«Диалоги (май 2003 г.)»

Александр Гордон Диалоги (май 2003 г.)

Регресс в эволюции многоклеточных

12.05.03

(хр.00:30:00)

Участник:

Владимир Вениаминович Алёшин – кандидат биологических наук

Александр Гордон: И поэтому когда я готовился к сегодняшней программе и увидел название темы, вдруг эта простая лестница или филогенетическое древо, как мы его себе представляем, стало у меня, как под ветром, гнуться, путаться. Я уже на самом деле не понимаю: если возможен регресс в эволюции живых существ, причём сложных, многоклеточных, то что такое тогда эволюция?

Владимир Алёшин: Действительно, независимо от того, чему нас учили в школе на уроках биологии, мы могли бы задуматься над тем, чему нас учили на уроках физики. Для того чтобы возникла или поддерживалась сложная структура, мы должны затратить энергию на её консервацию. Тепловое движение молекул, космические лучи, ошибки при репликации – всё это энтропийные факторы, которые неизбежно приводят к мутациям. Они стремятся разрушить сложную структуру. И они её разрушат во всех тех случаях, когда не будет затрачена энергия на её поддержание. Это энергия – тела живых существ, погибших в ходе стабилизирующего отбора, движущего отбора. И как только угасает алтарь жертв, которые приносит вид, эта форма разрушается.

А.Г. Мы же не видим вещи в их развитии, мы видим либо установившиеся виды, либо некие формы, которые не позволяют нам судить о том, как был этот вид устроен давно. Так что, наряду с развитием, оказывается, есть ещё один движущий фактор эволюции – регресс.

В.А. Я бы не назвал регресс движущим фактором. Регресс – это результат действия энтропийных факторов, мутагенеза. Или, может быть, ещё каких-то факторов, которые мы сейчас должны заново переосмыслить, потому что мы столкнулись с бесспорными результатами регресса не только среди паразитических животных, которые были описаны раньше, которые не вызывают удивления у специалистов, но и у свободно живущих животных. Это многочисленные свидетельства очень глубокого регресса. И мы видим, что благородная идея, что эволюция обязательно ведёт к прогрессу. И она оказывается ложной. Часто это приводит к регрессу.

А.Г. Ну, тогда я не понимаю действие отбора. Ведь нас учили, что как только возникает вредная попытка регресса, вот то самое разрушение, о котором вы говорите, отбор должен сделать всё, чтобы отбраковать этот экземпляр и не дать возможности ему передать свои гены в следующее поколение. Вы же говорите об устойчивой передаче этих мутаций до такой степени, что вид просто разваливается на некое примитивное существо.

В.А. Очевидно, все случаи регрессивной эволюции не противоречат действию отбора, видимо, в некоторых случаях потеря тех или других органов не сказывается на приспособленности организма. Давайте я вам покажу картинки, чтобы было легче понять, о чём я говорю.

А.Г. С удовольствием. Вот одна уже появилась, я вижу.

В.А. Тут мы видим личинку асцидии, которая представляет собой настоящее хордовое животное. Дальше эта личинка садится на субстрат и теряет подвижный хвост, в котором хорда, мышцы…

А.Г. И превращается…

В.А. И превращается во взрослую асцидию. Таким образом, её индивидуальное развитие регрессивно. Как это развитие возникло? Каковы были предки асцидии? Можно предполагать, что они были похожи на эту личинку и в дальнейшем признаки хордовых остались только личиночными. И это путь регрессивного развития. Можно, правда, выбрать и другой сценарий. Такой, что у сидячих животных расселительные личинки оказались той основой, на которой возник тип хордовых.

Эта лепёшка – трихоплакс. Они изредка появляются в морских аквариумах и выглядят, как налёт грязи на стекле. Вот мы видим разрез её, прошу задержать эту картинку. На срезе видно лишь два слоя клеток. Этот трихоплакс выглядит, как пирожок с двумя слоями эпителиальных клеток и тоненькой начинкой отростчатых клеток. У него нет ни переднего, ни заднего конца. Тем не менее, это многоклеточное животное. Живёт он так – наползает на скопление бактерий или водорослей, в образовавшуюся щель изливает пищеварительные ферменты, ну а потом переползает на следующее место.

Когда-то трихоплакс был очень знаменит, как вероятный предок всех многоклеточных. Потому что это, на самом деле, может быть одно из наиболее просто устроенных многоклеточных животных. У него нет ни одного органа – ни рта, ни кишечника, ни органов чувств, ни мышечных, ни нервных клеток. И поэтому он казался возможным предком – так, как и некоторые другие многоклеточные животные. Вот схема строения одного из таких животных – ортонектиды. Это червячок, у которого покровы представлены однослойным эпителием. И этот мешочек заполнен гомогенным продуктом, гаметами, яйцеклетками или сперматозоидами, в зависимости от того, какой экземпляр попался. И всего лишь несколько волокон мышечных идут вдоль тела этого животного. Рождается ортонектида из гигантской клетки, плазмодия, который прорастает в ткани беспозвоночных, афиур, немертин, моллюсков и некоторых других.

Похожи на ортонектид дециемиды. Это тоже паразитические существа со сложным жизненным циклом. Слева легко рассмотреть устройство дециемиды. Это гигантская осевая клетка, несколько миллиметров длиной, с одним ядром и покрыта чехлом ресничных клеток. В цитоплазме осевой клетки лежат генеративные клетки и эмбрионы на разных стадиях развития, которые по мере созревания также покидают тело дециемиды. С одной стороны, это существо многоклеточное. С другой стороны, здесь все клетки счётные, нет никаких органов чувств и нет специализированных клеток, которых можно ожидать в многоклеточном животном, – мышечных или нервных. Когда-то дециемиды, ортонектиды, трихоплакс – все эти организмы были очень знаменитые, потому что казались предками многоклеточных животных.

Можно переформулировать нашу задачу таким образом. Как нам ориентировать ряд от простых форм, примеры которых мы видели, к сложным? Или наоборот. Оказалось, что в этом нам могут помочь макромолекулы, которые имеются у всех многоклеточных животных, а также и за пределами многоклеточных. Пример такой макромолекулы показан на рисунке. Видно, что это очень сложная структура. Каждая точка – это символ нуклеотида (это малая рибосомная РНК, её модель). Сейчас мы рассмотрим в большем увеличении кусочек этой молекулы, которая подсвечена.

На этом большом плакате в верхней части рисунка собраны самые разные существа. От бактерий до многоклеточных животных, губок и грибневиков, структура молекулы у которых соответствует первому типу. В нижней части этой простынки собраны соответствующие участки, выбранные из многоклеточных животных других типов. По сути, мы можем по этому признаку всё многообразие разделить на две группы.

А.Г. Таким образом получили инструмент, с помощью которого можно выстроить тот самый ряд, о котором вы говорите. Показать кто кому родственник.

В.А. Вот результат построения дерева с использованием молекулярных признаков. На подсвеченном фоне мы видим многоклеточных животных и только их. Но за одним исключением, на котором я остановлюсь. И это свидетельство того, что те способы, которые мы используем, дают разумные результаты.

Мы видим, что всё многообразие живых существ распалось на две группы. Одна показана чёрным, а другая цветным. Многоклеточные животные отчасти попали на чёрный фон – губки и грибневики. Монофилитическую группу вместе с билатерально-симметричными животными составляют книдарии, трихоплакс. И, таким образом, мы можем заключить, что общий предок многоклеточных животных обладал, по крайней мере, тем набором признаков, которые свойственны грибневикам.

Это схема грибневика, желетелого организма довольно сложного строения. У него в отличие от кишечнополостных имеется аборольный чувствующий орган, сложно разветвлённая гастроваскулярная система, снабжённые мускулами щупальца, гонодукты. Открытие ползающих грибневиков в конце XIX века было зоологической сенсацией, потому что их тут же записали в предки билатерально-симметричных животных. Теперь же мы видим, что они не имеют непосредственного отношения к предкам билатерально-симметричных животных. Но сложная структура, свойственная грибневикам, должна быть отнесена, по крайней мере, к общим предкам. К общему предку грибневиков и ветви, которая ведёт в другую сторону, к билатерально-симметричным животным – кнедариям, к трихоплаксу, артенектидам, дециемидам.

А.Г. То есть, получается, что грибневик от общего предка пошёл по привычному нам эволюционному пути прогресса.

В.А. Ну, или, по крайней мере, не испытывал масштабного регресса.

А.Г. Да, а та группа, которую вы описали сейчас, несмотря на то, что предок у них общий, явно регрессировала в процессе эволюции.

В.А. Да, об этом можно говорить вполне определённо.

А.Г. А у этой точки зрения есть противники или против вот этой молекулярно-генетической картины не поспоришь?

В.А. Что касается положения среди многоклеточных животных – трихоплакс, ортонектид и дециемид, то этот вопрос можно считать полностью решённым. Хотя детали топологии дерева продолжают оставаться предметом, который требуют дальнейших исследований.

В.А. Вот на этой картинке мы видим результат работы генов, которые у билатерально-симметричных животных определяют эмбриональное развитие. А именно передне-заднюю ось. И здесь эти гомеотические гены, управляющие эмбриональным развитием, определяющим передний и задний конец, работают у животного, у которого нет ни переднего, ни заднего конца, ни права, ни лева, ни головы, ни кишечника, ни рта, ни органов чувство. И, очевидно, что эти структуры существовали.

А.Г. То есть, они достались от предков, у которых всё это было.

В.А. Они достались от предков, так точно.

А вот изображение иглокожего ксилоплакса, которого не так давно, лет десять назад, обнаружили на топляке, на досках и брёвнах, которые затонули глубоко в море. У этого иглокожего также нет кишечника, нижняя сторона – это мембрана, которой ксилоплакс прижимается к деревяшке и таким образом питается. На самом деле это морская звезда. Невозможно представить, чтобы отсутствие кишечника у морской звезды было первичным. Точно так мы можем представить и возникновение трихоплакса. Отказавшись от свойственного другим кишечнополостным способа охоты на добычу, он стал собирать крошки со дна, всё шире и шире раскрывая рот. Если ксилоплакс надеется на гуманитарную помощь, которая сверху на дно упадёт, то также и у трихоплакса рот расширился, он проходит по краю тела, а передне-задняя ось оказывается перпендикулярной субстрату. Таким образом, рот проходит по краю тела и нижняя поверхность, нижний эпителий это и есть кишечный эпителий.

Можно следующую картинку. Здесь мы видим простейших, они всегда фигурировали в курсе протозоологии, это миксоспаридии. На нижней части показан плазмодий миксоспаридии. В жаберном лепестке рыб, внутри плазмодия множество ядер, некоторые обособляются, превращаются в спорогенные клетки, а спорогенные клетки образуют споры. Спора – многоклеточная. Больше всего она похожа на шкатулку. Бывают они разной формы и строения. Ну, например, две створки, на каждой створке по стрекательной капсуле, а внутри шкатулки одна двуядерная клетка или две одноядерных. Электронно-микроскопические исследования показали, что клетки споры соединены десмосомами, как это наблюдается в эпителии многоклеточных животных. А здесь показаны фрагменты коллагенного соединения, которое также характерно для многоклеточных животных. Наличие стрекательных капсул давно заставляло некоторых специалистов предполагать, что миксоспаридии родственны кнедариям. Эта очень сложная структура и её независимое возникновение кажется маловероятным. Но до тех пор, пока не были получены данные о молекулах миксоспаридий, это было экзотическим предположением, которое, скорее, могло рассматриваться в качестве казуса. Однако мы видели фрагмент сложной структуры молекулы рибосомной РНК, которая в важном для нас диагностическом участке у миксоспаридий такая же, как и у билатерально-симметричных животных.

А вот эта картинка показывает особую малоизвестную миксоспаридию, которая, в отличие от тех, которых мы видели – паразитов рыб – паразитирует в пресноводных мшанках. Пресноводных мшанок не каждый видел. Это будденброкия, которая сохраняет признаки червеобразного организма.

Можно следующую картинку. Это поперечный срез будденброкии. Видны мышечные ленты, которые у остальных миксоспаридий полностью отсутствуют. Таким образом, мы вынуждены признать, что регресс в случае миксоспаридий привёл не только к потере всех органов, как это мы видели на примере трихоплакса или дециемид, но к тому, что полностью разрушена вся структура многоклеточного организма и возникла организация одноклеточного.

А.Г. То есть, именно данный вид – это некая промежуточная стадия, которая находится на пути регресса, но не регрессировала окончательно в те виды, о которых вы говорили вначале?

В.А. Видимо, это одна из линий регрессивной эволюции. И результат этого регресса здесь наиболее глубокий, потому что утеряны всякие признаки, свойственные многоклеточным животным.

Кроме вот таких крайних случаев, которые мы рассмотрели, видимо, многочисленные случаи регресса в дальнейшей эволюции многоклеточных животных также происходили. И таких примеров, как мы можем тоже заключить из результатов независимого построения деревьев по молекулярным признакам, также там остаётся немало. Один из наиболее ярких – это ксенотурбеллярии. Ксенотурбелла была описана, как один из самых примитивных и просто устроенных представителей многоклеточных животных. В результате анализа молекулярных признаков она была отнесена к моллюскам и совсем недавно описана личинка ксенотурбеллы, которая сложно организована. На левой части рисунка мы видим эту личинку. У личинки есть нога, зачатки жабр. То есть, результат молекулярного анализа, относящего ксенотурбеллу к моллюскам, можно считать достаточно объективным.

А.Г. В данном случае лучше, наверное, говорить – не зачатки жабр, а остатки жабр.

В.А. Да, пожалуй.

А.Г. Простите, я вклинюсь с вопросом. А если экстраполировать возможность регрессивной эволюции на более сложные организмы, в том числе на высшие формы? На приматов, скажем? Тогда уже не таким бредом представляется недавнее заявление о том, что нынешние бесхвостые обезьяны и человек имели общего предка. Только человек пошёл по линии прогресса, а обезьяны по линии регресса. И что у шимпанзе и хомо сапиенса общий предок не на семь миллионов лет назад отстоит, а что он как раз находится где-то между первыми гоминидами и хомо сапиенс. Что эта ветвь, отделившись, пошла разрушаться приблизительно по такому же принципу, о котором вы говорите. Подобную экстраполяцию на высших животных можно делать? Как, по-вашему?

В.А. Я не очень понимаю, как нам сравнить прогрессивность и регрессивность гоминид, потому что может быть многие из тех действий, которые совершают люди по отношению к своим собратьям, это ужасно. И то, что это происходит, можно считать регрессом.

А.Г. В этой связи – я знаю одну научную работу генетика из Новосибирска, который утверждает, основываясь, в первую очередь, не на филогенетическом материале, а, как это ни странно, на единственной вещи, которая отличает нас от животных, то есть на способности к речи. И показывая, каким образом деградировала речь у хомо сапиенс со времён известных нам, от Гомера и до наших дней, он пытается таким образом доказать, что хомо сапиенс сам стоит на пути регресса. И потеря некоторых функций мозговой деятельности, то есть резкое их снижение, говорит о том, что хомо сапиенс как раз регрессирует, а не прогрессирует, как бы мы этого не хотели.

В.А. Идея о том, что эволюция обязательно ведёт к прогрессу, эта благородная идея, как мы видим на этих примерах, не имеет достаточной поддержки. Мы можем видеть, что иногда эволюция приведёт и к регрессу, в том числе не обязательно паразитических, но и свободноживущих животных.

А.Г. Но законы эволюции одни, и поэтому мы можем перекидывать мостик от достаточно всё-таки простых многоклеточных к существам, которых мы, по крайней мере, считаем высшими. В принципе, такой мостик имеет право на существование.

В.А. Для того чтобы сохранить или увеличить, чтобы достичь прогресса, надо не надеяться на то, что эволюция сама вывезет, а затрачивать на это большие усилия. И то, что мы видим в нашем мире, во многих случаях представляет собой откат назад. Очень существенный откат. В старых учебниках, по которым мы ещё учились, была записана критика младогегельянцев в адрес их учителя Гегеля, который прусскую монархию посчитал высшей ступенью в развитии государства, чересчур обобщив вывод о том, что всё сущее разумно. Несомненно, структура трихоплакса, существа, которое потеряло все нервные, мышечные клетки, любые органы, несомненно, она разумна. Она обеспечивает его выживание, его биологический прогресс. Но с точки зрения морфологии это – регресс, причём очень глубокий, и очевидно, что в тех вопросах, которые волнуют людей больше всего, в их жизни, в их социальной жизни, мы также можем встретиться и встретились со случаями регресса, необычайно глубокого и поразительного.

А.Г. Но тут мы с вами вступаем уже на поле битвы социологов и политиков.

В.А. Да, я думаю, что лучше нам оставаться в той области, где я могу привести реальные примеры.

А.Г. Потому что так и до евгеники недалеко. При почти полном отсутствии естественного отбора, по крайней мере, при снижении его давления на сегодняшнее человечество, на хомо сапиенс, очень многие умы на протяжении XX века задумывались об искусственном отборе, но, смотрите, к чему это привело.

В.А. Я думаю, что этого пугала евгеники, может быть, не стоит бояться – генетический груз реально существует, но эти процессы очень медленные. Да, мы должны о них знать и научиться бороться с наследственными болезнями. Это будет сделано.

Но гораздо больнее для нас не длительное накопление генетического груза, которое будет происходить в течение миллионов или десятков миллионов лет, а то, что у очень многих людей с возрастом в результате мутаций возникает раковая опухоль. И мы должны научиться преодолевать такие генетические дефекты уже сейчас.

Художественная антропология

13.05.03

(хр.00:50:11)

Участник:

Мильдон Валерий Ильич – доктор филологических наук.

Валерий Мильдон: …которую можно вывести, читая русскую литературу художественную.

Александр Гордон: О человеке вообще?

В.М. О человеке, о его жребии, о его назначении. Ну, и в том числе о человеке русском. Но одна из особенностей не только, я полагаю, русской литературы, вообще художественной литературы в том, что она говорит весьма о конкретном человеке – русском, немце, японце. Если она это делает хорошо, то речь идёт о человеке как таковом. В противном случае, немцы не читали бы русской литературы, а русские – немецкой. Однако читают.

А.Г. Но немцы, французы, англичане стали читать нашу литературу гораздо позже, чем мы их.

В.М. Конечно, потому что русская литература вообще ведь очень молодая литература. Несмотря на то, что народ русский имеет хронологически богатую историю, литература очень молодая. Вот в начале XIX века русские говорили, что в России литературы нет, есть немецкая литература, есть английская, французская, а русской нету. И Пушкин в 1833-м году написал статью (кажется, в 1833-м) «О ничтожестве литературы русской», имея в виду не плохое качество, а имея в виду её отсутствие попросту.

