итательной среде - но только короткое время. Можно рассчитать, как быстро колония бактерий "переварила" бы всю массу Земли. В действительности среда быстро ограничивает такой тип роста, в результате чего он переходит в линейный или приостанавливается. Развитие науки, характеризуемое возрастанием числа научных публикаций, является единственным известным нам процессом, который в течение трехсот лет не изменяет своего поразительного темпа. Закон экспоненциального возрастания говорит, что данное множество растет тем быстрее, чем оно многочисленнее. Действие этого закона в науке приводит к тому, что каждое открытие порождает целую серию новых открытий, причем число таких "рождений" точно пропорционально размерам "популяции открытий" в данное время. Сейчас выпускается около 100000 научных журналов. Если темп прироста не изменится, в 2000 году их будет выходить м_и_л_л_и_о_н. Количество ученых также растет экспоненциально. Рассчитано, что если бы даже все университеты и институты США начали с данного момента выпускать только физиков, то к концу следующего столетия не хватило бы людей (не абитуриентов, а людей вообще, включая детей, стариков и женщин). Таким образом, если нынешний темп научного роста сохранится, то через какие-нибудь 50 лет каждый житель Земли будет ученым. Это "абсолютный потолок", который, очевидно, невозможно превысить, потому что в противном случае один и тот же человек должен будет совмещать в себе нескольких ученых сразу. Следовательно, экспоненциальный рост науки будет заторможен вследствие недостатка людских ресурсов. Признаки этого явления обнаруживаются уже сегодня. Несколько десятков лет назад открытие Рентгена вовлекло в исследование Х-лучей значительную часть тогдашней мировой физики. Ныне открытия не меньшего значения привлекают едва лишь долю процента всех физиков, так как вследствие непомерного расширения фронта научных исследований число людей, приходящихся на каждый его участок, уменьшается. Поскольку теория постоянно опережает то знание, которое уже реализовано промышленностью, то даже если бы процесс прироста теории прекратился, уже накопленных ее "запасов" хватило бы для дальнейшего совершенствования технологии лет на сто. Этот эффект технологического прогресса "по инерции" (питающегося уже собранными, но еще не использованными данными науки) наконец прекратился бы, и наступил бы кризис развития. Когда будет достигнуто "научное насыщение" в масштабе планеты, число явлений, требующих изучения, но из-за недостатка людей заброшенных исследователями, будет возрастать. Развитие теории не прекратится, но будет заторможено. Как можно представить себе дальнейшую судьбу цивилизации, наука которой исчерпала все людские ресурсы, но продолжает в них нуждаться? В глобальном масштабе прирост технологии составляет ныне около 6% в год. При этом потребности значительной части человечества не удовлетворяются. Замедление технологического роста из-за ограничения темпа развития науки означало бы - при сохраняющемся росте народонаселения - не застой, а начало регресса. Ученые, из работ которых я извлек фрагменты нарисованной перспективы, смотрят на будущее с беспокойством. Ибо они предвидят положение, когда нужно будет решать, какие исследования требуется продолжить, а какие необходимо