Гиперпространство - Каку Митио

К концу XIX в. изучение Максвеллом силы электромагнитного взаимодействия вновь произвело революцию в использовании энергии. Электромагнитная сила сделала возможной электрификацию наших городов и домов, экспоненциально повысила универсальность и мощность наших машин. Паровые двигатели были заменены мощными генераторами.

В последние 50 лет открытие силы ядерного взаимодействия в миллион раз увеличило энергию, доступную одному человеку. Так как энергия химических реакций измеряется в электронвольтах, а энергия расщепления и слияния — в миллионах электронвольт, у нас появилась возможность пользоваться мощностью, увеличившейся в миллион раз.

Анализ исторического изменения потребностей человека в энергии наглядно свидетельствует о том, что на протяжении всего 0,01 % времени нашего существования мы пользуемся энергией, по уровню значительно превосходящей энергию, доступную животным. Тем не менее всего за несколько столетий мы сумели высвободить огромное количество энергии электромагнитного и ядерного взаимодействия. А теперь оставим в покое прошлое и поговорим о будущем, пользуясь теми же методами, чтобы понять, в какой момент мы сможем управлять суперсилой.

Цивилизации I, II и III типа

Футурология, или предсказание будущего на основании рациональных научных суждений, — рискованная наука. Кое-кто вообще считает ее не наукой, а чем-то вроде фокусов или колдовства. Футурология заслуженно пользуется этой сомнительной славой: все «научные» опросы о следующем десятилетии, проведенные с участием футурологов, угодили мимо цели. Примитивность футурологии как науки объясняется тем, что нам свойственно мыслить линейно, а знания развиваются экспоненциально. К примеру, опросы футурологов показали, что они берут известные достижения технологии и просто удваивают или утраивают их, предсказывая будущее. Опросы в 1920-х гг. показали, что футурологи предсказывали: через несколько десятилетий целый флот дирижаблей будет возить пассажиров через Атлантику.

Однако наука выбирает неожиданные пути развития. В краткосрочной перспективе, при экстраполяции на несколько лет, можно с уверенностью предсказывать, что наука будет неуклонно осуществлять количественные усовершенствования существующих технологий. Но при экстраполяции на несколько десятилетий мы видим, что определяющим фактором становятся качественные прорывы в новых сферах и открытие новых отраслей в неожиданных местах.

Вероятно, самый известный промах футурологов — предсказания Джона фон Неймана, отца современного компьютера и одного из самых выдающихся математиков столетия. После войны он сделал два прогноза: согласно первому в будущем компьютеры станут настолько громоздкими и дорогостоящими, что их смогут позволить себе лишь правительства развитых стран; согласно второму — компьютеры смогут точно предсказывать погоду.

В действительности развитие компьютеров продолжалось в противоположном направлении: нас захлестнул вал недорогих, миниатюрных компьютеров, умещающихся на ладони. Компьютерные чипы стали настолько дешевыми и многочисленными, что теперь являются неотъемлемой частью современной бытовой техники. У нас уже есть «умная» пишущая машинка («текстовый процессор») и, скорее всего, со временем появятся «умный» пылесос, «умная» кухня, «умный» телевизор и т. д. При этом даже самые мощные компьютеры не научились предсказывать погоду. Хотя классическое движение отдельных молекул в принципе предсказуемо, изменение погоды — настолько сложный процесс, что достаточно одного чиха, чтобы вызвать искажения, которые при распространении на тысячи миль усилятся и, возможно, в конце концов вызовут ураган.

После всех этих предостережений давайте определимся, когда цивилизация (либо наша, либо другая космическая) получит возможность управлять десятым измерением. Астроном Николай Кардашев из бывшего Советского Союза однажды классифицировал цивилизации будущего следующим образом:

Цивилизация I типа контролирует энергетические ресурсы целой планеты. Эта цивилизация способна управлять погодой, предотвращать землетрясения, внедряться в глубины земной коры и пользоваться дарами океанов. Она уже завершила исследование своей солнечной системы.

