнению с вашим "всеблагим" и "всепрощающим". Как можно, в двадцать первом
веке, мать вашу, терпеть на своих полках эту дрянь? Как можно давать это
детям, ДЕТЯМ! Да еще и внушать им, что это мол чертовски священная книга! Вы
что, всерьез верите, что ребенок отнесется "с пониманием" к вашим невнятным
мычаниям, которыми вы прикрываетесь от его неудобных вопросов? Как бы не так.
Ознакомьтесь с результатами просто опыта, проведенного с израильскими
школьниками. Им рассказали сказку, в которой некий еврейский царь уничтожил
целиком всю деревню арабов - с женщинами, стариками и детьми, поскольку царь опа-
2 Для тех кто не в курсе - речь идет об исламе.
сался, что жители этой деревни будут опасны для еврейских поселенцев. И
спросили: дети, вы одобряете действия царя или нет? Семьдесят (или более - не
помню точно) процентов детей одобрило царя. А почему не одобрить, если в Торе
написано, как надо обращаться с неверными? (Отсылаю любопытного читателя за
деталями к очень интересной книге Шахака "Еврейская история, еврейская
религия: тяжесть трех тысяч лет"). После этого условия сказки изменили. Теперь
царь оказался китайским, а деревня - монгольской. Реакция детей также
изменилась, кажется, более девяноста процентов действия царя не одобрила. И после
этого вы будете по-прежнему прикрываться елейными речами про "глубинный и
завуалированный смысл" "священных" текстов, в которых людей (подумайте же -
ЛЮДЕЙ !) жарит на сковородке самое справедливое и доброе существо?
Вернусь к теме эволюции. В вышеприведенном примере бог выступает как
"полицейский" - все заметит и накажет по строгости закона. Человек, агрессивное
начало которого будет отчасти подавлено страхом божьего наказания, будет, во-
первых, более послушен религиозно-политической власти, и, таким образом,
более успешно может быть мобилизован на решение тех или иных социальных задач.
А во-вторых, будет значительно сужен спектр проявления его агрессии, и
контролировать его будет легче. Если религия требует ужасающей жестокости к
иноверцам, она также требует и более лояльного отношения к правоверным, то есть
агрессия члена социума перенаправляется, в некоторой степени, изнутри наружу,
делая общество более стабильным.
Возможно, атеистам это покажется необычным, но религия выступает также и в
роли "реформатора-просветителя". Пример прогрессивной, просветительской
функции религии можно видеть даже в настоящее время. Путешествуя по Египту,
постарайтесь избегать попадания в руки бедуинов - эти племена придерживаются
своей религии, более древней, чем мусульманство, но и более жестокой. В их
религии вообще нет такого акцента на "всепрощение Бога", "милостивость Бога",
который есть в "священных текстах" мусульманства или христианства. Можно (и
нужно) говорить о жестокости религиозных установлений, о жестокости верующих,
но нельзя не отметить того, что в их "священных" текстах ЕСТЬ упоминание о
необходимости проявлять милосердие, жалость, добротолюбие. И общество, в
котором есть такое упоминание, может начать интегрировать в систему своих
верований представления соответствующего толка. В этом обществе могут появляться
образцы для подражания ("святые"), которые являются, хотя бы согласно
легендам, средоточием бескорыстной любви, симпатии, самоотдачи. В этом обществе
могут появляться и выживать и даже становиться признанным властью образцом
для подражания люди, которые, в самом деле, культивируют озаренные
восприятия! Это огромный шаг вперед.
Так что на определенном этапе развития человечества появление в том или
ином этносе религиозных культов увеличивало вероятность того, что этот этнос
будет более успешен, чем соседние - за счет влияния одного или нескольких
вышеприведенных факторов. Этнос, который оказывался более восприимчив к
религиозности, оказывался и более успешен в конкурентной борьбе. И, таким образом,
эволюционная необходимость религии очевидна.
Почему монотеизм
вытеснил пантеизм
и политеизм?
Почти все самые крупные современные религии являются религиями монотеист-
скими. Почему так получилось? В чем эволюционное преимущество монотеизма?
Почему естественный отбор сработал именно так?
Говоря о монотеизме христианства, к примеру, следует отдавать себе отчет в
том, что монотеистской она является лишь формально. Начать с того, что бог
там хоть и един, но почему-то в трех лицах. И что бы ни говорили нам
эксперты-теологи по этому поводу, простым верующим их разъяснения и непонятны и не
нужны. Для обычного христианина есть как минимум три бога - отец, сын и дух.
В четвертом веке нашей эры по приказу императора Константина были уничтожены
все книги Ария Александрийского, который отрицал единосущностность (не буду
советовать даже пытаться понять, что это такое) Иисуса и Бога. Очевидно, с
тех пор церковь успокоилась на этот счет, и не без основания: в религии любая
попытка понимания не поощряется и даже преследуется. Так и вышло - как никто
не понимал, что все это значит, так и не понимает. Упоминание правоверным
христианином Бога-сына, бога-духа и бога-отца хоть и сопровождаются
судорожными прибаутками об их "единосущностности", но воспринимаются никак иначе,
как три отдельных бога. Кроме того, есть дева Мария, есть ангелы и архангелы,
серафимы и херувимы и много кого еще, о ком тот же средний верующий
осведомлен не многим лучше, чем я. И молится он то этому общему, якобы единому богу,
то этой деве, то своему ангелу-хранителю, то еще кому-то. Типичный политеизм.
Монотеизм других религий тоже носит схожий характер, но касаться этой темы
подробно я не буду.
Индуизм - определенно политеистическая религия. Говорят, в индуизме
насчитывается несколько тысяч богов. Однако все они носят подчиненный главному
богу характер, и более того, являются его ипостасями, то есть являются его же
воплощениями в разных формах. Монотеизм это или политеизм? Смотря где, смотря
когда, смотря как, расставлены акценты в каждом конкретном случае.
А вот старые пантеистические культы монотеизмом никак не являются. Если,
согласно верованию человека тех лет, в дереве сидит некий дух, которому этот
человек молится и приносит жертвы, то дух это совершенно самодостаточен,
ничьим проявлением или ипостасью не является, ни перед кем не отчитывается.
Ну и как мобилизовать такого пантеиста на общее дело? Религиозное погоняло
применить не удастся. Куда как проще это сделать, если бог (пусть и
формально) един. Поэтому неудивительно, что правящая элита всячески способствовала
искоренению политеизма, ставя на его место единого бога, прямую связь с
которым осуществлял или сам монарх-диктатор, или верховный священнослужитель-
марионетка. И те общества, которым это удалось сделать, получили
дополнительное эволюционное преимущество.
Почему странный христианский культ был взят на вооружение римскими
правителями начала века? Да ничего странного. Христианство несло в себе какое-
никакое единобожие, что было намного удобнее, чем бесчисленное количество
исконно римских богов.
Вернемся к индуизму. В нем политеизм проявлен в намного большей степени,
чем в других религиях, которые принято считать монотеистическими. И если бы
не общее развитие цивилизации, которое, в конечном счете, привело к тому, что
покорять стало выгоднее, чем искоренять, индусский этнос, скорее всего, был
бы уничтожен, стерт с лица земли, как до него было уничтожено огромное
количество других этносов - известных нам и неизвестных.
А что теперь? Эрзац-религии
Если религия - неизбежное звено эволюции, так может быть, целесообразным
было бы, ради общего блага поддерживать ее, всемерно развивать?
Я уверен, что нет. Время, когда религия была прогрессивным приобретением,
резко увеличивавшим шансы этноса на выживание, развитие и экспансию, давно
прошли. Развитие цивилизации дало нам в руки гораздо более совершенные орудия
и для выживания, и для последующего прогресса - общественного и личного. В
первую очередь, это наука. Во вторую - гуманизм, являющийся источником
прогрессивной и постоянно эволюционирующей морали и этики (кстати, категорически
противоречащим той морали и этики, которые вытекают из "священных"
религиозных книг). И, в-третьих (не по значимости, а по хронологии) - практика
устранения негативных эмоций и культивирования озаренных восприятий, которая
появилась только что, и поэтому вряд ли можно ожидать ее распространения в
ближайшую сотню лет. Наука решает вопросы развития материальной культуры,
гуманизм формирует постоянно эволюционирующую этику, а предложенная мною практика
- вопросы прогресса отдельно взятой человеческой личности, которые, в свою
очередь, оказывают влияние на этические представления. И то, и другое, и
третье требуют здравого смысла, свободы мышления, прекращения культивирования
ненависти, что принципиально несовместно ни с какой религией, ни в какой
форме .
Будущее доминирование людей, культивирующих озаренные восприятия, эволюци-
онно неизбежно. Общество, состоящее из таких людей, обладает неизмеримыми
преимуществами перед привычным для нас обществом, раздираемом агрессией,
самоуничтожающимся из-за преждевременного старения и болезней, развивающимся
крайней неэффективно из-за нездоровой, хищнической конкуренции. А также из-за
того, что вместо здравого смысла люди управляются дичайшими ложными уверенно-
стями, то есть суевериями. Но эволюция - процесс долгий. И прогнозировать,
когда же наконец "человек озаренный" сменит "человека разумного", я бы не
взялся.
Перед своей окончательной смертью, религия преподнесет нам еще множество
сюрпризов, породив множество чудовищных культов, в том числе эрзац-религий,
несущих тупость, ненависть, смерть и разрушение. Например, к таким сюрпризам
можно отнести немецкий фашизм и коммунизм.
Эрзац-религия - это культ, содержащий в себе множество признаков обычной
религии, но лишенный, тем не менее, столь мощного акцента на тех самых
"незримых сущностях". В настоящее время, когда наука и опирающиеся на нее
технологии зашли так далеко, что даже самые тупые религиозные фанатики общаются с
помощью мобильного телефона и интернета, угрожая миру не только кинжалом, но
и атомной бомбой, всерьез вводить персону "старика с бородой", надзирающего
за нами, не так-то просто. Ну, то есть это возможно, но за это придется
заплатить великую цену. Если вместо того, чтобы заниматься развитием народного
хозяйства, граждане будут петь хором и молиться, то такое государство
просуществует и недолго и несчастливо. Последовательное проведение в жизнь
религиозных принципов, кроме прочего, вызовет грандиозные кровопролития, полный
паралич мысли и творческой инициативы любого рода. Возьмите для примера какую-
нибудь из стран, упоминания о которой часто встречается в связи с тем, что
граждане ее исповедуют наиболее реакционные из известных нам религиозных
культов. Возьмите любую из них. А теперь возьмите паузу и попробуйте
вспомнить, кто из граждан этой страны является известным писателем, биологом,
математиком, альпинистом, пианистом, художником, маркетологом... (продолжите
список как угодно далеко - результат ваших раздумий не изменится).
Так что прямой возврат к наиболее прямолинейным религиозным культам и
нежелателен с точки зрения любой элиты этой страны (за исключением самих
религиозных лидеров, конечно), да и почти невозможен. Зато возможно породить эрзац-
религии , и манипулировать с их помощью населением страны не менее успешно.
Коммунизм явно имеет множество признаков самой, что ни на есть оголтелой
религии. В СССР книги Троцкого и Бухарина принадлежали к числу "священных
текстов" - их почти никто не читал, но каждый правоверный коммунист обязан
был считать их "священными". Вплоть до того момента, как и тот и другой были
посланы в коммунистическую геенну, и с этого момента держать у себя книги
этих авторов было равносильно самоубийству. Выработка коммунистической
идеологии напоминает процессы из раннего христианства - никому непонятные мелкие
разночтения возводятся в ранг принципа, отделяющих тех, кто будет жить от
тех, кто должен умереть, и появление "троцкизма" с последующим уничтожением
"троцкистов" очень напоминает по форме и содержанию появление "арианской
ереси" с последующим уничтожением "арианцев".
Так же как религиозные фанатики умирают за "истинную веру" (о которой, как
правило, не имеют никакого понятия), так же и коммунисты умирали "за Ленина"
или "за Сталина" или "за Мао" и т.д. Не сомневайтесь, из тех, кто умирал за
Ленина, не набралось бы, наверное, и сотни, кто мог бы прочесть и понять его
основные работы по теории коммунизма и империализма.
В коммунизме нет бога как такового, но есть заместитель. Образ "дедушки
Ленина" тщательнейшим образом внедряли в сознание целых поколений советских
детей и даже взрослых, и в таком виде он незримо присутствовал в их сознании до
глубокой старости, выполняя функцию партийного надзора, в точности, как это
делает "господь бог" в сознании правоверных верующих. Затем один "бог" сменил
другого, и "дедушка Ленин" сначала мирно принял подле себя "отца Сталина", а
потом и вовсе уступил ему место на троне, как это происходило с богами
римского и греческого пантеонов, только все быстрее, неизмеримо быстрее. И
теперь люди умирали "за Сталина", казнили "ради Сталина", работали "на радость
Сталину". Некоторые "староверы" приспособились и жили ради "Ленина и
Сталина", но такая "негибкость" не поощрялась и, в конце концов, поклонники культа
Ленина или были уничтожены или приобрели нужную для выживания гибкость. В
Северной Корее, в Китае, мы наблюдаем и сейчас те же процессы. Характерно, что
поклонники культа Ленина, к примеру, не имели ни малейшего представления о
том, каким человеком он на самом деле был! Что уж говорить о культах,
поклоняющихся людям, якобы существовавшим и якобы умершим сотни, тысячи лет назад.
"Ленинисты" не представляли себе даже внешность Ленина! И это в годы, когда
на дворе во всю развивается теория относительности и квантовая механика.
Вместо реальных фотографий реального человека поклонялись плакатам со
стилизованными изображениями. И тому была причина, кстати, ведь нельзя не признать
странным то, что три первых послереволюционных диктатора СССР не были
русскими по национальности.
Один из непременных атрибутов религий - ритуалы. Это качество религии, одно
из самых странных с эволюционной точки зрения, ведь вместо того, чтобы
заниматься развитием своего этноса, люди иногда тратят поистине колоссальные
объемы ресурсов, труда, времени на выполнение культовых обрядов. Ну и чего-чего,
а ритуалов у коммунистов хоть отбавляй. По затратам труда, времени и ресурсов
на их выполнение коммунисты могут порой поспорить со строителями египетских
пирамид.
Бог не только наказывает неверных, но и защищает от напастей и награждает
верных. Наказывать неверных коммунисты умеют не хуже талибов, а награды у них
существуют как вполне реальные (публикация портрета в стенгазете в рубрике
"ударники коммунистического труда", наградные часы, путевка в санаторий,
благодарность в личном деле), так и совершенно мистические (благодарность
потомков и прочая мишура).
Бог коммунистов, естественно, священен. Оскорбить основоположника - значит
навлечь на себя серьезные проблемы. С тобой просто в лучше случае
разговаривать после этого не будут - из чисто моральных побуждений.
Есть у коммунизма и рай - светлое коммунистическое будущее, куда попадут,
правда, лишь наши внуки, хотя бывают и исключения: Хрущев обещал наступление
рая в 1980-м году (видимо, он не предвидел резкое снижение цен на нефть).
Есть и ад со своим чистилищем (пропесочивание на партсобрании, выговор,
порицание перед строем на линейке) и кругами ада, роль которых с успехом
выполняли ссылка, зона, тюрьма, карцер.
Культовым сооружениям коммунисты уделяли столько же внимания, сколько
немецкие нацисты - своим. Египетским фараонам и не снился тот размах, с которым
по всей стране велось строительство дворцов съездов, зданий горкомов и
парткомов , стел и барельефов.
Хватало у коммунизма и мучеников: пионеры-герои, доносящие в органы на
своих родителей; люди с холодной головой и горячим сердцем (к которым, увы,
добавлялись руки по плечи в крови), мужественно разоблачающие преступные
замыслы колхозниц, припрятавших пару колосков, и так далее.
Еще один пример эрзац-религии, который, скорее всего, поначалу покажется
вам совершенно далеким от религии, является патриотизм. Да, необычно слышать
это: "патриотизм - религиозный культ", так как этот культ и сейчас широко
распространен и всячески подпитывается. Но посмотрите, патриотизм имеет все
признаки эрзац-религии3:
• во время войны люди умирают "во имя Родины", не имея ни малейшего
представления о том что, собственно, это такое - их Родина, и почему эта
смерть является необходимой. Характерно, что культ Сталина и культ родины
часто сливались воедино, и люди умирали "за Сталина, за родину", не
отдавая себе отчета в том, что Сталин - один из наиболее кровожадных хищников
20-го века, планировавший вслед за Лениным и прочей оголтелой бандой
захват и подчинение себе всего мира (интересующихся этим вопросом отсылаю к
книгам Суворова, Солонина, Бешанова). Также они не отдавали себе отчет в
том, что война "за Родину" совсем не сводится к войне в поддержку
криминального, людоедского советского режима, а совсем наоборот! Точно так же
участники крестовых походов умирали "за Иисуса", не потрудившись сравнить
Нагорную проповедь с призывали своих лидеров.
• сами рассуждения на тему "а правда ли благо Родины требует от нас того,
что нам приказывают или рекомендуют выполнять наши командиры, президенты,
губернаторы, артисты и священники" являются почти преступными или без
"почти". Вообще любые сомнения вызывают пену ненависти на губах самых
рьяных "патриотов", узурпировавших право судить о том - что "хорошо Родине",
а что "плохо".
• и конечно, присутствует и эрзац-бог, хотя, как покажется неискушенному
читателю, довольно сложно персонифицировать такую штуковину, как "Родина".
Во время второй мировой войны в роли Богини-Родины для советских людей
выступала женщина с плаката "Родина-мать зовет". В качестве ипостаси
подобного эрзац-божества можно рассматривать и удачные патриотические гимны,
другие плакаты.
• есть и свой сатана у патриотизма. Например, для граждан СССР роль сатаны
успешно исполнял карикатурный образ толстого империалиста, чаще всего в
полосатых штанах и бомбами в карманах.
• нет недостатка и в религиозном фольклоре, где полный бред о достоинствах
нашей Родины успешно перемежается с не меньшим бредом в отношении
"неполноценных зарубежных патриотизмов".
• ритуалов у патриотизма более чем достаточно, начиная с военного парада на
главной площади столицы и кончая ежедневными декламациями патриотических
лозунгов в начале рабочего дня или занятий в школах.
• патриотизм, само собой, защищает патриота от заграничной заразы. Награды,
опять таки, лежат в широком диапазоне от металлической бляхи на воротнике
до допуска к кормушке или той же самой пресловутой любви благодарных
потомков, а в качестве самой главной награды - "Родина тебя не забудет".
Какие образы при этом мелькают в сознании верующих - одной Родине известно.
Может это пионеры, возлагающие цветы у бронзового памятника в твою честь,
3 Это смешно, но патриотизм в отношении к России Зачастую процветает среди русских
эмигрантов , живущих За границей.