прекратить. Вопрос о том, кто д_о_л_ж_е_н это решать - сами ученые или политики, - вопрос наверняка существенный, отходит на второй план по сравнению с тем, что независимо от того, кто б_у_д_е_т решать, решение может оказаться ошибочным. Вся история науки показывает, что великие технологические скачки начинаются с открытий, сделанных в ходе "чистых" исследований, которые не имели в виду никаких практических целей 1. Обратный же процесс - появление новой теории из недр уже используемой технологии - представляет собой явление редкое до исключительности. Со времен промышленной революции нам сопутствует исторически проверенная невозможность предвидения того, из каких именно теоретических исканий возникает нечто ценное для технологии. Допустим, что какая-то лотерея выпускает миллион билетов, тысяча из которых - выигрышные. Если все билеты будут распроданы, общество, которое их приобрело, наверняка получит все выигрыши. Если, однако, это общество выкупит только половину билетов, может оказаться, что выигрыш не падет ни на один из них. Подобной "лотереей" сегодня является наука. Человечество "ставит" на все "билеты" по ученому. Выигрыши означают новые ценные для цивилизации, для технологии открытия. Когда в будущем окажется необходимым принять решение, на какие участки исследований нужно "ставить", а на какие - нет, может случиться, что именно эти последние особенно плодоносны, а, принимая решение, этого невозможно было предвидеть. Впрочем, мир уже переживает начало такой "азартной игры". Концентрация специалистов в области ракетной техники, атомных исследований и т.п. так велика, что от этого страдают другие отрасли науки. Изображенная нами картина вовсе не является предсказанием упадка цивилизации. Так может думать только тот, кто понимает Будущее лишь как увеличенное Настоящее, кто не видит иных путей прогресса, кроме ортоэволюционного, будучи убежден, что цивилизация может быть только такой, как наша: лавинообразно нараставшей в течение трехсот лет, или никакой. Точка, в которой кривая роста от стремительного взлета переходит к изгибу "насыщения", означает изменение динамической характеристики рассматриваемой системы, то есть науки. Наука не исчезнет: исчезнет лишь тот ее облик - облик, лишенный ограничений роста, - который нам знаком. Таким образом, "взрывная" фаза развития составляет только этап истории цивилизации. Единственный ли? Как выглядит "послевзрывная" цивилизация? Должна ли всесторонность стремлений Разума, которую мы считали его постоянной чертой, уступить место "пучку" направленных действий? Мы будем искать ответы на эти вопросы, но уже то, что было сказано, проливает особый свет на проблему звездного психозоя. Экспоненциальный рост может быть динамической закономерностью цивилизации на протяжении тысячелетий, но не миллионов лет. Такой рост по астрономической шкале длится мгновение, в течение которого начавшийся процесс познания приводит к кумулятивной цепной реакции. Цивилизацию, которая исчерпывает собственные людские ресурсы в этом "научном взрыве", можно сравнить со звездой, сжигающей свое вещество в одной вспышке, после чего она приходит в состояние изменившегося равновесия либо же становится ареной процессов, которые заставили умолкнуть, быть может, не одну космическую цивилизацию.


