Эссе.
Прогнозами будущего занимаются писатели-фантасты и футурологи. Осмелюсь присоединиться к ним и я. Уже стало традицией видеть будущее оснащенным такими фантастическими устройствами как антигравитаторы и пространственно-временные врата. Это вошло в сюжеты многих фильмов. Однако, я не буду следовать этой традиции. Чтобы сделать прогноз реалистичным, я намерен ограничиться лишь теми технологиями, которые доступны уже сегодня, либо теми, осуществимось которых в ближайшем будущем не вызывает сомнений.
Проблемы перенаселенности отдельных регионов возникали и в прошлом. Так, например, Столыпинские реформы в России в начале XX-го века включали план переселения крестьян из центральных губерний в Сибирь и на Дальний Восток. Еще раньше примерно такие же проблемы в Западной Европе создавали поток переселенцев в Новый Свет.
Две мировые войны, революция 1917-го года в России, а также ускоренная индустриализация изменили традиционный уклад жизни европейцев и сняли проблему перенаселения. Ныне Европа испытывает проблему депопуляции коренного населения. Однако, если взять планету в целом, численность землян стремительно растет. Это обусловлено достижениями современной медицины, которая победила большинство из массовых инфекционных заболеваний, а также интенсификацией сельского хозяйства — использованием минеральных удобрений и высокопродуктивных животных и растений. Рост населения сопряжен с целым рядом сопутствующих проблем. Это
— расширение сельскохозяйственных угодий и сокращение ареалов дикой природы, вырубка лесов, исчезновение многих видов животных и растений;
— рост потребления минеральных ресурсов и увеличение выбросов двуокиси углерода в атмосферу;
— загрязнение окружающей среды бытовыми отходами.
Есть несколько вариантов развития проблемы перенаселения Земли. Первый — это бесконтрольный рост населения, сопровождаемый усугублением сопутствующих проблем. Второй вариант связан с контролем за численностью населения. Этот вариант реализуется в настоящее время в Китае. В идеале такой вариант способен стабилизировать численность населения и сбалансировать потребление ресурсов с их воспроизводством. Однако, и с ним связан ряд негативных моментов.
В случае введения глобального контроля за численностью населения Земля превращается в нечто подобное заповеднику (резервации) для человечества. В ней каждый человек будет в плановом порядке появляться на свет, будет потреблять запланированное для него количество ресурсов и будет в плановом порядке умирать. Никаких стимулов для увеличения продолжительности жизни человека в таком обществе не будет. Развитие новых технологий и новых укладов жизни станет тормозиться все той же ограниченностью ресурсов и опасениями нарушить сбалансированный порядок их потребления. Отсутствие свободных ареалов развития приведет к социальному и психологическому закабалению личности. Ролевые функции человека в таком обществе будут предопределяться социальным статусом его родителей, а все варианты самореализации переместятся в область развлечений и организации досуга. Возникнет бесчисленное множество непроизводственных профессий и рабочих мест в сфере распределения и контроля за потреблением ресурсов, в сфере урегулирования споров и предоставления консультационных услуг по вопросам права. Человечество погрязнет в паутине им же самим созданной бюрократии.
Главное возражение против второго варианта решения проблемы перенаселения заключается в астероидной опасности. Человечество, вошедшее в гармонию с природой и законсервировавшее себя в рамках Земли, может быть в одночасье уничтожено, подобно динозаврам, в результате столкновения планеты с какой-нибудь достаточно крупной космической каменной глыбой.
Третий путь решения проблемы перенаселения — самый радикальный. Он связан с изменением самой биологии человеческого вида. Главной потребностью человека, требующей постоянного воспроизводства, является потребность в пище. Вокруг этой потребности построены целые отрасли современной экономики — это сельское хозяйство, индустрия переработки сельхозпродуктов, их хранение, перевозка и торговля продуктами питания, включая ресторанный бизнес и иные пункты общественного питания.
С другой стороны мы знаем, что ящерицы, змеи, и даже крокодилы в удельном исчислении на единицу веса их тела едят гораздо меньше млекопитающих, к которым относится и человек. Это потому, что большая часть съеденной нами пищи расходуется на поддержание температуры тела в 36.6 градусов. Данные тепловые расходы нашего организма не требуют разнообразной пищи. Идея состоит в том, чтобы модифицировать наш организм так, что он будет компенсировать тепловые потери за счет какого-либо очень дешевого, легкого в производстве, в идеале даже химически синтезируемого пищевого продукта.
Наилучшим претендентом на роль такого энергетического продукта является этиловый спирт. Он легко производится из низкосортного сырья, из зерна дешевых сортов, из соломы, из сена, из отходов деревообработки. Его также можно синтезировать из компонентов нефти и природного газа. Для использования этилового спирта в пищу необходимо средствами генной инженерии модифицировать метаболизм алкоголя в человеческом организме так, чтобы исключить влияние на мозг и направить продукты его метаболизма на покрытие тепловых потерь организма. Одновременно будет решена проблема алкоголизма, поскольку потребление спирта не будет приводить к развитию этой болезни.
