Наука фантастических открытий - Павел Амнуэль

Ещё полвека назад фантастическая литература (точнее, та её разновидность, которую называют научной фантастикой, НФ) питала своими идеями науку и в свою очередь пользовалась новейшими научными идеями. Современная научная фантастика так же отличается от НФ 60-х годов прошлого века, как вёсельная лодка от катера на подводных крыльях. Тогда вспыхивали новые идеи, опережавшие науку и технику, сейчас — лишь оболочки идей, названия, антураж.

В объяснение нынешнего состояния научной фантастики обычно приводят вполне, казалось бы, логичные и правильные аргументы. Во времена Жюля Верна, Александра Беляева и даже Ивана Ефремова можно было относительно легко придумать новую фантастическую идею и бежать впереди «паровоза» науки и техники. С тех пор скорость технического прогресса и быстрота изменений в науке (при том, что той же науке постоянно пророчат близкую смерть) настолько возросли, что поспевать следом способны уже немногие литераторы-фантасты. Да и читателя перестали интересовать научно-фантастические прогнозы: ведь большая их часть сбывается быстрее, чем книга успевает дойти до прилавка.

Потому за прошедшие годы изменилось направление прогнозов. Со времён Жюля Верна и до конца 60-х годов прошлого века в научной фантастике пользовались популярностью прогнозы развития техники; фантасты занимались изобретательством, а если высказывали социальные пророчества, то сводились они либо к тому, что в будущем всё окажется хорошо (утопии типа «Туманности Андромеды» Ивана Ефремова или «За горизонтом» Владимира Савченко), либо к тому, что настанет постъядерный апокалипсис (антиутопии типа «Гимн Лейбовицу» Уолтера Миллера или «Город» Клиффорда Саймака).

Можно сказать, что прогностическая функция НФ на нынешнем уровне себя исчерпала. И стала развиваться новая парадигма, новое отношение к тому, какова цель (вернее, одна из главных целей) научной фантастики.

В «реальной» науке дискуссия между сторонниками двух разных определений цели научной теории ведётся не первое десятилетие. В науке фантастической эта дискуссия ещё даже не возникла — время её наступает сейчас.

В науке «обычной» спор идёт между инструменталистами и онтологами. Английский физик Дэвид Дойч описал эту ситуацию в замечательной книге «Структура реальности»: «Общая теория относительности так важна не потому, что она может чуть более точно предсказать движение планет, чем теория Ньютона, а потому, что она открывает и объясняет такие аспекты действительности, реальности, о которых читатели ранее не задумывались.

Иными словами, современная научная фантастика интересна, когда автор пытается объяснить в нашей реальности нечто, чему наука ещё не нашла объяснений. Попытку такого объяснения в НФ и можно назвать открытием, сделанным фантастической наукой.

В реальной (и фантастической) науке существуют различные виды открытий. Есть, например, открытия, которые делают интуитивно, хотя логические предпосылки для прорыва уже существуют. Все результаты наблюдений (экспериментов) обработаны, все гипотезы высказаны и проанализированы, а решения всё нет и нет. И вот оно происходит! В науке описано множество случаев, начиная со всем известного апокрифа о том, как Д. И. Менделееву приснилась его периодическая система элементов.

Из фантастики в пример приведу роман Станислава Лема «Насморк». Фабула произведения реалистична, хотя формально действие происходит в недалёком будущем. Герой романа, бывший астронавт, расследует серию странных смертей и скрупулёзно обнаруживает улики, в результате чего в финале возникает объяснение — вполне научное и в то же время фантастическое. Всё, что описывает Лем, могло произойти в реальности без всякой фантастики — открытие влияния на организм совокупности безобидных, если брать их каждый в отдельности, химических факторов.

Существуют открытия, которые происходят не в результате последовательной работы ума, завершающейся обычно актом озарения, а случайно — чаще всего, когда технические возможности позволяют заглянуть в более глубокую или далёкую реальность. Например, явление радиоактивности непременно было бы открыто в ходе систематического исследования солей радия, но его обнаружили случайно, когда никто этого явления не предсказывал и не исследовал. Неожиданностью стало открытие Джеймса Уотсона и Фрэнсиса Крика, что молекула ДНК имеет форму двойной спирали.