1  D. J. dе Solla Price, Science since Babylon. Yale University Press, 1961.




[  Титульный лист  ]
[  Содержание ]
 <=  Глава третья (j) ]
[  Глава четвертая (b)  =>











Станислав ЛЕМ

СУММА ТЕХНОЛОГИИ





[  Титульный лист  ]
[  Содержание ]
 <=  Глава четвертая (a) ]
[  Глава четвертая (c)  =>



ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ

ИНТЕЛЛЕКТРОНИКА


(b) МЕГАБИТОВАЯ БОМБА Мы сравнили экспансивную цивилизацию со Сверхновой звездой. Подобно звезде, сжигающей во взрыве свои запасы вещества, цивилизация тратит людские ресурсы в "цепной реакции" лавинообразного роста науки. А может быть, - спросит какой-нибудь скептик - с этим сравнением вы все-таки переборщили? Может быть, чрезмерно преувеличили последствия торможения роста науки? Когда будет достигнуто состояние "насыщения", наука, находясь у потолка своих человеческих резервов, будет продолжать свой рост, пусть не экспоненциально, а пропорционально количеству всех живущих. А что касается явлений, остающихся в стороне, не затронутых исследованием, то они всегда существовали в истории науки. Во всяком случае, главные фронты науки, жизненно важные направления технологического натиска благодаря рациональному планированию по-прежнему будут располагать армиями специалистов. Так что доказательство того, будто грядущий облик цивилизации будет совершенно непохож на знакомый нам, поскольку высокоразвитый Разум перестанет походить на собственное исходное состояние, - это доказательство не проходит. И уж совсем надумана "звездная" модель цивилизации; ведь исчерпание запасов вещества означает угасание звезды, а "блеск" цивилизации не уменьшится от того, что она исчерпает эксплуатируемые ею запасы энергии. Ведь она может перейти к использованию других ее источников. Кстати говоря, именно такая точка зрения является основой представлений об астроинженерном будущем любой цивилизации. Согласимся, что звездная модель была упрощением; ведь звезда - это только энергетическая машина, а цивилизация - "машина" и энергетическая и в то же время информационная. Поэтому звезда гораздо больше детерминирована в развитии, чем цивилизация. Но отсюда не следует, что цивилизация в своем развитии ничем не ограничена. Ограничения различаются только по характеру; цивилизация располагает энергетической "свободой" лишь до тех пор, пока не натолкнется на "информационный барьер". В принципе нам доступны все источники энергии, которыми располагает Космос. Но сумеем ли мы - точнее, у_с_п_е_е_м ли мы - до них добраться? Переход от одних, исчерпывающихся источников энергии к новым - от силы воды, ветра и мускулов к углю, нефти, а от них в свою очередь к атомной энергии - требует п_р_е_д_в_а_р_и_т_е_л_ь_н_о_г_о получения соответствующей информации. Только тогда, когда количество этой информации перейдет через некоторую "критическую точку", новая технология, созданная на ее основе, открывает нам новые запасы энергии и новые области деятельности. Если бы, допустим, запасы угля и нефти были исчерпаны к концу XIX века, весьма сомнительно, добрались ли бы мы в середине нашего столетия до технологии атома, если учесть, что ее осуществление требовало огромных мощностей, приведенных в действие сначала в лабораторном, а потом и в промышленном масштабе. И даже сейчас человечество еще не вполне подготовлено к полному переходу на атомную энергию. Собственно говоря, промышленное использование "тяжелой" атомной энергии (источником которой являются расщепления тяжелых атомных ядер) при нынешнем темпе роста поглощаемых мощностей привело бы к "сжиганию" всех запасов урана и близких к нему элементов в течение одного-двух столетий. А использование энергии ядерного синтеза (превращение водорода в гелий) еще не реализовано. Трудности оказались значительнее, чем поначалу можно было предвидеть. Из сказанного следует, во-первых, что цивилизация должна располагать значительными энергетическими резервами, чтобы иметь в_р_е_м_я для получения информации, которая откроет ей врата новой энергии, и, во-вторых, что цивилизация должна признать необходимость добывания такого рода информации задачей, главенствующей над всеми другими задачами. В противном случае она рискует исчерпать все доступные ей запасы энергии, прежде чем научится эксплуатировать новые. При этом опыт прошлого показывает, что энергетические расходы на получение новой информации растут по мере перехода от предыдущих источников энергии к последующим. Создание технологии угля и нефти было энергетически намного "дешевле", чем создание атомной технологии. Таким образом, ключом ко всем источникам энергии, как и вообще ко всем запасам знания, является информация. Стремительный рост количества ученых со времен промышленной революции вызван явлением, которое хорошо известно кибернетикам. Количество информации, которое можно передать по определенному каналу связи, ограничено. Наука представляет собой такой канал - канал, соединяющий цивилизацию с окружающим миром (и с ее собственным, потому что наука исследует не только материальное окружение, но также и само общество и человека). Экспоненциальный рост числа ученых означает непрерывное возрастание пропускной способности этого канала. Это возрастание стало необходимым потому, что количество информации, которую требуется передавать, растет экспоненциально. Возрастание числа ученых увеличивало и количество добываемой информации; необходимо было "расширить" информационный канал путем "параллельного подключения" новых каналов, то есть посредством подготовки новых ученых, а это в свою очередь вызывало дальнейший рост информации, требующей передачи, и т.