А.Г. Но что он понимал под литературой?

В.М. Он под литературой понимал как раз изображение мира и человека в слове. В слове, да, конечно, в слове. И поскольку он сам был создателем литературы, он, вероятно, свои собственные сочинения относил сюда, ещё в не-литературу. И речь идёт не о том, что он был взыскательным мастером и относился к себе строго, а о том, что он реально оценивал положение. А вот уже в начале 40-х годов Белинский пишет статью, она у него была без заглавия, а потом её озаглавили «О значении слова „литература“. И он говорит, что в России литература есть. Но европейского значения она не имеет. „Будет она его иметь или не будет, – пишет он, – это неизвестно“.

А через примерно 30 с небольшим лет на международном конгрессе писателей в Париже, где председательствовал Гюго, а Тургенев был сопредседателем, ему, как сопредседателю, дали слово. И он обратился к европейским писателям со словами (я не дословно цитирую): «Раньше мы обращались к вам как к учителям, а сейчас я могу к вам обратиться так – собратья». И это было принято, и ему аплодировали. Это было в 1878-м году. Это свидетельствовало всё-таки о том, что русская литература стала явлением европейским. Вообще скорость превращения литературы из «ничего», в кавычки беру это слово, в явление европейского значения… Я думаю, что ни одна из европейских литератур, а русская литература – европейская литература, как Россия европейская страна, восточная, но европейская. Превращение с такой скоростью – это совершенно невиданное дело. И поэтому в XIX веке, то есть на коротком хронологическом отрезке, появилось такое количество первокласснейших писателей – этого не знает история ни одной литературы.

А.Г. Ведь мало, наверное, чтобы появились первокласснейшие писатели, учитывая определение, которое Пушкин давал литературе. Нужно, чтобы произошли какие-то качественные изменения, что-то случилось с этой самой литературой, чтобы она начала существовать, стала вдруг значимой для европейцев.

В.М. Разумеется. Конечно, и это имеется в виду. Потому что речь идёт о том, что, видимо, русская литература открыла на своих страницах что-то такое, рассказала что-то такое о человеке, о его жребии, о его назначении, о его судьбе, что в новинку показалось европейским читателям. И вот это «что-то» чрезвычайно важно. Я думаю, поэтому мы и до сих пор читаем эту русскую классику, что чувствуем, что там что-то о нас говорится такое, чего мы ниоткуда больше не узнаем. Ведь то, что появилось в европейской, в частности, во французской литературе, в первой половине XX века и что известно под названием экзистенциальной мысли, экзистенциальной литературы – это всё было проговорено и выговорено в русской литературе XIX века (и это европейские читатели, конечно, почувствовали), хотя она это так, как это было сделано в XX веке, не формулировала. Вот это очень важно.

Что же это такое? Я думаю, это вот что. Русская литература дала представление о человеке, как о существе, брошенном в мир, где его никто не ждёт, где он никому не нужен и где ему абсолютно не на что рассчитывать. У Пушкина есть стихотворение, по-моему, 1828-го года «Дар напрасный, дар случайный, жизнь, зачем ты мне дана». Молодая литература, молодая по сравнению с европейскими литературами, начинает с такого вопроса – зачем дана жизнь. У Пушкина нет ответа на этот вопрос.

У Пушкина на этот вопрос нет ответа, а у Лермонтова есть – «ни за чем». Он в одном из стихотворений говорит: «Уж не жду от жизни ничего я и не жаль мне прошлого ничуть. Я ищу…» Не помню, как там… «Я хочу забыться и заснуть». Ни за чем дана жизнь. И вот есть замечательный роман у Герцена, который называется «Кто виноват?». Он там отвечает в этом романе – никто не виноват. Кто виноват в том, что так жизнь Бельтова повернулась? Кто виноват, что так жизнь Круциферского Дмитрия и его жены Любочки повернулась? Никто не виноват. Нет виноватых. Нет виноватых в том, что так судьба человека повернулась. Таков жребий. В этом отношении Пушкин замечательно заканчивает поэму «Цыганы». «И всюду страсти роковые и от судеб защиты нет». И потом представление, что человек брошен в мир, где он никому не нужен, только нарастало. Его нигде никто не ждёт.

И странным образом это совпало с теми представлениями, которые разрабатывала совершенно чуждая русской литературе область – эволюционное учение. Ведь только по какому-то странному недоразумению, число которых можно увеличивать, до сих пор держится представление, что человек якобы произошёл от обезьяны. Это просто неправда. Человек от обезьяны не произошёл. Как он произошёл, на этот вопрос даже Дарвин отказался дать ответ. В «Происхождении видов и естественном отборе» он так прямо и пишет, что неизвестно, как это произошло. Всё, что до человека, всё это хорошо объясняется. Тычинки, пестики – всё замечательно. Откуда взялся человек – непонятно.

И русская литература как раз сделала акцент на том, что и сам человек, как феномен, чуждый этой органической жизни, тоже абсолютная тайна. Абсолютная тайна, не известно, что это такое. И поэтому когда вдруг вспыхивали, появлялись в русской литературе сочинения, где пробовали объяснить, как будет хорошо человеку, когда настанет совершенный общественный строй, я имею в виду «Что делать?» Чернышевского, это вызывало, конечно, изумление и решительное противодействие тех писателей и тех мыслителей, которые понимали, что раз человек – тайна, ничего не может произойти. Никакой общественный строй не сделает тайну открытой и доступной, а будет только хуже.

Потому что если он тайна, а мы берёмся её, эту тайну, вставлять в какие-то границы, заранее на бумаге рассчитанные… Достоевский об этом написал в небольшом романе «Записки из подполья». Он там пишет, я наизусть, цитатно не помню, но смысл того, что он там пишет, такой: а почему вы знаете, что человеку надо только одного благоразумного хотения? Точно ли вы уверены, что это так? Человеку надо одного самостоятельного хотения со всеми своими почесываниями. Этот роман, так сказать, по внутренней задаче направлен именно против романа Чернышевского, где всё было расписано о том, как будет хорошо, если люди поймут, что разумно жить хорошо.

Достоевский имел за плечами опыт каторги, опыт Омского острога, он написал совершенно поразительную книгу, первую книгу о концлагере в русской литературе – «Записки из мёртвого дома». В 1863-м году этот роман вышел и там, суммируя свой острожный опыт, он произносит такие слова, что «жизнь, по моим наблюдениям, стремится к раздроблению». Потому что человек есть существо сугубо индивидуальное. И особенность этой книги в том, что она представляет собой, в сущности, бесконечную череду различных портретов и судеб, между собой ничем не связанных, кроме совместного нахождения этих людей в остроге. И он там пишет, я своими словами это передам, что поведение человека носит абсолютно непонятный для него самого характер. Он знает, что эти поступки вызовут целую череду наказаний. Тем не менее, их совершает. Почему? Вот это непонятно.

И вот как раз Омский острог… Он ведь попал-то в Омский острог, в известной мере, за свои социалистические убеждения. Он в «Дневнике писателя» потом пишет, вспоминая свою юность, своё пребывание в петербургском кружке Михаила Васильевича Буташевича-Петрашевского, что мы все тогда были отчаянные фурьеристы и фанатики социализма. А Омский острог ему показал, что социализм – это принципиально невозможный общественный строй. Потому что социализм рассматривается как некая общая для всех модель жизни, а человек есть существо исключительно индивидуальное. И для собрания таких индивидов невозможно построить, создать такие условия, которые всем бы пригодились. Поэтому это можно сделать только исключительно силой, вопреки стремлениям и намерениям человека. И вот как раз после острога он становится решительным противником социализма. Потому что он понял, острожный опыт ему показал, что даже люди, собранные вместе насильственно, всё равно стремятся к раздроблению.

Это, я думаю, и есть как раз то самое представление, которое – ну, такое слово давайте выберу, – которое удивило литераторов Запада, что человек есть тайна, которую нельзя трогать, потому что мы всё равно не узнаем, ибо мы сами не знаем, почему мы так поступаем. Это один из мотивов «Записок из подполья». А потом в «Преступлении и наказании» он изобразил персонажа, Раскольникова, который одержим благими намерениями изменить существующую, действительно мерзопакостную, жизнь. Главная мысль Достоевского – жизнь действительно никуда не годится. Но как только находится человек, который хочет её изменить к лучшему, она становится ещё хуже. Жизнь всех, не свою собственную, а жизнь всех. Она становится ещё хуже. Любой благоустроитель человечества обязательно превращается в палача и тирана. Это как раз то художественно-антропологическое представление, которое привнесла – среди много другого – русская литература.

И в этой связи очень любопытно, что когда Чехов стал уже известным писателем, известный русский критик Михайловский делал ему упрёки примерно такого характера, что Чехов с равным интересом и с равным мастерством описывает муху и слона. Это, говорит, плохо. Должны быть сделаны какие-то акценты. Надо изображать общественную жизнь. Я своими словами пересказываю, очень приблизительно. И вот если бы Чехов с тем талантом, который у него есть, обратился бы к этим проблемам, то мы бы получили первоклассного писателя. К счастью, этого не произошло.

А.Г. Но тот же Чехов вкладывает в уста Тригорина сожаление о том, что ему приходится быть общественным деятелем. «Ведь я же не пейзажист только», – говорит Тригорин.

В.М. Понимаете, у Чехова есть одна черта, которая необычайно сближает его с Достоевским. Черта эта вот какая. Романы Достоевского, это признано уже, носят очень яркий идеологический характер. Все высказывают идеи в любом романе. Но в этих идеях есть одна особенность. Эти идеи высказывают персонажи романов Достоевского. Как думает сам Достоевский, по романам абсолютно невозможно представить себе. И весь этот ворох идей, которые обрушиваются на голову читателя, – в этом ворохе идей читатель должен разбираться самостоятельно. Поэтому так полярно противоположны оценки романов Достоевского, ибо там и то есть, и это, и пятое, и десятое, и двадцатое.

А.Г. Особенно в «Бесах», конечно.

В.М. И в «Бесах», и в любом романе, какой бы вы не взяли. И всё это переплетается, и всё одновременно звучит. Что же выбрать, на чём остановиться, где же правда? Нету правды, если мы ищем какую-то законченную и окончательную правду. Чехов в этом отношении чрезвычайно ему близок, потому, я полагаю, что Чехов замечательный образец, насколько тут применимо количественное понятие к тому, о чём я хочу сказать, замечательный образец абсолютно объективного писателя. То есть, писателя, который изображает, не становясь ни на чью сторону.

А.Г. При этом создаётся ощущение, что пишет мизантроп. Или у вас нет этого ощущения?

В.М. Я бы так сказал. У меня не создаётся ощущения, что это пишет мизантроп. Я бы вообще сказал так, что по сочинениям Чехова очень трудно нарисовать себе его портрет, очень трудно представить себе, кто он такой вообще, какой он. Если бы мы не знали о нём по многочисленным фотографиям, по многочисленным воспоминаниям. По его книгам нельзя сказать, какого он роста, как он смеётся, откидывается назад или нет.

Это тоже очень важно, потому что он обладал одной совершенно редчайшей способностью не только в русской, но, я полагаю, и в европейской литературе. Садясь за бумагу – как будто это делает не он. Но его читали совсем не так.

Суворин рассказывает такую историю. Он слышал от Короленко, как тот предложил Чехову вступить в Союз русских писателей. Говорит, для вас при вашей известности это очень легко будет сделать. Чехов спросил якобы, зачем это надо? Ну, как? Ну, будете, надо. Ну, говорит, хорошо. Потом через некоторое время Короленко приходит и рассказывает Чехову, что да, действительно приняли, но были большие затруднения при голосовании. Потому что несколько человек выступили и сказали, что писатель, написавший такой рассказ, как «Мужики», так мрачно изобразивший народ, не может быть членом Союза русских писателей.

Чехов на это усмехнулся и сказал: «Эх, если бы знали эти господа, что я и десятой доли того, что мне на самом деле известно, не изобразил…» А он был земским врачом, и уж, конечно, очень хорошо знал, так сказать, подноготную крестьянской жизни. Это совершенно изумительная черта: обвиняют писателя не в том, что он изобразил правдиво, а в том, что он изобразил не так, как у кого-то в голове сложилось представление. Скажем, о народной жизни, о том, о сём. И вот Михайловский те же самые требования предъявлял к писателям.

Есть у русского мыслителя Фёдора Августовича Степуна замечание, что русской литературе чуждо было то представление, которое известно и распространено на Западе – искусство для искусства. Русская литература либо страдает, либо призывает, либо добивается чего-то такого и со всеми плюсами и минусами. Я думаю, он совершенно прав. Она учит, либо, может быть, отговаривает от чего-то.

А Чехов как раз не подпадал под эту категорию. Он не учил, не отговаривал, не призывал, он изображал. Это страшно трудно, очень трудно изображать, никак не примешивая себя сюда. И в России это очень трудно. Он поэтому, я полагаю, до сих пор принадлежит – как прозаик – к числу явно недопрочитанных русских писателей. И Набоков в своих лекциях, прочитанных американским студентам в Стенфордском университете незадолго до войны, был прав, говоря, что тот, кто предпочтёт Чехову Достоевского, Горького или ещё кого-нибудь, тот только покажет, что он вообще ничего не понимает в русской литературе. Если отбросить такой немножко жёсткий тон, в сущности, он совершенно прав.

А.Г. Может быть, именно поэтому Чехова если нельзя отождествить с одним из его героев, то можно хотя бы определить его позицию по отношению к форме, к художественной форме, которой он был заражён именно из-за того, что он не учил, не проповедовал, не разоблачал. Он вынужден был прибегнуть к форме.

В.М. Он не вынужден, а он понимал, что это единственное, что есть у мастера. Это работа со словом, работа с формой.

А.Г. Тогда какому Треплеву верить: Треплеву первого акта или Треплеву четвёртого акта?

В.М. Я думаю, ни тому, ни другому, ни третьему. Если рассматривать его как персонажа, который излагает якобы что-то близкое Чехову. Это нужно рассматривать как то, что говорит Треплев. И уж как вы к этому отнесётесь, Чехов за это не отвечает.

А.Г. Простите, но там же есть исключающие друг друга соображения. «Нужны новые формы» – первый акт. Четвёртый акт: «Я всё больше и больше прихожу к убеждению, что дело не в новых и не в старых формах, дело в том, что человек пишет, потому что не думает ни о каких формах».

В.М. Я думаю, здесь нет противоречия. Человек пишет, не думая ни о каких формах, конечно. Эта форма сама сбегает с его пера. Она сама сбегает. И потом он, конечно, когда напишет, откорректирует то, что сбежало в качестве такого неконтролируемого порыва, божественного наития.

А.Г. Давайте всё-таки вернёмся чуть-чуть назад, к благодарным читателям Европы, которые вдруг распробовали русскую литературу. А что, собственно, явилось той неожиданностью? Ведь Запад, победивший, потом развалившийся, потом породивший огромное количество тоже никому не принадлежавших идей Французской революции, к этому моменту был уже искушён в тех простых истинах, что человека так просто социально не переделаешь. Что он всё равно сопротивляется этому обстоятельству, что он при этом ещё немножко хитрит и вообще сволочь редкая, мазурик. Так вот, что в подходе русских писателей настолько поразило Запад, до чего они додуматься то не могли? До того, что человек одинок?

В.М. Некоторое возражение вам сделаю. Запад всё-таки очень поздно отказался от этого. После революции 1789-го года произошла революция 1830-го года во Франции. Произошла революция 1848-го года. Наконец, запоздалая и уж как угодно относитесь к ней, революция 1871-го года, имевшая название Парижской коммуны.

А.Г. Это как раз годы формирования русской литературы в том веке, в котором она вступала в Европу…

В.М. Конечно. Итак, Запад от этого не отказывается. Целая полоса революций 48-49-х годов валом прокатилась по Европе. Наконец, давайте вспомним, какие революции прокатились в Европе на гребне и после окончания Первой мировой войны. Запад вовсе от этого не отказался. Русская-то литература как раз и появилась в этот самый момент. И, в сущности, русская литература принципиально не революционна. Принципиально не революционна. Хотя её герои рассуждают о социализме. Конечно, рассуждают.

Рассуждают о социализме даже герои «Творимой легенды» Сологуба. Но из этого вовсе не следует, что Сологуб революционер. У него есть одно замечание… Это я просто развиваю не то чтобы возражение вам, а комментирую свой ответ на ваш вопрос. Сологуб сказал: да, я не верю во все эти революции, потому что человек остаётся тем же самым. Это когда уже произошла большевистская революция, переворот октября 17-го года. Который, конечно, правильнее называть не революцией, а одним из ярчайших образцов контрреволюции, потому что после этого Россия была страшно отброшена назад. К тому самому обществу, невозможность которого для человека Достоевский всячески подчёркивал. К обществу племенному, к обществу с очень пониженными требованиями к человеку.

Не случайно родившееся в недрах русской критики понятие «маленький человек» так привилось. Что значит маленький человек? Маленький человек, скажем, – Самсон Вырин у Пушкина. Маленький человек – Евгений в «Медном всаднике». Маленький человек – Акакий Акакиевич Башмачкин. Но они изображены писателями так, что от них остаётся впечатление гигантов, а не маленьких людей, потому что так они описаны, что какие же они маленькие? А вот действительно абсолютной реальностью маленький человек стал после 17-го года, когда были поставлены умышленно заниженные требования к человеку, потому что человека стали мерить общей линейкой. И всё то, что торчало над этой линейкой, отрезалось, вырывалось. И, конечно, то, что мы наблюдаем сейчас в нашей жизни, это прямые последствия этого маленького человека. Своего добились.

А.Г. Если бы я не был знаком с русской литературой, а слушал бы лекцию о ней из ваших уст, я пришёл бы к выводу, что это достаточно тёмная литература и нет никакого утешения. Что человек настолько экзистенциален (уже в смысле XX века), что он из тюрьмы плоти-матери попадает, – по словам Роберта Пенна Уоррена, по-моему, – в невыразимую глухую тюрьму мира, что выхода никакого нет. Но, тем не менее, русская литература, это у меня иллюзия такая, она всё-таки полосатая, по крайней мере. Там ведь есть выходы какие-то куда-то, там есть утешение.

В.М. Полосатая, напоминает одежду арестанта.

А.Г. В общем, да.

В.М. Так что вы правы, вы правы в некоторой степени.

А.Г. Или, знаете (это маленькое отступление) как я шучу о жизни, хотя мне всё время говорят, что это не моя шутка. Жизнь – полосатая, как зебра. Но, я говорю, подождите, дальше будет интереснее. Белая полоска, чёрная полоска, задница, белая полоска, чёрная полоска… Так вот не всё одна задница. Были и белые полоски – или я ошибаюсь? Ну, скажем, тот же самый покой и воля вместо счастья. Это ведь всё-таки утешение.

