Черты будущего - Артур Кларк
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Более поздние писатели уже не позволяли таким препятствиям, как размеры героев, становиться на пути развития сюжета; они изобретали пилюли, с помощью которых персонажи уменьшаются или увеличиваются в размерах. Бессмертная Алиса Льюиса Кэррола, вероятно, самой первой отведала одного из этих снадобий, до сих пор не вошедших в фармакопею, и неприятности, которые может повлечь за собой их употребление, нигде еще не были описаны столь ярко.
Идея микро- и субмикромира вновь возродилась в 20-х годах нашего века, когда работы Резерфорда и других ученых раскрыли ядерную природу атома. Мысль, выраженная в стихе Свифта, вновь получила подтверждение, но в куда более головокружительных масштабах. Каждый атом может быть миниатюрной солнечной системой, где электроны играют роль обитаемых планет, а наша солнечная система, с другой стороны, возможно, всего лишь атом какой-то сверхвселенной.
Эту тему с увлечением подхватил плодовитый писатель-фантаст Рэй Каммингс. Его выучке могли позавидовать многие из его коллег — он в течение пяти лет был секретарем Эдисона. В рассказе «Девушка в золотом атоме» (1919) и других Каммингс уменьшает целый ряд своих героев до субэлектронного размера, с несколько излишним многословием расправляясь с такими проблемами, как навигация в межъядерном пространстве и отыскание нужного атома (и нужной девушки) среди нескольких септильонов атомов, из которых состоит кусочек золота.
Сравнительно недавно Голливуд удивил многих из нас, сделав отличный фильм на тему о маленьких существах: я имею в виду фильм «Невероятно уменьшающийся человек»; 90 процентов культурных любителей кино, очевидно, составили о нем мнение по неудачному названию и потому не смотрели его. Между тем самое невероятное в этом «уменьшающемся человеке» (и мне думается, что мы должны быть благодарны за это автору и сценаристу Ричарду Матисону) заключается в том, что он необыкновенно вероятен. К тому же в фильме нет традиционного «хеппи энд», и от этого судьба героя становится трогательной и странно волнующей. Впрочем, наверно, меня слишком легко удовлетворить; в наше время такая редкость обнаружить искорку мысли в фильмах, которые кинопродюсеры благоволят именовать научно-фантастическими.
В связи с рассказами о миниатюрных мирах и микромирах возникают два вопроса: могут ли такие миры существовать (не обязательно на нашей планете), и если да, то можем ли мы наблюдать эти миры или проникать в них?
Что касается первого из вопросов, я думаю, что на него можно дать вполне определенный ответ, основанный на законах, известных всем инженерам и биологам, но неведомых, увы, тем журналистам, которые любят щеголять избитыми лжеафоризмами типа: «Если бы комар был величиной с человека, он смог бы носить десятитонный груз». (В действительности он не смог бы носить даже себя самого.)
Для каждого из размеров некоторые вещи возможны, а другие — невозможны. Весь мир живых существ со всем его изумительным богатством и разнообразием видов подчиняется элементарной геометрической зависимости, которая гласит: если удвоить линейные размеры объекта, то площадь его увеличится вчетверо, а объем (и, следовательно, вес) возрастет в восемь раз. Из этой банальной математической истины вытекают важнейшие следствия. Из нее следует, например, что мышь не может быть ростом со слона и слон не может быть таким маленьким, как мышь, а человек не можем быть ростом ни с мышь, ни со слона.
Рассмотрим пример с человеком. Он уже и так гигант, одно из самых крупных животных. Эта мысль покажется несколько неожиданной большинству людей; они забывают, что названия животных крупнее человека можно уместить на одном листке бумаги, а названиями животных по размерам меньше человека, можно было бы заполнить несколько томов.
Размеры homo sapiens колеблются в довольно значительных пределах, хотя представители крайностей встречаются очень редко. Самый высокий человек, который когда-либо жил на Земле, был, вероятно, раз в пять выше самого низкорослого. Но вам пришлось бы перебрать миллионы людей, чтобы встретить двух, из которых один был бы вчетверо выше другого, — если, конечно, вам не доведется попасть в цирк, где демонстрируются восьмифутовый гигант (2 метра 40 сантиметров) и двухфутовый (60 сантиметров) карлик. Впрочем, если вы и натолкнетесь на такую пару, то скорее всего обнаружите, что оба они больные и несчастные люди, которые вряд ли долго проживут.