Цивилизация II типа контролирует энергию самого Солнца. И это не просто пассивное ее использование: цивилизация данного типа осваивает Солнце. Ее энергетические потребности настолько велики, что мощность Солнца эксплуатируется непосредственно для приведения в действие машин. Эта цивилизация начнет колонизацию местной солнечной системы.

Цивилизация III типа контролирует энергию всей галактики. Источником энергии ей служат миллиарды звездных систем. Вероятно, представители этой цивилизации уже освоили уравнения Эйнштейна и могут по своему желанию манипулировать пространством-временем.

Базис этой классификации довольно прост: деление на уровни производится в зависимости от источника, снабжающего цивилизацию энергией. Цивилизация I типа пользуется энергией целой планеты. Цивилизация II типа — энергией целой звезды. Цивилизация III типа — энергией всей галактики. Эта классификация оставляет без внимания любые предсказания, относящиеся к подробностям характера будущих цивилизаций (подробностям, которые наверняка ошибочны) и вместо этого сосредотачивается на таких аспектах, которые могут быть поняты посредством законов физики, например снабжении энергией.

Нашу цивилизацию, в отличие от перечисленных, можно отнести к нулевому типу, так как она лишь начинает черпать планетарные ресурсы, но не располагает технологическими и другими возможностями, чтобы контролировать их. Цивилизация нулевого типа, подобная нашей, пользуется энергией ископаемых видов топлива, таких как нефть и уголь, а во многих странах третьего мира источником энергии служит физический труд человека. Даже самые мощные наши компьютеры не могут ни предсказывать погоду, ни тем более управлять ею. Если оценивать нас с этой точки зрения, мы — новорожденная цивилизация.

Нетрудно догадаться, что медленное продвижение от нулевого типа к третьему может занять миллионы лет, но данная классификация примечательна в первую очередь тем, что в ней подразумевается экспоненциальное развитие, следовательно, процесс идет гораздо быстрее, чем мы можем себе представить.

Со всеми этими оговорками мы все-таки можем высказать обоснованные предположения о том, когда наша цивилизация достигнет обозначенных вех в развитии. Приняв во внимание темпы развития нашей цивилизации, мы можем ожидать, что через несколько столетий достигнем статуса I типа.

Например, самый мощный источник энергии, доступный нашей цивилизации нулевого типа, — водородная бомба.

Наши технологии настолько примитивны, что высвободить энергию водородного синтеза мы можем лишь при взрыве бомбы, а не при управлении генератором мощности. Однако простой ураган создает мощность сотен водородных бомб. Таким образом, контроль над погодой, характерная особенность цивилизации I типа, может быть доступен нам в пределах столетия.

К I типу относятся цивилизации, уже колонизировавшие большую часть своей солнечной системы. Однако сфера космических путешествий в наше время развивается такими темпами, что их масштаб измеряется десятилетиями, следовательно, качественных скачков вроде колонизации космоса придется ждать веками. К примеру, высадка на Марс запланирована НАСА не раньше 2020 г. Значит, колонизация Марса может произойти через 40–50 лет после этого, а колонизация Солнечной системы — в течение столетия.

Для сравнения: переход от I типа к II типу может занять всего 1000 лет. Учитывая экспоненциальное развитие цивилизации, следует ожидать, что в течение тысячелетия потребности цивилизации в энергии так возрастут, что ей придется осваивать Солнце, чтобы приводить в действие машины.

Пример цивилизации II типа — Федерация планет, изображаемая в сериале «Звездный путь». Эта цивилизация только начала овладевать силой гравитационного взаимодействия, т. е. искусством деформации пространства-времени с помощью «червоточин», поэтому впервые получила возможность добираться до ближайших звезд. Она обошла ограничение, налагаемое скоростью света, освоив Общую теорию относительности Эйнштейна. В некоторых звездных системах были основаны небольшие колонии, защита которых — обязанность космического корабля «Энтерпрайз». Звездные корабли этой Цивилизации приводятся в движение с помощью процесса столкновения материи и антиматерии. Способность создавать высокую концентрацию антиматерии, пригодную для космических путешествий, свидетельствует о том, что эта цивилизация опередила нашу на много веков или даже на тысячелетие.