В.М. Я вам отвечу на этот вопрос цитатой из Пушкина.

А.Г. Давайте.

В.М. Если она не покажется вам доводом, тогда я попробую эту цитату разжижить своими комментариями. У него есть стихотворение, одно из последних, называется «Из Пиндемонти», я могу его либо целиком прочитать, я его помню, либо кусок.

А.Г. Конечно, цитируйте целиком.

В.М. Оно мне очень нравится. Потому что в нём (я предварю его) как раз есть ответ и на ваш вопрос, притом что есть что-то утешительное – в этом мире, где человека никто не ждёт и где он, в сущности, обречён. На что он обречён? Он обречён на смерть. Ни на что больше. Есть крепостное право, нет крепостного права – это не меняет фундаментальной проблемы человеческого существования в изображении русской литературы. Это старая проблема. Античные мудрецы об этом думали. Но русская литература придала этому характер, так сказать, обыденности и каждодневности. Так вот, это стихотворение.

Не дорого ценю я громкие права

От коих не одна кружится голова.

Я не ропщу о том, что отказали боги

Мне в сладкой участи оспоривать налоги,

Или мешать царям друг с другом воевать;

И мало горя мне, свободно ли печать

Морочить олухов, иль чуткая цензура

В журнальных замыслах стесняет балагура.

Всё это, видите ль, слова, слова, слова.

Иные, лучшие мне дороги права;

Иная, лучшая потребна мне свобода:

Зависеть от царя, зависеть от народа –

Не всё ли нам равно? Бог с ними.

Никому

Отчёта не давать, Себе лишь самому

Служить и угождать; для власти, для ливреи

Не гнуть, ни совести, ни помыслов, ни шеи;

По прихоти своей скитаться здесь и там,

Дивясь божественной природы красотам,

И пред созданьями искусств и вдохновенья

Трепеща радостно в восторгах умиленья,

Вот счастье! вот права…

Есть, есть счастье, как же нет! Счастье заключается в том, чтобы я реализовал то, что матерью-природой тайком от меня в меня заложено, и я живу, узнавая, что же я такое есть.

А.Г. Но ведь это очень опасный путь. Это Пушкин может себе позволить, а Лермонтов уже не может, потому что у него свобода мгновенно обращается неприкаянностью. Потому что…

В.М. А вы как думали!

А.Г. Я никак не думал. Я вас слушаю.

В.М. Конечно, «я по прихоти своей скитаюсь», но ведь финал известен… Как примирить этот известный финал с тем богатством, что в меня матерью-природой, которая на самом деле не мать, а мачеха, заложено? Что ж она нам голову морочит? Столько заложила в нас и к чему? К гробовой плите всё сводится?

А.Г. Если бы только к гробовой плите. Здесь самую жирную точку, на мой взгляд, в этой абсолютной философии безысходности, в прямом смысле этого слова, в бегании белки по кругу, поставил Блок в «Ночь, улица, фонарь, аптека».

В.М. Да, конечно, разумеется.

А.Г. Вот там уже абсолютная безысходность. Там нет выхода даже в послесмертие. «Умрёшь – начнёшь опять сначала, и повторится всё, как встарь: ночь, ледяная рябь канала, аптека, улица, фонарь».

В.М. Разумеется. И это, так сказать, один из завершающих аккордов того, о чём мы с вами говорили. Не скрывается от человека его жребий. Человек не может быть счастлив. О счастье говорить просто стыдно.

А.Г. Вот тут я вынужден вам…

В.М. Какое счастье!

А.Г. Не то, что противоречить, нет…

В.М. Притом, что счастье есть. Есть счастье.

А.Г. Я, читая ваши книги, может быть, пропустил, а, может быть, вы это сознательно…

В.М. А, может быть, я не написал.

А.Г. …нигде не цитируете Лескова. Он не является фактом русской литературы?

В.М. Это грандиозный писатель. Я бы даже так сказал: до тех пор, пока Лесков существует, можно не принимать законов о русском языке.

А.Г. Ну хорошо. Но вот «Соборяне»…

В.М. «Соборяне» замечательный роман.

А.Г. Там же есть выход? Там есть выход в том, что смерть не оказывается той самой непреодолимой точкой, которая отделяет эту жизнь от той, а есть некое служение, которое простирается за эту точку.

В.М. Вы знаете что? Вы правы. Вы правы, как бывает всегда прав человек, который приводит пример. Я в таком случае вам тоже пример приведу. У него есть рассказ «Овцебык», ранний его рассказ. Причём «Овцебык» замечателен тем, что он даёт там абсолютно, насколько я знаю, неисследованную проблему религиозного народничества. О революционном народничестве мы знаем. А вот о религиозном народничестве мы ничего не знаем.

Там изображён некий персонаж, живущий по Евангелию и считающий, что то, что написано в Евангелии, чему учил Христос – это надо буквально исполнять в жизни. Он так и живёт. Потом ему приходит в голову мысль: как же, вот он живёт по Евангелию, а масса тёмных, невежественных крестьян не знают счастья евангельских истин. Он бросает свою эту жизнь и идёт крестьянам проповедовать евангельские истины. Они принимают его за дурачка. И говорят ему: ну ещё расскажи нам, ну ещё расскажи. Он всё сносит спокойно. И в конце концов он не выдерживает этой страшной косности и вешается на осине.

А.Г. Начав с Христа, заканчивает Иудой. Понятно. Предаёт так или иначе то, что он начал.

В.М. Нет, он не предаёт. Он не может этого сделать. Он видит, что никак не достучаться до этих заскорузлых сердец.

А.Г. В семантике Лескова вешаться на осине – это абсолютная аллюзия Иуды.

В.М. Может быть, не на осине – я не помню. Я не утверждаю. Но вообще это красивый образ получился. Я не утверждаю, что именно на осине, но вешается. Так что в данном случае не важно, на чём. Он видит, что к евангельской истине те, к кому она обращена, глухи, и ничто не достучится до них… То есть, в сущности – это опять-таки проблема маленького человека. Маленький человек – это ужасно. Ничего не может быть хуже маленького человека. Человек не маленький.

А.Г. У того же Лескова есть потрясающая иллюстрация того, что человек маленький. Громадина Туберозов – исключительный человек, матёрый человечище. Я имею в виду моральные качества, образ жизни, его юмор, его талант. И вот эта сцена грозы. Помните? Когда он становится букашкой в руках стихии – или назовите это Господом, чем угодно. Как он мгновенно меняет масштаб. Вот тут, да, готов с вами согласиться, что каким бы по величине ты не вырос здесь, ты всё равно ничто на этой огромной поверхности, в этом пространстве. И у вас не зря книжка называется «Открылась бездна…»

В.М. Ну да. Вот как раз бездна была, я бы сказал, онтологической специальностью русской литературы. Причём, она сказала, что человек – бездна. Это одна бездна на другую. Вот что очень важно. И у Пушкина как раз есть один персонаж – Пётр Андреевич Гринев, – который, я бы сказал, есть самый идеальный герой русской литературы в том отношении, что он с этой бездной существует наравне. Его надо сопоставлять с Евгением из «Медного всадника». Потому что Евгений – я цитаты не помню, – там так: «Итак, пришед домой, Евгений стряхнул шинель, разделся, лёг, и долго он заснуть не мог в волненьи разных размышлений…» Он начинает размышлять о том, как бы он свою жизнь устроил: «Уж как-нибудь себе устрою приют…, – не помню точно, – и в нём Парашу успокою. Местечко получу Параше, препоручу семейство наше и воспитание ребят». И он предполагает, что так они доживут «и внуки их похоронят». То есть, такая крайне не захватывающая перспектива. И он сходит с ума. Почему? Потому что он рассчитал свою жизнь. Человек, живущий среди стихий и рассчитывающий – это, конечно, безумец. Ему ум не нужен. Он на то и дан, чтобы понимать, что, живя среди стихий, рассчитывать нельзя.

В том же 1833-м году, когда Пушкин написал «Медного всадника», он написал замечательное четверостишье из восьми слов:

Воды глубокие

Плавно текут.

Люди премудрые

Тихо живут.

Тихо, то есть не рассчитывая. Вот Гринев – такой герой. Он не рассчитывает, а он живёт, так сказать, импульсивно. Но! Он не даёт стихиям проникнуть внутрь его. Он с ними не состязается, он не пускает их в себя. В отличие от известного вам Хомы Брута из «Вия», который потому и пропал, что дал нечисти проникнуть внутрь себя, не имел воли отторгнуть её от себя.

Я полагаю, что в этом отношении русская литература была новинкой для литературы Запада. Потому что западный герой – это волевой человек, который может по-своему сделать. У Бальзака этого много. У Бальзака – человек, который завоёвывает Париж. Как Люсьен в «Утраченных иллюзиях». Завоевать Париж, сделать, поставить любой ценой. Для русского литературного героя это – бессмыслица. Не потому, что он вялый. Не потому, что он без воли. А потому, что это – бессмыслица. Ну, завоевал ты, а дальше что? Поэтому вопрос о счастье, о карьере не стоит для русского литературного героя.

А о чём стоит вопрос? Ни о чём. Он поэтому и не может найти себе места в этом мире. А вовсе не потому, что крепостное право, поражение восстания декабристов, отсутствие реформ. Не поэтому. А потому, что отсутствие реформ, крепостное право – это просто исторические одежды вечной проблематики. Сейчас нет крепостного права – впрочем, как и реформ, – но проблематика не поменялась.

А.Г. Ой ли?

В.М. Я полагаю, что да.

А.Г. То есть, вы считаете, что великая русская литература не прекратила своё существование с уходом тех самых исторических одежд и того, что в них?

В.М. Да, она не прекратила своё существование потому, что читаема до сих пор. Она до сих пор читаема, ибо та проблематика, о которой она говорила, не связана с конкретным историческим временем, хотя им порождена.

А.Г. Вы говорите о классике, а я говорю о современной литературе. Если проблематика существует и сегодня, что же мешает существовать авторам, которые по-прежнему придерживаются её?

В.М. Но ведь надо пережить эту проблематику. Это связано не с литературой, а с жизнью конкретных писателей. Это не даётся в наследство. Каждая жизнь, несмотря на то, что ей предшествуют десятки поколений, начинается сначала. И от каждого человека требуется страшное напряжение сил для того, чтобы, начиная сначала, не решить, что ты действительно сначала всё начинаешь. Как свойственно очень многим русским людям.

Поэтому мы всё время начинаем сначала. Это та самая проблема, которую замечательно выразил Тургенев в названии романа «Отцы и дети». Когда дети всё время попирают и «убивают» – в кавычки я беру это слово – отцов. То есть, начинают всё сначала, как если бы отцы до них ничего не делали. И Базаров в этом отношении – классическая фигура. И это очень трудно… Но это проблема индивидуальная, а не социальная. Это индивидуальная проблема. Я должен понимать, что я родился в мир, где до меня много чего было. Вот хотя бы – я языка не придумываю. Я пользуюсь языком, который до меня уже был достаточно освоен. Я не приношу новых слов. Я только приношу в эти слова своё дыхание – и только. Но дышать я должен по-своему, зная, что до меня этими словами уже пользовались. И к этому надо бережно относиться. Это то, что называется проблемой наследства, преемственности и прочее. Вот в России этого ничего не было.

В литературе это было. Может быть, поэтому её так и читают, что в русской литературе – и это тоже относится к тому, что называется художественной антропологией, – в русской литературе оказались решаемы или, по крайней мере, называемы те проблемы, которые абсолютно не назывались в реальной жизни.

В реальной жизни говорили, «борьба с бедностью», «борьба с нищетой», «борьба за лучшую жизнь». Это фикции! Потому что те, кто объявляет своей программой борьбу за лучшую жизнь, – это, как правило, палачи или демагоги.

Это было тогда, это есть сейчас. Возьмусь пророчествовать – это будет через 200 лет.

А.Г. Вы как Астров прямо, только наоборот.

В.М. Только наоборот. Да. Это и есть то, что называется художественной антропологией русской литературы. И в этом отношении она необычайно привлекательна… Вы спросить что-то хотели?

А.Г. Я хотел спросить, какие семена, какие ростки взошли из тех семян, которые русская литература посеяла на Западе? Первое, что приходит на ум, естественно, и у вас об этом написано, это Ницше и Кьеркегор. Но ведь после этого был, на мой взгляд, совершенно опустошённый, уродливый западный постмодернизм. И я вижу вот это разрушение, причины этого разрушения, ещё и в великой русской литературе.

В.М. Вы знаете что, я бы сказал так. Я тут воспользуюсь не своей мыслью, но мне эта мысль очень нравится. Был такой эмигрантский литературовед, академической школы, Альфред Людвигович Бём. Он во второй половине тридцатых годов, по-моему, написал небольшой цикл под названием «Письма о литературе». И там он оценивает современную русскую, то есть, советскую, литературу. Он большой знаток русской литературы, замечательный писатель о русской литературе. И он говорит (пересказываю, а не цитирую): «Я с большим прискорбием должен отметить, что то, что я наблюдаю сейчас в советской литературе, свидетельствует о том, что русская литература потеряла своё европейское значение. Советская литература провинциализовала когда-то великую русскую литературу. Т.е. не литературу, конечно, а понизился тот уровень, до которого поднялась великая литература XIX века».

Я думаю, он абсолютно прав. Почему? А потому, что очень мелкий масштаб поставили человеку. Потому что отказались от решения принципиально нерешаемой проблематики. Ведь в чём состоит красота и несчастье жребия человека? В том, что он решает проблемы, по поводу которых он знает, что они нерешаемы. Это Печорин, в сущности. Но, тем не менее, он их решает. Это его отличие от того, что называется органическим миром и лишнее доказательство тому, что как он произошёл – неизвестно. Потому что в органическом мире такие проблемы не решаются. Там нет таких проблем. Там исключительно инстинктивная жизнь. А у человека, кроме инстинкта, есть ещё что-то.

Так вот, советская литература, по сравнению с предшествующей русской, стала глубоко провинциальной. Мне кажется, это очень глубокое замечание. Очень глубокое замечание. Потому что отказались от высоких… Не могу подобрать слово – в общем, отказались от представления о человеке, что он не маленький. Он не может быть маленьким. Маленький – это несчастье.

А.Г. А Платонов?

В.М. Платонов очень сложная фигура. Мне кажется, что в творчестве Платонова мы как раз имеем замечательный образец одной… Вот прямо сегодня я об этом со студентами говорил, несколько часов назад, как раз о Платонове я им рассказывал. Платонов может рассматриваться как один из классических примеров вечной дихотомии, то есть вечного неразрешаемого противоречия, которое свойственно очень крупным художественным талантам. Их художественный талант, то есть способность к необычайно яркой изобразительности, пожирает их логические силы. Я понятно выражаюсь?

А.Г. Понятно. Но я не согласен. Но не будем вступать в дискуссию.

В.М. Не будем, хорошо. И поэтому когда этот крупный талант вдруг начинает комментировать то, что он изобразил в такой страшной сложности в своих художественных произведениях – так, что мы не можем решить, что же это такое? «Чевенгур» – это антисоветский роман или нет? Это просоветский роман. Это не антисоветский роман. Платонов был глубоко советским писателем.

А.Г. Мне кажется, что вы несправедливы к Платонову.

В.М. А для этого достаточно прочитать его статьи.

А.Г. Для этого достаточно прочитать письма Чехова, чтобы понять, на чьей стороне он выступал, когда писал, скажем, Немировичу о том, как Алексеев понял или не понял «Чайку». И сразу становится понятно, с кем он себя отождествляет. Мы же к этому приёму не прибегаем. Мы берём текст.

В.М. Конечно.

А.Г. А если мы берём текст того же «Чевенгура» или «Котлована», из него явно не следует, на какой стороне стоит Платонов. И это приближает его к Чехову как раз…

В.М. Не следует. Я совершенно с вами согласен. Поэтому странно говорить, что вот он якобы выступил здесь… Нет. Но – вот это и представляет его тайну: что такое, почему он всё так изобразил?

А.Г. А почему Достоевский пишет идеологические романы, где совершенно не понятно, какой точки зрения придерживается он? Мне-то кажется, что Платонов совершенно в традиции русской литературы. Уж, по крайней мере, вот в той – простите за слово – парадигме, которую вы сегодня нам представили.

В.М. Не прощу, выражайтесь нормальными словами.

А.Г. Хорошо, что он является прямым наследником тех…

В.М. Я соглашаюсь с вами, да. Конечно. Но именно поэтому нельзя его идеологизировать и говорить: он «за» или «против».

А.Г. Согласен.

В.М. Вот поэтому, вот что он такое? Что такое там в «Чевенгуре»? Что это такое «Котлован»? Или у него есть замечательная повесть «Счастливая Москва». Москва – это женское имя. Вот так, как он изображает Москву – это кошмар! Но он это делает вовсе не из сатирических побуждений, как этот делал, например, Салтыков-Щедрин или как это делал Замятин в романе «Мы». А вот у него так устроена мозговая оптика. Вот он так видит всё это. Это какой-то, – ну, может, неудачная аналогия, – прибор ночного видения. Вот мы нормальными глазами смотрим и видим, что да, так. А он смотрит так. Что это такое? Это тайна. Тайна, которая ещё не раскрыта.

Но когда он начинает писать статьи, он к 100-летию со дня смерти Пушкина написал целый ряд статей: «Пушкин и Горький», «Пушкин и Ленин», «Пушкин – наш товарищ». И он там пишет, что Ленин – это продолжатель дела Пушкина. Это очень странно читать. Я почти дословно процитирую. Это не цитата, но очень близко к тексту. Это очень странно читать. Когда мы накладываем эти статьи, скажем, на «Чевенгур» или «Котлован» или на повесть «Впрок»…

А.Г. Но там есть та самая загадка, которая обеспечивает…

В.М. Это я вам возражаю по поводу «маленького человека». У него нет маленьких людей. Он так микрографирует своих персонажей, что они становятся необычайно великими, большими, если эту микрографию перевести на нормальное зрение, если оторваться от микроскопа и представить себе то, что на этом предметном стекле наложено, в сопоставимых с нами пропорциях. Они будут намного выше.

Он-то как раз понимал, что человек не мал. То есть, человек действительно мал как часть природы. Но человек – не часть природы. Он целое. Вот чем он с природой не соотносится. Он целое, в то время как природа действительно частично работает. И она цела только тогда, когда обнимает совокупность этих частей. Человек – цел изначально. И когда его изначальную и индивидуальную цельность пробуют обнять какой-то общностью – общностью социального строя, общностью задач – вот тогда он становится маленьким. Потому что его лишают того, что делает его человеком. Лишают индивидуальности.