Дело в том, что человеческое тело — это произведение архитектуры, которое сконструировано так, что обладает наилучшими характеристиками при росте в 150–180 сантиметров. Удвойте рост, и человек будет весить в восемь раз больше, а площадь поперечного сечения костей скелета, которые поддерживают тело, увеличится всего вчетверо. Поэтому величина напряжений, возникающих в костях, увеличится вдвое. Гигант ростом в три с половиной метра возможен, однако его кости будут часто ломаться, и двигаться ему придется с очень большой осторожностью. Чтобы 31/2-метровый вариант homo sapiens смог существовать, понадобились бы значительные изменения в его конституции, а не просто масштабное увеличение. Ноги пришлось бы сделать пропорционально гораздо толще, как явствует из примера слона. И лошадь, и слон в принципе имеют одинаковое строение, типичное для четвероногих, но сравните относительную толщину их ног! Слон, по-видимому, обладает размерами, почти предельными для сухопутного животного. Этот предел был в свое время достигнут (если не превзойден) сорокатонными бронтозаврами и самым крупным из млекопитающих, невероятно гигантским носорогом белуджитерием, плечо которого возвышалось над землей почти на пять с половиной метров. (Для сравнения напомню, что рост жирафа несколько меньше пяти метров.)
За пределами этих размеров ни одно строение из мышц и костей не выдержит собственной тяжести; если где-нибудь во Вселенной действительно существуют гиганты, у них должны быть кости из металла, а это было бы сопряжено с весьма трудными биохимическими проблемами. Либо уж они должны жить в мире малой тяжести — возможно, даже непосредственно в космическом пространстве, где вес перестает существовать. Но может ли жизнь приспособиться к условиям космического пространства только за счет чисто эволюционного процесса? Это один из самых интересных вопросов внеземной зоологии. Почти все биологи ответили бы: «Конечно, нет!», мне же кажется, что было бы неразумно недооценивать возможности природы, учитывая современный уровень нашего неведения.
Переходя к малым размерам, мы обнаруживаем, что связанные с этим проблемы далеко не столь очевидны, однако они имеют такой же коренной характер. На первый взгляд кажется, что нет серьезных причин, по которым человек ростом в тридцать сантиметров не мог бы быть жизнеспособным. Ведь есть много млекопитающих таких же размеров и с таким же скелетом; некоторые из небольших обезьян, например, очень похожи на крошечных людей.
Однако при более внимательном исследовании выясняется, что у них совершенно иные пропорции, их конечности намного тоньше, чем у человека. Если человек, увеличенный до шестиметрового роста, был бы чересчур хрупким и немощным для своего веса, то человек, уменьшенный до роста тридцать сантиметров, был бы, наоборот, безнадежно неуклюжим и чересчур мускулистым. Маленьким животным нужны гораздо более тонкие конечности. Это наглядно демонстрируют насекомые с их зачастую предельно нежными ножками и крылышками. К тому моменту, когда «невероятно уменьшающийся человек» стал ростом в несколько сантиметров, собственные чересчур мощные мускулы разорвали бы его на части.
Впрочем, еще задолго до этого разладились бы столь многие процессы жизнедеятельности, что этот человек умер бы от десятка разных причин. Отказали бы все сложные механизмы тела — дыхание, кровообращение, терморегуляция, не говоря уже о многих других, менее известных. Став вдесятеро меньше ростом, этот «невероятный человек» весил бы в тысячу раз меньше. (Не будем допытываться, куда девались пропавшие 99,9 процента веса; если же вес остался прежним, то его тело стало в пятьдесят раз плотнее платины и он уже проломил пол и упал в подвал.) А площадь поверхности легких, стенок желудка, площадь поперечного сечения вен и артерий уменьшилась не в тысячу, а всего в сто раз. Все процессы обмена веществ в его организме в расчете на единицу массы должны проходить в десять раз быстрее, чем прежде; такой человек, вероятно, скончался бы от теплового удара вследствие перепроизводства энергии его организмом.
Этот ход рассуждений приведет к одинаково абсурдному выводу для любой из функций организма, потому что сама исходная предпосылка напоминает известный логический прием «reductio ad absurdum». Теперь нам совершенно ясно, что, если бы и существовали средства увеличения или уменьшения размеров человека, он даже при сравнительно небольшом изменении своих масштабов потерял бы жизнеспособность и вскоре погиб бы. Человек никогда не сможет подкрадываться к воинам-муравьям, пробираясь сквозь травяные джунгли, а тем более — жениться на принцессе, обитающей в атоме золота.