или мемориальная доска - поскольку скромность - одна и добродетелей
патриотов , об этом не принято распространяться.
• понятие "священности" - само собой, тут и это есть. Оскорбление родины -
грех страшный, и возмездие может быть каким угодно, вплоть до убийства
(которое вполне вероятно будет оправдано судом как совершенным в состоянии
"аффекта" - в самом деле, ведь оскорбили его РОДИНУ!)
• рай патриота - сильная, богатая родина, желательно при этом, чтобы
окружающие страны были бы развиты поменьше и жили бы похуже, а еще лучше -
прислуживали и восхищались.
• ад патриота - ассимиляция с другими этносами, полная потеря национальной
самоидентификации. Столько криков сейчас вокруг этой пресловутой
"национальной самоидентификации", что не перестаешь удивляться - неужели люди не
понимают, что интересный, симпатичный, умный, страстный, нежный иностранец
несравненно привлекательнее, чем тупой, серый, вялый или агрессивный
соотечественник. Психоз патриотизма доходит до того, что люди "болеют за
наших", не обращая ВООБЩЕ НИКАКОГО ВНИМАНИЯ на личность тех, за кого или
против кого болеют. Главное: что у него в паспорте стоит, какой штамп.
Столь явное выражение нацизма, столь ревностно поддерживаемое
общественностью всех стран4.
• мучеников от патриотизма - неисчислимое множество, при этом истории их
мученичества, также как и "жития святых", перевираются не менее безгранично,
чем жития святых в обычной религии. Примером может служить "житие маршала
Жукова", стопроцентная лживость которого разоблачена в книгах Суворова
"Беру свои слова обратно" и "Тень победы" - десятки миллионов людей на
протяжении десятков лет поддерживали и развивали этот культ, построенный
на стопроцентной лжи.
Каждый легко разовьет эту мысль сам, а я сейчас приведу, наверное, самый
неожиданный пример самой, что ни на есть современной, эрзац-религии. Поистине
- свято место пусто не бывает!
Представь себе атеиста, хладнокровно оперирующего с помощью здравого смысла
"священные писания", в котором уже выработался уничижительный рефлекс на
любую религиозную лексику и аксиоматику. Который способен произнести горячую и
в высшей степени аргументированную речь против религии. Который родился в
одной стране, вырос в другой, учился в третьей, женился на уроженке четвертой
страны, отец которой буддист, а мать преподает математику в университете. Его
сын порвал с наукой, и стал уличным бардом, дочь строит марсоход...
Представьте себе самого отъявленного космополита. Который к тому же считает в
высшей степени аморальным лезть в частную жизнь человека и преследовать его
за то, что никому никаким образом не мешает. Например, если тот занимается
однополым сексом со своим родителем, при этом бичуя себя хлыстом и
представляя совокупление с несовершеннолетним мальчиком и престарелой ослицей. Вот
такой вот феноменально терпимый человек. И представьте себе, он будет
религиозен. Сильно религиозен. Возможно, он даже будет являться религиозным
фанатиком! Он может даже убить за свою веру!! Не верите? Просто вы еще не
распознали новую эрзац-религию, несмотря на то, что она пустила свои щупальца уже
очень далеко и очень глубоко. Я даже посвящу ей отдельный параграф.
Заинтриговал? Ее имя: ...
Вежливость
Как только я произнес это слово, у тебя, скорее всего, вырвется довольно
В качестве пример можно привести Олимпийские Игры.
сложный возглас. Начнется он как возглас удивления и даже разочарования - мол
ну и выдумал! Но закончится он на некоей задумчивой ноте, переходящей в
покашливание, так как мысль работает быстро, и пока воздух выходит из легких,
она уже успевает поверхностно пробежать по тем пунктам, которые я
рассматривал выше, и смутное беспокойство начнет нарастать. И в самом деле, есть ли у
вежливости признаки эрзац-религии? Есть:
• Начнем с самого простого - с религиозной нетерпимости. Я много общаюсь - и
лично в путешествиях (я провожу в путешествиях по шесть месяцев в году,
активно перемещаясь из страны в страну, из города в город), и заочно -
через свою электронную почту, на которую мне пишут те, кто думает, что его
заинтересовали мои книги. И я вывел очень простую, и безошибочно верную
закономерность: чем более человек вежлив, тем более он агрессивен. Если
человек пишет "Привет! Слушай, ты тут в своей книге пишешь фигню какую-то,
по-моему...", или если он, подходя к тебе, говорит: "А время не
подскажешь?" - сразу ясно - этот человек слабоагрессивный. Конечно, он может
оказаться патриотом, и когда речь зайдет о патриотизме, его ненависть
может проявиться вполне, но в простых бытовых коммуникациях этот человек
будет вполне адекватным собеседником или партнером. А вот если письмо
начинается так: "Добрый день, многоуважаемый Бодхи. Позволю себе побеспокоить
Вас своим вопросом, ..." - о... это плохой признак. Жди от такого человека
следующего письма в стиле тех, что я цитировал из книги Докинза, если не
дай бог, ты ответишь ему в таком стиле: "слушай, давай на "ты", ладно? Так
проще. Насчет моей книги - ты не понял того, что...". В старой доброй
Европе - в Голландии, например, в стране, граждане которой считают себя
самыми свободолюбивыми и терпимыми к инакомыслию! - Зайди в частный магазин
и не ответь на приветствие хозяина, просто осматривай витрины и упорно не
отвечай на его приветствия. (Предупреждаю - это опасный эксперимент!).
Сначала он подумает, что ты чем-то расстроен или у тебя плохой слух, и,
будучи цивилизованным человеком, он не станет сразу тебя бить, он повторит
приветствие. Ты не отвечаешь и на него. Спустя минуту, максимум, ты
подвергнешься физическому нападению этого владельца магазина, будешь
выставлен вон, громкие оскорбления в адрес тебя, твоей матери и твоей родины
разнесутся на весь переулок. Вызвать полицию можно, только бесполезно - с
точки зрения полицейского владелец магазина совершенно прав. О, конечно, с
точки зрения закона его действия неправомерны, только кто же всерьез
относится к закону, когда попраны основы доминирующей в стране религии?
Входишь в автобус - с тобой здоровается водитель. Не ответишь ему на
приветствие - можешь вообще никуда не поехать. Удивительные явления можно
наблюдать и на нейтральной территории. Я люблю прогуляться по Гималайским
трекам в Непале. Окружающая обстановка, лирическое настроение или обдумывание
интересных вопросов способствует размышлениям, да и посмотреть по сторонам
интересно и приятно - потрясающе красивые отроги гор, глубокие тенистые
ущелья, бурно несущаяся река, облака прямо тут, под ногами! Но вот,
навстречу идут туристы - такие же как ты - туристы из Европы. Еще с
расстояния десяти метров, они приветливо кричат "Привет!" или "Намаете!",
улыбаются тебе. Приятные люди, черт возьми. Не какие-то там фанатики.
Умиротворенный, ты идешь дальше, не ответив на приветствие и даже не кивнув. В
конце концов, за последние десять минут мимо тебя уже прошло десять
человек, и ты уже с ними поздоровался в ответ - теперь тебя это несколько
утомило и ты не хочешь отвлекаться. Однако приветствие повторяется -
удивленным голосом. Затем - угрожающим. Затем человек подходит к тебе и начинает
агрессивно орать тебе в ухо "Привет!!!!!". Вид у него такой, что сейчас
ударит. Он может даже физически преградить тебе путь и попытаться заста-
вить тебя ответить на его приветствие. И долго еще позади себя ты будешь
слышать возмущенные вопли, и все те же до боли знакомые обвинения в чем
угодно, начиная от гомосексуализма и атеизма, заканчивая более простыми и
традиционными безосновательными предположениями в отношении частной жизни
твоих далеких предков. Каждый ребенок - мученик этой религии. Попробуй
только не сказать "спасибо, мама", когда встаешь из-за стола, или не
сказать "здравствуй" папе, или не встать, когда в класс входит учитель,
или... нет надобности в перечислениях - продолжи сам.
ритуалы - собственно я их уже описал. Бесчисленное множество слов,
словосочетаний, их оттенков, которые уместны в определенных ситуациях, а также
ритуалов моторных, когда надо состроить какую-то мимику, сделать жест или
наклон - это целый язык, целая суб-культура. Лица европейцев удивительно
искажены - они выглядят намного старше, чем сами люди. И лица эти
мгновенно умеют складываться в насквозь фальшивые улыбки и прочие ужимки - вот
эти-то приобретенные складки и производят такой старческий эффект.
бог и сатана у поклонников этого нового культа еще не приобрели
устоявшегося образа, но в каждой конкретной ячейке общества имеются претенденты,
временные заменители. Кто-то повесил у себя на кухне "доброе лицо" "матери
Терезы", занятой вежливым рукопожатием. Неважно, что в своей Нобелевской
речи эта женщина самым главным злом на планете назвала аборты
(представляете?) . Главное - она вежлива и добра. Кто-то, ругая сына за
невежливость , ссылается на Гитлера, который тоже был невежливым мальчиком и
кончил так плохо (естественно, никому нет дела до того, каким на самом деле
был Гитлер - главное, что имя звонкое, ассоциируется со вселенским злом).
нетерпимость к инакомыслию - и это есть. Можно потратить любое количество
времени на разъяснение "верующим в вежливость" прописных истин о том, что
каждый человек имеет естественное право не говорить в ответ
"здравствуйте", и, тем не менее, твоя невежливость все равно будет вызывать резкое
неприятие. Ты должен быть вежливым и все тут. Обычно сюда же приплетается
некая "уязвимость" тех, к кому ты не проявляешь должного уважения в виде
вежливости, а мыслимо ли, причинять боль добрым людям? Тем более, если они
пожилые и ранимые? Люди приучают себя автоматически испытывать обиду или
жалость к себе, если к ним не проявляют вежливость, они даже в депрессию
могут впасть, а в ответе - ты, сатанинское отродье.
конечно, вежливость - это защита. Всякая религия защищает, и эта тоже. От
чего защищает вежливость? Ну... ясное дело, защищает она... э. . . от чего
же, собственно... Ага - она защищает от невежливости, конечно! Ты скажешь
"добрый вечер", ну так и тебе перепадет кусочек благодати. Еще вежливые
люди искреннее верят, что вежливость защищает их от преступников,
террористов и прочей нечисти. Пагубное Заблуждение. Чрезвычайно опасное.
Европейцы в течение десятков лет играют в вежливость с переселенцами из известных
регионов, с известными умонастроениями в отношении "неверных",
рассчитывая, что их бог проведет всю работу по ассимиляции. Каково же их искреннее
же удивление, когда они замечают, что никакой ассимиляции и близко не
происходит , а их самих скоро пинками погонят с насиженных мест. Трезвость
пробивается сквозь вежливость с огромным трудом, и, боюсь, время может
быть упущено безвозвратно.
у вежливости есть и ипостаси, само собой, например, "политкорректность".
Бесполезно смотреть в словаре значение этого слова. Там почти наверняка
что-то написано, только никто этого не читал и не будет. Слово
"политкорректность" используется не как научный термин, а как кувалда, которой по
своему разумению (и, порой, корыстной выгоде) распоряжаются служители
культа. Ты написал о характерных неприятных чертах некоторой нации? Что-то
вроде путевых заметок. Извини, друг, это неполиткорректно. Сорри, значит,
прими наши извинения, не будь в обиде, передавай привет твоей чудесной во
всех отношениях маме и долгой жизни твоему дедушке, но статью свою
сатанинскую разорви и съешь, иначе мы тебе ноги переломаем и кишки выпустим,
сорри еще раз5.
• может смутить отсутствие бога в культе вежливости, но на самом деле это не
удивительно, так как культ этот только зарождается. Мы не можем сказать
очень много о том, как зарождались мировые религии, так как было это
слишком давно и слишком сильно извращено последователями. Тем не менее, мы
можем очень многое предположить с высокой вероятностью, опираясь на
исследование религий, возникшей прямо на наших глазах и неплохо изученных. Я имею
в виду "карго-культы". Бог в религиях возникает в качестве завершающего
камня, кладущегося поверх всей имеющейся конструкции и венчающей,
скрепляющей ее. Не исключаю, что в современных эрзац-религиях и вовсе обойдутся
без бога.
История с карго-культами настолько интересна, настолько зримо отражает
характерные черты появления и развития эрзац-религий, что я приведу здесь
обширную цитату из книги Докинза:
"Самыми знаменитыми из реальных примеров подобных культов являются карго-
культы тихоокеанской Меланезии и Новой Гвинеи. Еще свежа вся история этих
культов, от появления до угасания. В отличие от культа Иисуса, достоверных
свидетельств о происхождении которого не сохранилось, в данном случае все
события разворачивались у нас на глазах (но даже здесь, как убедимся, некоторые
детали оказались утрачены). Поразительно, что культ христианства почти
наверняка зародился подобным же образом и распространялся вначале не менее
стремительно .
Мой главный источник информации о карго-культах - книга Дэвида Аттенборо
"Поиски в раю". Все культы - от самых ранних, девятнадцатого столетия, и до
более известных, возникших уже после окончания Второй мировой войны,
следовали одной и той же схеме. По-видимому, в каждом случае островитяне были
глубоко поражены чудодейственными предметами, принадлежавшими белым пришельцам -
управляющим, солдатам и миссионерам. Возможно, они пали жертвами Третьего
закона Артура Кларка: "Любая достаточно развитая технология неотличима от
волшебства" .
Островитяне замечали, что владевшие этими чудесами белые люди никогда не
изготавливали их сами. Для починки их отсылали прочь, а новые предметы
появлялись в качестве "груза" на кораблях и, позднее, самолетах. Никто никогда не
видел белого человека, занятого производством или починкой чего-либо; более
того, белые люди вообще не занимались какой бы то ни было полезной
деятельностью (сидение за столом и перебирание бумажек явно было каким-то религиозным
ритуалом). Сверхъестественное происхождение "груза" не вызывало сомнения.
Словно в подтверждение этой гипотезы, некоторые действия белых людей можно
было расценить только как религиозные церемонии: они строят высокие мачты и
закрепляют на них проволоку; сидят и слушают маленькие коробочки, мигающие
огоньками и испускающие загадочные звуки и сдавленные голоса; уговаривают
местное население надевать одинаковую одежду и шагать взад-вперед - более
бессмысленного занятия и представить нельзя. И вдруг туземцы нашли разгадку
тайны. Все эти непонятные действия и есть ритуалы, при помощи которых белый
человек убеждает богов присылать "груз". Туземцу, чтобы получить "груз", тоже
5 Увольнение из университета гарантировано стопроцентно. После этого ни один университет не
возьмет на работу. Такие случаи нередки в США и Канаде. Проводишь исследования по
успеваемости выходцев из Африки - ату его - он расист.
нужно совершать эти действия.
Поразительно, что похожие карго-культы независимо зародились на островах,
далеких друг от друга не только географически, но и в культурном плане. Дэвид
Аттенборо пишет, что антропологи зафиксировали два отдельных случая в Новой
Каледонии, четыре - на Соломоновых островах, четыре - на Фиджи, семь - на
Новых Гебридах и более сорока - в Новой Гвинее, причем, как правило, они
возникли совершенно независимо друг от друга. В большинстве этих религий
утверждается, что в день апокалипсиса вместе с "грузом" прибудет некий мессия.
Независимое зарождение такого числа никак не связанных, но схожих культов
указывает на определенные особенности человеческой психики в целом.
Один хорошо известный культ на острове Танна архипелага Новые Гебриды (с
1980 года носящем название Вануату) существует до сих пор. Центральная фигура
культа - мессия по имени Джон Фрум. Первые упоминания о Джоне Фруме в
официальных документах датированы 1940-м годом, однако, несмотря на молодость
этого мифа, никому не известно, существовал ли Джон Фрум на самом деле. Одна из
легенд описывает его как одетого в пальто с блестящими пуговицами невысокого
человека с тонким голосом и белесыми волосами. Он делал странные пророчества
и прилагал все усилия к тому, чтобы настроить население против миссионеров. В
конце концов, он возвратился к предкам, пообещав свое триумфальное второе
пришествие, сопровождаемое изобилием "груза". В его видении конца света
фигурировал "великий катаклизм": упадут горы и засыплются долины", старики вновь
обретут молодость, исчезнут болезни, белые люди будут навеки изгнаны с
острова, а "груз" прибудет в таких количествах, что каждый сможет взять сколько
Захочет (сравни с Книгой Исайи (40:4): "Всякий дол да наполнится, и всякая
гора и холм да понизятся...").
Но более всего правительство было обеспокоено пророчеством Джона Фрума о
том, что во время второго пришествия он принесет с собой новые деньги с
изображением кокосового ореха. В связи с этим все должны избавиться от валюты
белого человека. В 1941 году это привело к повальной трате денег среди
населения; все бросили работать, и экономике острова был нанесен серьезный ущерб.
Администрация колонии арестовала зачинщиков, но никакие действия не могли
искоренить культ Джона Фрума. Церкви и школы христианской миссии опустели.
Чуть позже распространилась новая доктрина, гласившая, что Джон Фрум -
король Америки. Как нарочно, приблизительно в это время на Новые Гебриды
прибыли американские войска, и - о чудо из чудес - среди солдат были чернокожие
люди, которые не бедствовали, подобно островитянам, но имели "груз" в таком
же изобилии, как и белые солдаты. Волна радостного возбуждения захлестнула
Танну. Апокалипсис неизбежно должен был вот-вот наступить. Казалось, все
готовятся к прибытию Джона Фрума. Один из старейшин объявил, что Джон Фрум
прилетит из Америки на самолете, и сотни людей принялись расчищать кустарник в
центре острова, чтобы его самолету было куда приземлиться.
На аэродроме установили диспетчерскую вышку из бамбука, в которой сидели
"диспетчеры" с деревянными наушниками на головах. На "взлетно-посадочной
полосе" соорудили макеты самолетов, призванные заманить на посадку самолет
Джона Фрума.
В пятидесятые годы молодой Дэвид Аттенборо приплыл на Танну вместе с
оператором Джеффри Муллиганом, чтобы исследовать культ Джона Фрума. Они собрали
много фактов об этой религии и, в конце концов, были представлены ее
первосвященнику - человеку по имени Намбас. Намбас по-приятельски называл своего
мессию просто "Джон" и утверждал, что регулярно говорит с ним по "радио"
("радиохозяин Джон"). Это происходило так: некая старушка с обмотанными
вокруг талии проводами впадала в транс и начинала нести околесицу, которую
Намбас затем толковал как слова Джона Фрума. Намбас заявил, что знал о приезде
Дэвида Аттенборо Заранее, потому что Джон Фрум предупредил его "по радио".
Аттенборо попросил разрешения взглянуть на "радио", но ему (по понятным
причинам) отказали. Тогда, сменив тему, он спросил, видел ли Намбас Джона Фрума.