А.Г. «И в какой только рай нас погонят тогда?»

В.М. Конечно, конечно.

А.Г. У меня к вам, учитывая, что времени осталось не так много…

В.М. Уже?

А.Г. Да, да, да – последний вопрос. Может существовать великая русская литература конца двадцатого – начала двадцать первого века?

В.М. Не знаю.

А.Г. То есть вы не знакомы с образцами?

В.М. Дело в том, что нынешняя ситуация, на мой взгляд, такова: сейчас чрезвычайно много замечательных талантов. Чрезвычайно много. То есть, настолько много, что даже нельзя было себе вообразить, что их столько много. Во что всё это выльется, это я не знаю.

Но я предполагаю… Я – человек «отравленный» русской литературой, в хорошем смысле и в плохом смысле. Я полагаю, что, имея за спиной такую литературу, просто невозможно, просто язык не повернётся пророчить какую-то убыль. Я полагаю, что та убыль, с которой мы сейчас знакомы, которая, в общем, есть даже в талантливых вещах, такая мелкость художественной мысли, я бы так сказал, – что это явление временное и вполне объяснимое. Невозможно всё время вдыхать, надо выдохнуть когда-то, вот мы сейчас и находимся в состоянии выдоха. Я бы так на ваш вопрос ответил.

А.Г. Не могу с вами не согласиться.

В.М. Спасибо.

Сталин

14.05.03

(хр.00:50:42)

Участник:

Илизаров Борис Семёнович – доктор исторических наук

Александр Гордон: Для начала разговора расскажите об истории книги из библиотеки Сталина, как она у вас оказалась?

Борис Илизаров: После того как вышла моя книга, о ней, как это и должно быть, были разные мнения, в том числе один человек позвонил, сказал, что он работал в своё время в Институте марксизма-ленинизма, куда свезли в 70-е годы как раз библиотеку Сталина.

После его смерти эта библиотека долгое время была сначала бесхозной, она находилась главным образом в Кунцево, и в Кремле. Потом её скопом собрали и передали в Институт марксизма-ленинизма, потому что там своя очень большая и совершенно замечательная библиотека (она и сейчас работает), и в этой библиотеке её просто свалили, потому что было время, когда к Сталину относились с некоторым… – ну, не знали, как с ним поступить и что с ним делать, и с этой библиотекой тоже. Её просто свалили, она валялась в подвалах, её не разбирали в 70-е годы. И постепенно стали оттуда выбирать те книги, в которых точно были пометки Сталина. Потом из этих книг стали ещё отбирать те, где были штампы на книгах.

А дело в том, что библиотека собиралась на протяжении всей жизни, он сам собирал эту библиотеку, а штампы ставили только где-то до 35–36-го года, так уж получилось. Там есть такой штампик, как раз я могу показать, где просто написано «Библиотека Сталина, номер такой-то», но номер на ней не ставили. Сталин очень не любил библиотекарей, несколько раз ему навязывали их – к нему приходили люди, которые систематизировали эту библиотеку. Но он считал, что они ему мешают, поскольку у него было своё представление о систематизации. И действительно есть документы, которые показывают, как он это умел систематизировать и систематизировал так, как ему было удобно. И поэтому он этих библиотекарей выгонял время от времени. И потом вообще остался один, и этих библиотекарей он к себе не приглашал. Поэтому и штампы перестали ставить. Но до 1935-36-х годов эти штампы есть, и эти книги тоже оставили в его библиотеке – это два. А в-третьих, ещё оставили те книги, где есть дарственная надпись. Или Сталин кому-то дарил, или ему дарили, или так получалось, что третьи лица тоже между собой книги передаривали, и они тоже оказались в библиотеке Сталина. А всё остальное… Если я не ошибаюсь, по современным подсчётам в его библиотеке, которая была на даче в Кунцево, к концу его жизни было около 25 тысяч экземпляров. Большая библиотека была ещё в Кремле, в квартире и в кабинете, это отдельно. Были библиотеки и на других дачах.

А.Г. Позвольте мне, я эту книжку подержу в руках просто во время эфира, если она вам не понадобится. Книга из библиотеки Сталина… А вот все эти 25 тысяч томов, вы считаете, им были освоены в той или иной степени?

Б.И. Нет, конечно, я думаю, что даже и человеку, который занимается только наукой, который очень много читает, даже библиофилу – в течение жизни невозможно такое количество прочитать, конечно. А потом, ведь, сами знаете, читатель должен иметь некую сферу, среду, он должен иметь довольно большой объём, откуда может постоянно черпать. И поэтому, конечно же, есть книги, которые он читал по несколько раз, по десятку раз, это совершенно точно, и всё читал с карандашом в руках, и отмечал, и комментировал. Я могу сказать, что Ленина и Маркса он действительно читал десятки раз. И другие произведения, а есть книги, которые он даже не разрезал, и они до сих пор находятся в библиотеке, просто там есть штампик, и поэтому они сохранились, поэтому их оставили. Короче говоря, на сегодняшний день осталось где-то около 5 с половиной тысяч экземпляров книг из 25 тысяч – только те, которые имеют такие пометки или штампы.

А.Г. Вот на этой штампик есть…

Б.И. Я так пониманию, что это – книга, которая, видимо, исчезла, поскольку остальные книги разбросали по другим библиотекам, публичным, главным образом, и детским даже. И вот, как я понимаю, эта книга одна из тех, которые проглядели, и она ушла в другую библиотеку, а мне её подарили.

А.Г. Всё-таки, от библиотеки Сталина к предмету ваших исследований. Что явилось предметом, почему?

Б.И. Я должен сказать, что, во-первых, как всегда, эти проблемы истока очень сложны, и даже когда занимаешься каким-то сюжетом. У меня такое впечатление, что я всю жизнь думал и знал, что я буду заниматься именно Сталиным и его биографией и его личностью, и самое главное, его душевным, и психологическим, и интеллектуальным состоянием. Я не знаю, откуда у меня такое убеждение, вот почему-то так мне казалось. И действительно так, я даже посмотрел некоторые свои старые записи, я их очень редко делаю, но иногда бывает, и где-то уже лет в 30 я ставил себе такую цель.

А.Г. Судьба…

Б.И. Наверное, я тоже к этому. Но у меня не было никаких оснований для такой цели, не было никаких для этого даже возможностей, потому что представить себе в 60–70-е годы (я окончил школу где-то в 60-х годах, институт – в 70-х) было невозможно, что можно будет когда-то подойти к архиву Сталина, заниматься им как историку в полном смысле слова. И когда это в конце концов произошло, то для меня это было, я считаю, жизненной удачей. Это то, что мне нужно было, просто я, видимо, так внутренне к этому шёл.

Причём, я должен заметить, что здесь ещё как бы двойная линия. С одной стороны, здесь исторический герой, человек, который достиг необыкновенных высот, как бы мы это не оценивали – это государственный деятель, государственный лидер ХХ века. Сталин, это, конечно, лицо ХХ века; во многом, не только он, конечно. Это Гитлер, это Рузвельт, это Черчилль, это люди, которые делали эпоху, и никуда от этого не денешься. А с другой стороны, так получилось, что мои именно профессиональные интересы были связаны с архивом, я историк, архивист по образованию, и я как раз в начале перестройки был организатором небольшой организации – «Народного архива», целью которой было собирать документы обычных людей, самых рядовых, самых, так сказать, незначительных, если говорить с точки зрения социальной структуры. И вот откровенно могу сказать, что здесь как раз работали представления на перепадах – с одной стороны, исторический герой высшего, что называется, полёта, высшего масштаба, как бы мы к этому не относились; а в то же время, человек, который может быть обычным бомжом, а может быть работягой, инженером, рабочим и так далее. И вот в этом ключе, в этих полюсах, мне страшно интересно работать, я здесь и продолжаю работать.

Но, Сталин, конечно, стоит особо в этом ряду. Однако я хочу сказать, что здесь меня интересует человек как таковой. И я думаю, что вообще историка должен интересовать в первую очередь человек как таковой – какой бы он ни был. Потому что, в общем-то, профессия историка, с моей точки зрения, эта профессия сродни в какой-то степени с профессией человека, который занимается, ну, скажем, воскрешением. Я не побоюсь даже этого слова, потому что, в общем и целом, после того как человек биологически умирает, от него остаются какие-то незначительные остатки, от разных людей по-разному: от одного остаётся архив, предположим, а от другого остаётся две-три бумажки, дневник какой-нибудь, пара писем, или десяток писем, фотографии, к тому же неизвестно какие.

Это может раствориться всё, исчезнуть и больше люди никогда об этом не вспомнят, не узнают. И когда он на свете жил, и что он думал, и какие у него были чувства и так далее. Но стоит историку, любому историку подойти к этим документам, заинтересоваться, и начать лепить из этих остатков что-то заново, воссоздавать по существу образ… Я хочу сказать, что историк лепит исторический образ, воссоздаёт его из небытия – в другом качестве, конечно, не в том физиологическом, биологическом смысле, в котором он существовал, в другом качестве. Он снова включает его в наше сознание, он снова включает его в наш круг интересов и как бы снова его воскрешает.

В этом общем контексте, связанном с воскрешением, историческим включением тех, кто когда-то жил до нас, я и рассматриваю своего героя Сталина в том числе.

А.Г. Но, видите ли, если бы вы занимались эпохой Грозного или фигурой Грозного, или даже эпохой Петра или фигурой Петра, то всё-таки достаточно много времени прошло. Здесь нет – кроме самого идеологизированного случая – отношения к этому герою, кроме того, что вы можете вдруг раскопать и подать. То есть это историческая личность, которая обладает набором черт и характеров, но почти мифического свойства. Иван Грозный никак на мою жизнь не повлиял, вы же занимаетесь Сталиным в то время, когда живы ещё многие люди, которые помнят его и знают и которые переживали ту историю, которую он творил. Вот как здесь быть с этим отстранением? Вы говорите – воскрешать, а ведь сейчас люди слушают, и говорят: воскрешать Сталина, это же не одно и то же, что вот, скажем, ну, не знаю, Владимира Красно Солнышко.

Б.И. Да. Но только воскрешение в каком смысле? Конечно, это воскрешение, я ещё раз подчёркиваю, не в подлинном, не в физиологическом, не в христианском, и вообще не в религиозном смысле, это воскрешение в научном смысле. Воскрешение как воссоздание образа по определённым правам, по определённым критериям.

Но дело даже не в этом. Вот вы сказали, что вроде бы Иван Грозный – мифологизирован, а вот Сталин совсем ещё свежий и поэтому трудно здесь вводить элементы, связанные с наукой. Дело в том, что чем дальше находится от нас этот самый образ и чем больше с ним работает историк и вообще работает с ним общественное сознание и человеческое сознание, тем он всё более и более становится для нас реальным. Не то чтобы, как вы говорите, мифологизированным, а наоборот, он становится более историчным. Да, элементы мифологизированности есть, но дело в том, что Сталин более мифологизирован. В настоящее время фигура Сталина более мифологизирована, чем фигура Ивана Грозного, вот это удивительная вещь.

Вы правильно говорите, что он вроде бы совершенно рядом – а фигура Горбачёва, а фигура Ельцина, даже теперешнего президента? Чем ближе к нам, тем больше мифов, тем меньше, так сказать, реальности. Потому что для нас, хотя вроде бы они рядом, они наши соседи, они наши современники, но это современники, которые как раз представляют собой больше символ, чем какую-то историческую реальность, чем человека. И наоборот, чем они от нас находятся дальше, тем мы о них знаем больше – это закон истории. Потому что ведь даже сами эти самые участники о себе знают меньше, чем мы знаем уже о них, когда они умирают. Это парадокс, но это действительно так.

Вот представим себе, кто знал Цезаря в эпоху его правления? О нём знали его легионы, население римского города немножко знало о нём, слышали, во всяком случае, знала его администрация провинций, и практически всё. Потому для местного населения, был ли этот Цезарь, был ли Калигула или Август, для них, в данном случае, это было почти что всё равно – кто. Но когда Цезаря убили, после этого начался странный процесс, потому что с его именем пошли легионы Августа, и когда уже пошли легионы Августа, началась гражданская война и с его именем пошло уже огромное количество людей в Римской империи.

А потом начался следующий процесс, ещё резче, по нарастающей, потому что из эпохи в эпоху Цезарь превращался всё больше, с одной стороны, в символ, а с другой стороны, о нём всё больше и больше люди узнавали. И он включался в общечеловеческую культуру, о нём узнавали уже не только сами римляне, после распада Римской империи о нём узнали и галлы, о нём узнали французы, о нём узнали германские племена, славянские племена, и он стал общечеловеческим героем. Вот это совершенно удивительное бытование в историческом пространстве, это нечто совершенно особенное, чего нет ни в одной другой науке. Мне кажется, ничего похожего нет. И есть ощущение того, что чем больше проходит времени, чем больше ретроспектива, и, казалось бы, этот образ отступает, но на самом деле он всё больше и больше нарастает, в нём появляется всё больше и больше деталей. Эти детали превращают этот образ в более выпуклый, он становится очень значимым, и в то же время он распространяется по всей широте – геофизической и хронологической.

А.Г. Спустя 50 лет после смерти Сталина, что мы знаем о нём такого, чего не знали современники?

Б.И. Ну, теперь очень много, слава Богу, знаем. Во-первых, потому что большая часть архива его открылась, это одно чего стоит. Произошло это событие сравнительно не так давно, где-то около пяти лет назад. К сожалению, не весь его архив открыт, открыли где-то 1500 дел из 1700, что очень жалко и очень обидно, и я считаю, что это дело даже в какой-то степени надо менять. Я уже об этом не раз пытался говорить. Но, к сожалению, чётких объяснений, почему часть материала закрыта, нет – у меня есть предположение, но официальных объяснений не существует.

Но дело даже не в этом. Дело в том, что, во-первых, открылся его архив, во-вторых, появилась возможность смотреть другие документы. Ведь Сталин был всем, это была личность уникальная в истории не только России, но вообще в истории человечества в том плане, что он сосредоточил такую огромную власть вокруг себя, которой никто никогда не добивался. Ведь практически он был единственным свободным человеком в СССР и в соцлагере, то есть, по существу, считайте, почти половина земного шара была в той или иной степени в рабском подчинении, в рабском состоянии по отношению к Иосифу Виссарионовичу, и такого положения, я думаю, ни один диктатор мира, ни один император не достигал никогда. И в этом отношении это была совершенно уникальная ситуация, и мы пережили очень тяжёлое и страшное время, но это особый разговор.

А вот что касается подробностей его жизни, то, как всякий диктатор, а это был особый сверхдиктатор, он всё, что можно, секретил. С одной стороны, это шло сознательно. Дипломатия, военная проблема, практически все сферы жизни, в которые, так или иначе, Сталин вникал, внедрялся или которыми пытался управлять, руководить, всё практически было засекречено, и особенно была засекречена его личная жизнь, его личное состояние. Поэтому, конечно, при жизни Сталина его вообще никто не знал, и что самое удивительное – даже ближайшие его люди, даже ближайшие его сотрудники, типа Молотова, Хрущёва, Микояна, Берия, – они и то видели только частичку Сталина, вот это тоже любопытно, я считаю.

Но, вы знаете, в какой-то степени это можно понять, потому что если представить себе сейчас какую-то организацию чиновничью, то вот если спросишь чиновника: «Кто твой начальник?» – он скажет о каких-то его качествах, с которыми он лично столкнулся, и не сможет дать объективную картину. Если опросить всех чиновников, которые к этому начальнику ходят, они тоже не смогут всё объяснить, они, конечно, добавят что-то, но в принципе это будет опять не совсем объективная картина. Но вот стоит чиновнику уйти с работы, или умереть, я имею в виду в данном случае Сталина, и тогда можно будет посмотреть его документы, посмотреть, что он думал, как он мыслил, как он принимал решения, как он не принимал решения, кого он любил, кого он не любил – то есть я в данном случае провожу аналогию.

Поэтому получается такая парадоксальная ситуация, что чем человек ближе к нам, тем он более живой, он ощутимее, и он тут рядом. Но он менее познаваем, менее понятен, чем человек, который уже ушёл от нас, и находится на определённой исторической дистанции, расстоянии. И в этом качестве как раз Сталин только начинает раскрываться, в отличие от Ивана Грозного, который перед нами уже раскрылся, благодаря трудам выдающихся наших учёных – в том числе и Витера, которого Сталин страшно любил. Был такой историк, как раз в прошлом веке. И поэтому я хочу сказать, что мы знаем об Иосифе Виссарионовиче сейчас уже больше, чем он сам знал о себе. А тем более, чем знали люди, которые его окружали, даже очень близкие.

В ответе на этот вопрос, получается такой очень, с моей точки зрения, интересный парадокс.

Что мы на сегодняшний день может сказать, что мы знаем такого, что не знал о себе Иосиф Виссарионович и его окружение? Ну, во-первых, он о себе, конечно, знал, что он очень сильно болен, и он, конечно, знал, какие у него болезни, но вот окружение не всё знало или почти ничего не знало об этих вещах. Потому что, во-первых, он не любил делиться, но это нормально, мало кто любит делиться своими болячками, тем более с таким окружением, в котором, может быть, все думают, «когда же ты, наконец, освободишь своё место?»

На протяжении жизни он болел очень серьёзной болезнью, и только сейчас об этом стало известно, поскольку часть его медицинских карт я посмотрел. Их мало кто смотрел, академик Фурсенко их тоже глядел и о них писал, и я – нет, ещё, мне кажется, Радзинский их тоже смотрел. Но это были только детали. Я постарался об этом более или менее написать в своей книге.

И мне кажется, что вырисовывается своеобразная картина. Дело в том, что как он дожил до 74 лет… А ведь дело в том, что он дожил почти до 74, потому что реальная дата его рождения не совпадает с официальной, потому что на самом деле, по официальным документам, он родился 21 декабря 1879 года, а неофициально, реально, он родился 6 декабря 1878 года. То есть на год он передвинул свою дату рождения, и, в общем-то, от этого пошли потом очень многие вещи, потому что к своей дате рождения он приурочивал некоторые этапы нашей истории.