В фантастике тоже существуют озарения такого типа. Разумеется, фантастическое открытие отличается от научного — ведь фантаст ставит мысленный эксперимент, в результате которого обнаруживается ранее неизвестное явление. В начале XX века уже говорили о том, что атом должен иметь сложное строение, но никому из физиков в голову не приходила идея о том, что внутри атома заключена огромная энергия, которую можно использовать. А русский учёный Александр Богданов (Малиновский) опубликовал в 1908 году роман «Красная звезда», где описал «этеронеф»: космический корабль марсиан с атомными двигателями. Ещё до того, как Эрнст Резерфорд создал планетарную модель атома!

С использованием атомной энергии в фантастике связано немало удивительных совпадений. Например, Владимир Никольский, опубликовавший в 1926 году повесть «Через тысячу лет», писал, что первая атомная бомба будет взорвана в 1945 году, а Герберт Уэллс в романе «Освобождённый мир» (1913), что первая атомная электростанция вступит в строй в 1953 году.

К неожиданным открытиям фантастов можно отнести и физическое явление, «обнаруженное» Ричардом Кеннеди в романе «Тривселенная» (1912). Он предположил, что каждый атом представляет собой замкнутую вселенную со всеми свойствами той огромной Вселенной, которая открывается нам в мире звёзд и галактик. Как литературное произведение роман не выдержал испытания временем, но его фантастическая идея живёт: воздействие на микромир изменяет мегаструктуру Вселенной.

Правомерность идеи далеко не очевидна (особенно в свете современных космологических представлений), но очевидно стремление фантастов создать своего рода «единую теорию мироздания», связывающую все структурные уровни материального мира. Такая модель описана, например, в повести Михаила Емцева и Еремея Парнова «Уравнение с Бледного Нептуна» (1964).

Есть аналогичные идеи и в «обычной» науке. Академик Моисей Александрович Марков утверждал, что может существовать мир, находящийся на грани исчезновения для внешнего наблюдателя. Воспринимается он как элементарная частица с массой в миллионную долю грамма. Такой объект (фридмон) может заключать в себе целую Вселенную.

Ещё одно «неожиданное» открытие: высокотемпературная сверхпроводимость, описанная Жюлем Верном в последнем романе «Необыкновенные приключения экспедиции Барсака». Писатель впервые заговорил о том, что в веществе, проводящем электрический ток, может полностью (при комнатной температуре!) исчезнуть сопротивление и движение тока будет происходить без потерь. Явление сверхпроводимости открыл голландский физик Хейке Каммерлинг-Оннес в 1911 году. Исчезновение электрического сопротивления наблюдалось, когда проводник охлаждали до температуры, близкой к абсолютному нулю. Долгое время считалось невозможным существование явления сверхпроводимости при комнатной температуре, во всяком случае в земных условиях (в недрах нейтронных звёзд, например, сверхпроводимость существует при температуре около миллиона градусов, но там и плотность вещества колоссальна — до миллиарда тонн в кубическом сантиметре!). Лишь в 1986 году физикам удалось создать керамические материалы, в которых сопротивление исчезает при температуре около 80 градусов выше абсолютного нуля.

Жюль Верн умер в 1905 году. Роман «Необыкновенные приключения экспедиции Барсака» хранился в архиве писателя и был подготовлен к печати его сыном (опубликован в 1919 году). Мог ли сын, зная, вероятно, об открытии сверхпроводимости, вставить добавление в текст романа? Это остаётся под вопросом. Так или иначе, речь идёт об открытии. Если текст принадлежит Жюлю Верну— о сверхпроводимости вообще. Если текст исправлен — то о высокотемпературной сверхпроводимости.

Фантасты совершают прорывы с помощью мысленных экспериментов. Известный советский писатель-фантаст Генрих Альтов в течение четверти века собирал и классифицировал научно-фантастические идеи и ситуации. В составленном им «Регистре» около десяти тысяч идей, что позволило выявить около двадцати приёмов (мысленных фантастических экспериментов), с помощью которых идеи были получены. Наиболее популярные из них: «сделать искусственным то, что считается естественным»; «изменить то, что считается неизменным».