Намбас страстно закивал:
- Моя видеть его куча раз.
- Как он выглядит?
Намбас ткнул в меня пальцем:
- Похож как твоя. У него белый лицо. Он высокий человек. Он жить в Южная
Америка.
Это описание противоречит упоминавшейся выше легенде о том, что Джон Фрум
был небольшого роста. Так эволюционируют легенды.
Считается, что Джон Фрум возвратится 15 февраля, но год его возвращения
неизвестен. Ежегодно 15 февраля верующие собираются на религиозную церемонию,
чтобы поприветствовать его. Возвращение еще не состоялось, но они не падают
духом. Дэвид Аттенборо как-то сказал одному приверженцу Фрума по имени Сэм:
- Но, Сэм, прошло уже девятнадцать лет с тех пор, как Джон Фрум сказал, что
"груз" придет. Он обещал и обещал, а "груз" все равно не приходит.
Девятнадцать лет - не слишком ли долго вы ждете?
Сэм оторвал глаза от земли и посмотрел на меня:
- Если вы можете ждать Иисус Христос две тысячи лет, а он не приходит, то я
могу ждать Джон Фрум больше, чем девятнадцать лет."
• нет пока и мучеников в культе вежливости, но претендентов в святые
сколько угодно - как местного уровня, так и покрупнее.
• так же как в любой религии, в культе вежливости присутствует
насильственное "крещение" детей. Представление о необходимости вежливости внедряется
в сознании ребенка с твердостью, последовательностью и, нередко,
жестокостью. "Не встанешь из-за стола, пока не скажешь спасибо маме!" - знакомо?
"Не сядешь за стол, пока не скажешь нам доброе утро". Поставить ребенка в
угол, запереть в чулане, избить ("это в народе ласково эдак называется
"отшлепать"), лишить компота, прогулки, опозорить перед друзьями - спектр
наказаний за невежливость обширен.
• священные писания тоже присутствуют. Как правило, в этом качестве
используются тошнотворно-приторные детские книжки, в которых плохой невежливый
мальчик оказывается вором и неудачником, а вежливый хороший мальчик -
героем и отличником. И, как и любые священные писания, эти тоже дают ребенку
в целом верную информацию о последствиях, которые настигнут его в случае
пренебрежения им правил хорошего тона - он, в самом деле, испытает
серьезное давление со стороны окружающего социума, и пробиться в карьере ему
будет сложнее. Так же как мы говорим о "ребенке-католике" и "ребенке-
протестанте" (жителям посткоммунистических стран такие примеры в
диковинку, но они распространены повсеместно в других странах, и вопиющий бред
таких словосочетаний разобран у Докинза), принято использовать не менее
странное словосочетание "вежливый ребенок". С одной стороны эта фраза
точна в том смысле, что она описывает определенное качество ребенка. Но при
этом упускается из виду, что в отличие от таких качеств как "ребенок
интересующийся рисованием" или "ребенок, которому легко дается физика", данное
качество является мерилом того, насколько агрессивно его родители
дрессировали его. И насколько далеко он пошел, сломавшись и уступив их насилию -
просто принял некий минимум, позволяющий ему выжить, или сам стал
религиозным фанатиком, что нередко бывает среди детей, оболваненных обычными
религиями .
Религиозные предрасположенности людей используются и в коммерции. Рекламные
кампании нередко идут по пути создания мелких эрзац-религий или их
фрагментов , и если повезет, это может принести успех. Все помнят рекламу
дезинфицирующего раствора: фрагмент чисто вымытой тарелки увеличивается, словно под
микроскопом, и о ужас - толпы кишащих микробов! Продажи успешно увеличиваются
- микро-культ зловредных кишащих микробов создался. Рекламодатель "забыл"
сообщить, что вообще-то микробы есть везде и всегда в нашей жизни, что они
отнюдь не все зловредны и даже более того - без них наша жизнь существовать бы
не могла6.
Жестокий или милосердный?
Характерной и удивительной особенностью любой крупной религии (буддизм не
входит в их число, религией вовсе не являясь) является странное сочетание
крайне миролюбивых и крайне агрессивных элементов. Сочетание несочетаемого.
Эдакий кентавр. Эта особенность религиозных "священных" текстов служит
надежным убежищем проповедников: "смотрите, какой мой бог добрый! Ну, вот же,
смотрите (тыкая пальцем в некий абзац "священного" писания и неловко
прикрывая локтем, предплечьем и пальцами соседние абзацы). А вот еще тут - смотрите
же (открывает книгу на заранее помеченном месте), нет, нет! - туда не
смотрите , вот, сюда."
Избитый пример - Нагорная проповедь. Доросло ли современное человечество до
деклараций, размещенных в этом тексте полторы-две тысячи лет назад? Разве что
в качестве деклараций, да и те мало кто может произнести от своего лица, не
опасаясь немедленного уличения в двуличии. Примеров неслыханной жестокости в
Ветхом и Новом Завете перечислять, наверное, не надо - если лень искать
самому, их описание можно найти в разных книгах. Чего стоят призывы убивать за
супружескую неверность, гомосексуализм, непослушание родителям? А пример
"святого поведения", заключающего в том, что случайно зашедший гость
(мужчина, конечно) берется под безусловную защиту, а дочь-девственница выдается в
качестве отступного толпе соплеменников для жестокого группового
изнасилования?
Коран совмещает в себе призывы к прощению глупцов, не понимающих, что ислам
истинная религия, с призывами к сверхчудовищным жестокостям.
Вопрос не в том, как так получилось. Как это получилось вполне понятно.
Священные тексты компилировались сотни лет разными (далекими друг от друга во
всех смыслах) людьми в соответствии со своими интересами, и получившийся
винегрет закономерен. Вопрос в другом - как так получилось, что получившийся
конгломерат категорически противоречащих друг другу идей и призывов сцементи-
ровался в итоге в крепкую единицу, в ядро религии? Возникает ассоциация с
процессом термоядерного синтеза. Если протон придвинуть поближе к другому
протону, то в силу одноименности электрического заряда они должны разлететься
со страшной силой. Взрыв "атомной бомбы" - это высвобождение не "атомной", а
именно электрической энергии - одноименно заряженные протоны раздвигаются
друг от друга на расстояние, на котором удерживающая их вместе сила (она
называется "сильным взаимодействием") резко ослабляется, и сила электрического
отталкивания разбрасывает их в стороны. Должен и здесь быть некий эквивалент
"сильному взаимодействию", который удерживает столь несовместимые идеи и
призывы вместе.
Я думаю, что нашел простое объяснение этому удивительному явлению. Обратите
внимание, христианство начала века - религия рабов, униженных, подавленных. У
них нет сил изменить свой быт, но у них есть возможность изменить позицию
уверенности! Когда я обращаю внимание на исключительную агрессивность сооте-
6 В одном кубическом сантиметре воздуха содержится примерно 107 микроорганизмов и их спор.
чественников, мне нередко приводят такое возражение: "ну ты посмотри, как нам
тяжело жить - всего мало, зарплаты мало, вещей мало". А я возражаю, указывая
на непальские народности, живущие в гималайских горах в условиях невероятной
нищеты. Их имущество - глинобитная хижина, огород с рисом и кукурузой и
бамбук. Может они просто не знают, что есть жизнь более комфортная? Да нет,
знают. Мимо них ходят европейские туристы, и обслуживающие их непальские
владельцы гэстхаузов, портеры, гиды чрезвычайно богаты по их меркам. И что? Мало
где не планете вы найдете столь же улыбчивых, открытых, незлобивых людей.
Сходите, проверьте сами, это просто - самолетом в Катманду, затем самолетом
же в Покхару, такси до Биретанти, где начинается (или кончается) трек вокруг
Аннапурны, далее пешком по трекинговой тропе - виды Гималаев красивые
невероятно. Сделайте несколько шагов в сторону от тропы - посетите близлежащее
богом забытое поселение - и проверьте мое утверждение и поймите, дело не в
имуществе и чем-то еще. Счастья как такового не бывает - бывают счастливые люди,
то есть люди, которые уверены в том, что их жизнь хоть трудна, но прекрасна.
Первые христиане нашли в своей религии утешение, они создали уверенность в
том, что их страдания предназначены им свыше, являются испытанием, за которым
последует награда (после смерти, конечно). Сострадание к угнетателям - именно
то, что позволяет рассматривать свою жизнь как подвиг. И все это хорошо
стыкуется с новой этической системой, в которой в качестве высшей добродетели
признается любовь, жертвенность ради идеалов любви и тому подобное. Конечно,
дело тут явно не ограничивается чисто прагматическими вопросами. Тот, кто
составил тексты, и в наше время являющиеся образцом для подражания, конечно был
незаурядным человеком, который мог испытывать озаренные восприятия, но я
сейчас хочу сказать о том, что как христианство, так и ислам в самом начале
своего развития были религиями миролюбивыми, или, как минимум, значительно более
миролюбивыми, чем все те культы, что существовали рядом. Вокруг этих религий
формировался круг наиболее прогрессивных людей, стремящихся (в большей
степени, чем другие) к довольству, добрососедству, миру, созиданию,
дружественности. Но что произошло потом? Реакционное окружение таким культом осталось
недовольно. Если сборщик грабительских податей станет испытывать сострадание
(то есть чувство жалости и дружественности) к тому, которого он, фактически,
должен ограбить - много он насобирает? А как воевать, если твои солдаты
испытывают сострадание к солдатам и гражданам противника? Все рушится! Власть
утекает сквозь пальцы.
Даже если описанный мною сценарий неверен, и все на самом деле было иначе,
это не имеет значения, так как несомненно одно: возникший миролюбивый культ
должен был рано или поздно столкнуться с культурами агрессивными,
подавляющими. Некоторое время можно, конечно, было пробавляться лозунгами типа "ударили
по левой щеке - подставь правую", напоминающую басню про зеленый виноград, но
первые верующие все-таки не с неба спустились - они были продуктом
собственной эпохи, и они хотели защищаться, и стали это делать. Защищаться от убийц,
убивать в ответ, при этом испытывая сострадание к противнику... чтобы
добиться такого искусства, требуется твердое желание сделать это, эффективная
практика и упорство, и решительность в следовании ей. Даже сейчас на это способны
считанные единицы людей, и поднять на сопротивление большие массы людей под
таким знаменем было попросту невозможно. Перед верующими оставался простой
выбор - отодвинуть в сторону пацифизм и начать воевать - то есть проявлять и
культивировать агрессию к врагу. Священные тексты потребовали дополнений, и
они появились. Ненависть - штука более заразная, чем туберкулез. Нельзя быть
чуть-чуть беременной, нельзя и быть "дозировано-ненавидящим". Ненависть
быстро выскальзывает за установленные ей пределы, особенно в условиях, когда
война идет непрерывно. Война требует сплоченности, и если сын, вместо того,
чтобы послушать отца и идти на войну с "неверными", лежит на печи - он преда-
тель, отступник. Чтобы защитить нарожденную религию, такие проявления должны
быть устранены, община должна крепнуть, если не хочет быть уничтоженной. Так
возникает требование наказывать за непослушание родителей, затем оно
усиливается и расползается. Возникает парадоксальная ситуация: для защиты веры,
призывающей к любви, оказывается, необходимо культивировать ненависть, иначе еще
более агрессивное и ненавидящее окружение тебя сожрет. Живущие сейчас мировые
религии победили. Сколько их вымерло - кто знает, но эти - выжили, но это
Пиррова победа. А другой и быть не могло!
Защитники религии ссылаются на "доброе начало", заложенное в ней, а
противники столь же обоснованно указывают, что злого начала там если не больше, то
уж никак не меньше. Но послушайте, времена изменились! Время течет быстро, а
в последние 200 лет - особенно быстро. То, что было нормальным или даже
прогрессивным сто лет назад, сейчас воспринимается как чудовищное средневековье.
Ну, мыслимо ли это - кивать на тексты, написанные тысячи (!!!!!) лет назад, и
объявлять все без исключения написанное там вневременной ценностью?
Согласитесь ли вы с тем, что Гитлер - крайне аморальная личность? Думаю, да. Отдаете
ли вы себе отчет в том, что судите его сейчас, в то время как его
преступления против человечности были совершены 65 лет назад, а его мировоззрение
формировалось и вовсе 90 лет назад? Вы отдаете себе в этом отчет? Еще раз
процитирую Ричарда Докинза:
"В утопическом романе Герберта Уэллса "Прозрения", в котором он описывает
свое представление о прекрасном будущем, он пишет: "Как будет Новая
республика обращаться с низшими расами? С чернокожими, с желтой расой? С евреями? С
сонмами черных, коричневых, грязно-белых и желтых людей, не нужных в новом,
точно отлаженном мире? Что ж, жизнь - это жизнь, а не богадельня, и, полагаю,
придется от них избавиться... Что же касается системы нравственности граждан
Новой республики, системы, которой суждено господствовать над мировым
государством, она будет устроена так, чтобы способствовать распространению самого
лучшего, эффективного и прекрасного, что есть в человечестве, - красивых,
сильных тел, ясных, светлых умов... До сих пор, во избежание воспроизведения
убожеством убожества, природа использовала при организации мира свой метод...
смерть... Люди Новой республики... получат идеал, ради которого стоит
совершать убийство.
Это было написано в 1902 году, а сам Уэллс считался прогрессивным деятелем
своей эпохи."
Вы и теперь будете утверждать, что Гитлер - отвратительная личность?
Произнеся это, будучи честным человеком, вы должны добавить: отвратительными
людьми являлись и Герберт Уэллс, и все те, кто разделял его взгляды, кто принимал
участие в их формировании (то есть вообще почти все). А рабство - разве не
отвратительное явление? Кто скажет сейчас "нет" в ответ на этот вопрос?
Значит, отвратительными мерзкими людьми были и Джордж Вашингтон, и Томас Джеф-
ферсон, которые имели рабов. Линкольн - само собой отвратительный человек,
так как семья его жены имела рабов, и он с этим мирился. Понимаете? Что-то не
складывается, получается глупо. Рассуждая таким образом, мы вовсе теряем
возможность рассуждать - все прошлое становится одноцветным - мрачным, темным,
отвратительным. Я уж не буду сейчас распространяться на тему древнегреческих
и древнеримских мыслителей, философов, прогрессивных деятелей (томики с
произведениями которых стоят на полках у многих любителей мудрости), которые не
видели ничего дурного в том, чтобы открыто заниматься сексом с
несовершеннолетними мальчиками.
Рассуждать мы можем тогда, когда можем различать. Разговоры об истории
становятся пропагандистской дубиной, если мы забываем о том, что каждой эпохе
присуще свое представление о "добром" и "правильном", и то, что еще пятьдесят
лет было прогрессивным, сейчас отвратительно. И это замечательно. Это и озна-
чает, что мы не стоим на месте. Еще сто лет назад животный мир был не более,
чем "дичью". Подстрелить "дичь" просто так, ради забавы - прекрасное,
полезное времяпрепровождение, будь то слон или жираф или кит. Сейчас все
изменилось. Норвежцы, к примеру, заявляют нам с высокомерием, что охота на
детенышей тюленей ("бельков") - исконный промысел, часть их "культуры". Они тоже
говорят о "культуре" как о чем-то застывшем на века. И плевать они, норвежцы,
хотели на мировое сообщество - они убивали, убивают и будут убивать этих
беспомощных игривых существ. Однако кое-что изменилось - изменился мир, в
котором они живут, и этот мир относится с осуждением и презрением к таким
забавам. И когда жители Гренландии, высокомерно кивая на свою "культуру", ради
забавы зверски убивают сотни дельфинов (у них, видите ли, праздник
совершеннолетия мужчин, и каждый, кто хочет быть мужчиной, должен убить дельфина,
зверски его пытая), они не могут рассчитывать на "понимание и уважение".
Но с религией все не так. Религию мы должны "уважать и принимать" целиком,
со всеми потрохами, с призывами к убийствам неверных. Это ли не глупость?
Почему не сказать простую вещь: "в нашей религии есть прекрасное, и есть
ужасное, которое когда-то кому-то казалось прекрасным. Мы живем в новом мире, где
убивать за непослушание родителям и обезглавливать за смену веры нельзя,
невозможно , преступно, отвратительно. Давайте вычеркнем эти строки и оставим
то, что нам нравится сейчас. Пусть исходные тексты изучают ученые, историки,
политики. Пусть они лежат в библиотеках, но зачем им лежать на книжных полках
в каждом доме? Зачем давать читать все это детям, запрещая им под страхом
смертной казни даже сомневаться в священности и истинности каждой фразы?
Те выражения ненависти, которые есть в "священных писаниях" - они сослужили
свою службу, они помогли религии выжить в условиях крайне агрессивной среды,
где убийство и пытки не сдерживались вообще никакими этическими нормами.
Скажите им "спасибо" и выкиньте на свалку. Именно благодаря этой самой религии,
которая впервые внесла в широкие массы идеи прощения, сострадания, мы сейчас
и живем в мире, где эта религия в прежнем своем виде неприемлема!
Давайте посмотрим на судьбу культов, которые не несли в себе агрессивного
начала. Например, культ индийского святого Рамакришны. О его жизни (XIX век)
у нас есть довольно полные рассказы со стороны людей, упрекнуть которых в
неискренности нет оснований. Его учениками и слушателями написаны целые тома
непротиворечивых свидетельств о его поступках, словах, о его учении. Агрессии
там нет, как кажется, ни на миллиграмм. И что? Кто-то слышал что-то о нем,
кроме специалистов и увлекающихся индийской эзотерикой? Есть ли хоть один
"рамакришнаит" в вашем городе? Да и в самой Индии о нем мало кто слышал, у
них своих богов и без Рамакришны хватает. Живи Рамакришна не в XIX веке, а,
скажем, в шестнадцатом или двенадцатом, пришел бы дядя, ножом ему по горлу,
ученикам вспорол живот и конец религии. Религия, даже пропагандирующая добро
и милосердие, должна была защищаться, чтобы выжить. Времена изменились.
Террористы несут зло. А что они сами об этом думают?
А сами они думают, что несут добро. Серьезно! Если вы этого не понимаете,
терроризм не кончится никогда. Рассматривая фотографии лидеров террористов, а
также религиозных лидеров, оправдывающих терроризм, сложно отмахнуться от
факта, состоящего в том, что их лица совсем не отвратительны. Так и ожидаешь
увидеть перекошенное злобой лицо, с косыми глазами, а видишь совсем иное -
приятная улыбка, лицо доброго человека, черт возьми! Смотришь и удивляешься -
"и вот он - тот самый сраный террорист и покровитель террористов?" Так в том
то и дело - они и есть "добрые люди" в их собственном понимании. А почему
нет, спросили бы они? Они делают то, чему учат их "священные тексты". Десятки
миллионов людей вокруг них уверены, что эти тексты сплошь священные и
истинные. А во всем остальном мире эту точку зрения уважают! И вот ты, читающий
эту статью, тоже уважаешь тексты, призывающие убивать неверных, казнить за
непослушание родителей и обезглавливать за смену веры.