Давайте вспомним (я немножко переключился, но, тем не менее, мне кажется, это тоже очень любопытно), как сталинские юбилеи отмечались всю нашу советскую историю. Были три грандиозных сталинских юбилея. Первый юбилей был в 1929-м году, ему исполнилось 50 лет, второй в 1939-м году, ему исполнилось 60 лет, и третий был в 1949-м году, ему исполнилось 70 лет официально. На самом деле ему было на год больше. Но дело в том, что к этим юбилеям, как я представляю, он подтягивали решение определённых социальных вопросов, начала очень серьёзных социальных сдвигов. Он как бы постоянно жил волнами. Это, мне кажется, вот от чего идёт: он представлял всю историю человечества неким таким океаном. Маркс видел в этом океану волну, которая спиралеобразно поднимается и каждый раз по спирали раскручивается от одной формации к другой, от одной эпохи к другой. И Иосиф Виссарионович тоже так себе это представлял – он был ещё поэтом, у него было хорошее поэтическое воображение. Но, если Маркс говорил, что история развивается по спирали и стихийно всё это делает, стихийные силы её поднимают, – социальные, экономические, общественные и так далее, то Сталин это делал сознательно, волевым путём. Он показал для всех нас, для человечества показал, что, оказывается, историей можно управлять, её можно раскачивать, если у тебя есть такая сила, если у тебя есть такая власть, если ты добился такой власти. И он действительно раскачивал. Как только он пришёл к власти, он начал так жить – в определённом ритме. И ритм, с моей точки зрения, определяется некоторыми конкретными датами.

Вы сами знаете, что первый пик (может быть, не очень выпуклый) – это 1927-1928-й годы, когда окончательно была разбита оппозиция, был выслан Троцкий, и это была первая победа Сталина, что совершенно очевидно.

Второй пик для нас всех – это страшное время, всё о нём знают, всё о нём помнят, – это 1937-й год. И, как и в 1929-м году, – после этого всенародные празднества, ослабление репрессий и так далее.

В 1939-м году у него опять-таки день рождения, ему 60 лет и опять всенародные празднества. 1947-й год – опять репрессии. И вы обратите внимание, седьмые годы – это 1917-й год. 1917-й год – это как бы революционный всплеск, и он пытается этот революционный всплеск повторять каждые десять лет.

С моей точки зрения, это бросается в глаза и это видно, как он каждый раз готовится. И если эту линию продолжить, то видно, что он не дожил до нового пика, а этот новый пик должен был пройти где-то в 1957-1958-м годах, как раз к его 80-летию.

А.Г. Вы сказали, что странно, как он дожил до этого возраста. Что вы нашли в карте?

В.И. Итак, медицинские карты. К сожалению, они неполны, но они достаточно красноречивы. Ну, во-первых, по его показаниям (потому что дореволюционное время Сталина мало документировано, мы знаем только некоторые детали), до революции он переболел очень серьёзными болезнями, и многие, кстати, революционеры переболели, поскольку они по тюрьмам скитались, жили тяжело, плохо питались, были в плохих условиях. В детстве он переболел тифом – вообще Кавказ был экономически, культурно и с точки зрения медицины местом, где люди действительно очень плохо жили и плохо питались, и поэтому были частые инфекционные заболевания, в том числе два брата его умерли от тифа.

Сталина болел туберкулёзом, этот туберкулёз у него продолжался всю жизнь. Правда, после того как он между 1914-м и 1917-м годами побывал в Туруханске, это прямо около Приполярья, активный туберкулёзный процесс у него странным образом прекратился. Он считал, что это произошло, и, похоже, что это действительно так, оттого, что там был очень сухой и очень здоровый климат, в этом Приполярье, где он и вылечился от туберкулёза.

Но, тем не менее, когда провели вскрытие, я видел медицинские документы, связанные со вскрытием трупа, у него были спайки в лёгком и были серьёзные последствия туберкулёза. Одно лёгкое практически не работало, поэтому, когда мы слышим сейчас запись его речей, то видно, как он тяжело говорит. Поэтому он без микрофона не любил говорить, в отличие от других большевиков. Троцкий вообще был известный трибун, и другие говорили хорошо без микрофона, он старался без микрофона не говорить, и не только потому, что у него был сильный акцент – ему было просто не по силам. Причём, он ведь был страшный курильщик, это известная вещь, он постоянно курил то папиросы, то трубку, это тоже сказывалось на его лёгких и на его возможностях.

Но даже не это главное, это был общий набор для обычных людей, которые прошли такие достаточно тяжёлые жизненные условия, тиф и так далее, но у него была наследственная болезнь, о которой никто не знал, поскольку никто не видел эти медицинские карты. Эта болезнь научно называется болезнь Эрба. Это связано вот с чем: это наследственная, причём редкая болезнь, только когда начала развиваться генетика, определили её основы. Действительно, генетическое заболевание, причём редкое, когда изменяются какие-то гены, причём надо, чтобы у родителей, то есть у отца и матери, этот ген совпал, тогда проявляется эта болезнь. Вот у него так получилось, что у него эти гены совпали, и у него была болезнь Эрба. Она выражается в том, что, где-то с 13-14 лет, у человека начинает усыхать нога и левая часть тела начинает плохо слушаться, и особенно левая рука. И вот у него практически с 14 лет начались проблемы с ногой, он её волочил – левую ногу, и в особенности проблемы с левой рукой, которая постепенно слабела, усыхала и, самое главное, не разгибалась в локте. И если посмотреть на его фотографии, посмотреть на его кинохронику, то видно, что левая рука, во-первых, не разгибается, во-вторых, он ничего тяжелее, чем сигарету или трубку этой рукой поднимать уже не мог, этой рукой он больше практически ничего не делал, и она у него была сухая. Были такие врождённые недостатки, связанные с генетическим сбоем.

У него, например, были сросшиеся пальцы на левой ноге, причём, об этих вещах знали даже за границей почему-то (потому что медики передали такие детали, или каким-то другим способом, не знаю), но даже за границей знали о том, что у него был такой физический недостаток. Кстати, отсюда, с моей точки зрения, видимо, такие слухи шли (я вспоминаю, что даже в моём детстве мне рассказывали), что у Сталина были, как у дьявола, копытца. Сросшиеся пальцы – это признак этого самого копытца. Вы помните знаменитую библейскую притчу о том, как Господь сбросил дьявола с небес и тот в результате повредил свою ногу. И поэтому у него копытца. И я думаю, что в 1930-1940-м годах слухи о том, что он всё-таки имеет такую дьявольскую отметину, такие слухи шли активно. Конечно, это легенда, потому что это довольно распространённый физический недостаток, как я выяснил, я по этому поводу с врачами специально беседовал. Так что Сталин всю жизнь носил супинаторы и всё время носил особого покроя сапоги. Сапоги ему шили индивидуально, это было нормально, особенно в те времена, но они шились специально из мягкой кожи так, чтобы он мог в них ходить. И то, что он носил сапоги, это связанно не с тем, что он был такой военизированный, хотя это тоже было, но ещё и с физическим недостатком. Просто другую обувь было тяжело носить, и он любил носить их до конца жизни.

Он пронашивал их до дыр, отсюда другие легенды пошли. Я вспоминаю, как один из генералов пишет, что однажды он в кабинете наблюдал, как Сталин поднялся по лестнице, за книжкой потянулся. И поднялся по этой лестнице до верхнего этажа. И он к ужасу своему увидел, что у Сталина протёрты подошвы сапога. Ну и дальше, конечно, пассаж: «Какой он скромный, до чего же великий человек, он ходит в этих потёртых до дыр сапогах». А на самом деле ничего такого, он ездил в автомобиле и по кабинетам ходил, ему особенно-то протирать сапоги было негде. Но он больше берёг свои ноги, чем заботился, так сказать, об имидже и престиже – хотя их он любил тоже, чтобы иногда выглядеть красиво, по-западному, с золотыми пуговицами китель, и это тоже было.

Поэтому здесь у нас с вами эта внутренняя сторона, она очень переплетается с внешней. Казалось бы, какое это имеет значение, эти физические вещи, да? Ну, а вы представьте, помимо того, что я перечислил, у него ещё была такая своеобразная болезнь, которая его начинает преследовать где-то с 1926-1927-го года. Это важно, какое время, какой год, потому что это как раз пик его борьбы с оппозицией. У него начинается хронический, извините, понос. У него постоянно были позывы (причём, эти позывы фиксируются, в медицинских картах это есть), особенно после войны, то есть после каких-то определённых очень стрессовых ситуаций, начиная с борьбы с оппозицией.

То есть, я из этого делаю вывод такого плана, насколько волевым человеком он был. А это и известно, что Сталин – очень волевой человек. И, в общем-то, псевдоним не случайно тоже он себе выбрал. Он постоянно себя моделировал, представлял, что он необыкновенно волевой. Он считал, что все люди вокруг него по существу – слабаки. Это для него было самое большое пренебрежение. Есть масса свидетельств – с его личных слов, его личных надписей, – что самым отвратительным качеством он считал отсутствие воли. То есть воля для него была всё. И в этом отношении он был даже больше ницшеанцем, чем марксистом или ещё кем-то. Так вот, я к чему это говорю: видимо, вот эта стальная воля, которую он зажимал, и в то же время тот дикий совершенно страх, то напряжение, которое он постоянно внутренне ощущал… Поскольку каждый раз решалось «да или нет», решалась его судьба. То с одними оппозиционерами борьба, то с другими оппозиционерами, а по существу, решалась его судьба, будет он у власти, будет он вообще-то здесь царствовать, будет он жить, или не будет. И поэтому каждое такое решение, несмотря на его собранность, на его умение мобилизоваться, на потрясающее умение интриговать…

Никуда от этого не денешься. Здесь мне близка аналогия с шекспировским Ричардом III. То есть вот тот самый хромец, помните, горбун, который умеет так всё организовать и пробраться к власти. Другое дело, как он кончил. Сталин так не кончил, как Ричард III. Но дело не в этом. А дело в том, что я думаю, что эта стальная воля, которая не имеет возможности выйти в эмоцию, когда она хочет… А у него, к тому же, кавказская натура, он всё-таки очень импульсивный, у него есть импульсивность. И вот это противоречие бьёт по, извините меня, по его, так сказать, физиологии. И отсюда появляется такая странная совершенно болезнь. Причём, врачи считают, что у него хроническая дизентерия, делают анализы – нет. И он сам сначала подозревает, что у него дизентерия. Он проводит в Сочи, где он любил отдыхать, впервые канализацию, он обустраивает город, потому что он боится, что он, видимо, там заражается. Ничего не помогает, никакие мероприятия.

Потом начинает всё больше и больше задумываться, а не травят ли его, не подсыпают ли ему что-то? Это хорошо видно тоже, видно по разговору с врачами. Он постоянно об этом думает, просто есть свидетельства, я и в книге их привожу, я могу вам даже процитировать, если хотите. Он, например, в 1930-х годах (как раз, самый пик очередных репрессий) говорит доктору одному, Шендеровичу (был такой у него лечащий врач, которого он потом посадил совершенно спокойно, хотя это был врач, один из лучших, который его постоянно наблюдал и лечил), говорит Шендеровичу: «Вот вы, доктор, как вы меня смотрите, вам никогда не приходила мысль меня отравить?» У того, конечно, сразу всё падает внутри. И он говорит, что испытал колоссальный страх по этому поводу. Он говорит: «Ну да, я вижу, доктор, вы – человек добрый и вы не способны на это, у меня столько людей, столько врагов, которые очень хотели бы меня отравить, но вы на это не способны». И опять на него смотрит проницательно. Дрогнет он или не дрогнет? Но дело в том, что Сталин думал, что его действительно пытаются отравить, и поэтому всё больше и больше, во-первых, отсекал всех, кого можно было. Стремился, чтобы все постоянно находились под контролем, все, кто были связаны с его пищей, передвижением и так далее. И он начал, наверное, подозревать… Ведь к нему, практически, кто имел доступ? Только прислуга и, соответственно, его ближайшие соратники, члены Политбюро. Ну и ещё родня ближайшая. Так родню он как раз после смерти Аллилуевой стал всё больше и больше отстранять, и одна из причин этому была – подозрительность особенная. Членов Политбюро проверяли, как могли, но он всё равно не доверял им. Известны воспоминания, например, Микояна, где он пишет о том, что Сталин, поскольку Микоян заведовал всей пищевой промышленностью, в том числе и поставками в Кремль, любил сажать перед собой Микояна и Берия, который тоже, кстати, поставлял с Кавказа вина, которые Сталин страшно любил (Сталин любил кавказские вина и крымские вина, это известно, он большой был любить выпить)… И вот, значит, он сажал их перед собой и говорил: «Ну, вот вы – кавказцы, посмотрите, мне прислали новое вино, вы как раз попробуйте, настоящее вино, хорошее, стоит его пить, может, и не стоит его пить?» И он обязательно им двоим наливал сначала из этой же бутылки. И после того как они выпивали полностью, после этого начинал сам пить. Но это Иван Грозный, вы спросили про Ивана Грозного, вот типичная аналогия.

Кстати, о любимых фильмах. Вы знаете, что сам Сталин вдохновлял «Ивана Грозного», то есть фильм «Иван Грозный» Эйзенштейна, и, в общем-то, являлся во многом соавтором этого фильма. И проблема отравления там как раз очень сильно и красиво поставлена. Поэтому здесь мы видим, что переплетаются внутренние проблемы, которые связаны со здоровьем и с физиологией, с внешним видом. Это особый тоже разговор, как он себя видел, как его видели люди. Потому что ведь мы тоже Сталина представляем себе так, как он себя выстроил. Современный образ Сталина – мы видим его или генералиссимусом или в его френче знаменитом. Причём, в каком-то ракурсе он страшно интересен, даже красив – вот по-человечески. Я много видел и фильмов, и фотографий разного времени. И меня удивляет, как он, один и тот же человек, как он может в каком-то ракурсе и в каком-то повороте быть удивительно привлекательным. Я могу понять, как женщины от него просто с ума сходили. А в каком-то ракурсе он – отвратителен. Наверное, так с каждым человеком, в общем и целом, наверное, это хорошо понятно людям, которые постоянно снимают эти вопросы. Но Сталин сам себя создавал, создавал собственный имидж, создавал собственный образ и большой в этом понимал толк.

Если можно, два слова буквально вот ещё о чём. Дело в том, что я как раз смотрю документы, которые связаны с его отношением к кино. Это тоже целая проблема, страшно интересная. Вот я не знаю ни одного государственного деятеля в это же время, тем более раньше, кто бы этой проблемой занимался на таком высоком уровне. Раньше не было кинопромышленности, но в это время, в 1930-е, 1940-е, 1950-е годы, кинопромышленность во всём мире начинает развиваться. То есть представить себе Рузвельта, который сидит в кабинете, просматривает фильмы и говорит: «Вот это убрать, а это оставить, а это он притворяется». Ведь Иосиф Виссарионович, удивительное дело, воспринимал то, что происходит на экране, как ребёнок, и, одновременно, извините меня, немножко как абориген, который вдруг увидел движущие картинки и воспринимает то, что происходит на экране, как реальность. И это просто видно. Это видно стенографически.

Был такой первый глава отечественной кинопромышленности – Борис Шемяцкий. Это известный его друг, не друг, а, во всяком случае соратник Сталина, который оставил… Если надо, я могу рассказать немножко о нём, но дело в том, что Шемяцкий после себя оставил страшно интересные записи. После просмотров фильмов и во время их Сталин комментировал эти фильмы и принимал решение: оставлять, не оставлять. Он выступал как первый киноредактор, как кинорецензент. Причём, он смотрел даже подготовительные материалы – и художественных фильмов, и фильмов документальных. И вот я вам должен заметить, что он страшно много работает над образом. И своим образом – он для себя – это, конечно, центральная фигура. И поэтому в любом фильме, где появляется Иосиф Виссарионович, он, конечно, на это смотрит вдвойне, что называется, пристально и даёт комментарии, и убирает, – и толковые даёт комментарии. Вот что ещё интересно, удивительно смешно, когда он толкает локтем Молотова, или Булганина, или Берию, скажем, и говорит о героине фильма: «Вот она притворяется, она не о том сейчас говорит, она делает вид, она пытается заморочить голову вот этому». То есть, обращаясь к своему соседу, он обращается к герою фильма. И таких реплик полно. И даже просматривая хронику, он постоянно комментирует: «Он притворяется, это неискренний разговор идёт». Вот буквально такие вещи. То есть он воспринимает жизнь на экране и жизнь окружающую как одно и то же, для него разницы большой нет, игра, происходящая на экране, и игра, происходящая в жизни, она почти неразличима. И одновременно с этим у него есть толковые вещи. Видно, что он сознательно выстраивает свой образ, выстраивает образ своих соратников. Там появляется Ворошилов, появляются другие герои гражданской войны. Ленин особенно тщательно просматривается, Киров, который был убит.

Кстати, вот что тоже любопытно, и если бы было время, я бы мог об этом тоже поговорить: как он реагирует на первый документальный фильм о Кирове. Очень, мне кажется, психологические там есть зацепки, они о многом заставляют задумываться всё-таки. Потому что Шемяцкий описывает, что когда впервые показали документальный фильм после смерти Кирова (был такой запущен фильм), когда впервые показали, была гробовая тишина, и Сталин, не шелохнувшись, смотрел и первый просмотр прошёл в такой гробовой тишине. Но почему? Ведь Сталин обычно постоянно говорил, не стеснялся, комментировал любой фильм. Потом постепенно его уже смотрели, его приняли. Но дело не в этом, дело в том, что ещё у Сталина была такая привычка: он мог фильм смотреть по десятку раз, как он мог читать книги некоторые, любимые или важные для него, по десятку раз. Так и фильмы он мог смотреть по десятку раз. Я не знаю, кто способен на такие вещи, помимо того, что он вырезал, дополнял, говорил: «Вот здесь звук поплыл», – и звук действительно плыл, и поправляли, – «здесь не совмещаются кадры и вообще плохо идёт построение кадров». И достаточно профессионально комментировал, поверьте мне. Вот это вещь, которая очень любопытна. И в то же время, подчёркиваю, здесь идёт, конечно, очень жёсткая цензура. В основном, его больше всего, конечно, волнует исторический сюжет. И в этих сюжетах очень много, естественно, мифологизированных фигур, помимо того, что это Ленин-Сталин – это миф, конечно же, огромный миф. Во-вторых, его окружение. Это, конечно же, ещё и враги, которые там тоже присутствуют – во многих фильмах присутствуют враги, правда, они всё более и более бледнеют и всё более теряют даже своё имя. Там уже не всегда поймёшь, Троцкий это, Бухарин или кто-то ещё из них. А он, надо заметить, даже комментирует эти вещи. В одном из фильмов появляется Бухарин, и этот Бухарин такой смешной ужасно, он как бы прячется за спину других оппозиционеров. Сталин говорит: «А, вот там он специально прячется». То есть даже восприятие этих вещей происходит на уровне какой-то детской психики, понимаете.