д. В данном случае речь идет о процессе с положительной обратной связью. В конце концов, однако, наступает состояние, когда дальнейшее увеличение пропускной способности науки темпами, которые диктуются ростом количества информации, оказывается невозможным. Не хватит кандидатов в ученые. Это и есть ситуация "мегабитовой бомбы" 1, или, если угодно, "информационного барьера". Наука не может перейти этот барьер, не может справиться с обрушивающейся на нее лавиной информации. Стратегия науки вероятностна. Мы почти никогда не знаем наверняка, какие исследования окупятся, а какие нет. Открытия случайны, подобно мутациям генотипа. И точно так же, как мутации, они могут привести к радикальным и внезапным изменениям. Примеры пенициллина, рентгеновских лучей или, наконец, "холодных" ядерных реакций, то есть реакций, происходящих при низких температурах (пока еще не осуществленных, но могущих произвести в будущем переворот в энергетике), подтверждают случайный характер открытий. Но если "ничего заранее не известно", то нужно "исследовать все, что только возможно". Отсюда всесторонняя экспансия, столь характерная для науки. Вероятность открытий тем больше, чем больше ученых ведут исследования. Исследования - чего? Всего, что мы вообще ухитримся исследовать. Ситуация, в которой мы не исследуем какой-то X, потому что не знаем, существует ли этот Х ("иксом" может быть, например, зависимость количества бактерий в организме больного от присутствия в его крови пенициллина), в корне отличается от ситуации, когда мы допускаем, что X, может быть, и удалось бы открыть, если предварительно исследовать ряд явлений: ъ, S, Т, V, W, Z, но не можем этого сделать, потому что делать это н_е_к_о_м_у. И вот, после достижения потолка людских резервов науки ко всем исследованиям, не предпринимавшимся потому, что мы вообще не знали об их возможности, добавятся все те лежащие в стороне исследования, которые мы вынуждены будем обойти с_о_з_н_а_т_е_л_ь_н_о, из-за недостатка ученых. Первая ситуация - это цепь солдат, которая продвигается по все более широкому участку, но выдерживает при этом постоянное расстояние между двумя солдатами, потому что к ним присоединяются все новые и новые солдаты. Вторая ситуация - это цепь солдат, которая становится все более редкой по мере того, как она растягивается. При этом нужно добавить, что наблюдается дополнительное неблагоприятное явление, а именно число совершаемых открытий не пропорционально числу исследователей (вдвое больше ученых - вдвое больше открытий). Скорее дело обстоит так: число открытий удваивается за каждые тридцать, а число ученых - уже за каждые десять лет. На первый взгляд это противоречит тому, что мы говорили об экспоненциальном росте научной информации. Но это не так. Число открытий тоже растет экспоненциально, но медленней (с меньшим показателем), чем число ученых: вообще открытия составляют лишь небольшую часть всей информации, добываемой наукой. Достаточно просмотреть в каком-нибудь университетском архиве покрытые пылью груды "Трудов" и диссертаций, написанных для получения ученой степени, чтобы убедиться в том, что порою ни одна работа такого рода из сотен ей подобных не приводит хотя бы к мало-мальски ценному результату. Поэтому достижение предела информационной емкости науки означает существенное уменьшение вероятности совершения открытий. Более того, величина этой вероятности должна с этого времени постоянно уменьшаться по мере того, как кривая фактического роста числа ученых будет падать, отдаляясь от гипотетической кривой дальнейшего (уже невозможного) экспоненциального роста. Научные исследования отчасти напоминают генетические мутации: ценные и переломные мутации и исследования составляют только малую часть множества всех мутаций и соответственно всех исследований. Подобно тому как популяция, если она не располагает солидным резервом "мутационного давления", оказывается перед угрозой потери гомеостатического равновесия, так и цивилизация, в которой ослабевает "давление открытий", должна всеми способами стремиться к изменению "знака" этого градиента, потому что от устойчивого равновесия такое ослабление ведет ко все более и более неустойчивому состоянию. Итак - превентивные меры. Но какие? Не принадлежит ли к их числу кибернетика - создательница "искусственных исследователей" или "Великого Мозга" - Генераторов и Передатчиков Информации? А может быть, развитие за пределами "информационного барьера" ведет к процессам цивилизационного видообразования? Но что это значит? Немного - потому что все, о чем мы будем говорить, это фантазия. Не фантазия здесь - только этот S-образный изгиб, это падение кривой экспоненциального роста, отдаленное от нас на какие-нибудь 30-70 лет.