Часто говорят, что террористы неверно толкуют эти тексты. Тот, кто так
говорит , наверное, сам эти тексты не читал, и не читал даже тех, кто эти тексты
читал. Впрочем, если эти книги написаны таким языком, что миллионы, десятки
миллионов людей "неправильно их толкуют", так, наверное, надо что-то
изменить? Ведь цена "неверным толкованиям" - грандиозна. Мы же не размещаем у
себя на полках красочно оформленные книги в обложке с тесненной золотом кожей,
в которых рассказывается о том, как приготовить отраву из эссенции бледной
поганки и взрывчатое вещество, сопровождаемые призывов убивать всех, у кого
не та форма носа. Мы же не называем эти книги "священными" от первой до
последней буквы. Не наказываем смертной казнью тех, кто позволит себе
усомниться в истинности содержимого.
Не существует "умеренной религии". Любой "умеренный" верующий, который
считает "священными" известные нам книги, тем самым двумя руками поддерживает
призывы к ненависти, геноциду и прочему. Если не убивает он сам, вместо него
убивают другие, воспитанные на "священных от первой до последней буквы"
текстах.
Кстати, не рассматривайте советские фильмы про Гитлера как исторический
документ. Гитлер - не карикатурный персонаж, это живой человек, который
объединил и увлек силой, обманом или убеждением десятки миллионов представителей
одной из самых просвещенных европейских наций! И толкнул их в страшную
мясорубку преступлений. Найдите способ посмотреть на настоящего Гитлера,
например, купите фильм производства ВВС "Мир в войне". Там есть записи речей
Гитлера. Знаете, он совсем не производит впечатление смешного идиота с усиками.
Не стоит оскорблять десятки миллионов граждан одной из самых просвещенных
европейских наций, говоря о том, что они отдали свои жизни, свое благополучие,
свое будущее и будущее своих детей ради карикатурного идиота-фигляра. Для них
Гитлер был надеждой на восстановление справедливости. Франция и Польша,
хищнически разграбившие Германию после окончания первой мировой войны - на что
они рассчитывали? Что немцы проглотят и забудут? Для немцев Гитлер был
добрым, справедливым, сильным лидером. Как и Сталин для русских. Как Мао для
китайцев . И так оно и будет, пока мы не скажем - "доброе тогда - это не доброе
сегодня. Времена изменились".
Личность? Это кто?
Для того, чтобы более ясно понять эволюцию любого социального процесса, в
том числе процесса эволюции религиозного сознания, мы не можем рассматривать
человека как цельную личность. Странно, но почему-то эта довольно простая
мысль до сих пор историками и социологами во внимание не принимается. Я не
утверждаю, что вообще ничего нельзя понять без отказа от приближенного
рассмотрения человека как цельной личности, но уж если тебе что-то непонятно,
или если ты хочешь разобраться глубже в интересующем вопросе, тогда, конечно,
целесообразно отдать себе отчет в том, что единой, цельной личности не
существует вовсе.
Любой человек сталкивается ежедневно, ежечасно с тем, что принятые ранее
решения не выполняются, искренние горячие желания вдруг начинают казаться
пустыми и глупыми, а спустя какое-то время - снова искренними и горячими.
Вечером я могу предвкушать, что рано утром встану, ополоснусь из ведра ледяной
водичкой и пробегусь по хрустящему снежку, а утром судорожно натягиваю на
себя одеяло, с ужасом отметая вчерашний бред.
Человек - это совокупность субличностей. Звучит мудрено, но крайне просто.
В каждый момент времени имеется совокупность восприятий, которая обозначает
себя мыслью "я". Люди избавились бы от множества глупейших иллюзий, и смогли
бы построить намного более счастливую жизнь, если бы поддерживали ясность в
том, что та совокупность восприятий, которая сейчас приклеила к себе ярлык
"я" - это совсем не та совокупность восприятий, которая будет через день, а
то и час, а то и пять минут. Существующие в обществе законы - уголовные,
моральные, писаные и неписаные, вводят понятие "ответственности" -
соответственно бывает ответственность уголовная или моральная и т.д. Опять таки,
посмотрим на вопрос с эволюционной точки зрения: если выжили только такие формы
общества, к которых есть понятие ответственности, значит, наличие такого
понятия скорее всего является эволюционным преимуществом.
На самом деле, конечно, такая точка зрения сильно упрощена - и я хочу
кратко упомянуть об этом. Например, люди повсеместно болеют гриппом. Значит ли
это, что грипп является неким эволюционным преимуществом? Конечно, нет.
Точнее - грипп не является эволюционным преимуществом человека. Вирус гриппа
живет и эволюционирует сам по себе, и то, что он и сейчас еще есть, означает,
что современные его разновидности выжили в эволюционной борьбе. А выгодно это
человеку или нет - вопрос крайне сложный. Хочется сказать, что человеку вирус
гриппа совершенно не нужен. Лет эдак пятьдесят назад и более экстравагантные
теории считались верными, например, что нам не нужны пустыни и болота. И в
самом деле - ну что хорошего в болоте? Только ботинки испачкаешь. Чего мы
наворотили, руководствуясь такими представлениями, напоминать не нужно. Поэтому
можно выразиться более точно: я не вижу никаких иных предположений,
объясняющих то, что во всех современных обществах существует понятие ответственности,
кроме как предположение о том, что понятие ответственности формировало
общества, более способные к выживанию и конкуренции.
Объяснить этот эволюционный механизм несложно. Общество без понятия
ответственности вряд и способно к конструктивной, созидательной деятельности.
Однако применение понятия ответственности к оценке нашего поведения не так
просто, как кажется. Именно в силу того, что человек является совокупностью
субличностей. Странно было бы наказывать одного человека за то, что сделано
другим - такие общества тем более были бы нежизнеспособными. А не наказывать
человека за сделанное его руками под влиянием совсем не той субличности,
которая есть сейчас, тоже как-то несправедливо... И, тем не менее, такая форма
несправедливости оказывается наиболее жизнеспособной. В ряде случаев
уголовный кодекс, кстати, вводит неявно понятие "субличности" и даже не наказывает
человека за проступки одной его субличности. Конечно, такие исключения крайне
редки, но при определенных условиях круг исключений может шириться вплоть до
того, что наступает полный хаос.
Пример из недавней истории. Некий человек поймал в подъезде малолетнего
пацана и стал совершать с ним, так сказать, развратные действия. Что именно он
там делал, нам уже не узнать, так как в это время отец мальчика - бывший
профессиональный боксер - вышел из квартиры и увидел все это. Хватило одного
удара, чтобы убить того человека. Суд оправдал убийцу, так как тот действовал
"в состоянии аффекта". Интересно, но иногда суд оправдывает мужа, убившего
жену с любовников, которых он застал в супружеской постели. В Саудовской
Аравии суд полностью оправдает мужчину, убившего жену за то, что она одна вышла
на улицу и перебросилась парой слов с незнакомым мужчиной. Получается, что
убийцу оправдывают очень сильные негативные эмоции. Конечно, при этом суд
учитывает "правомерность" возникновения этих очень сильных негативных эмоций
согласно доминирующим в обществе представлениям.
При Сталине убийца получал почти автоматическое оправдание, если он убивал
"кулака" или "троцкиста". Автоматически получает оправдание, и даже поощрение
человек, убивающий военнослужащего страны, с которой его страна воюет. Есть и
другие исключения, но, как правило, никто и ничто не учитывает наличие суб-
личностей в человеке, когда речь идет о его значимых, с точки зрения общест-
венных институтов, поступков. И если человек хочет выжить и быть успешным -
он вынужден приспосабливаться к такому положению дел - каждая его субличность
несет ответственность за содеянное каждой другой субличности. Вряд ли
полицейский откажется от выписывания штрафа за превышение скорости, если ты
сошлешься на то, что твоя субличность, бывшая в тот момент за рулем, несколько
неуравновешенна и уже подверглась остракизму со стороны других субличностей,
в том числе и той, с которой сейчас имеет дело субличность полицейского.
Штрафа избежать скорее всего не удастся, а в нагрузку можно схлопотать
путевку в психдиспансер.
В мире межличностных отношений, как ни странно, вышеописанная ситуация
вполне возможна и более того - встречается на каждом шагу. И в этом есть,
само собой, эволюционный смысл, и, скорее всего, он заключается в том, что
межличностные отношения являются своего рода полигоном, на котором происходят
баталии между субличностями одного и того же человека, выстраивается их
структура, формируется система внутриличностной власти, происходит рост
личности. Распространение на межличностную сферу жестких правил, согласно
которым ответственность наступает независимо от того, какая субличность что
сделала, скорее всего, сделала бы невозможной формирование крепко спаянной
социальной среды, будь то семья или коллектив трудящихся или дружеский коллектив.
Изменивший жене муж может просить прощения, ссылаясь на то, что он был пьян,
и доминирующая в тот момент субличность хоть и совершила то действие, но
совокупность доминирующих на трезвую голову субличностей единодушно или твердым
большинством осуждает эту пьяную субличность. На самом деле, эта ситуация
нежелательна для трезвых субличностей, так как в том случае, если жена его не
простит, безразлично это будет только пьяной субличности - остальные же
столкнутся с нежелаемыми последствиями. Поэтому, хотя в межличностных
отношениях наличие ответственности и не приводит, как правило, к немедленным и
необратимым изменениям, тем не менее, повторение ситуации, особенно
многократное, может к ним привести. Так что каждая субличность человека имеет
предпочтение, состоящее в том, чтобы другие субличности уважали ее ценности. В
итоге , как правило, более успешен тот, в ком имеющиеся субличности уважают
ценности друг друга.
Привычки всегда имеют склонность распространяться за установленные им
пределы. Ненависть к врагу неизбежно приводит к ненависти ко все большему и
большему кругу людей, явлений, идей, поэтому любые войны разрушительны
вдвойне - сначала урон наносит враг, затем свои же бывшие солдаты. Аналогично с
уважением - если в человеке сформирован круг субличностей, которые относятся
друг к другу с уважением, то есть принимают во внимание ценности друг друга,
стараются соблюсти интересы друг друга, то эта привычка распространяется и за
пределы одной совокупности субличностей. Чем более уравновешен человек, чем
более цельное поведение он демонстрирует, тем в большей степени он будет
сотрудничающим и терпимым к другим людям. Хаос среди субличностей, который,
кстати, почти наверняка достигается подавлением интересов и насаждением догм
и запретов, всегда приводит к тому, что хаос выплескивается и наружу. Поэтому
общество, в котором доминирует религиозная диктатура (будь то христианство
или ислам или коммунизм или вежливость) неизбежно порождает хаос в самом
себе. С другой стороны, общество, состоящее из людей, испытывающих и
стремящихся испытывать озаренные восприятия, является недостижимым для привычного нам
общества идеалом с точки зрения своей устойчивости, взаимной приязни,
взаимоподдержки и психологического комфорта, сопротивляемости разрушительным
влияниям извне и изнутри.
Но как достигается такое уравновешенное состояние, когда между
субличностями человека налажено конструктивное взаимодействие? Что конкретно происходит?
И что нарушено в ситуации, когда одна субличность нянчит ребенка, читает кни-
ги, а потом берет бомбу и взрывает торговый центр, взрывая при этом и себя, и
будущее своей семьи, и отчасти - будущее своего народа, своей религии, во имя
которой это и делается? Что нарушено в ситуации, когда человек получает
высшее образование, второе высшее образование, становится экспертом в геологии и
археологии, рожает блестящие гипотезы и учится у блестящих учителей, а потом
вдруг взвешивает на одной руке библию, а на другой - все свои научные
познания о мире, отбрасывает последнее и становится религиозным фанатиком (история
такого рода описана у Докинза)? Что происходит, когда взрослый, образованный,
умный, трезвый (продолжи дальше сам) человек поддерживает вопреки всяческому
здравому смыслу идеи о том, что Земля существует 10 тысяч лет, что создана
она была богом?
Религиозное поведение личности может стать более понятным, если
рассматривать его с помощью представления о человеке как о наборе субличностей. В
частности, необходимо исследовать вопрос как осуществляется договоренность
субличностей о совместном существовании и как она нарушается, как эволюционируют
субличности в отдельности и как меняется при этом интегральное поведение
человека. Серьезное исследование религиозности, равно как и других
психологических и социальных вопросов, невозможно без подобных исследований. Эта тема -
побочная в рамках этой книги, и здесь я ее освещать не буду.
Как мы будем
жить без религии?
Сможем ли мы решать трудные моральные вопросы без религии? Еще как сможем.
Вопросы решаются эффективнее всего, если мы используем здравый смысл и
опираемся на факты, в том числе и научные. Использование морали, доминирующей в
наше время, нам также поможет, а поможет ли нам религия? В своей книге "Бог
как иллюзия", Докинз пишет, ссылаясь на вопиющие отрывки из "священных
писаний": "откуда бы ни появилась современная мораль, источник ее - никак не
Библия". С этим утверждением можно поспорить, так как современная мораль все же,
скорее всего, имеет своим источником те же силы, что были причастны к
внедрению в Библию ее гуманных (особенно в то время, когда она создавалась)
составляющих. Но что из "священных" текстов осталось насущным сейчас? Крайне мало.
Эту малость конечно можно использовать при решении вопросов, но только зачем,
если мы с точки зрения современной морали оцениваем содержимое Библии (и чаще
всего находим это содержимое бессмысленным или отвратительным), а не
наоборот .
Возьмем, для примера, вопрос абортов. Когда бы ни обсуждалась эта тема на
телевидении, среди экспертов всегда или почти всегда будет священник. А зачем
он тут, этот ретроград, считающий "священным текстом" скопище отвратительных
(для человека нашего времени) идей, историй и воззваний? Что такого умного
может добавить этот человек в рясе к тому, что сообщается нам акушерами,
анестезиологами, биологами, эмбриологами, хирургами, психологами, физиологами,
эндокринологами и т.д.? Быть может, он напомнит нам о ценности жизни, ведь
церковь против абортов. Может быть. Но о ценности жизни мы знаем и без него,
а ему лучше заглянуть в свой "источник мудрости" и объяснить - почему там
сплошь и рядом призывы к убийству? Заодно пусть расскажет, почему его бог -
отвратительный садист, наказывающий ни в чем неповинных людей за некий грех,
совершенный Адамом и Евой? Зачем его бог приказывает Аврааму зарезать
кинжалом своего сына? И почему основатель религий согласился и заслужил тем самым
одобрение и поддержку бога? Он просто выполнял приказ? Эта позиция уже
получила должную оценку на Нюрнбергском процессе, хоть и позорном почти во всех
отношениях (надеюсь, Суворов или его последователи еще доберутся до
разоблачения и этого фарса), но в этой части заслуживающей одобрения.
А в другой истории Бог все-таки заставляет Иеффая изжарить на костре (!!!)
собственную малолетнюю дочь в знак "благодарности" за дарованную богом победу
в битве. Ах да, - пишет Докинз, - мы забыли, что ветхозаветная история об
Адаме и Еве, конечно же, не буквальная, а символическая. Символическая? То
есть, чтобы произвести на себя впечатление, Иисус устроил собственные пытку и
казнь в качестве искупительного наказания7 за символический грех, совершенный
несуществующим лицом? И скажите - это не сумасшествие самого жестокого и
отвратительного свойства?
Нет уж, пусть этот господин в рясе отправляется к своим подельникам, мы
обойдемся и без него.
Как бы я решил вопрос абортов?
Во-первых, я бы исходил из того, что убийство человека является
категорически неприемлемым. Конечно, за редким исключением тех ситуаций, когда это
убийство оказывается вынужденным в силу собственных исключительно агрессивных
и опасных действий этого человека, а также в силу исключительно опасных
последствий, невольно связанных с этим человеком. Пьяный от водки или религии
человек, нападающий с ножом на другого человека, должен быть убит при
малейшем сомнении в том, что его жертву удастся спасти. Взял в руки оружие и напал
с целью убить или покалечить или ранить? Неси ответственность - ту самую.
Но эта моя позиция - именно в отношении человека, а не чего-то иного.
Эмбрион - это не человек. Мы знаем точно, что человек в процессе своего
развития проходит целый ряд превращений соответственно тому, как шла наша
эволюция. Эмбрион на первом месяце беременности скорее является рыбой или
амфибией, но никак не человеком. Он превратится в человека? Несомненно. Но с таким
же успехом в человека может превратиться и сперматозоид и яйцеклетка. Будем
устраивать общества по спасению каждого сперматозоида? Запретим мастурбацию,
что церковь, кстати, и делает, причем их "священный текст" дает чудный совет
- если хочется поласкать своей же рукой свой член или письку - отрежь руку -
уж лучше без руки, чем вот таким вот жить - см. "Евангелие от Марка" (9:43-
44) (вам все еще хочется пригласить священника на обсуждение каких-то
вопросов?) . В случае случайной ночной поллюции приговорим злодея по статье
"непредумышленное массовое убийство"? Бред, понятно. А почему тогда наказание за
убийство эмбриона - не бред? Как верно подмечает Докинз, наказанию тогда уж
должен подвергаться каждый человек, который, имея возможность совокупления,
уклонился от нее, так как он "убил" человека, который мог бы в результате
родиться .
Набившая оскомину история про то, как студента-медика спрашивают - следует
ли прервать беременность, если у отца сифилис, у матери туберкулез, четыре
старших сына умерли от идиотизма, болезни Боткина и пляски святого Витта?
Когда студент говорит, что да, торжествующий профессор сообщает: "поздравляю,
вы только что убили Бетховена". Бетховен попал в этот фольклор совершенно
случайно, конечно, и на его месте мог бы оказаться любой, поскольку вся эта
история - бред от первой до последний буквы, но интересно, почему легковерные
студенты и студентки не начинают тут же заниматься сексом на профессорском же
столе, а в случае его возмущения не обвиняют его в покушении на убийство
нового гениального композитора, о котором мир теперь так и не узнает?
Нередко проблему можно решить, не достигая твердой определенности во всех
ее составляющих. Вопрос об аборте - один из них. Действительно, момент, когда
эмбрион становится маленьким человеком, мне неизвестен, и чтобы этот вопрос
решить, надо исследовать его очень и очень тщательно, привлекая в качестве
Ну, судя потому, что ничего не изменилось - женщины по-прежнему рожают в муках, а мы
добываем свой хлеб в поте лица своего - жертва не была принята, а Значит, Иисус вовсе не был
мессией и уж богом-сыном тем более.