И откуда такой перепад в одном человеке, откровенно говоря, у меня не всегда укладывается в голове. Одновременно он решает колоссальные государственные задачи, начиная от задачи обороны и кончая дипломатическими вещами. И решает иногда толково, и часто толково, я бы даже сказал, потому что иначе не могло существовать такое государство. А одновременно с этим он решает проблемы, если можно сказать, что «решает», это, конечно, в кавычках, решает проблемы ГУЛАГа. Он одновременно с этим «решает» проблему уничтожения огромной массы населения и врагов – и мнимых, и реальных. Но это и происходит в одно и то же время, в одном и том же ритме и в одном и том же человеке. И поэтому здесь такая, я бы сказал, совместимость несовместимого – и это, пожалуй, главная черта. Потому что всё-таки в человеке, я считаю, в обычной ситуации чуть-чуть побольше или одного, или другого. Это мы как-то определяем, пускай на житейском уровне. И когда мы говорим «хороший человек» или «плохой человек», мы в первую очередь всё-таки говорим, что у него есть какие-то качества более человечные – то, что мы называем человечным. А здесь немножко по-другому, не совсем человечные. В отношении Сталина я бы сказал так: с моей точки зрения это воплощение интеллектуального, достаточно высокоинтеллектуального существа, но это и воплощённое зло. Для меня это так.

Я хочу ещё, если вы позволите, провести линию, которая, мне кажется, тоже для понимания образа просто необходима. Дело в том, что на Сталина оказали, конечно, колоссальное влияние его юность и его воспитание. Я имею в виду не только то, что он воспитывался в семье, где у него была только одна мать, а отца он практически и не знал, хоть отец у него был. И кстати, отец умер (это достоверно известно, я даже документ нашёл) в 1899-м году, когда Сталину было больше 30 лет, то есть он прожил достаточно долго. Но когда Сталину было 11 лет, отец от них уже ушёл, и какая у него судьба, что с ним было, до сих пор неизвестно. Даже его могила (сейчас говорят, якобы, могилу нашли в Грузии где-то), я думаю, что она сфальсифицирована. Но дело не в этом. Дело в том, что Сталин, в общем-то, воспитывался матерью. И, конечно, здесь возник элемент эгоизма, психологи об этом знают и говорят постоянно, что когда семья такая односторонняя, возникает во многом эгоизм у ребёнка.

Но дело даже не в этом. Дело в том, что он был воспитанником церкви. Вот это важно. И он поступил в духовное училище сначала, проучился там почти 5 лет, потом проучился 4 года в духовной семинарии в Тбилиси. Он не окончил её, кстати, тоже непонятно почему. Он везде писал, что он был такой политический деятель, что он с 15 лет начал политическую деятельность, что невозможно было его деятельность терпеть, и поэтому его исключили. Но я нашёл один документ, тоже в архиве Сталина, очень любопытный, там, конечно, нет прямого доказательства, но, тем не менее, он наводит на размышления. В 1939-м году или в 1938-м, я немножко забыл, к нему обратилась с письмом одна женщина, которая представилась как тётка некой племянницы, не племянницы, простите, а жена её племянника, вот так. Она утверждала, что вот эта самая жена является дочерью Сталина. Но я хочу сказать, что это целая история, сейчас о ней нет необходимости говорить. Но есть основания думать, что Сталин был исключён из духовного училища не потому, что он был революционер, не потому, что у него были плохие отношения с начальством, как это подавали, но и по другим причинам. Судя по всему, у него были амурные дела, ему был уже 21 год, это был, конечно, возраст известный. То есть мужчина он был, я так понимаю, очень активный в этом плане, у него были амурные дела, у него родился внебрачный ребёнок. От кого, что – это вопрос сложный достаточно, но, видимо, за это его начальство втихую, что называется, чтобы не раздувать эту историю, отчислило, поскольку всё-таки для будущего священника внебрачные связи – это уже, что называется, чревато. И его вот так вот внезапно отчислили, потому что он учился достаточно хорошо до определённого момента. И оснований не прийти на экзамен, а он не пришёл на экзамен, в общем-то, не было.

Но я это говорю к тому, что, в общем и целом Сталин, конечно, получил духовное образование и готовил себя первоначально к священнической деятельности. Но у него было два пути тогда. Или он мог быть сельским священником, во всяком случае, каким-то достаточно незначительным, или быть учителем в какой-нибудь сельской или провинциальной школе, что тоже связано больше с духовными проблемами. И поэтому вся его будущая жизнь, мне кажется, во многом всё-таки была спрогнозирована или не то чтобы спрогнозирована, а детерминирована этим воспитанием. Дело в том, что семинарии того времени (и я думаю, не только того времени, но, во всяком случае, того – совершенно очевидно) были очень своеобразными организациями. В них, конечно, было очень сильно иезуитское начало. Сам Сталин об этом пишет, это не мои слова, он говорит это в одном из интервью, кажется, Эмилю Людвигу, был такой немецкий, довольно-таки известный журналист, говорит о том, что в духовной семинарии воспитывали по иезуитским методам, «нас обыскивали постоянно, не доверяли нам, нас постоянно унижали», это я пересказываю своими словами, у него хорошо было выражено, есть это интервью, оно опубликовано в его собрании сочинений.

И должен заметить, что это, так сказать, действительно иезуитское во многом воспитание, конечно, отразилось на всей его дальнейшей жизни, на всём его душевном складе. И даже больше того, в общем и целом, несмотря на то, что он вроде бы ушёл в марксизм и воспринял этот марксизм, но когда смотришь, как он воспринимает марксизм (я уже не говорю о ленинизме, что несколько сомнительно), но просто хотя бы даже как он понимает философию марксизма, то видно, что воспринимает этот марксизм священник или, во всяком случае, человек, который готовил себя к этому. И воспринимает всё-таки через элементы христианства.

Но здесь надо обязательно добавить вот что: дело в том, что, конечно, как только мы слышим слово «христианство», особенно сейчас… Это действительно великое слово, я считаю, так же как и любое другое серьёзное человеческое духовное движение, и христианство тем более – это одно из величайших в истории цивилизации мировых движений. Я хочу сказать, что нужно понимать, что, как и во всяком движении, здесь есть разные стороны, в том числе и такая, о которой говорил известный религиозный мыслитель, очень известный немецкий философ Макс Шеллер, что с его точки зрения бывают такие священники (он широко брал, он не говорил протестантский, католический и так далее, но священник вообще), которые социально ориентированы, я буквально цитирую, социально ориентированы, и они внутренне жутко злобны. Он хорошо объясняет, мне кажется, достаточно убедительно, что в душе этого человека, который был священником или готовился быть священником, в душе этого человека пылает жажда, так сказать, изменить мир насильственным путём. Он хочет рай земной увидеть здесь перед собой. И он для этого рая земного готов пойти на всё: на убийство, на преступление – «цель оправдывает средства». Это иезуитский такой момент.

Я должен сразу заменить, что это, конечно, не только к Сталину относится, эта попытка построить добро или настоять на добре. В каждом человеке сидит сила, я имею в виду, в каждом человеке это сидит. Иногда это проявляется в родительских отношениях. Мне кажется, все этим грешны, я вот точно грешу, иногда силой пытаешься внушить своему родному дитяти какие-то вещи, которые недопустимо внушать силой, но это есть. Вот. Но когда человек поднимается до таких высот государственных, до такой власти, то это превращается как раз в то, что называется ресентиментом, то есть это чувство, обратное сентименту. Это превращается в некую такую особую озлобленность, которая питает все его действия, которые заставляют его совершать поступки, находящиеся за гранью морали. Главное только то, что он сконструировал. И мне кажется, у Сталина это очень проявляется. Ту конструкцию, которую он создал или которая ему привиделась: социальную, политическую, интеллектуальную, будь это история, будь это какая-то дисциплина, наука, неважно в данном случае что, – он готов силой её навязать и силой, что называется, впихнуть в род человеческий, насильно. В данном случае, я хочу сказать, что это главная, пожалуй, движущая причина эпохи сталинизма.

А.Г. Тут он мало чем отличается от библейского Бога. Раз он вызывает на бой, то есть создаёт мир, в котором он хозяин, то он ведёт себя абсолютно по той же схеме, по какой Бог Авраама и Иакова вёл себя, уничтожая всё, что не вписывается в его схему, и проповедуя своему народу монотеизм, то есть единственное величие себя. Схема-то, по-моему…

Б.И. Мне трудно на этой почве с вами спорить, но я хочу с вами поспорить. Я не владею всё-таки достаточно хорошо философией и религией, будем так говорить в данном случае, поскольку мы затрагиваем эти вещи, философию монотеизма и идею христианства, но мне кажется, всё-таки там есть нечто более серьёзное. Дело в том, что если, конечно, Библию смотреть, вот так вот очень прямолинейно, то это, наверное, есть во многих её местах. Но если смотреть на неё полностью, если воспринимать её целиком, то там, мне кажется, есть более важная и более существенная идея – идея о том, что мы свободны. Мне кажется, мы всё-таки свободны перед Богом. Он, наоборот, создав мир и создав всех нас (если оставаться в библейской традиции), создав это всё окружающее, сказал: «а дальше действуй». Вот у тебя выбор: или сюда, или туда. Или сюда – плюс, или сюда – минус.

Кстати, у Сталина очень любопытная есть по этому поводу игра вокруг плюсов и минусов. Я нашёл на его книгах пометы, где как раз он задумывался об этих сюжетах. Удивительно, с одной стороны, в нём есть примитивное существо, как во многих из нас, я, во всяком случае, себя имею в виду, и одновременно с этим есть и интерес к очень глубинным каким-то сюжетам, к глубинным проблемам. Потому что на двух книгах я нашёл странные его пометы. В книге, если не ошибаюсь, Анатоля Франса есть рассуждение о Боге (у Франса это незаконченная последняя книга). И на одной из страниц Сталин нарисовал кружочек, и в этом кружке плюс и минус и написал, я по памяти сейчас передаю, что это наше положение между добром и злом – это человеческое положение. «И это ужасно, – пишет он, – что ему приходится находиться в таком состоянии». Это пишет он где-то в 1930-х годах.

А спустя примерно 10 лет на книге уже Георгия Александрова, был такой философ, его ставленник тоже, которого он сам же «пихнул», что называется (книга была посвящена, если я не ошибаюсь, истории философии), на этой книге он рисует тот же самый значок «плюс-минус» и пишет: «Это же чудесно, что мы можем выйти из этой ситуации, что мы можем находиться по ту сторону плюса и минуса». Я хочу пояснить, о чём речь идёт. Дело в том, что Сталин постоянно размышлял всё-таки, мне кажется… Он совершал такие страшные дела, он постоянно брал на себя колоссальную ответственность (и не только моральную, интеллектуальную) за страну, и за себя, и одновременно эта масса крови, жертв, интриг – в общем, это страшный мир. Сталинизм мне кажется, является ужасным совершенно миром. Но самое-то интересное, что он понимал, что он делает. Я здесь хочу подчеркнуть – у нас бытует расхожее представление, что Сталин не знал о репрессиях или Сталин не знал, что за его спиной кто-то что-то совершает или ворует, мол, он за всем же не мог проследить. На самом деле он замечательно всё знал, и он старался проследить буквально за всем.

Космос будущего

15.05.03

(хр.00:42:52)

Участники:

Гречко Георгий Михайлович – доктор физико-математических наук.

Платонов Александр Костантинович – профессор, доктор физико-математических наук.

Александр Гордон: …вся вот эта практика и романтика этого взлёта была необходима. Он же был страстным последователем Фёдорова. Он верил в физическое воскрешение всех умерших, и не мог не задать себе вопрос, а где же они будут жить-то, после того как воскреснут? И вот тогда возникла идея – надо немедленно найти и колонизировать планеты, уничтожив на них всё, что там могло быть, чтобы освободить место для будущих жизней всех этих воскресших. Это, конечно, наивно, теологично, но это был первый посыл. А потом всё так или иначе развивалось в этой парадигме, простите меня за научное слово, потому что если не колонизировать планеты, то уж найти – точно – полезные ископаемые. И горизонт всё время расширяется – мы сможем долететь туда, мы сможем долететь сюда. И вот наступил XXI век…

Георгий Гречко: Циолковский сформулировал так: «Найти бездну могущества и горы хлеба».

Александр Платонов: «Человечество не останется вечно на Земле» и так далее.

А.Г. Да, да, да. Так вот, мне-то кажется, что совершенно понятно на сегодняшний день, поправьте, если я ошибаюсь, что человечество останется вечно на Земле, что самые грандиозные космические проекты никого на этой Земле счастливее не сделали. Что этот романтический порыв к звёздам – «И на Марсе будут яблони цвести» – он всё-таки сменился таким практическим взглядом на ближайший космос с его естественными совершенно плодами, тем, что он даёт – и связь, и разведку, можно перечислять достаточно долго.

Г.Г. А мне понравилась другая идея, что Марс когда-то имел такие же условия существования, как и Земля. Но потом случилась какая-то катастрофа, и он потерял атмосферу, потерял почти всю воду. И нам нужно лететь на Марс, разобраться, почему это случилось, потому что то же самое может случиться с Землёй. Надо найти противоядие, и когда это случиться с Землёй, перебраться на Марс.

А.Г. Вообще, были, я даже где-то читал об этом, очень серьёзные планы терроризации Марса, вплоть до заселения его какими-то…

Г.Г. Да, модуль за модулем соединять между собой.

А.П. Но всё дело в том, что сейчас уже есть в Америке фирма, которая торгует…

А.Г. Землёй на Марсе?

А.П. Нет, на Луне. И стоит это около 45 долларов за 7 соток. Пожалуйста.

А.Г. За 7 – не за 6, а за 7?

А.П. Да, именно 7 соток. А вообще, я думаю, что всё дело в том, что, конечно, была мечта, люди смотрели в небо. И ждали этого. А сейчас это стало обыденно. Когда первый спутник запустили, ведь толпа стояла на площади Маяковского, я это видел, и смотрела в небо. А сейчас никто на это внимания не обращает. Это превратилось в обыденность просто.

Г.Г. Но всё-таки, знаете, что я хочу заметить, чтобы оправдать Циолковского и сказать, что не всё обыденно, и что меня потрясло. Вот этот утопавший когда-то в грязи домик, это Россия ещё, и изданный Циолковским за свои деньги труд, маленький, на серой плохой бумаге. И название – «Причина космоса». Я вот доктор физматнаук, я такую задачу даже не могу поставить, а он её обсуждает, решает.

А.П. Естественно, мысль идёт впереди, это верно.

Г.Г. Так что ещё осталось в космосе, что можно искать.

А.Г. А всё-таки, давайте попробуем разобраться, что осталось в космосе? Потому что уже совершенно понятно, что затраты, связанные, например, с пилотируемым полётом на Марс, как бы близко он не обсуждался и не планировался, они, скорее всего, никаких особых результатов не принесут.

Г.Г. Подождите, у американцев есть совершенно конкретный план, который сейчас более-менее вырисовался, где-то к 2014-му году совершить пилотируемый полёт на Марс. Причём, когда говорят о том, что дорого, то один человек посчитал, что если в Советском Союзе 100 миллионов работающих и каждый даст на эту программу 30 рублей, то уже набирается сумма вроде бы годная на это.

А я ещё иначе говорю, пусть каждая страна сократит военные расходы всего на 1%, при этом никто не пострадает, потому что все одинаково сократят, а этого как раз хватит на пилотируемый полёт на Марс. Так что не так уж и дорого…

А.Г. А зачем пилотируемый полёт на Марс?

Г.Г. Сейчас скажу. Кроме того, когда американцы затратили 20-25 млрд. долларов на Луну, они вернули больше, потому что на технологиях, которые были разработаны для этого полёта, они заработали потом больше.

А.П. Это, вообще, конечно, одно из достоинств космических программ всех стран – развитие технологий. К слову сказать, когда Никсон в своё время, после того как американцы вернулись с Луны, уменьшил финансирование НАСА, то Агню (вице-президент США), в конгрессе выступал и говорил как раз о полёте на Марс, и о том, что одна из целей – это развитие технологий, которые потом уходят в народное хозяйство. И мы могли бы в связи с этим много примеров привести того, что было у нас в стране, – от хотя бы первых «липучек» на пиджаках и до более серьёзных вещей.

А главное, он говорил, что у нации должна быть великая цель, которая объединяет людей. И для них тогда это было полёт на Луну, а теперь на Марс.

Но я должен сказать ещё одну вещь. Вот смотрите, летят корабли к Марсу, летит корабль к Сатурну, к спутникам Сатурна. Уже сейчас фактически освоен околоземной космос, причём это мониторинг Земли, это наблюдение, скажем, за парниковым эффектом на Земле – страшен он или нет? А на Венере? На Венере – 500 градусов и 90 атмосфер. И это то, что, вполне возможно, ждёт Землю. Об этом можно долго говорить – о результатах парникового эффекта. Совсем немножечко времени остаётся, чтобы этого не было.

Г.Г. Есть три разных пути: беспилотные аппараты, пилотируемые, и беспилотные, но обслуживаемые космонавтами, как «Хаббл». И просто для каждой задачи – своё. Для задачи навигации, конечно, простые спутники, беспилотные, там человек не нужен. Но для отработки полёта на Марс – как без человека отрабатывать полёт человека на Марс в течение нескольких лет? А «Хаббл» наиболее эффективен при больших затратах, потому что, когда потребуется ремонт, человек должен полететь и отремонтировать. Это тоже доказано. Вот и всё. То есть для каждой задачи – своё техническое решение.

А.П. Вот показано – жизнь на Венере, эти 500 градусов, это сделал автомат. Правда, автомат дистанционно управляемый – не полностью автомат. Я как раз специалист в робототехнике, кроме того что баллистик, и ответ на вопрос очень непрост. Вот смотрите, что мешает быть автомату? Надёжность. Сейчас спутники работают 3 года, 5 лет, 10 лет. Рекорд – 31 год работал их «Вояджер», который сейчас уже улетел из Солнечной системы. 31 год – это рекорд. А так, в общем, на геостационарной орбите спутник – 10 лет, а дальше это мусор.

Г.Г. А давайте возьмём другой вариант – «Хаббл», на который было затрачено то ли 12 млрд. долларов, то ли 19, и он сразу не заработал, потому что у него была ошибка в оптической системе. И спасло только то, что там было предусмотрено, что может человек прилететь, закрепиться и заменить. Они прилетели, поставили как бы очки, и телескоп заработал – теперь мы имеем массу таких данных, которых до него не имело человечество, только благодаря тому, что было предусмотрено, когда всё нормально – он работает в автомате, когда ломается – всё приспособлено, чтобы прилетел человек.

А.П. В общем, посещение, конечно, лучше, чем жизнь.

Г.Г. Да, обслуживание, посещение.