Легко представить себе такую картину, когда пара тройка литров водки и легкий завтрак из белково-витаминной смеси с добавками небольшого количества жиров, минеральных веществ и микроэлементов будут покрывать суточную потребность человека в еде. А время, освободившееся от обедов и ужинов можно будет тратить на отдых и развлечения.
Другой претендент на роль энергетического продукта — это сахар или один из его компонентов — глюкоза. Глюкозу также легко производить из низкосортного растительного сырья и отходов древесины (гидролиз целлюлозы). Хотя прямой синтез глюкозы из нефти и газа невозможен. Как и в случае со спиртом, здесь требуется генетическая модификация человека с тем, чтобы потребление большого количества сахара не приводило к развитию диабета, а весь потребленный сахар шел на обогрев без отложений в энергетических депо организма.
Еще один вариант генетической модификации человека — это когда он сможет обзавестись каким-либо внутренним энергонакопителем и заряжать его ночью во время сна напрямую от электрической сети.
Освободившись от жесткой пищевой зависимости человечество сможет сократить объемы сельскохозяйственного производства и снизить давление на окружающую среду. Освободившиеся площади пойдут под застройку и заселение. Сократится также и объем бытовых отходов, поскольку основную их часть в настоящее время составляет упаковка от пищевых продуктов.
Другой очень важной потребностью человека является потребность в кислороде. В условиях земной атмосферы она удовлетворяется без приложения специальных усилий. Однако, для погружения в другие среды человеку требуются специальные приспособления. Для погружения в воду требуется акваланг, а для выхода в космос — скафандр. И тот и другой стесняют движение. Необходимость этих устройств ограничивает наши возможности в освоении других сред обитания.
Отсюда вытекает задача — разобраться с механизмами потребления кислорода в организме и генетически модифицировать их так, чтобы человек мог обходиться без потребления кислорода из атмосферы. Можно, например, потреблять какой-нибудь другой окислитель или вещество, способное выделять кислород, с пищей.
Человек, освободившийся от кислородной зависимости, сможет заселить дно морей и океанов. Жизнь станет безопаснее — не будет больше утонувших и не будет задохнувшихся в дыму при пожарах.
Человеку, способному обходиться без кислорода, остается совсем немного для освоения космических просторов. Надо приспособить свой организм к повышенному уровню солнечной радиации, не экранированной магнитным полем Земли, и исключить потерю влаги через слизистую оболочку глаз. Эти проблемы тоже будут решаться средствами генной модификации человека.
Человек уже сделал первые шаги в космосе. Однако для колонизации надо пересмотреть технологию выхода в космос. Используемый ныне реактивный или ракетный старт слишком дорог. Он не сможет обеспечить нужный грузопоток для строительства космических поселений. Его следует заменить электромагнитной катапультой.
Разберем подробнее это устройство. Сначала в толще Земли покладывается тоннель, подобный тоннелю метро или Евротоннелю, проложенному под проливом Ламанш. Тоннель может быть прямолинейным (как на Рис. 1) либо изогнутым по дуге окружности (как на Рис. 2). Внутри тоннеля прокладывается трек, подобный тому, по которому ездят скоростные поезда на магнитной подушке. Такие поезда уже эксплуатируются в Японии. Помимо магнитов подвески в тоннеле создается линейные электродвигатель. Его статором служит сам тоннель, а ротором — сверхскоростной космопоезд. С двух сторон тоннель закрывается крышками и из него откачивается воздух. Разгоняясь в таком безвоздушном тоннеле, космопоезд достигает первой или соответственно второй космической скорости (в зависимости от того на какую орбиту он выводится).
За мгновение до прибытия космопоезда крышка тоннеля на выходе отстреливается и космопоезд начинает по инерции пробиваться сквозь атмосферу в космос. При этом носовой обтекатель будет подвергаться значительным тепловым и механическим нагрузкам. Его следует изготовлять сплошным из тугоплавкой металлокерамики. Толщина обтекателя может достигать нескольких метров. При прохождении атмосферы он будет выгорать почти весь.
Размеры самого космопоезда должны быть примерно такими, как у поездов метро. Однако, в отличие от них, он не будет состоять из отдельных вагонов. Это должна быть жесткая конструкция, для того, чтобы не изогнуться при прохождении атмосферы. По бокам в хвостовой части будут располагаться сопла маневровых реактивных двигателей. Они будут обеспечивать устойчивую ориентацию космопоезда вдоль вектора скорости.
При вполне приемлемых для человека трехкратных перегрузках во время движения по тоннелю, для достижения первой космической скорости на выходе его длина дожна быть порядка 1000 км. Для достижения второй космической скорости потребуется тоннель длиной 4000 км.