экспертов множество в высшей степени знающих эмбриологов и прочих
специалистов (но не дядю же в рясе, который крестится от слова "гаструла"). Но чтобы
решить проблему разрешения или запрета абортов, решать этот вопрос нет
необходимости , по крайней мере, в подавляющем большинстве случаев. Когда, как
считается, делать аборт безопасно? На шестом или седьмом месяце? Конечно нет,
поэтому подавляющее большинство женщин делают аборт в первый же месяц,
максимум во второй. Давайте уточним у ученых - могут ли они поручиться, что на
третьем месяце беременности эмбрион еще точно не является человеком - с той
же уверенность, с которой они говорят, что недельный эмбрион им не является?
Да? А на четвертом? Нет? Если нет, тогда решение может быть таким: аборт
разрешен вплоть до наступления четвертого месяца беременности. Если ты проявила
инфантильность, безразличие, тупость, вялость, или по любым другим причинам
оттянула решение этого вопроса больше, чем на три месяца, придется теперь
потерпеть еще шесть - у тебя в животе уже может быть не эмбрион, а человек.
После того, как ребенок родился, мать, желавшая убить зародыш, должна
находиться под наблюдением экспертной группы психологов, которые должны принять
решение - можно оставить ей ребенка или нет, ведь с одной стороны, она хотела
его убить, значит на то есть причины, и эти причины все еще могут
существовать. С другой стороны, ее сомнение "убить - не убить" могло диктоваться
такими факторами, как страх будущего, неуверенность в себе и т.д., и ребенка-то
как такового она тогда не видела, она видела лишь распухший живот и тошноту.
Но теперь ситуация изменилась - вот он - живой ребенок, к которому, возможно,
уже возникло какое-то отношение, и в этой ситуации ее предыдущее желание
убить зародыш можно признать ничтожным в смысле отсутствия необходимых
юридических последствий.
Я допускаю, что моя позиция в отношении абортов недостаточно продумана, и
опытные акушеры, физиологи, эмбриологи и прочие ученые, опирающиеся в своих
суждениях на факты, клиническую практику, могут многое добавить, в результате
чего позиция в отношении абортов несколько усложнится, видоизменится. Но
разве в целом такой подход к решению вопросов вам нравится меньше, чем подход,
предлагаемый нам церковью? Напоминаю, что церковники предлагают нам или
воспринимать "священные писания" всерьез, священные от первой до последней
буквы, и в таком случае их опасно даже близко подпускать к людям. Или они
советуют воспринимать библейские истории и заповеди и советы в переносном,
аллегорическом смысле. Аллегория - это чудесно, а кто и как эти аллегории
расшифровывает? Что именно и до какой степени является аллегорией? То или это?
Дотуда или досюда? Кто это решает? Папа римский? Лично ты хочешь, чтобы судьбу
твоей беременности решал папа римский? Аллегория - это из области поэзии,
прозы, высокого слога и зрелищных художественных образов. Причем тут аборты?
Глубина веры
Нередко можно встретить фразы типа "его вера была глубока", или "в глубине
души он был верующий". Использование таких штампов вносит путаницу, выгодную
тем, кто хочет скрыть отсутствие содержания за громкими фразами. О какой
"глубине" идет речь? О глубине чего? Эта мутность удобна тем, кто не хочет
рассуждать, а предпочитает оставаться слепым.
Между тем, здесь все предельно просто. Существует такое явление, как
"уверенность". Необходимо отличать уверенность от других восприятий - от мыслей,
эмоций, ощущений. Представьте себе, что я нагнулся к земле и как будто что-то
подобрал и зажал в кулаке. Легко ли испытать уверенность в том, что у меня в
кулаке зажат маленький камень? Легко. Но после этого я рассмеюсь и скажу, что
намеренно ввел тебя в заблуждение, и камня в руке у меня нет. Так же легко
можно испытать уверенность в том, что камня в руке нет. Каждый может потрени-
роваться в смене уверенности. И, обращаю внимание, это не мысль "там есть
камень" или "там нет камня", хотя конечно, уверенность как правило
сопровождается такими мыслями. Если у тебя есть уверенность, что в моем кулаке зажат
камень - произнеси фразу "там нет камня" - уверенность от этого не ослабнет,
поскольку это совершенно разные восприятия.
И вот здесь-то и порылась собака! Если некий человек по тем или иным
причинам, будь то страх выглядеть несовременным, или страх идти против общей
позиции, или желание выглядеть экстраординарным - если он по любой причине
говорит , что не верит в бога, то значит ли это, что он, в самом деле, в него не
верит? Нет. Уверенность и мысли могут находиться в диссонансе. Бывают даже
особенно запутанные схемы, когда человек наедине с самим собой утверждает,
что в бога не верит, а, тем не менее, уверенность в его существовании все
равно есть даже в той же самой субличности. Причина такого явления лежит в
"неискренности". Неискренность - это нежелание различать свои восприятия.
Каждый человек упражняется в неискренности с того самого момента, когда он
выбирает желание защитить свой внутренний мир, свою систему ценностей,
убеждений от внешнего агрессивного влияния, и в то же время избежать внутреннего
конфликта. Сначала человек начинает обманывать других, но затем он вольно или
невольно начинает обманывать и сам себя. Я не ел варенье! Не ел я варенье, не
ел. Чтобы выглядеть максимально убедительным и избежать наказания, ребенок
начинает вытеснять память о том, что варенье он ел. Он начинает заменять
уверенность . И чем больше угроза, тем эффективнее ребенок учится неискренности.
Независимо от того, верно или неверно я представляю себе процесс формирования
привычки к неискренности, несомненным является то, что каждый человек во
многом (если не во всем) неискренен. Он постоянно создает ложные уверенности.
Нет ничего необычного в ситуации, когда человек (один набор субличностей)
сам себе и другим людям говорит, что в бога не верит, а в критической
ситуации вдруг вылезает другая субличность, которая эту уверенность или имеет
заранее или быстро порождает из психотерапевтических побуждений. Если самолет,
в котором ты летишь, начинает разваливаться, может сработать механизм
самоуспокоения путем порождения уверенности в существовании бога. Если страна, в
которой ты живешь, неудержимо валится в штопор хаоса, диктатуры и фанатизма,
то возникающая под влиянием страха субличность может породить уверенность в
бога.
Так что нет никакой глубины души, в которой гнездится вера в бога. Есть
уверенность в существовании бога, которая, как и многие другие восприятия,
порождаются человеком в зависимости от ситуации. Может быть кто-то считает,
что подобный психотерапевтический эффект полезен? Так человек с ума сходит от
негативных эмоций, а так он породил веру в бога, и успокоился. Может быть. Я
думаю, каждый выбирает сам. Но чтобы сделать выбор, необходимо посмотреть в
чем он состоит? Что лежит на каждой чаше весов? Порождение уверенности в
существовании бога дает успокоение, а спокойный человек в большей степени
способен совершить эффективные для выживания поступки. Это, несомненно, так. Но
не забудем, что то же самое успокоение может оказаться расслабляющим. Мы
знаем, что человек, испытывающий стресс, порой способен на почти невозможные
вещи. Расслабиться и "препоручить себя богу" - тоже вполне возможное следствие
возникновения веры в бога. Не забудем также и то, что неискренность сама по
себе - крайне опасное заболевание.
Но заметили ли вы, что тема уже давно сменилась? Сейчас мы обсуждаем
целесообразность или нецелесообразность с точки зрения психотерапии возникновение
веры в бога в критических ситуациях, между тем ответ на вопрос этого
параграфа уже найден - нет никакой "глубины души, в которой есть вера в бога". Есть
другое - автоматическое порождение человеком слепой уверенности в
существовании бога в критической ситуации.
Уважайте мою
политкорректность
Часто можно слышать призывы к уважению разных верований. Эти призывы
настолько повсеместны, они стали настолько непременным атрибутом любых
разговоров о религии, что никто не задумывается, а что, собственно, имеется в виду?
Что это такое - "уважать религию"? И поскольку никто не знает, что имеется в
виду, то это слово стало своего рода дубиной, которой машут направо и налево.
Нередко к дубине "уважение верований", зажатой в одной руке, в другую берут
не менее непонятное слово "политкорректность". Давайте будем
политкорректными. Давайте. А как? А неизвестно, потому что значение этого слова
отсутствует . И как только религиозно настроенные люди слышат какие-то трезвые фразы о
религии, они тут же - бац своей дубиной: "ну-ка давайте уважать религию!".
Давайте разберемся. Каждая религия твердит что-то свое, причем зачастую
диаметрально противоположное. Нет, кое в чем религии очень даже сходны8,
например ненависть к иноверцам присутствует во всех религиях - как в "священных
текстах", так и в повадках верующих. Но если сравнить Коран, Талмуд и Новый
Завет, несложно увидеть разницу. А впрочем - зачем искать эту разницу? Сам
факт того, что верующие в одну религию не могут считаться также верующими в
другую, как раз и говорит о том, что сами верующие уверены в огромной,
принципиальной разнице в верах. А есть такая религия, в которой смена религии
карается смертью. Значит - они считают, что разница между религиями такая вот
огромная.
Значит, когда нас призывают "уважать" религии, то, очевидно, не может
иметься в виду призыв "принимать" их, то есть это не призыв к верованию во
все религии. Давайте посмотрим как на практике проявляется это самое
"уважение". Это происходит так: собираются перед телекамерой священники разных
вероисповеданий, и заявляют следующее: моя религия - истинная, а остальные
содержат заблуждения. Тем не менее (обращаясь к священнику-соседу) , я отношусь
к уважением к тому, что ты веришь в свою неполноценную религию. Сосед,
обращаясь к первому, говорит то же самое. Все хлопают в ладоши и расходятся по
домам, где продолжают насаждать идеи о том, что их религия истинная, а
остальные - нет. То есть "уважение" - это признание права человека на
заблуждение. Фактически, первый священник говорит второму, что он относится терпимо к
тому, что тот верит в неправильную религию, и второй говорит первому то же
самое.
Таким образом, атеист будет тогда восприниматься "уважающим" религию, если
он, говоря все то, что думает по поводу религиозности, при этом соглашается с
тем, что каждый человек имеет право ошибаться, имеет право иметь систему
взглядов на мир, которая другому покажется ошибочной. Что ж, нельзя не
поддержать такую позицию. Давайте уважать точки зрения друг друга. Отстаивать
свою точку зрения, и при этом поддерживать позицию, при которой никакого
насилия тут быть не должно - каждый может выбрать систему взглядов на мир, и он
не может за это преследоваться.
И вроде как все хорошо.
А не совсем.
А как быть со священными текстами, которые призывают плевать на могилы
иноверцев , проклинать их матерей, убивать тех, кто поменял веру? Извините - тут
что-то не сходится. Как может верующий согласиться с принципом свободы веро-
Они едины в финансовых вопросах - каждая говорит «дай» и никогда - «на, возьми». Всегда,
есть пастырь (пастух), который живет За счет стада верующих. Верить в бога, можно и сидя
дома, без помещения капища, церкви или храма, но тогда чем будет жить жрец, пастор или
священник - неужто придется идти работать?
исповедания (или неверия), и при этом продолжать считать себя приверженцем
религии, строящейся на "священных текстах", которые выражают крайнюю
ненависть , нетерпимость к иноверцам? Вранье получается. Показуха. И поэтому вся
эта шумиха вокруг принципа "уважения религий" - пустозвонство, самообман.
Этот принцип не принесет мира, потому что разделять его могут искренне только
атеисты, у которых нет "священных текстов", призывающих к ненависти к
иноверцам. А когда о своей приверженности этому принципу говорят люди религиозные,
то они просто обманываются. Или обманывают.
Про политкорректность я писать подробно не буду, потому что к теме религии
она имеет косвенное отношение, а именно - это тот же стиль самообмана (или
обмана) . Быть политкорректным в наше время, это, значит, запретить себе
думать, и уж тем более говорить и писать о тех различиях, которые ты наблюдаешь
у представителей разных национальностей. Мол, отдельные люди могут иметь свои
особенности, о них и думай, а об особенностях наций - не сметь. И кстати
тюрьма светит за пренебрежение этим запретом. А между тем, это ведь глупость.
Люди, живущие в одной стране, и в самом деле так тесно перемешиваются между
собой, что приобретают очень даже схожие черты характера, порой очень сильно
отличающиеся от типичных свойств других наций. Разве это не очевидно? Раньше
- еще до того, как наши политики решили запретить нам думать об особенностях
наций, много и думалось и писалось на эту тему, и никакого экстремизма это не
порождало. Фактически, под запретом сейчас целая наука - этнография. Вместо
того, чтобы бороться с терроризмом и экстремизмом, мировая общественность
борется с теми, кто думает и говорит об особенностях наций (пусть даже и
заблуждаясь в чем-то). А к чему приводит запрет на мысли? О, мы это хорошо знаем -
это приводит к узколобому доктринерству, к шовинизму. Давайте вспомним к чему
приходят общества, в которых запрещалось думать, и спросим себя - хочется ли
еще раз наступать на грабли. Западное, якобы демократическое общество,
штампует одну за другой запретные темы, причем запрет этот не "негласный", а
уголовный! Посмотрите, на вскидку могу перечислить несколько тем, на которые
думать и говорить вообще запрещено, а в случае нарушения - или тюрьма, или
общественное преследование: "в самом ли деле так много евреев было убито
нацистами" , "в самом ли деле Гитлер был негодяем", "в самом ли деле нельзя
заниматься сексом с малолетними детьми", "в самом ли деле все нации равны".
Конечно, есть свои особенности в каждой стране. В Китае за вопросы типа "в
самом ли деле Тибет добровольно входит в состав Китая, или он оккупирован
китайцами" или "а может это правда, что в китайским концлагерях содержатся и
подвергаются нечеловеческим пыткам тысячи монахов-тибетцев" - тюрьма
однозначно. В Турции лучше не задавайтесь вопросом "а может все-таки турки
устроили геноцид против армян?". В России упаси вас бог задаться вопросом "а
может советский народ, как и нацисты, стремились захватить весь мир и развязали
вместе с немцами вторую мировую?".
Запретные темы растут и множатся. Тут главное начать. И уже начали. И уже
понравилось. И я хочу напомнить - это очень опасно. Помните высказывание:
"там, где жгут книги, скоро будут жечь людей"? Так вот, подобный запрет на
мышление и рассуждение вслух и в прессе и есть современный аналог сжигания
книг. А значит, либо мы отменим эти запреты, либо скоро начнут жечь людей.
Почему эти темы запретные? Потому что в них видят опасность: мол, если кто-
то напишет, что, по его мнению, такая-то нация обладает такими-то неприятными
качествами, то это приведет к экстремизму. Это неверно. К экстремизму
приводят непосредственные призывы к насилию, а на самом деле даже не они. К
экстремизму приводят те, кто берет в руки оружие. Преступники - не те, кто
размышляет о сравнительных особенностях наций, и даже не те, кто призывает к
убийству! Преступники - это те, кто берет в руки оружие. И вот именно такая
позиция является здоровой и воспитательной: "твой друг призывал тебя взять
автомат? Это его право. Он говорил, что надо всех поубивать этих ....? Это
его точка зрения, мы его не тронем. А вот ты взял в руки оружие - тебе срок
по полной программе". Такая политика правильно бы расставила акценты:
террорист - это не тот, кто рассуждает или призывает, а тот, что СОВЕРШАЕТ
экстремистские поступки. Так мы и с экстремизмом будем бороться, и свободу слова
сохраним (что, кстати, позволит донести до самих потенциальных террористов
все многообразие точек зрения, и, возможно, смутить их фанатическую
уверенность в правоте своего подхода).
Буддизм - это не
религия, там нет бога
Знакомое утверждение, не правда ли? Я даже упомянул его выше по тексту, и,
скорее всего, это было "проглочено" без возражений.
Обычно утверждение о том, что буддизм - не религия, подтверждают тем, что
Будда - это не бог, а человек, который, занимаясь самосовершенствованием,
достиг просветления без всяких богов.
Звучит красиво, но является (само)обманом. Буддизм - это такая религия, в
которой и богов полно, и духов разных, и демонов, и священных текстов, и
ритуалов, и бесчисленное множество догм, и нелюбовь к иноверцам прочее и
прочее. И, кстати, согласно доктрине, Будда Гаутама подвергался и искушениям
типа тех, которым подвергаются святые в остальных религиях, но яблока, так
сказать, не надкусил. Буддизм и в самом деле содержит некоторую доктрину о том,
что человек и без богов может достичь просветления - одной лишь духовной
практикой. Но это - отвлеченная доктрина, густо перемешанная другими,
подтверждающими несвободу воли человека, и так или иначе, буддисты как верующие
ведут себя совершенно точно так же, как верующие любой другой конфессии. Так
что вопрос о том является религией буддизм или нет, носит исторический,
философский и тому подобный научный характер, но отнюдь не прикладной, потому что
буддисты такие же верующие, как православные, шииты и адвентисты седьмого дня
и т.д.
Я просто верю в Бога
Бывает и так: человек говорит - я не буддист, не мусульманин, не христианин
и т.д. - я просто верю в Бога и все тут. И вроде как все мирно и замечательно
- к "священным" текстам человек не привязан, доктринами ненависти к иноверцам
не помутнен, и позиция у него мирная-мирная: "если ты веришь в какого-то бога
- ну и отлично, я ведь тоже верю в какого-то своего бога", или "ты не веришь
ни в какого бога - ну и ладно, а я вот верю".
Такая миролюбивость кажется похвальной... до тех пор, пока мы не зададим
такому человеку простой вопрос: считает ли он мусором (или более того -
экстремистскими текстами) "священные" писания разных религий? Готов ли он
категорически заявить о том, что множество цитат из самых разных "священных" книг
- отвратительны, антигуманны, преступны? Думаете, он скажет "да"? Попробуйте.
А если он скажет нет, значит он "одобрямс" ко всему тому, о чем уже было
написано выше относительно удивительных особенностей "священных" текстов, и
кто он после этого?
Результат или отрыжка?
Есть один вопрос, который необходимо рассмотреть и понять, чтобы не впасть
в элементарную ошибку. Когда мы говорим об эволюции, мы должны понимать, что
эволюция - это ну ооооооочень долгий процесс, в то время как наша жизнь и
жизнь всей известной нам культуры крайне коротка по сравнению с ним. В
качестве иллюстрации приведу простой пример. Еще совсем недавно, в середине 20-го
века, считалось (а многие считают так до сих пор), что австралийские
аборигены или филиппинские морские цыгане или африканские бушмены - это какие-то
отсталые народы, причем отсталые не в смысле отсталости их цивилизации, а
отсталые биологически, эволюционно. Однако сейчас мода на все "этническое", что
приводит к тому, что отдельные их представители вовлекаются с самого раннего
детства в западную культуру. Например, путем усыновления. И когда такие дети
из "отсталого" племени попадают в обычную школу, встают на обычный конвейер
западного образования и воспитания, выясняется удивительная вещь - они
нисколько не глупее европейцев9. Они - такие же. Вся эта огромная разница между
нашими цивилизациями не имеет никакого значения с точки зрения нашего
эволюционного развития. Мозг бушмена так же готов к усвоению наук, манер, прочих
атрибутов цивилизации, как и мозг любого европейца. Эволюционно мы стоим на
одинаковой ступеньке. Возможно, что если бы мы взяли ребенка из племени,
жившего 50 тысяч лет назад, тогда какая-то разница и обнаружилась бы, хотя я
считаю, что и этого срока недостаточно, и, скорее всего, потребуется
заглянуть на полмиллиона лет назад, чтобы такую эволюционную разницу заметить.