А.Г. всё-таки я хочу повторить вопрос, может быть, чуть-чуть его скорректировав, чтобы можно было на него ответить. Вы сказали, что у нации должна быть великая мечта. И вы считаете, что у американцев великой мечтой может быть сейчас полёт на Марс. Мне кажется, что у них несколько сместились ценности. Они занимаются более земными делами, особенно после 11 сентября, после тех злополучных событий. И эта космическая романтика остаётся уделом всё-таки очень немногих. Если не брать во внимание задачу выполнения такой что ли «программной миссии» – «Человек на Марсе», то зачем человеку лететь на Марс?

Г.Г. Тогда ответьте, зачем человек вышел из пещеры? Зачем сел на бревно, переплыл через реку? Зачем опустился в Марианскую впадину? Зачем полез на Эверест? Зачем Линдберг перелетел океан и стал обладать такой славой, которая ему потом во вред пошла? Вы вот этот вот процесс считаете случайным, когда всю жизнь человечество всё шло и шло куда-то вперёд? Просто следующий этап – Марс, потом, может быть, звёзды. Это не остановить. Нет, если мы опять залезем на деревья и у нас отрастут хвосты, то пожалуйста.

А.П. Есть более серьёзные темы. Да, конечно, человечество стремится. И есть примерно 15% человечества, которые в любой ситуации вкалывают и чего-то хотят. Это генетический фонд, это американские исследования, можно более подробно рассказать. Так вот, эти люди, конечно, всегда являются как бы пружиной в обществе. А общество в целом, безусловно, не хочет жить в замкнутой квартире. И потому плыли в море, был принц Генрих, младший сын португальского короля, которому ничего не светило, но судьба сложилась так, что он получил в руки наследие тамплиеров и они придумали каравеллы. И он заставил этих дрожащих людей плыть в сторону, в открытый океан, в условиях невидимости берегов, а к чему это привело? Бразилия. Колумб тоже был португалец. И в конечном итоге, конечно, есть очень серьёзные философские соображения на эту тему, а именно, не может общество жить в закрытом мире. Оно будет открывать его, так или иначе. И, конечно, сначала хотели в море, потом в небо, потом в космос. Сейчас, может быть, под землю захотим, потому что земля тоже, так сказать, для нас годиться.

Г.Г. И ещё один путь – в себя. Мы ведь не знаем себя. Вот говорят, что мозг у нас только на 5% задействован, а зачем остальные 95? Мы не знаем ответа даже на совсем простой вопрос – зачем мы спим? И что такое сон? И не зря же сказано, что нет ничего более прекрасного, чем звёздное небо над головой и внутренняя гармония внутри. Так что можно идти куда хочешь. Но идти надо, кто не идёт? Вот свинья, у неё шея такая, только вниз может смотреть, но она останется свиньёй. Вот если мы когда-нибудь перестанем смотреть на небо, у нас тоже потом шея не будет никуда поворачиваться.

А.П. Жора, я хочу перебить, сейчас показан астероид Эрос, куда прилетел в своё время американский полуавтомат, потому что у него было дистанционное управление, это был подвиг на самом деле. Он кружился вокруг него, и, в конце концов, на него приземлился, приастероидился. Так вот, есть астероидная опасность. И мы должны уметь бороться с этим. Сейчас мы этого не умеем, никто не умеет. Очень многие этим занимаются, большие деньги под этот страх вкладываются. Но страх на самом деле существует – вот Тунгусский метеорит был и так далее.

Но с астероидами связано ещё одно. Крайне важно долететь до астероида. У нас будет, может быть, слайд, мы увидим наш отечественный проект по полёту к Фобосу, потому что Эрос малоинтересен, он такой же реголитный, как Луна, это переделанная микрометеоритами поверхность, которая не хранит истории возникновения. А вот надеются, что именно Фобос, спутник Марса, и астероиды другой группы хранят реликтовое вещество.

Сейчас существует две геологические теории, которые борются друг с другом. У Земли масса не соответствует её объёму. Она должна иметь другую плотность, чем плотность коры, поэтому считается, что ядро очень тяжёлое. Так вот это ядро – то ли это металл (никель, железо и так далее, которое магнитное поле создаёт), то ли водород, как на Юпитере. И добыть реликтовое вещество и подтвердить ту или другую теорию, это крайне важно. Для этого, собственно, и организуются полёты. И вообще, развитие науки не может руководиться только вкусами общества, вот тех 60 или 80%, которые не являются пружиной. Они, так сказать, с удовольствием будут смотреть в небо, а когда это станет обычным, то перестанут смотреть. И их нельзя винить.

Вот как раз показывают этот Фобос, тот камешек, который, на самом деле, отвечает на вопрос: наша нефть бесконечная или конечная? И только космос даёт ответ на этот вопрос.

Академик Тимур Магаметович Энеев, который работает у нас, в своё время…

Г.Г. Потрясающий учёный.

А.П. …используя теорию Шмидта, сложил на компьютере из пыли Солнечную систему. И у него как раз получилось, что Земля, скорее всего, гидроксильная, что там, скорее всего, всё-таки водород. Тем более что он всё время из земли прёт – метан и так далее, а откуда он берётся, непонятно.

А.Г. И всё-таки, если говорить о космосе будущего, какие перспективы у него? То есть, по каким направлениям будут развиваться космические исследования?

А.П. Так можно ответить. Появился сложнейший аппарат «Протон». Я смею утверждать, что в эту машину вложено интеллекта гораздо больше, чем, скажем, в «Фауст» Гёте или даже во все произведения Шекспира. Это произведение большого числа людей, работающих большое время – если просуммировать, что там внутри. А это, на самом деле, довольно простая вещь по сравнению с тем, что должно быть впереди. Потому что если мы хотим покорить космос, не только околоземное пространство, которое действительно должно быть покорено, и оно уже почти покорено, а что-то дальше и большее, то, безусловно, это должно развиваться. И оно развивается. Развивается всё время.

Ионные двигатели, солнечные паруса, которые позволяют сейчас, даже не тратя топливо, обогнать американский «Вояджер». Впереди, конечно, большие исследования. Вот «Буран» наш. Казалось бы, вещь, может быть, не очень нужная, потому что задач для неё, как считается, нет. Шаттл тоже показал свои возможности, но он намного дороже, чем обычные одноразовые ракеты. Но дело в том, что «Буран» садился автоматически.

Г.Г. С первого раза! Я не верил, что он с первого раза сядет. Отклонение – 8 минут.

А.П. Это был научный подвиг, научно-технический подвиг. Такой же, к слову сказать, подвиг был – достижение Северного Полюса ледоколом, который взломал все льды. Если бы это сделали в Америке, то на весь бы мир раструбили. У нас это осталось незаметным. Но это был рекорд.

Но всё дело в том, что прошли времена Ньютона, Пастера, прошли времена, когда один человек может сделать большую вещь. Теперь это делается только большими коллективами за большие сроки: 10 лет, 50 млрд. долларов. Тогда решена задача.

А вот более простые задачи, они уже, так сказать…

Г.Г. А у Алфёрова не было таких миллиардов, а Нобелевскую получил. Так что иногда мозги ещё дороже долларов.

А.П. Он был один? Можно сказать так про Герасимова, вот это действительно было открытие – человек нашёл новый способ. Но это случается крайне редко. А серьёзные проекты, если мы говорим про космос, даже про полёт в околоземное пространство, не говоря уже о Марсе, требуют других усилий. Вот «Буран» – это 1100 предприятий. И на каждом работает порядка 1000 человек в среднем. И они все должны работать одновременно над одним и тем же делом. Причём, у каждого свои интересы, и эти вектора должны иметь проекцию на общую цель.

А.Г. Но ведь так и не полетел «Буран».

Г.Г. Как?!

А.Г. Я имею в виду – в космос.

Г.Г. Он полетел.

А.П. Он полетел и вернулся.

Г.Г. Он не только полетел, он сел автоматически, чего американские шаттлы не могут.

А.Г. А он разве выходил в космос?

Г.Г. Конечно, и более того, когда он шёл на посадку…

А.Г. Это я помню.

А.П. Там пришлось такой манёвр совершить, который не ожидали.

Г.Г. Да, идёт доклад: удаление от точки посадки – 3000 км, отклонение – что-то около 80 км, а ширина полосы – 100 метров. Проходит минута – удаление 1000, отклонение 40 км в другую сторону. И он сам разворачивается, без пилота, садится. Отклонение было 80 км, стало буквально 3 метра, и в длину метров 10. Это такое техническое достижение, которое американцам и не снится.

А.Г. Да, и что дальше с этой программой?

А.П. Не было решения отменить «Буран», а просто прекратили финансирование. А теперь уже всё развалилось. Поэтому здесь дальше ничего. А что дальше с шаттлами, жизнь покажет. Это старый спор, как вот в энергетике – тепловые станции или гидравлические?

Г.Г. Или атомные.

А.П. Старый спор – куда деньги важнее пускать. Так и здесь – возвращаемые пилотируемые полёты или же…

А.Г. Многоразовые.

А.П. …одноразовые – пусть даже пилотируемые. Или посещение, как Георгий Михайлович говорит, в общем, это старый спор.

Вот, между прочим, интересный слайд – на тему, как работать людям в космосе. Человек там нужен, потому что автомат не всё может сделать. Не может автомат взять спутник, который вращается. Ставят человека с манипулятором, и он его останавливает в конце концов руками, только тогда его можно положить назад в трюм и вернуть.

А то, что возвращаемые системы должны быть для того, чтобы их можно было вернуть на Землю, – это тоже техническая необходимость.

Вот, между прочим, слайд, какой, думали, будет космическая станция, и какая она на самом деле получилась. И это тоже проект Циолковского. А он совсем не похож на то, что произошло.

Г.Г. А почему так получилось? Это всё предназначено для того, чтобы вращать, и так создать искусственную тяжесть, чтобы человек мог выжить. А полёт нашего врача Валерия Полякова, проведшего полтора года в космосе без искусственной тяжести, решил проблему – не надо лететь на Марс, закручивая корабль. Это удешевляет и упрощает проект в несколько раз.

А.П. А, вообще, трудно в космосе жить? Потому что вопрос стоит о том, полетят ли люди на Луну, к звёздам. На этой станции трудно жить?

Г.Г. Я скажу так – когда к нам прилетел Володя Ремек, чехословацкий космонавт, и первый раз сходил в туалет, он там долго провозился, а, выйдя, сказал: ребята, я и до сих пор вас уважал, но теперь уважаю ещё больше. А.Г. Но если говорить всё-таки о вещах гораздо более важных, чем, скажем, биотуалеты в космосе. Мы с вами как-то говорили об этом – радиационная защита. Полёт на Марс – это не неделя и не две. Полёт на Марс – это выход за пояс Ван-Алена. Полёт на Марс – это та самая солнечная батарея, которая неизвестно куда стрельнет и ещё каким зарядом. Поэтому, как американцы собираются решить, скажем, этот вопрос? Насколько это утяжелит и сделает более дорогим проект? Я это пока себе слабо представляю.

А.П. Жизнь покажет.

Г.Г. Это очень сложная проблема, потому что можно сделать свинцовое убежище, но оно само потом может дать наведённую радиацию и тебя оглушить. Так что это может быть даже и риск. Но риск был, когда человек выходил из пещеры, и когда переплывал речку на бревне. Риск был всегда. По-моему, это только подогревает интерес к движению человечества дальше. Как повезёт. У нас на борту были такие препараты, что если нас застанет солнечная вспышка, (а дальше пойдут уже не только солнечные вспышки), то по указанию с Земли надо принять этот препарат. Так что, что-то есть, но стопроцентной гарантии даже, говорят, страховой полис не давал.

А.П. Я хотел бы добавить. Было упомянуто об условиях невесомости и т.д. Медицина очень развилась на этих задачах.

А.П. Причём, более того, если говорить о будущем, если действительно думать о лунных базах, о длительных полётах к Марсу или даже дальше, то в конечном итоге нужно создавать замкнутые системы, которые сами себя регенерируют. То, что сделала природа на Земле. И вот к этому космос толкает, без этого ничего не будет.

Хотя есть очень интересный рассказ одного моего знакомого о том якобы, что как раз те службы, которые делали системы жизнеобеспечения космонавтов, показывали ему (он видел это своими глазами) некий генератор огурцов – на Земле, который питается специально теплом и холодом, который, оказывается, тоже нужен, чтобы вегетативные реакции шли правильным образом. И дальше туда подаётся энергия, и урожай в несколько раз больше обычного. И это всё тоже продукт этих систем жизнеобеспечения. То есть, если мы хотим куда-то далеко лететь или где-то долго жить, то это нужно уметь делать.

Я ещё хочу одну вещь сказать. Космос позволяет делать ещё одно, но, правда, с помощью автоматов, – избавляться от радиоактивных отходов. Американцы в своё время экспериментировали в этом отношении с «Вояджером». Раз в 200 с чем-то лет повторяется такая возможность, когда все планеты так устанавливаются, что одним полётом можно пролететь мимо всех их. Мы не захотели это делать, а они это сделали – молодцы. Но главное – они на этом полёте должны были сделать то, что позволит потом реализовывать освобождение от ядерных отходов.

Если пролететь около Юпитера на небольшом расстоянии, то он разгоняет и выбрасывает из Солнечной системы то, что мимо него прошло. Значит, вот есть способ, но его надо тоже делать: а) надёжным; б) автоматическим, и это тоже перспектива.

Не знаю, покорили мы космос или нет. Мы его покорили около Земли. А в дальнейшем всё-таки его надо открыть.

Г.Г. Циолковский сказал, что человечество не будет вечно жить в колыбели. Я считаю, что мы просто пока выглянули из колыбели, мы из неё даже не вылезли.

А.П. Безусловно. От того, что сейчас, до того, что на самом деле надо – огромная дистанция.

Есть ещё одна задача интересная – всё-таки проверить теорию Эйнштейна. Ведь можно разогнать солнечным парусом или другим каким-то двигателем, без людей, разогнать что-то до скорости света и потом попытаться вернуть назад – это тоже грандиозная задача. Она не сегодняшнего дня, это задача далёкого будущего, но при этом можно будет всё-таки проверить: правильна теория Эйнштейна или нет, как там идут часы, что в этом случае с атомами и молекулами происходит. Пока это только математические расчёты и некоторый опыт, который доказывает правильность этой теории в макромире и в микромире.

А.Г. А какие технологии, кроме солнечного паруса, могут разогнать космический корабль любого размера до больших скоростей?

А.П. Хороший вопрос. Представим себе, что у нас есть свет обычного фонарика, мощность карманного фонарика или намного большего прожектора, энергия, которая добывается, конечно, из солнечной энергии, с помощью солнечных батарей – а дальше уже, возможно, ядерными реакторами.

Но, так или иначе, этот свет создаёт малую тягу, но оказывается, что если малая тяга – в граммы – действует безгранично долго, то создаются гигантские скорости. Это фотонный двигатель.

Г.Г. Ещё электрореактивный двигатель.

А.П. Да, они уже испытаны как двигатели ориентации на наших…

А.Г. Электрореактивный двигатель? А что это, каков принцип его действия?

Г.Г. Вот в 2007-м году на нём собираются лететь?

А.П. Да, но, тут есть хороший слайд, может, стоит отвлечься на минуточку. Есть альтернативные варианты освоения околоземного пространства. Вот скажем, американцы недавно запустили этот воздушный шар. Это две тонны веса на высоте 40 км, и он за 100 суток собирает данные о 90% земной поверхности. Вот такие вот шары. И есть самолёты, которые летают на высоте 30 км на солнечных батареях.

Г.Г. Без топлива.

А.П. Это ещё опытные образцы, конечно. То есть, околоземное пространство можно наблюдать не только из космоса. Но космос – он тоже позволяет много. И, в общем, вот эти альтернативные варианты нельзя забывать.

А если говорить про электродвигатели, то у нас, в нашей стране, сейчас разрабатывается очень хороший проект, на 2007-й год он нацелен. Его разрабатывают 4 организации, это МПО имени Лавочкина, ИКИ, Геохим, институт имени Виноградова бывший, и, наконец, наш Институт прикладной математики – вот как раз показывают нужный слайд.

Это очень интересный проект – полёт за реликтовым веществом к Фобосу. И вы можете увидеть на слайде эти большие солнечные батареи. Они создают энергию, которая разгоняет рабочее тело, нейтральный газ, ионизирует его за счёт электрических сил, разгоняет до больших скоростей. Потом для того, чтобы этот объект не зарядился (если вылетит заряженная частица, останется заряд в самом корабле), он отбирает, сажает назад эти отобранные электроны в ионы, и уже эти атомы, превратившись снова в нейтральные, улетают с большой скоростью.

И вот эта тяга позволяет долететь до Марса, сесть на Фобос, затем взять там грунт и вернуть его на Землю. Причём полёт к Марсу с возвратом к Земле для человека крайне неприятен тем, что для того чтобы лететь назад на Землю, на Марсе около года надо ждать, пока Марс и Земля займут такую позицию, когда можно лететь с Марса на Землю. А вот на малых тягах не надо ждать, потому что аппарат медленно разгоняется, и время уходит как раз на разгон, и аппарат возвращается к Земле, когда надо, причём с вопросами точности всё получается хорошо. Вот так работают электрореактивные двигатели.

А.Г. Вопрос к вам как к баллистику, а к вам как практику. Скажите, пожалуйста, вот даже когда американцы в автоматическом режиме сажали «Аполлон» на Луну, и то задержка в 2 секунды создавала достаточно большие проблемы. Сигнал идёт секунду туда, секунду обратно, за это время картина уже меняется. Какова задержка при полёте на Марс или на Фобос? Как сажать в автоматическом режиме?

А.П. Да, мы этим подробно занимаемся. Во-первых, американцы сажали не в автоматическом режиме. Сажал Армстронг, и это намного проще, чем сажать так, как мы сажали.

Г.Г. Начали посадку автономно. Не с Земли сажали, а автономно.

А.Г. Это одиннадцатый…

А.П. Там сидел лётчик, профессионал, и он сажал как надо. А вот наши системы сажались автоматически. Но они, опять же, сажались по той информации о дальности и скорости, которая поступала к ним от трех лучей радиолокатора.

Г.Г. Земля не участвовала, поэтому задержек минутных не было. Это всё автономно на корабле происходило.

А.П. Но тем не менее, Марс – это задержка сигнала от 4 до 40 минут. И всё-таки эти системы, хоть они автоматические, но Земля их подробно поддерживает. Без поддержки Земли ничего невозможно. Вообще-то говоря, все марсоходы имеют всего лишь 5 команд: вперёд, назад, направо, налево и вызов Земли. Вот вызов Земли – это на случай, когда что-то неизвестно.