1  Бит - двоичная единица (англ. binary unit) количества информации - количество информации, содержащееся в одном "двоичном" ответе типа "да - нет". Мега - греческая приставка, означающая миллион. - Прим. ред.




[  Титульный лист  ]
[  Содержание ]
 <=  Глава четвертая (a) ]
[  Глава четвертая (c)  =>











Станислав ЛЕМ

СУММА ТЕХНОЛОГИИ





[  Титульный лист  ]
[  Содержание ]
 <=  Глава четвертая (b) ]
[  Глава четвертая (d)  =>



ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ

ИНТЕЛЛЕКТРОНИКА


(c) ВЕЛИКАЯ ИГРА Что происходит с цивилизацией, которая достигла "информационной вершины", то есть исчерпала пропускную способность науки как "канала связи"? Мы представим три возможных выхода из такого положения - три, потому что они соответствуют результатам стратегической игры, в которой в качестве противников выступают Цивилизация и Природа. Первая фаза "розыгрыша" нам уже известна: цивилизация делает "ходы", которыми создает экспансивно растущую науку и технологию. Во второй фазе наступает информационный кризис. Цивилизация может или перебороть его, то есть выиграть и на этой фазе, или потерпеть поражение, или, наконец, добиться "ничейного" результата, который лучше назвать своеобразным компромиссом. Без претворения в жизнь возможностей, представляемых кибернетикой, выигрыш или ничья невозможны. Выигрыш означает создание каналов с_к_о_л_ь у_г_о_д_н_о б_о_л_ь_ш_о_й пропускной способности. Использование кибернетики для создания "армии искусственных ученых", как бы многообещающе это ни выглядело, является, по существу, продолжением стратегии предыдущей фазы: структура науки не подвергается принципиальному изменению, лишь фронт исследований усиливается "интеллектронными подкреплениями". Вопреки первому впечатлению, это - решение в традиционном духе. Ибо число "синтетических исследователей" невозможно увеличивать до бесконечности. Этим способом можно оттянуть кризис, но не преодолеть его. Настоящий выигрыш требует радикальной перестройки науки как системы, собирающей и передающей информацию. Эту перестройку можно представить себе либо в том виде, какой сейчас рисуется многим кибернетикам: строительство все более мощных "усилителей интеллекта" (которые были бы не только "союзниками" ученых, но быстро оставили бы их позади благодаря своему "интеллектронному" превосходству над человеческим мозгом), либо в таком виде, который радикально отличается от всех рассматриваемых ныне подходов. Это был бы полный отказ от традиционного, созданного наукой подхода к явлениям. Концепцию, лежащую в основе такой "информационной революции", можно выразить кратко: речь идет о том, чтобы "экстрагировать" информацию из Природы без посредничества мозга, человеческого или электронного, чтобы создать нечто вроде "выращивания" или "эволюции" информации. Сегодня эта концепция звучит совершенно фантастично, особенно в такой еретической - по отношению к господствующим взглядам - формулировке. Тем не менее мы обсудим ее несколько позднее и отдельно, так как она требует добавочных предварительных рассмотрений, причем мы будем обсуждать ее не потому, что она внушает доверие (концепция эта в высшей степени гипотетична), а потому, что только такой путь обеспечивает радикальное "преодоление инфор