А что же из этого следует? Если эволюция идет стотысячелетними шагами, а
цивилизация наша категорически меняется чуть ли не каждые 50-100 лет, и
известная нам история человека насчитывает не более 6-8 тысяч лет, а дальше уже
начинается скорее археология, чем история - из этого можно сделать важный
вывод: не все то, что на протяжении тысяч лет существует, является эволюционным
преимуществом. С таким же успехом это может оказаться "отрыжкой" эволюции, то
есть проявлением эволюционного механизма, выработанного в совершенно других
условиях. Докинз приводит очень простой и показательный пример, и я сошлюсь
на него же. Возможно, что с этого примера следовало бы начать этот параграф,
но мне хочется именно так: чтобы этот пример стал своего рода спусковым
крючком для наступления ясности, которой явно пока что не хватает.
Мотыльки летят на огонь свечки и сгорают. Это происходит везде - во всех
странах, везде на Земле. Всегда так было и будет очень долго. Если забыть про
то, что эволюция - оооочень долгий процесс, то можно сделать вроде бы
очевидное, но все же ложное утверждение о том, что "потребность в самосожжении"
является эволюционным преимуществом. Ну, в самом деле - если на Земле живут
только такие мотыльки, значит это суицидальное качество и является их
эволюционным преимуществом. На самом деле все, конечно, не так. У мотыльков есть
система ночной ориентации. Она построена так, что насекомое выбирает такое
направление ночной миграции, при котором свет от Луны падает на него под
углом 30 градусов. Поскольку зрение у них фасетчатое, то чисто технически
вопрос решается просто - если свет попадает в нужную клеточку глаза, значит это
верное направление полета. И так было миллионы лет, миллиарды, возможно. Но
вот появился человек, человек научился делать свечки и жечь костры - ночного
огня на планете стало много. А мотыльки, миллионы лет назад выработавшие этот
механизм, нас еще не заметили, и их механизм работает исправно - мотылек
летит под углом 30 градусов к пламени, что и приводит к тому, что он по спирали
летит прямо в огонь.
Отсюда простой вывод. Поскольку сейчас все известные нам культуры имеют
религию, то это совсем еще не значит, что религиозность является эволюционным
преимуществом. Что-то совсем другое могло бы быть эволюционным преимуществом,
но в современных нам условиях (то есть как минимум на протяжении известной
нам истории) это "что-то" приняло вид религиозности. Возможно, мы когда-
9 Что-то этот тезис не подтверждается хотя бы на примере студентов из Средней Азии. Впрочем,
если смотреть на то, как некоторые добывают себе состояние - то тогда, пожалуй, тезис верен.
нибудь найдем ответ и на этот вопрос, и я склоняюсь именно к этому варианту,
поскольку, на мой взгляд, религиозность настолько очевидно деструктивна, что
не может сама по себе быть эволюционным преимуществом. Крайне сложно
представить, что нечто, из-за чего ведутся непрерывные жестокие войны, еще более
жестокие междоусобицы, из-за чего люди тратят огромные ресурсы, время на
разного рода ритуалы (представьте хотя бы - сколько нужно ресурсов, жизней и
прочего на постройку пирамид), из-за чего подавляется здравый смысл, из чего
берет начало вообще любое ханжество и мракобесие - и все это стало
эволюционным преимуществом? Сложно представить.
В случае с мотыльками у нас есть событие, которое запустило эту "отрыжку"
эволюционного механизма - появление человека и распространение им открытого
огня. Возможно, когда-нибудь мы найдем и такое событие, которое запустило
"отрыжку" эволюционного процесса под названием "религиозность". Один из
вариантов такого события - появление речи. Когда люди научились говорить, и не
только говорить, но и слушать речь, они также столкнулись с тем, что у них
стали самопроизвольно возникать мысли, ведь мысли - не что иное, как
воспоминание речи. Мы словно "говорим про себя", то есть, представляем, вспоминаем
речь. И некоторые ученые предполагают, что в первое время люди воспринимали
эти самые мысли как то, что с ними в их голове кто-то разговаривает. То есть
мысли воспринимались за речь другого существа. И именно это и послужило,
возможно, спусковым крючком для возникновения религиозности на базе пока еще
неизвестного нам другого свойства человека.
Конечно, здесь трудно достичь определенности, но главное другое - отдавать
себе отчет в том, что если сейчас повсеместно что-то есть, это само по себе
не означает, что оно является эволюционным преимуществом.
Какая свинья
все испортила?
А в самом деле, как так получилось, что религия стала такой реакционной,
догматической, ханжеской силой? Как так получилось, что слово "храм"
предельно далек от ассоциации с "потрахаться", "пососать член", "играть"? Нашим
современникам, особенно тем, кто страдает вопиющим недостатком образования,
кажется, что так было всегда. Но давайте вспомним, что так было НЕ ВСЕГДА. В
древнем Риме были храмы, служительницы которых (весталки) занимались сексом
совершенно открыто, легально, в этом, собственно, была их работа в храме. В
древней Греции - то же самое. Да и сами древние греки и римляне занимались
сексом несравнимо более открыто, чем сейчас, в том числе и с малолетками.
Откройте, скажем, Плутарха, и вы наткнетесь на фразы типа "такой-то человек в
ранней юности был любовником такого-то человека, и когда вырос, тоже завел
себе малолетку". Из этих текстов не видно и намека на то, что эти люди
воспринимали себя как жертвы. Посмотрите на индуистские храмы в Индии или Непале
(например, храмы Кхаджурахо или Патане в Катманду) - они украшены огромным
количеством барельефов, на которых изображены трахающиеся люди, причем они
там трахаются ТАК, что современные люди просто опасаются туда смотреть - там
и секс втроем и вчетвером, и анальный, и оральный, и какой угодно вообще. И
эти храмы стоят, на них смотрят миллионы туристов, в магазинах продаются
открытки и статуэтки с изображениями этих сексуальных барельефов.
Возникают вопросы: кто все это испортил? Если сотни миллионов индуистов
чтут эти храмы как святыни, а миллиарды других людей во всем мире "уважают"
их религию - почему они сами так же открыто не трахаются? Почему ненавидят (а
они истово ненавидят) секс?
Обычно отвечают так: понимаете, ну это символы, это изображение космических
законов в такой вот аллегорической форме. Мы снова возвращаемся к этому аргу-
менту - очень удобный способ для поддержания обмана - все, что нас устраивает
в религии, объявим истиной. Все что не нравится - назовем аллегорией. А по
какому признаку они решили, что эти сцены секса - аллегории? Там так прямо и
написано, мол, аллегорические картинки? Нет, не написано. В это просто
призывают поверить, мол, мы точно знаем - аллегория это.
А давайте вспомним древние славянские языческие культы? Там секса столько,
что мало не покажется, в самой, что ни на есть той форме, которая сейчас
показалась бы современным ханжам предельно отвратительной, включая групповой
секс целыми деревнями и т.д.
Еще бывает такой аргумент, мол, да, было такое, но это древние,
несовершенные культы, которые уступили место современным, совершенным и истинным
религиям. Значит, нас хотят уверить в том, что радость существования,
удовольствие от секса - это устаревшее и неправильное, а подавление сексуальности,
постоянное чувство вины, подавленная сексуальность, вылезающая со всех сторон в
ненависти, раздражительности, ревности, болезнях и преждевременном старении,
а также ненависть к иноверцам и прочие прелести - это, значит, истинно и
правильно?
И кто этот идиотизм придумал?
И какой нормальный человек с этим согласится??
Какая свинья все испортила, и какие свиньи все это пытаются протащить и
сейчас?
За что, дядя?
Дядя, ты дурак?
Очень часто встречаешь такую точку зрения, что, мол, за грехи безбожия бог
наказывает людей и болезнями, и бедами разными и войнами. За примерами далеко
ходить не надо - популярные священнослужители, начиная с США и кончая Ираном,
грозятся ужасными карами за атеизм, за терпимость к атеизму, за грехи и тому
подобное (см. поразительные примеры в книге Докинза).
Например, широко распространена точка зрения, согласно которой Бог наказал
людей СПИДом за гомосексуализм. Странно получается. Гомосексуалисты
составляют, возможно, около 1% населения, а СПИДом рискует заболеть кто угодно - при
переливании крови, лечении зуба, сексе с женой, и даже при рождении - от
матери. Это что - пример высшей справедливости со стороны бога? Нам что - стать
такими же справедливыми, как и он? Один человек в деревне украл, всю деревню
под нож? Так уже проходили это, хватит, больше не хочется. Так и хочется
спросить такого бога: дядя, ты дурак? Или садист? Какой идиот выдумал такого
бога? Какие, мягко скажем, странные люди поддерживают такого бога?
Или вот еще считается, что была у нас страна победившего атеизма - СССР,
вот бог и наказал его за атеизм страшной войной - второй мировой и
гражданской. Вопрос, собственно, тот же: дядя, ты дурак? Почему заодно в той войне
потеряли огромное количество своих граждан такие страны с развитой
религиозностью, как Япония, США, Англия и т.д.? А евреев почему так много было убито,
да еще и таким варварским способом, как газовые камеры? Они-то поголовно иу-
даисты. Или вера у них "неправильная"?
Пугают иногда так: атеизм приводит к кровопролитиям, диктатурам и т.д. Но
ведь очевидно, что не атеизм к этому приводит, а ненависть, мания величия,
расизм, алчность, тупость. Вы знаете, что было написано на пряжке каждого
немецкого солдата во второй мировой? Может быть "бога нет"? Нет, совсем
наоборот - "Бог с нами".
Давайте возьмем средневековую историю Европы. Мало было там болезней? Да
просто до черта там было болезней! Люди вымирали по страшному, вплоть до
начала двадцатого века. В середине XIX века в Европе умирала каждая третья-
пятая женщина после родов!!! А чума? А туберкулез? Полиомиелит? Холера? Мало
было этого? А между тем это были времена массовой религиозности. И какова
была позиция церкви? Они поддерживали работы Пастера, Левенгука, Спалланцани,
Коха? Да как бы не так.
Что будет, когда
не будет религии?
Как я уже сказал выше, если не будет религии, которая запрещает
использовать здравый смысл, подвергать сомнению, заниматься сексом и наукой, когда мы
перестанем приглашать на телепередачи о вреде абортов этих странных
персонажей далекого прошлого и будем опираться на научные факты, здравый смысл и на
свои представления о справедливом, моральном, а претворение наших выводов в
жизнь будет регулироваться законом, испытывающим, в свою очередь, влияние
этих же представлений - создастся здоровая система, и наше общество продолжит
свою эволюцию.
Если говорить обо мне, то с моей точки зрения, морально по определению то,
что способствует испытыванию озаренных восприятий (ОзВ), что способствует
появлению людей, которые испытывают ОЗВ и стремятся к тому, чтобы испытывать их
еще чаще, больше, интенсивнее, а также открывать новые ОзВ, содействовать
другим людям в их испытывании, испытывать и реализовывать радостные желания,
сопровождаемые предвкушением, добиваться ясности и прекращать поддерживать
тупость в виде безосновательной уверенности, испытывать ощущения наслаждения,
будь то наслаждение от еды, сауны или секса любой разновидности, и опять таки
содействовать другим людям жить точно так же.
Догадывались ли люди и раньше о том, что именно здравый смысл и ОзВ
становятся надежным ориентиром в жизни человека после устранения невежества и
агрессии? Конечно. Вот, к примеру, цитата из Томаса Джефферсона - основателя
Америки:
"Стряхните с себя все страхи и угодливые предрассудки, перед которыми по-
рабски пресмыкаются слабые умы. Пусть руководит Вами разум, поверяйте ему
каждый факт, каждую мысль. Не бойтесь поставить под сомнение само существование
Бога, ибо если он есть, то ему более придется по душе свет разума, нежели
слепой страх. И если Вы придете к выводу, что Бога нет, то побуждением к
добродетели будут для Вас сопряженные с добродетельными поступками радость и
удовольствие, а также любовь людей, которой они Вам ответят".
Такая мораль включает в себя современную житейскую мораль, не противореча
ей и придавая ей смысл, поскольку когда человек испытывает ОзВ, он хочет,
чтобы как можно больше людей испытывали как можно больше удовольствия от
жизни, а поскольку сам человек, достигший и достигающий ОзВ, делает это не из
под палки, а наоборот, достигая все большей и большей степени свободы от
догматизма, жестокости, агрессии и прочих негативных эмоций, то он никогда не
станет насаждать свою мораль. Он знает точно - ОзВ из-под палки не испытыва-
ются. Они достигаются только радостным желанием в условиях максимальной
свободы самовыражения, творчества, довольства, комфорта, симпатии к другим живым
существам.
И если моя мораль войдет в конфликт с существующим законодательством, я
приложу, возможно, усилия для изменения этого законодательства, а пока оно
такое, какое есть, я буду ему следовать или перееду в ту страну, где моя
мораль действующему законодательству не противоречит.
РУССКАЯ КУЛЬТУРА И СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА
Делягин М.Г.
Я стою, как перед вечною загадкою,
Пред великою да сказочной страною -
Перед солоно - да горько-кисло-сладкою,
Голубою, родникового, ржаною.
Грязью чавкая, жирной да ржавою,
Вязнут лошади по стремена,
Но влекут меня сонной державою,
Что раскисла, опухла от сна.
Владимир Высоцкий «Купола»
ВСЕ ЧЕ ЛОВЕ ЧНОС ТЬ
РУССКОЙ КУЛЬТУРЫ
Не являясь культурологом, я взялся за тему русскости, поскольку она
заинтересовала меня с сугубо практической точки зрения. Я увидел массовость
реакций в русской культуре, которые не описываются стандартными теориями.
В различных культурах граница между теми, кого носитель данной культуры
признает людьми, равными ему самому, и всеми остальными, не признаваемыми
людьми в социальном смысле этого слова, различна, — но, как правило,
существует.
Хорошо известны и подробно описаны культуры, считающие людьми в полном
смысле слова лишь кровных родственников. Интеллигенция обычно умиляется
многочасовым выяснениям наличия или отсутствия исчезающе дальнего кровного
родства, происходящим при встречах носителей таких культур, не понимая, что
причиной этого трогательного ритуала часто является не сентиментальность, а
жесткий прагматизм. Выясняя вопрос о кровном родстве, носители этой культуры
прилагают огромные усилия не для того, чтобы при случае передать троюродной
бабушке привет от внучатого племянника, но чтобы выяснить, кто сидит перед
ними — человек или же биологический объект, которого можно без зазрения
совести обмануть, а то и убить.
Общеизвестны культуры, не считающие людьми в полном смысле этого слова
представителей другого народа, другой расы или другого вероисповедания.
Последовательный кальвинизм отказывал и отказывает в праве быть полноправным
человеком беднякам (и во многих, в том числе даже и не кальвинистских странах
бедняки долгое время не имели политических прав), а культура диктатуры
пролетариата — богачам и священникам, а иногда и «буржуазной интеллигенции».
Современная американская политическая культура, насколько можно судить,
считает полноценными людьми лишь три категории: живущих в условиях
признаваемой США демократии, искренне (с точки зрения самих американцев)
стремящихся к ней или же являющихся политическими союзниками США. Всех
остальных можно произвольно объявлять врагами и «вбомбливать в каменный век».
История человеческой цивилизации до настоящего времени была связана с
расширением круга признаваемых людьми; собственно, это медленное и
сопровождающееся откатами, но неуклонное расширение и стало основным
содержанием социального прогресса.
Русская культура является едва ли не единственной культурой современного
мира, a priori воспринимающей как человека в социальном смысле слова любого,
являющегося человеком биологически. Именно в этом наиболее выпукло и полно
выражается ее всеобщий, всеохватывающий, космический характер.
Вероятно, данная особенность связана с многоплеменным, а по мере расширения
и многонациональным характером русской культуры, а затем и самого русского
этноса.
Именно всечеловечность русской культуры делает недопустимым вновь
активизировавшиеся попытки урезать границы России до территории «чисто-
русских», населенных этническими русскими регионов. Порочность этой идеи,
интенсивно продвигаемой именно либеральными фундаменталистами и
профессиональными «западниками», заключается даже не только в практических
вопросах вроде того, к югу или к северу от Мурманска лежит граница Северного
Кавказа и зачем России отдавать свою нефть и газ китайцам (которые неминуемо
освоят азиатскую часть России при таком подходе).
Фундаментальная порочность идеи сжатия России до этнических границ (то есть
много уже раньше границ XVI века) заключается в ее полном отрицании русской
культуры, ее всечеловеческой сущности, не позволяющей, но прямо требующей
считать «своим» любого, кто осознанной подлостью не доказал обратное.
Недаром справедливость является основополагающей чертой русского
национального характера, высшей абстрактной, отделенной от практических
интересов отдельной личности, ценностью. Носитель русской культуры готов
внутренне примириться с практически любым ущербом для себя (вплоть до лишения
самой жизни) , если по тем или иным причинам будет считать это справедливым.
Важным проявлением справедливости является требовательность к себе
(размываемая ленью) и ближайшим окружающим; в русской культуре права человека
имеет лишь тот, кто выполняет служебные обязанности. Пренебрегающий
интересами других утрачивает, по крайней мере, частично, свои права как
человека. (Интересно, что эта требовательность не распространяется на
«начальство», воспринимаемое как отделенное от отдельного обычного человека
«явление природы».)
Другим выражением всечеловечности русской культуры служит, как
представляется, принципиальное отсутствие в ней понятия абсолютного зла. У
нас любое зло относительно, и даже с Бабой-Ягой в сказках добрый молодец
прекрасно договаривается (и в итоге обманывает ее) . Именно поэтому таким
страшным потрясением стала Великая Отечественная война, в которой наша
культура столкнулась именно с абсолютным по отношению к себе злом, самой
возможности которого она попросту не предусматривала.
Человечное отношение к представителям других культур и народов и отсутствие
представления об абсолютном зле обеспечивает носителям русской культуры
высокую гибкость и способность не только вести плодотворные переговоры, но и
вызывать к себе долговременную симпатию (особенно по контрасту с носителями
качественно иных культур). Минусом этой черты является повышенная уязвимость
в критических ситуациях.