Космические поезда, вылетающие из электромагнитной катапульты не будут предназначены для возвращения назад на Землю. Их пассажиры будут осознавать, что покидают родную планету навсегда. Они станут первыми космическими поселенцами. Возможно, это не будут лучшие представители планеты Земля. Скорее наоборот. Добровольцы будут набираться из тех, кто по тем или иным причинам не сумел найти своего места на Земле и разочаровался в "земных ценностях". Имея возможность обходиться без кислорода и почти без пищи, они будут монтировать орбитальные города из комплектующих, доставляемых с Земли.
Основой энергетики космических городов станет солнечный свет. То есть строительство каждого города будет начинаться с разворачивания огромных панелей солнечных батарей. Скорее город будет прилагаться к панели солнечных батарей, а не наоборот.
Первые производства в таких городах будут заводами строительных конструкций. Главным образом металлоконструкций. Вначале сырье будет доставляться с Земли. Затем, будут найдены другие источники. Одним из таких источников станет Луна. На сегодняшний день разведанных месторождений железа на Луне нет. Но на любом небесном теле должно быть много минералов, содержащих кремний. Мы воспринимаем кремний как металл для микроэлектроники. Но, вполне возможно, для жителей космических поселений он станет главным конструкционным и строительным материалом.
Где будут располагаться космические города? Думаю, что их с самого начала надо расположить не на околоземной, а на какой-нибудь одной гелиоцентрической орбите, где-нибудь между орбитами Земли и Марса. Сначала это будут отдельные островки поселений разбросанные в разных местах огромной орбиты протяженностью в сотни миллионов километров. Думаю, что пройдет не одно тысячелетие, пока эти поселения заполнят всю орбиту. Образуется обитаемое орбитальное кольцо. Разумеется, оно не будет монолитной конструкцией. Но вдоль кольца будут проложены коммуникации. Это будет время, когда по орбите можно будет гулять пешком.
На строительство первого кольца это уйдет много строительного материала. Вполне возможно, что вся Луна будет израсходована на эти цели. В результате мы наглядно увидим, из чего же состоят крупные небесные тела внутри. Вполне возможно, что Луна, подобно Земле, имеет металлическое ядро, а в этом ядре много драгоценных и редких металлов. Грядет обвал цен на золото на биржах.
Строительство кольца потребует много рабочих рук. В этой ситуации, даже сделав человека бессмертным за счет генной модификации, мы не получим проблемы перенаселения. Будет радикально изменена процедура передачи знаний. Сейчас мы значительную часть своей жизни тратим на учебу. Сначала в школе, затем в ВУЗе. А получив профессию, оказываемся жестко к ней привязанными. Думаю, что к тому моменту все необходимые знания можно будет записывать напрямую в мозг, как сейчас записывают программу на жесткий диск компьютера. Без экзаменов и зачетов, без зубрежки и вообще без каких либо умственных напряжений. Можно будет легко менять профессию по желанию или в соответствии с востребованностью в обществе.
После первого кольца будет построено второе, третье и. т. д. Их станет тысяча или даже много тысяч. Плоскость каждого следующего кольца будет повернута на небольшой угол по отношению к плоскости предыдущего. Все вместе они окружат Солнце плотным клубком и образуют то, что астрономы называют сферой Дайсона. Почти все солнечное излучение будет потребляться кольцами и расходоваться на нужды людей.
Если естественной мощности Солнца станет не хватать, будут применяться устройства типа Большого Солнечного Лазера для принудительного извлечения дополнительной мощности. Возможно, за счет таких устройств удастся сделать сценарий эволюции Солнца более мирным и оно закончит свою жизнь медленно погаснув без взрывов и сильного раздутия в размерах. Если же Солнце начнет раздуваться, то кольца все равно можно сохранить, увеличивая их длину и отводя на безопасное расстояние.
Одновременно со строительством колец начнется экспансия людей к другим звездам. Думаю, что к тому времени несложно будет сооружать звездолеты размером с небольшие города, которые будут нести в себе всю инфраструктуру, необходимую для начала строительства новых колец по месту прибытия. Даже если перелет будет занимать несколько тысяч лет, это будет укладываться в масштабы жизни одного человека, который будет практически бессмертен.
На строительство обитаемых колец уйдет материал всех планет солнечной системы. Думаю, для Земли будет сделано исключение. Ее оставят как музей цивилизации. На ней будут жить в основном дикие животные. Из людей там останутся лишь немногочисленные ортодоксы, которые захотят сохранить их первозданный "человеческий вид". Они будут проживать свой короткий "человеческий век" подобно нам, но в гораздо большем комфорте и беззаботности. А когда пройдут миллиарды лет и Солнце начнет угасать, Землю окружат транспортными кольцами и медленно отбуксируют к какой-нибудь более молодой звезде.