ЕВРАЗИЯ И АЗИОПА
В ОДНОМ ФЛАКОНЕ
Однако наиболее популярной специфической чертой нашей культуры является все
же не ее всечеловечность (мы привыкли к ней, воспринимаем ее как нечто как
само собой разумеющееся и потому обычно не замечаем ее) , а противоречивое
сочетание в ней европейских и азиатских черт.
Наиболее интересна в этом отношении борьба европейских «культурных»
элементов, в первую очередь индивидуализма (а русские значительно большие
индивидуалисты, чем даже американцы), и азиатского «варварства», в первую
очередь привычки к насильственному внешнему объединению и, более того,
органической потребности в нем. Эта жесточайшая внутренняя борьба, в которой
победа любого из двух начал дестабилизирует все общество и потому оказывается
временной, является постоянной особенностью русской культуры и, вероятно,
одной из фундаментальных движущих сил развития, как ее, так и всего
российского общества.
Ее происхождение исторически представляется достаточно очевидным.
С одной стороны, крестьянские хозяйства, в которых складывалась русская
культура, с хозяйственной точки зрения были по-европейски самодостаточными,
прекрасно могли обойтись без какой бы то ни было внешней помощи и были
готовы, поэтому, стать первичной ячейкой, основой общества, как это произошло
в развитых странах Европы.
С другой стороны, будучи самостоятельны внутренне, внешне эти же хозяйства
были исключительно уязвимы, так как нападения кочевников и разбойников
(которым большие пространства и растянутость транспортных путей давала
намного больше шансов, чем в Европе), а затем и татаро-монгольское иго
создавали необходимость их внешней защиты, были фактором постоянного
принудительного объединения перед лицом внешних опасностей.
Принудительное внешнее объединение полностью свободных внутренне элементов
— это и есть формула российского общества, наиболее четко выражающее движущее
и развивающее ее, органически присущее ей внутреннее противоречие.
Исключительно интересным и важным с практической точки зрения, хотя и,
безусловно, частным проявлением этой особенности русской культуры является
органическое, хотя и противоречивое сочетание ценностей конкуренции с
солидарностью и коллективизмом, как в группах, так и в отдельных личностях.
Каждая организация, каждый коллектив, каждая неоформленная группа в
российском обществе одновременно раздираются изнутри острейшей конкуренцией и
являются скрепленным солидарностью монолитом в конкуренции с другими
организациями, коллективами и группами. (В этом отношении исключительно
интересна артель, являющаяся продуктом переноса в иные хозяйственные условия
принципов крестьянской общины и представляющаяся органически соответствующей
русской культуре исторической формой самоорганизации русского трудового
процесса и российского общества в целом.)
Ситуация дополнительно усложняется тем, что один и тот же человек, как
правило, является членом нескольких групп, которые конкурируют между собой,
как минимум, за его силы и время. Это пространство сложно переплетенных и
разнородных обязанностей, сфер ответственностей и конфликтов и образует
социальную ткань российского общества, требующую от его члена постоянного
принятия решений в условиях высокой неопределенности. Правда, решения эти
принимаются, как правило, неосознанно и случайно, так как к осмысленному
принятию и сознательной реализации своих собственных решений носитель русской
культуры не приспособлен; ему значительно комфортнее плыть по течению,
ситуативно реагируя, а лучше пассивно подчиняясь объективным обстоятельствам
или, в крайнем случае, внешней воле.
Сочетание конкуренции и солидарности, делая общество внутреннее
разнообразным, создает предпосылки для невиданной эффективности, но и
предъявляет при этом весьма суровые требования к качеству управления, —
значимость которого при этом многократно повышается из-за пассивности
преобладающей части общества в «нормальных» обстоятельствах.
ТЕРПЕНИЕ: СОБЛАЗН И ВЫЗОВ
Легендарная пассивность носителей русской культуры, готовность терпеть до
самой последней возможности, уклонение от открытого конфликта является не
только следствием «власти пространств над русской душой» (в России, в отличие
от Европы, редко «припирали к стенке» население, — почти всегда было куда
бежать, и она расширялась именно за счет такого бегства) и наследием
длительного жестокого угнетения. Важную роль в формировании этой черты играла
и скудость ресурсов, крайне ограничивающая материальную базу любого
сопротивления и тем самым делающая его исключительно рискованным, и
европейское ощущение самоценности собственной личности и ценности своей жизни
(рисковать которыми оказывалось значительно труднее, чем в слитно-роевых
традиционных азиатских обществах).
Терпение исторического русского и современного российского народов,
продиктованное общей для них русской культурой, создает колоссальный соблазн
и одновременно вызов любой системе управления. Она достаточно быстро
обнаруживает, что управляемое ей общество прощает ей почти любые ошибки и
притеснения и при этом почти не тратит сил (в силу не только пассивности, но
и общей скудости ресурсов) не только на принуждение ее к нужным для него
решениям, но и на простую обратную связь с нею. В результате у нее возникает
ошибочное ощущение полной безнаказанности практически любого произвола по
отношению к обществу, отлитое в начале 2000-х годов в классической формуле
«Это быдло будет думать то, так и тогда, что, как и когда мы покажем ему по
телевизору». Но это ловушка для системы управления в терпеливом обществе,
которое остается для власти «вещью в себе». Практическая реализация этого
ощущения ведет к подспудному нарастанию общественно недовольства, которое не
проявляется в резкой и отчетливой форме до тех пор, пока не разряжается, —
внезапно для правящей элиты и с крайней разрушительностью.
Разрушительность эта многократно усугубляется не только беспощадностью, но
и точно зафиксированной тем же Пушкиным «бессмысленностью»: доведенное до
крайности общество взрывается не осознанным и направленным на конкретные
проблемы недостатки протестом, но принципиальным отказом подчиняться
дискредитировавшей себя системе, в том числе и в тех сферах жизни, в которых
она действовала разумно и никакого недовольства общества не вызывало.
Общим правилом является не только самоочевидное использование этого
недовольства внешними конкурентами (от половцев до американцев), но и менее
осознаваемое аналитиками неизбежное расслоение, внутреннее разделение и
раздробление правящей элиты под действием обычно не осознаваемого ею весьма
мощного «силового поля» растущего общественного недовольства. Это внутреннее
раздробление управляющей системы и ее периферии многократно усугубляет
разрушительность общественного взрыва (в том числе облегчением внешнего
влияния), однако оно же обеспечивает управляющей системе необходимую гибкость
и жизнеспособность, так как в ней еще до взрыва появляются не только идейные,
но порой и организационные зачатки будущего, посткатастрофического
устройства.
Принудительное внешнее объединение внутренне обособленных и самостоятельных
единиц, вошедшее в плоть и кровь русской культуры, проявляется и как симбиоз
ее носителя с государством, самоидентификация отдельной личности как части не
только страны, но и государства, причем ее права воспринимаются как заведомо
подчиненные интересам страны, воплощаемым в себе государством.
СИМБИОЗ ЛИЧНОСТИ С
ГОСУДАРСТВОМ, НО НЕ
ГОСУДАРСТВА С ЛИЧНОСТЬЮ
Государство воспринимается не как наемный управленец, но как ценность
самостоятельная и высшая по отношению к обществу, которое оно скрепляет,
спасает от опасностей и развивает.
Подобно тому, как глубоко религиозный человек, как правило, не является
целостной, законченной личностью, так как добровольно делегирует часть своей
личности на небеса, лишаясь тем самым этой части и суверенитета над
собственной жизнью, — так и русский человек делегирует часть своего «Я»,
своего самоосознания государству и вообще «начальству», выступающему
представителем и олицетворением последнего и устанавливаемых им порядков
(даже в сугубо частных структурах).
Интересно, что сами слова «начальство» и «начальствовать», означающее
буквально «давать начало», уже свидетельствует о непропорциональной роли
всякого внешнего (относительно отдельно взятой личности) управления для
россиян.
Симбиоз личности с государством исключительно важен для понимания
практических особенностей нашей культуры.
Именно в этом заключается секрет колоссальной эффективности и
жизнестойкости носителя русской культуры, действующего «заодно» со своим
государством (в этих случаях, действительно, «нам нет преград ни в море, ни
на суше»). Именно в этом заключается секрет его же полной беспомощности и
неспособности даже к элементарной самоорганизации (русские — единственный
народ мира, так и не создавший своей диаспоры в США) и самозащите в ситуациях
«оставленности» государством, которые по своим трагическим последствиям
напоминают последствия «богооставленности» для истово верующих. В ситуациях
же, когда государство по тем или иным причинам становится врагом своего
народа, носители русской культуры и вовсе оказываются абсолютно беспомощными
до «последнего предела» (а порой и за ним) ; в этом одна из причин
исключительно высокой роли инокультурных элементов в массовых (и особенно
успешных) выступлениях против государства.
Ощущение государства, даже явно враждебного личности, тем не менее, как
«своего» — одна из самых поразительных особенностей русской культуры,
носители которого с легкостью прощают руководителям страны (да и любым
«начальникам») то, десятую долю чего они не прощают своим ближайшим
родственникам и друзьям! Ярким проявлением этой особенности является привычка
называть государство и чиновников словом «наши», которое в сочетании с
площадной бранью в их адрес производит на следящего за смыслом произносимых
слов слушателя поистине глубокое впечатление. Выражение «наши мерзавцы совсем
обнаглели» в России никому не режет ухо.
Слитность, неразделенность личности с государством обуславливает среди
прочего и объективную безнадежность пересаживания на российскую почву
западных демократических институтов (и всех остальных институтов, основанных
на отделенности личности от государства и от другой личности).
«РУССКИЙ СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА»
Особенностью русской культуры является органическая неспособность ее
носителя существовать без «сверхзадачи», без некоей цели, возвышающейся
далеко над его повседневным существованием и придающей этому существованию
философский смысл.
Если обращаться к известной притче, носитель русской культуры органически
не способен не только «таскать эти треклятые камни», но даже и «зарабатывать
на жизнь своей семье» — по-настоящему хорошо он может только «строить
Руанский собор».
Потребность в «сверхзадаче» вместе с тягой к «справедливости» сформировали
в рамках русской культуры весьма специфический тип трудовой мотивации,
ориентированной на деньги лишь как символ этой справедливости.
Поэтому голое стимулирование работника рублем, что доказала вся практика
последнего двадцатилетия (да и многие эксперименты с «хозрасчетом»),
оказывается совершенно недостаточным, что многократно усложняет задачу
системы управления. Простое для нее материальное стимулирование оказывается
эффективным лишь при наличии внятно осознаваемой «сверхзадачи» (поэтому
политические пропагандисты, а до них священники выполняли, по сути,
непосредственно производственную функцию), но самое главное — его безусловная
вторичность по сравнению с одобрением окружающих, являющимся непосредственным
доказательством «справедливости» тех или иных действий одобряемого.
Практическим источником такой зависимости от мнения коллег по работе (равно
как и общее для россиян стремление к «миру и согласию», пусть даже в ущерб
собственным интересам) является соседский характер российской общины и в
целом сельской жизни. Грубо говоря, ставший врагом сосед легко может сжечь
ваш дом, тем самым уничтожив ваше благосостояние и пустив вас по миру, —
поэтому с ним лучше ладить. Тысячелетняя жизнь в условиях практической
реализации этой «доктрины гарантированного взаимоуничтожения», безусловно,
наложила огромный отпечаток на русский национальный характер, — но как
минимум не меньшее влияние на формирование трудовой мотивации наложила все же
экзистенциальная тяга к справедливости.
Важной особенностью русской культуры, выявленной в начале XX века
зарубежными социологами и впечатлившей их до такой степени, что они ввели
термин «русский способ производства», является склонность к штучной
уникальной работе, но не массовой монотонной. Это связано и с органической
потребностью в «сверхзадаче», с идеей которой монотонная простая работа
связывается намного труднее, чем с «подковыванием блохи», и к индивидуальному
ремесленничеству крестьян (во время зимы или при отпуске «на оборок»).
Таким образом, еще до появления конвейера была выявлена неприспособленность
к нему русской культуры: выполнять монотонные однородные операции просто
скучно, и поэтому наша страна делала прекрасные сложные машины (вроде боевых
самолетов) и хронически не справлялась с более массовым и более простым
производством (условно говоря, штамповкой).
Интересно, что бригадный подряд (вводимый в 70-е годы не только в нашей
стране, но и, например, в Японии и США) , позволяя уйти от конвейера и
расширить сферу компетенций каждого работника, сделав его труд более
творческим (или хотя бы менее монотонным), соответствовал объективным
потребностям русской культуры. При бригадном подряде характер труда
приближался к традиционному для нас артельному.
«Русский способ производства» при правильном использовании выведет
российское общество из положения заведомо непосильной для него конкуренции с
Китаем (ибо мы как работники всегда будем стоить дороже и всегда будем менее
организованными и трудолюбивыми) в положение гармонического дополнения его.
Ведь культура Юго-Восточной Азии идеально соответствует потребностям именно
конвейерного производства, — а русская культура позволяет развивать
производство более сложных, «штучных» изделий.
НАШИ ГЛАВНЫЕ ВРАГИ:
БОЯЗНЬ СЧАСТЬЯ
И АВРАЛЬНОСТЬ
Конечно, говоря о в целом позитивных особенностях нашей культуры (равно как
и о сочетающих в себе позитивные и негативные последствия для общественного
развития), нельзя закрывать глаза и на её, безусловно, вредные черты, на
протяжении как минимум столетий мешающие нам нормально жить и развиваться.
Самая главный, едва ли не фатальный порок носителей русской культуры —
боязнь счастья и инстинктивное бегство от него как от греха, неумение и,
главное, искреннее нежелание любить себя и принимать себя такими, какими они
являются. Это качество является прекрасным стимулом как для личного
самосовершенствования, так и (при грамотном использовании со стороны
управляющих систем) для общественной модернизации, однако оно же обрекает
значительную часть народа на хроническое неблагополучие, как материальное,
так и в первую очередь психологическое, которое, проявляясь в значительных
масштабах, подрывает конкурентоспособность общества.
Названное выше уклонение от конфликта до последней черты, по достижении
которой следует неожиданный для привыкшего к отсутствию сопротивления взрыв,
в тактическом плане удобно для управляющей системы, но в стратегическом плане
является колоссальной проблемой. Именно эта черта вкупе с получением
нефтедолларов стала причиной окончательного отказа от построения в Советском
Союзе общества массового потребления, — отказа, который и привел к его краху.
Несмотря на индустриализацию (и даже информатизацию), русская культура,
российский образ жизни по своей природе остались глубоко
сельскохозяйственными. Это проявляется не только в традиционных катастрофах и
принятии стратегических решений в августе, не только в осеннем всплеске
свадеб даже в крупных городах.
Крестьянин, подчиняясь естественной смене времен года, привыкает уже хотя
бы в силу только этого к «внешнему управлению» — и весьма естественно
переходит от подчинения природным силам к подчинению силам общественным (и
даже иностранным).
Однако главное проявление сельского характера русской культуры — авральный,
крайне неравномерный характер, как труда, так и всей жизни в целом.
Крестьянин привык, что периоды исключительно интенсивной работы (на посевной
и особенно на уборке урожая, когда «один день год кормит») перемежаются с
длительными периодами хронического безделья (например, зимой). В результате
добросовестное планирование на любом уровне в нашей стране вынуждено
учитывать, что трудовой цикл начинается с длительного периода раскачки, за
которым следует нормальная работа «в охотку», сменяющаяся диким авралом, в
ходе которого могут быть как значительно перевыполнены первоначальные
задания, так и разрушено все, что можно разрушить, — от оборудования до
человеческих отношений.
Однако внятный учет этой и других особенностей русской культуры позволяет,
как многократно показывала практика, добиваться непредставимых для иных
культур, поистине фантастических результатов. Но опять же это предъявляет
особые требования к системе управления, которая должна быть не столько
«сильной», сколько «умной».
ДВЕ СУДЬБЫ
Высоцкий В.В.
Жил я славно в первой трети
Двадцать лет на белом свете
по учению,
Жил безбедно и при деле,
Плыл, куда глаза глядели,
по течению.
Заскрипит ли в повороте,
Затрещит в водовороте
я не слушаю,
То разуюсь, то обуюсь,
На себя в воде любуюсь,
брагу кушаю.
И пока я наслаждался,
Пал туман и оказался
в гиблом месте я,
И огромная старуха
Хохотнула прямо в ухо,
злая бестия.
Я кричу, - не слышу крика,
Не вяжу от страха лыка,
вижу плохо я,
На ветру меня качает...
"Кто здесь?" Слышу - отвечает:
"Я, Нелегкая!
Брось креститься, причитая,
Не спасет тебя святая
Богородица.
Кто рули и весла бросит,
Тех Нелегкая заносит
так уж водится!"
И с одышкой, ожиреньем
Ломит, тварь, по пням, кореньям
тяжкой поступью,
Я впотьмах ищу дорогу,
Но уж брагу понемногу
только по сто пью.
Вдруг навстречу мне живая,
Колченогая, Кривая,
морда хитрая.
"Не горюй, - кричит, - болезный,
Горемыка мой нетрезвый,
слезы вытру я!"
Взвыл я, ворот разрывая:
"Вывози меня, Кривая,
я на привязи!
Мне плевать, что кривобока,
Криворука, кривоока,
только вывези!"
Влез на горб к ней с перепугу,
Но Кривая шла по кругу
ноги разные.
Падал я и полз на брюхе
И хихикали старухи
безобразные.
Не до жиру - быть бы живым,
Много горя над обрывом,
а в обрыве - зла.
"Слышь, Кривая, четверть ставлю
Кривизну твою исправлю,
раз не вывезла!
Ты, Нелегкая, маманя!
Хочешь истины в стакане
на лечение?
Тяжело же столько весить,
А хлебнешь стаканов десять
облегчение!"
И припали две старухи
Ко бутыли медовухи
пьянь с ханыгою,
Я пока За кочки прячусь,
К бережку тихонько пячусь
с кручи прыгаю.
Огляделся - лодка рядом,
А за мною по корягам,
дико охая,
Припустились, подвывая,
Две судьбы мои - Кривая
да Нелегкая.
Греб до умопомраченья,
Правил против ли теченья,
на стремнину ли.
А Нелегкая с Кривою
От досады, с перепою
там и сгинули!
Разное
Ч
ПОКУПАЕМ КОМПЛЕКТУЮЩИЕ ДЛЯ ПК
Почему подбирать комплектующие для ПК самому лучше?
Потому что:
1. Вы можете сами подобрать все, что необходимо вам и не зависеть от того,
что соберут в магазине.
2. У вас будет возможность в любое время разбирать собирать корпус вашего
ПК не боясь о потере гарантии.
3. Вы не будете везти всякий раз компьютер в магазин целиком только для
того что бы почистить его от пыли или установить какую то новую деталь.
4. Пожалуй, самый важный момент, это финансовая часть, вы моете покупать
комплектующие в любых магазинах по ценам, которые вас устраивают больше,
что в конечном результате дает возможность получить, к примеру, ту же
конфигурацию что вам предложат в магазине, но гораздо дешевле.
И так у вас на руках прайс-лист из компьютерного магазина для того, что бы
вы выбрали совместимое оборудование и не купили то, что не сможет работать
между собой, нужно научится правильно понимать, что написано в
характеристиках покупаемого вами товара.
И так начинать подбирать комплектующие советую всегда с выбора материнской
платы, так как от нее зависит весь будущий потенциал вашего ПК. Материнские
платы в основном делают для двух фирм производителей процессоров это Intel и
AMD. Поэтому, в зависимости от того, какой вам нужен процессор, надо и
выбирать соответствующую материнскую плату, так как процессоры Intel не
совместимы с платами для процессоров AMD и на оборот.
На мой взгляд, лучшие производители материнских плат которым можно доверять
это ASUS, MSI, Gigabyte .
Старайтесь при выборе комплектующих ПК не гнаться за самыми последними
новинками, так как
1. Во всех новинках всегда есть много недостатков и недоработок, потому что
новое оборудование ради быстрой продажи и рекламных целей, выпускается
на рынок сырым, потому что в этом бизнесе очень большая конкуренция, и
каждый стремиться опередить конкурента, а потом по ходу его продаж и
выявлений проблем, вносятся изменения для стабильной работы.
2. На новинки всегда завышены цены, только потому, что это новинка.
Если вы хотите стабильной работы, и долгой службы ПК берите модель на 1 шаг
отстающие от новинок.
Вернемся к выбору материнской платы. Смотрите вы прайс-лист и видите кучу
моделей названий с непонятными параметрами, сейчас я вам расскажу, что они
означают.
Пример:
М/В ASUS М4А78 AMD770/SB700, FSB НТЗ 5200/4800, 4*DDR2 1066 Dual ЕСС, EPU,
l*PCIe 2.0 xl6
• M/B ASUS - Это означает что данную плату произвела фирма ASUS
• М4А78 - Процессорный разъем на плате AM 2 для процессоров фирмы AMD
• AMD770/SB700 - Это типы северного и южного мостов
• FSB НТЗ 5200/4800 - скорость работы шины
• 4*DDR2 1066 Dual ЕСС - данная плата поддерживает 4 планки DDR2 ОЗУ на
частоте 1066 МГц в двух канальном режиме с коррекцией ошибок.
• EPU - означает, что на плате реализовано аппаратное управление энерго
потреблением.
• 1*РС1е 2.0 х16 - данная плата имеет 1 разъем подключение видео карты
PCIexpress работающей на скорости 16х
Вы определились с материнской платой теперь нам надо подобрать процессор
для вашего ПК. Ну, уж тут все зависит от вашего самолюбия и финансового
состояния, но правила те же что и для материнской платы. Смотрим прайс-лист и
видим на процессорах тоже непонятные надписи, а означают они следующее.
Пример:
CPU AMD Athlon 64 Х2 7850+ Box АМ2/2,9GHz/1024Kb
• CPU AMD - фирма производитель процессора AMD
• Athlon 64 X2 - 64 разрядный двух ядерный процессор под брендом Athlon
• 7850+ - у фирмы AMD это означает частота работы процессора относительно
процессоров Intel
• Box - значит что процессор идет в коробке со всеми инструкциями, а так
же с куллером.
• АМ2 - тип процессорного разъема который должен быть на материнской
плате.
• 2,9GHz - скорость работы каждого ядра
• 1024Kb - размер кеша, чем он больше, тем лучше.
Теперь пришло время подобрать ОЗУ. Есть несколько важных моментов при
выборе ОЗУ:
1. Покупайте ОЗУ только фирм OCZ, Corsar, Transcend, Kingston или Samsung -
они самые надежные и стабильные.
2. Если вы планируете установить в системе 2 модуля памяти, то они должны
быть одной фирмы производителя и работать на одной частоте, чтобы ваша
материнская плата смогла использовать двуканальный режим работы памяти, что в
свою очередь обеспечит вам 30% прирост производительности память в целом.
3. Ели вы определились с размером ОЗУ и он, к примеру, равен 2 гигабайтам,
то лучше покупать не один модуль объемом в 2 гигабайта, а купить 2 модуля по
1 гигабайту, опять же для возможности создания двуканального режима.
Так же как у процессора и материнской платы, у ОЗУ есть определенные
параметры, которые помогут нам определить в какую материнскую плату ее можно
установить.
Пример:
DDRII 2 Gb, PC - 6400 (800Mhz) Transcend
• DDRII - тип модуля
• 2 Gb - объем модуля
• 6400 (800Mhz) - скорость работы модуля
• Transcend - фирма производитель.
Перейдем к подбору видео карты.
Тут все зависит от ваших потребностей, если вы хотите играть в самые
последние видео игры, то вам надо покупать мощную видео карту, если же вам
достаточно посмотреть фильмы или просто для офисной работы, то мощная карта
будет излишними расходами. Качественные карты делают фирмы ASUS, Saphire,
MSI.
Пример:
GeForce 9800GT 512Mb, PCI-E (DDR-3) Asus
• GeForce 9800GT - брендовое название карты, и серия
• 512Mb - объем видео памяти
• PCI-E - тип разъема подключения
• (DDR-3) - тип использованной памяти
• Asus - фирма производитель
Теперь нам нужен жёсткий диск (HDD) от его вместительности и скорости
работы, будет зависеть скорость работы системы и количество информации,
которое вы сможете на нем сохранять. Поэтому можете смело брать диск по
вместительнее что бы потом не пришлось бежать за еще одним. Покупать жесткие
диски лучше фирм WD, Seagate.
Пример:
HDD 1000Gb 32MB S-ATA WD
• HDD 1000Gb - объем диска 1 Терабайт
• 32MB - объем кеша
• S-ATA - тип подключения
• WD - фирма производитель
НОВЫЕ ГОРИЗОНТЫ ФУЛБРАЙТА
(www.fulbright.ru)
Магистратура и
стажировка в США
Объявлен конкурс на 2011-2012 учебный год
Прием заявок продлится до 15 мая 2010 г.
Общая информация
Магистерская/аспирантская программа Фулбрайта предоставляет гранты на
поездки в университеты США на обучение или проведение исследований по всем
предметным дисциплинам выпускникам российских вузов и аспирантам. Главная
цель программы - укрепление культурно-академических связей между народами США
и России, улучшение взаимопонимания между нашими странами. Программа
полностью финансируется Госдепартаментом США.
Гранты на конкурсной основе выдаются:
• выпускникам вузов ( т.е. лицам, обучающимся на последнем курсе вуза или
уже закончившим вуз) - на обучение в магистратуре одного из
университетов США с целью получения степени магистра (Master's, КРОМЕ МВА) ;
длительность пребывания в США по этим грантам - от 1 до 2х лет, в
зависимости от длительности магистерской программы;
• аспирантам - на проведение научно-исследовательской работы в
университете и/или архиве США и сбора материалов для кандидатской диссертации ИЛИ
на обучение в университете США в течение одного академического года без
получения степени, длительность такой программы - 1 учебный год.
Требования к соискателям:
• Российское гражданство и постоянное проживание на территории РФ начиная
с января 2010 года.
• Наличие университетского диплома или степени бакалавра к 15 мая 2010 г.
(Выпускники вузов 2010 года также могут участвовать в конкурсе при
наличии соответствующей справки (подтверждающей, что они являются студентами
выпускного курса и защита диплома состоится в 2010 году).
• Владение английским языком в пределах, необходимых для обучения или
выполнения исследовательского проекта. (Internet Based TOEFL - 80 или 100
(для дисциплин Journalism, Political Science, Public administration, и
некоторых других) баллов. Заранее тест сдавать не нужно, тем, кто
успешно пройдет конкурс, тесты оплатит программа Фулбрайта.
• Возраст соискателей: дата рождения - не ранее 15 мая 1980 г.
• Для соискателей, ранее получавших визу J-1 - временной промежуток со дня
возвращения в Россию до момента подачи документов на конкурс должен быть
не менее 2-х лет (Это требование не относится к тем J-1 визам, в которых
имеется комментарий о том, что двухгодичное правило не применяется к
держателям визы, например, к участникам программы Work and Travel,
читайте комментарий в самой визе).
Грант для
преподавателей
вузов
Объявлен конкурс на 2011-12 учебный год.
Заявки принимаются до 15 июня 2010 года.
Общая информация
Программа Фулбрайта для преподавателей вузов (FFDP) предоставляет гранты на
2010-2011 академический год преподавателям российских вузов. Гранты на
конкурсной основе выдаются на стажировку по специальности, а также проведение
научно-исследовательской работы в университете и/или архиве США, а также
подразумевают составление учебных планов по конкретной дисциплине. В грант
включена ежемесячная стипендия, ограниченная медицинская страховка и оплата
транспортных расходов.
Требования к соискателям:
• Российское гражданство и постоянное проживание на территории РФ, начиная
с января 2010 года.
• Владение английским языком в пределах, необходимых для обучения или
стажировки .
• Возраст соискателей: дата рождения - не старше 40 лет на момент подачи
документов (дата рождения: не ранее 15 июня 1970 г.).
• Наличие стажа работы по выбранной дисциплине - не менее 2-х лет.
• Для соискателей, ранее получавших визу J-1: временной промежуток со дня
возвращения в Россию до момента подачи документов на конкурс должен быть
не менее 2-х лет.
• Отсутствие ученой степени ИЛИ ученая степень, присвоенная после 01
августа 2005 г.
Программа академических
обменов для ученых
и деятелей искусств
Заявки принимаются до 15 июля 2010 г.
Общая информация
Программа для ученых и деятелей искусств на конкурсной основе предоставляет
гранты на поездку в какой-либо университет США для:
• чтения лекций
• проведения научных исследований
• проведения мастер-классов (по творческим дисциплинам)
Продолжительность гранта - от 3 до 9 месяцев; запрошенный соискателем срок
может быть сокращен по рекомендации отборочной комиссии и/или в связи с
изменением условий финансирования.
Гранты на конкурсной основе выдаются:
1. Независимым ученым, сотрудникам научно-исследовательских институтов,
преподавателям вузов (обязательно наличие ученой степени);
2. Деятелям искусств и специалистам в области прикладных и творческих
дисциплин (наличие ученой степени не требуется).
В конкурсе могут участвовать представители областей науки, перечисленных в
Списке конкурсных дисциплин:
• Американистика (American Studies)
• Американская литература (American Literature)
• Антропология (Anthropology)
• Археология (Archaeology)
• Архитектура (Architecture)
• Астрономия (Physics/Astronomy )
• Библиотечное дело (Library Science)
• Биология (Biological Sciences)
• География (Geography)
• Геология (Geology)
• Городское планирование (Urban Planning)
• Журналистика (Journalism)
• Искусство (Art)
• Искусствоведение (Art History)
• Информатика (Information Sciences)
• История Америки (American History)
• История других стран (History, non-U.S.)
• Киноведение (Film Studies)
• Лингвистика (Linguistics)
• Литература (Language/Literature, non U.S.)
• Литературное творчество (Creative Writing)
• Математика (Mathematics)
• Медицина (Medical Science)
• Музыка (Music)
• Образование (Education)
• Управление в образовании (Education Administration) New!
• Общественное здоровье (Public/Global Health)
• Политология (Political Science)
• Право (Law)
• Преподавание английского языка как иностранного (TEFL/Applied
Linguistics)
• Психология (Psychology)
• Религиоведение (Religious Studies)
• Сельское хозяйство (Agriculture)
• Социология (Sociology)
• Социальная работа (Social Work)
• Театральное искусство (Theatre)
• Теория коммуникаций (Communications)
• Теория вычислительной техники (Computer Science)
• Технические науки, инженерия, проектирование (Engineering)
• Управление бизнесом (Business Administration)
• Управление в государственном и общественном секторе (Public
Administration)
• Физика (Physics/Astronomy)
• Философия (Philosophy)
• Химия (Chemistry)
• Хореография, танец (Dance)
• Экология (Environmental Sciences)
• Экономика (Economics)
Требования к соискателям:
• Российское гражданство и постоянное проживание на территории РФ, начиная
с 1 января 2010 года. Лица, претендующие на получение или уже имеющие
вид на жительство в США, а также лица, имеющие двойное российско-
американское гражданство, не могут участвовать в конкурсе на получение
гранта по программе Фулбрайта.
• Лица, совершившие в недавнем прошлом поездку в США по визе J-1 по одной
из программ, финансируемых из госбюджета США, в качестве преподавателя
университета или ученого, проводящего научные исследования, могут подать
документы на конкурс только по истечении 2-х лет с момента возвращения в
Россию, т.е. если они вернулись в Россию не позднее 15 июля 2008 года.
Это требование также распространяется на членов их семей, сопровождавших
стипендиатов в данной поездке и имевших визу J-2. Если пребывание
ученого и членов его семьи в США по визе J финансировалось не из госбюджета
США и длилось более 6 месяцев, то ученый и сопровождавшие его члены
семьи в течение одного года после возвращения в Россию не могут въехать в
США по визе J для проведения исследований или чтения лекций.
Предпочтение отдается соискателям, не совершавшим в недавнем прошлом поездок в
США.
• Для въезда в США стипендиаты получают визу по программам обмена (J-1) в
рамках программ Государственного Департамента США. По окончании срока
гранта они должны незамедлительно вернуться на родину и пребывать на
территории родной страны в течение двух лет в соответствии с
требованиями визы J-1. Таким образом, обладатели визы J-1 не могут претендовать на
получение иммигрантской, рабочей визы или визы J до истечения
двухлетнего периода пребывания на территории Российской Федерации.
• Выпускники программы Фулбрайта могут повторно подавать документы на
конкурс не ранее чем через 5 (пять) лет после окончания предыдущей поездки
по программе Фулбрайта. Грант программы Фулбрайта можно получить не
более двух раз, независимо от срока давности.
• На момент подачи заявки соискатель должен иметь ученую степень кандидата
или доктора наук.
Для специалистов вне академической среды и представителей творческих
профессий наличие ученой степени не требуется, но необходимо подтверждение их
высокого профессионального уровня и определенного признания в обществе.
Соискатели по творческим и прикладным дисциплинам («Архитектура», «Городское
планирование», «Библиотечное дело», «Музыка», «Театральное искусство», «Теория
коммуникаций», «Хореография», а также художники и дизайнеры, подающие
документы по дисциплине «Искусство») должны иметь высшее специальное образование
и не менее 5 лет рабочего стажа в данной области.
Кандидаты по дисциплине «Литературное творчество» (Creative Writing) должны
иметь высшее образование и опубликованные работы (прозу, поэзию, пьесы,
сценарии) .
• Соискатель должен владеть английским языком в пределах, необходимых для
выполнения в США заявленного проекта. Языковые способности соискателя
проверяются во время конкурсного собеседования, проводимого в Москве.
• Соискатель должен представить подробное обоснование своей предполагаемой
деятельности в одном из университетов США.
• Предполагаемый проект должен способствовать развитию науки в данной
области и должен быть успешно завершен в течение срока действия гранта.
• Хорошее физическое и умственное состояние. После завершения конкурса
финалисты программы должны представить результаты обследования и
медицинское заключение, прежде чем получение ими гранта будет утверждено.
• Соискатели не должны работать в коммерческом секторе.
Исключение составляют соискатели по дисциплине «Теория коммуникаций»,
которые могут работать в коммерческих структурах при условии, что они параллельно
преподают в вузе или занимаются научной деятельностью.
• На конкурс принимаются только индивидуальные проекты на проведение
исследовательской либо преподавательской деятельности. По творческим
дисциплинам («Музыка», «Театральное искусство» и «Хореография», а также от
художников и дизайнеров в рамках дисциплины «Искусство») заявки
принимаются только на преподавательскую деятельность (проведение мастер-
классов) . По дисциплине «Литературное творчество» (Creative Writing)
проект может предусматривать собственно литературное творчество,
литературные чтения, проведение семинаров.
При подаче заявок по творческим дисциплинам соискатели могут заранее
связаться с офисом программы Фулбрайта в России для обсуждения возникающих
вопросов .
При оценке и выборе кандидатов программа руководствуется следующими
принципами:
• программа не проводит дискриминационной политики по признаку расовой
принадлежности, вероисповедания, пола, возраста и/или физических
недостатков ;
• предпочтение отдается соискателям, не совершавшим в недавнем прошлом
поездок в Соединенные Штаты;
• соискатели должны быть представительными и ответственными гражданами,
способными внести свой вклад в развитие взаимопонимания между народами
Соединенных Штатов и России, помогая гражданам США получить более полное
и объективное представление о жизни и культуре своей страны. Они также
должны проявлять гибкость и лояльность по отношению к культуре другого
народа, что является необходимым условием успешной адаптации в США.
Основной целью получения гранта НЕ могут быть:
• посещение конференций;
• завершение работы над докторской диссертацией;
• поездки по многочисленным учреждениям и организациям с целью получения
консультаций;
• проведение клинических медицинских исследований, включая
непосредственную работу с больными*.
♦Примечание для соискателей по дисциплинам «Медицина» и «Общественное
здоровье» (Public Health): Государственный Департамент США создал Образовательный
комитет для иностранцев-выпускников медицинских вузов (ОКИВМВ) в качестве
единственной организации, уполномоченной оказывать поддержку иностранным
врачам в отношении профессиональной стажировки и обучения в клиниках США.
Стипендиаты программы Фулбрайта не могут в то же самое время получать финансовую
поддержку со стороны ОКИВМВ; вследствие этого программа Фулбрайта не
рассматривает проекты по медицинским исследованиям, которые подразумевают обучение в
клиниках, наблюдение за больными и непосредственную работу с больными.]
О других программах и грантах смотрите сайт, указанный в заголовке.
Разное
ОТ РЕДАКЦИИ
Эту скульптуру работы Ubbo Enninga прозвали Эль Ниньо (El Nino в
переводе с испанского - малыш, мальчик, парень). Так же называется океанское
течение Южного полушария, которое, возможно, и делает климатические
изменения там такими непохожими на происходящие в Северном полушарии.
В США люди, имеющие фамилию El Nino (там проживает много мексиканцев),
часто получают письма с требованием, чтобы они прекратили свои
безобразия с погодой.
Кстати о письмах. Мы бы тоже хотели получить письма - лично от Вас - с
предложением разместить в журнале какой-либо найденный в интернете
материал. Давайте нам и свои свежие и светлые мысли - и мы донесем их до
тех, кто пускается вплавь по мутным водам отупения и невежества
современного мира. Наш адрес: domlab@inbox.com
Ну, повлиять на изменение климата в Южном полушарии нам, конечно, не
удастся, но повлиять на улучшение климата в отношении научного познания
мира - попробуем.