И это замечательная задача для науки, для теории управления – как управлять автоматическим объектом, но в то же время дистанционно управляемым, с большими задержками в канале связи. Он должен быть настолько автоматическим, чтобы решать свою задачу сам, и в то же время человек должен иметь возможность вмешаться.

Наши сотрудники замечательно управляют роботами через Интернет, с задержками передачи информации, соизмеримыми, в общем, с теми, что на Марсе. И там как раз отрабатываются эти двухуровневые системы: внизу автоматическая и человечья где-то на другом конце.

Г.Г. Практически мы выходим на задачу создания искусственного интеллекта – уровни, подуровни…

А.П. Да, искусственный интеллект – это серьёзная вещь, конечно.

Вот Марс, посмотрите. Набор камней. Пустыня такая же, как на том полигоне, с которого мы делали запуски на Марс.

Г.Г. Да, или как на Камчатке…

А.П. Да, когда мы услышали, что американцы сфотографировали Марс, мы были на том полигоне в районе Байконура, и я спросил: «Ну, и что же там?» А мне говорят: «Такая же пустыня, как и здесь».

Вот, видите, условия жизни на Марсе – ноль градусов в самом хорошем случае, и, говорят, что иногда бывает 10, где-то в районе экватора. А так минус 60, минус 100, и атмосфера, как на высоте много десятков километров, 5 миллибар. Плюс – пыльные бури.

А.Г. Вот я и спрашиваю: что же должно произойти на Земле такого, чтобы мы спасались на Венере, где 500 градусов, на Марсе, где минус 100 или на Луне, где нет атмосферы?

А.П. На Венере мы не будем спасаться. Венера нам должна показать, на самом деле, как избавиться от того, что на ней – парниковый эффект и так далее.

Г.Г. Венера – это такая страшилка, чтобы человечество поняло, что к чему.

А.П. А спасаться можно на Луне, поэтому говорят о лунной базе. Может быть, на Луне человечеству надо спасаться… А потом ведь есть ещё одно обстоятельство. Народонаселение растёт – сейчас уже 6 миллиардов. И не похоже, чтобы тут что-то менялось. Правда, Римский клуб и некоторые другие модели предсказывают где-то в 2017-м году, плюс-минус 2 года, полный коллапс, потому что не будет хватать ресурсов, загрязнение среды и так далее, и народонаселение должно уменьшаться. Но в конце концов, из-за того, что человечество растёт, ему надо будет расширяться. И будет освоена, в конце концов, может быть, и Луна. Если человечеству придётся где-то когда-то искать убежище, то к этому надо быть готовым, хотя бы на уровне бумажных проектов и каких-то их первых реализаций.

Г.Г. Есть ещё одна интересная идея, которую я не сразу понял. Оказывается, если на орбите вокруг Земли находится завод и его надо снабжать сырьём – то с Луны снабжать сырьём его проще и дешевле, чем с Земли. Потому что Луна меньше, и разгонять надо меньше.

А.П. Это проект российского специалиста, он опубликован в журнале «Земля и Вселенная».

Г.Г. Очень так неожиданно.

А.Г. Но всё-таки, в ближайшие годы чего вы реально ждёте от космоса, особенно учитывая ситуацию с шаттлом, с МКС, с тем, что у нас появилась некая перспектива монополии по доставке космонавтов и грузов на орбиту?

Г.Г. Ну, это не серьёзно. Это продлится полгода, год, а потом всё вернётся на свои места. Это просто некая аварийная ситуация, и мы будем доставлять туда не трех космонавтов, а двух, они будут только обслуживать станцию, наука пока остановится, а потом всё вернётся. Европа делает спасательный корабль. Никакой монополии не будет. Так что это временные трудности.

Но эти трудности показывают, что как ни старались доказать, что многоразовые корабли лучше, а в этом практическом споре победили одноразовые. Потому что одноразовый корабль каждый раз новый, свежий. А «Колумбия» летала 20 лет. Вот я трижды спускался из космоса на Землю – это тряска, это бешеные перепады температур. И как можно было 20 лет эксплуатировать этот корабль, забывая, что он каждый раз проходит через ад? И не зря специалисты говорили, что их пора уже остановить, в частности, «Колумбию», и чуть ли не до президента пытались добраться, чтобы остановить их эксплуатацию.

Так что многоразовые корабли хотели сделать дешевле, а получилось дороже, а сама многоразовость сейчас повернулась своей обратной стороной.

А.П. Так или иначе, я думаю, будет развиваться околоземной космос, будет развиваться станция, с её посещением и жизнью на ней. И, конечно, будут развиваться полностью автоматические системы дальнего космоса. И они принесут, они и сейчас уже приносят очень много интересного. Сейчас ищут жизнь на спутнике Юпитера Ио, потому что он покрыт льдом, и за несколько пролётов обнаружили, что это действительно лёд, он ломается притяжением Юпитера, и видно, что это под ним океан, а значит вода, значит, жизнь.

Г.Г. А жизнь там ищут, потому что на Земле жизни нет. Разве это жизнь?

А.П. Это верно. Но с другой стороны, найти жизнь где-то ещё, хоть какую-то, это значит сильно продвинуть науку. И конечно, будет развиваться именно космическая робототехника, я в этом глубоко убеждён. Она, с одной стороны, а) интересна; б) нужна. И мысль работает, и будут результаты. Я не знаю, будет ли это лунная база или будут это более умелые космические аппараты. Потому что есть задачи, которые только автомат может решить. Когда человек не может работать? Когда он слишком быстро должен действовать или когда слишком долго и это одно из обстоятельств, почему человек, так сказать, должен меняться с автоматом.

Есть и ещё одна задача – космический мусор. Мы ведь можем закрыть открытую дверь. Сейчас вокруг Земли в космосе растёт количество остатков всех пусков, которые там были. И если частота пусков не будет уменьшена, а она не уменьшается, то космос загрязнится настолько, что опасность столкновения с этим мусором возрастёт необычайно.

Г.Г. Одна из гипотез гибели «Колумбии» – столкновение с мусором.

А.П. Я знаю, что однажды Георгий Михайлович видел, как мимо него пролетел метеорит. Это так?

Г.Г. Было дело. Я вёл связь с Землёй, мимо пронёсся метеорит, вспыхнул и сгорел. Но поскольку пробить станцию вместе с человеком может и крошка, а этот был довольно приличный, то я невольно сказал что-то вроде «ой», а Земля услышала и говорит: «Чего ой?» Я говорю: «Метеорит вот рядом пролетел и сгорел подо мной». «Ну и чего ой?». Я говорю: «Ну как чего? Во-первых, говорю, красиво. Во-вторых, мимо».

А.П. В общем, мусор – это проблема. Потому что есть высоты, это как раз средние высоты между геостационарами и теми околоземными, на которых все летают, где он не исчезает. На низких орбитах он постепенно падает на Землю, и есть скорость его падения и возобновления. А на геостационарных орбитах, за счёт притяжения, за счёт сжатия Земли и действия Луны, орбиты меняют наклонение и уходят из плоскости экватора. И тогда только иногда они пересекают плоскость экватора, но не сидят всё время там. А вот на средних высотах, там количество мусора только растёт. А через него летают. Люди боялись лететь через пояс астероидов, который находится между Марсом и Юпитером, и американцы очень гордились, что они первыми через него пролетели. А теперь мы будем бояться, возможно, лететь и около Земли.

Г.Г. Надо открыть людям тайну. Всё-таки пояс астероидов – это планета, которая разрушилась или это несформировавшаяся планета?

А.П. Есть и то, и то. Есть несколько групп астероидов. Вот Фобос, он на фоне Марса здесь показан, это явно какой-то осколок несформировавшейся планеты. А вот, скажем, околоземная группа, тот же самый Эрос, к которому летели, – считается, что это осколок большого, крупного тела. Он был развален в результате…

Г.Г. То есть он не сформировался, но потом разрушился.

А.П. А сам пояс астероидов (потому что астероиды не только в поясе находятся) – в основном считается, что это несформировавшаяся планета.

Г.Г. Хотя многие думали, что Фаэтон, который, согласно легенде, разрушился.

А.П. Да, никакой это не Фаэтон. Вот посмотрите, как его бьют. И вообще, почему эти астероиды такие гладкие? Или вот у Георгия Михайловича в руках фотография Луны, которую сделали американцы. Если её можно показать, то было бы интересно. Луна – какая она гладкая. Почему она такая? Это такая же эрозия, как на Земле в результате работы атмосферы, воды, Солнца или пыли. Так микрометеориты долбят, вот уже сколько-то миллиардов лет, 5, 6 или 4 миллиарда лет долбят эти поверхности, это следы их ударов. И, в конце концов, сглаживают поверхность.

Г.Г. Но тогда давайте поставим точку в споре – отпечаток американского ботинка на Луне сделан в Голливуде или на Луне? Возражение такое: в песке никогда не получается такого чёткого отпечатка, как американцы сняли. Значит это фальшивка. На самом деле там нет песка, там реголит… В чём отличие? На Земле песок всё время перемещается, ветер его обрабатывает, и он становится круглым. И поэтому, если в него что-то впечатать, за счёт того, что песчинки – круглые, они осыпятся. На Луне нет ветра, жёсткие лучи делают эту песчинку реголита, наоборот, похожей на ёжика. И поэтому когда в поверхность из таких игольчатых ежичков что-то впечатается, ботинок, например, он уже так и остаётся чётким. Так что это не фальшивка, это действительно ботинок астронавта.

А.П. Да, но, кроме того, на Земле работает сила тяжести в 6 раз большая, чем на Луне. На Земле естественный уровень откоса – 40 градусов, как у наших железнодорожных насыпей. На Луне за счёт того, что сила тяжести меньше, намного более крутой уровень откоса. И, естественно, это всё делает возможным такой отпечаток.

Г.Г. Но там нет песка, а там есть реголит.

А.Г. Но это было не единственное возражение по поводу пребывания американцев на Луне, а только одно из. Но всё-таки давайте…

Г.Г. Американцы на Луне были. Хотя, может быть, кое-что подсняли.

А.П. Не знаю, подсняли или нет, но мы видели, как они прыгали. На Земле так прыгать нельзя, просто не получится.

Г.Г. Да, вот говорят, «так нельзя прыгать». Оденьте скафандр и попрыгайте так на Земле!

Г.Г. Скафандр ведь надут. Это как стальной панцирь рыцаря, и какие могут быть прыжки в нём.

А.Г. Последний у меня вопрос, наверное, потому что время подходит к концу. Нам стоит ожидать появления на орбите нашей собственной, российской орбитальной станции? Или МКС – это теперь дом родной для всех народов, которые так или иначе стремятся в космос? Этот вопрос не столько, наверное, технологический, сколько ещё и политический. Ведь постоянное выдавливание нас с МКС – оно происходит, и будет происходить. Будет у нас свой дом в космосе или нет, в ближайшее время?

А.П. Если это зависело бы от нас, он бы был.

Г.Г. Он будет у нас, только китайский.

А.Г. Так, так, так. А китайцы готовят свою станцию?

Г.Г. Конечно. Ведь вы поймите, американцы привязали к своей МКС все страны. Потому что любой национальный проект был более эффективен в отношении цена/качества, что «Фрифлаер» во Франции, что «Зенгер» в Германии, и надо было всё это отнять и стянуть на МКС, чтобы не было видно, что те проекты дешевле и намного эффективнее с точки зрения науки. И всех в МКС кнутом и пряником загнали. И только китайцы на МКС бросили 2% и продолжают делать свою национальную программу.

А.П. Они уже в конце года собираются её запустить.

В общем, будет или не будет наш космос развиваться, зависит от нашего будущего. А какое наше будущее? Знаете, прогнозировать будущее просто нельзя…

Г.Г. Ни один прогноз будущего, как мы проверяли, не оправдался.

А.П. Нет, есть замечательные…

РНК-мир

19.05.03

(хр.00:34:37)

Участник:

Алексей Рязанов – доктор биологических наук

Алексей Рязанов: Начну с того, что расскажу, как вообще появилось представление о мире РНК. Собственно, молекулярная биология началась ровно 50 лет назад. Потому что весной 53-го года была опубликована статья Уотсона и Крика, где они установили структуру двойной спирали ДНК. И, в общем-то, сразу после этого стало понятно, как кодируется биологическая информация, и родилась центральная догма молекулярной биологии. Согласно этой догме, информация закодирована в ДНК, в генах. Потом эта информация перечитывается в РНК, затем – в белок. Вот такая догма: ДНК – РНК – белок. И, согласно этой догме, нуклеиновые кислоты, ДНК и РНК, несли информативную функцию, а остальные все функции были отведены белкам. Но на самом деле вскоре после открытия структуры ДНК и установления центральной догмы молекулярной биологии стало ясно, что РНК, возможно, имеет не только информативную функцию.

И вот здесь Александром Сергеевичем Спириным и его учителем Андреем Николаевичем Белозерским было сделано принципиальное открытие. В середине 50-х годов они изучали нуклеотидный состав РНК и ДНК у разных бактерий. ДНК и РНК состоят из четырех нуклеотидов. Это аденин, гуанин, цитозин и тимин. Но соотношение этих нуклеотидов может сильно варьироваться у разных организмов. Спирин и Белозерский, изучая нуклеотидный состав ДНК у разных бактерий, обнаружили сильную вариацию. То есть, у некоторых видов бактерий было очень много Г и Ц, а у других бактерий было очень много А и Т. И также они в этих опытах изучили нуклеотидный состав РНК. И обнаружили удивительную вещь. Оказалось, что нуклеотидный состав у разных бактерий в ДНК сильно отличался. В то время как нуклеотидный состав в PHK был более-менее постоянным.

И это, собственно, выглядело очень удивительно, потому что считалось, что нуклеотидный состав РНК должен отражать состав ДНК. И коль скоро оказалось, что отсутствовала такая прямая корреляция, стало ясно, что основная масса РНК несёт какую-то другую функцию. Не участвует непосредственно в переносе информации от ДНК к белку. С другой стороны, когда они построили график состава нуклеотидов в РНК и сравнили с составом ДНК в разных бактериях, стало ясно, что существует слабая корреляция. То есть, отсюда следует, что существует небольшая фракция РНК, которая действительно соответствует ДНК и которая является переносчиком информации между ДНК и белками, но при этом основная масса РНК, очевидно, выполняла какую-то другую функцию – структурную или функциональную. И на самом деле отсюда, по-видимому, стоит начать отсчёт этой истории со всякими нетрадиционными функциями РНК, которая, в конце концов, привела к идее рибозимов и идее РНК-мира.

Но здесь, я думаю, стоит сначала обсудить, откуда взялась идея рибозимов и РНК-ферментов. Я, когда был ещё студентом, собственно, наблюдал всю эту историю с самого начала. Потому что это всё произошло сравнительно недавно, в начале 80-х годов. Я тоже интересовался происхождением жизни и в какой-то момент понял, что на самом деле центральным вопросом в происхождении жизни является вопрос о том, как нуклеиновые кислоты, информация, которая находится в нуклеиновых кислотах, переводится в информацию белковую. И возникла тогда такая идея, что, возможно, те белки, которые устанавливают соответствие между аминокислотами и нуклеотидами, на самом деле являлись не чисто белками, а состоят из белковой части и нуклеиновой части. И я стал собирать информацию о разных ферментах, которые были белками, но при этом содержали в себе нуклеиновые кислоты. И в литературе было несколько таких примеров.

Во-первых, Сидни Олдман в Йельском университете показал, что есть такой фермент, который специфически расщепляет определённую РНК и этот фермент состоит из белковой части и части, представленной РНК. Тогда этому большого значения никто не придал, но, тем не менее, были такие данные. Потом в Институте биохимии имени Баха Анна Николаевна Петрова изучала фермент амилаза. Это ветвящийся фермент, который ответственен за формирование гликогена. И тоже обнаружилось, что этот фермент в своём составе содержит РНК. В самом начале 80-х годов появилась работа Томаса Чака, который показал, что есть РНК, которые могут сами себя разрезать. И, собственно, это было открытием ферментативной активности у РНК.

И с тех пор было показано, что существует очень много разных ферментов, разных информативных активностей у РНК. То есть, стало очевидным, что РНК может обладать теми же свойствами, что и белки. И на самом деле здесь самое интересное следствие это то, что история с открытием рибозимов или РНК-ферментов привела к совершенно новой концепции происхождения жизни. Поэтому, я думаю, сначала стоит обсудить, какие вообще существовали теории происхождения жизни, и как открытие РНК-ферментов преобразило эту область. Наиболее научная теорией происхождения жизни была теория Александра Ивановича Опарина, которую он высказал в 20-е годы.

На этой картинке вы видите общую схему концепции Опарина. Он предполагал, что аминокислоты могут собираться в полипептиды, полипептиды могут собираться в белки. И далее эти белки могут агрегировать в так называемые коацерваты. И идею эту он заимствовал из коллоидной химии. Центральной идеей Опарина было то, что на каком-то этапе эволюции белки или какие-то сложные полимеры смогли обособиться от окружающей среды. И возникла идея этих коацерватов, то есть таких капель внутри раствора коллоидных частиц, которые могли накапливать различные биополимеры и могли расти, и могли как-то делиться. Но центральной проблемой здесь являлась проблема наследственности. Если даже какая-то новая функция возникла в таких каплях, непонятно, как она могла сохраниться, как она могла передаться потомству. Даже если эти капли могли расти и делиться. И, конечно, в общем-то, Опарин считал, что центральную роль в эволюции этих первых протоклеток играли белки, потому что в то время считалось, что только белки могут обслуживать метаболизм, могут выполнять каталитические функции. Но белки, к сожалению, не могут в отличие от нуклеиновых кислот. Поэтому когда обнаружили, что РНК может тоже выполнять те же функции, что и белки, катализировать химические реакции, ферментативные реакции, то, соответственно, сразу возникла идея, что, может быть, жизнь началась не с белков, а именно с РНК.

И вот в последние годы академик Спирин разработал новую концепцию происхождения жизни, в которой он сделал ряд предположений о том, как молекулы РНК могли, в конце концов, самоорганизоваться до такого уровня, чтобы стать живыми клетками.

Александр Гордон: Да, только у меня сразу возникает вопрос: а куда тогда девать ДНК, если РНК может выполнять функции и ДНК и белка – саморепликацию и ферментативную деятельность?

А.Р. Здесь так же, как с белками. То есть, РНК может выполнять и репликативные функции и ферментативные функции, но ферментативные функции белки выполняют лучше. То же самое и с ДНК. Для хранения генетической информации ДНК лучше.

А.Г. Чем РНК?

А.Р. Да.

А.Г. Но, в принципе, РНК…

А.Р. В принципе, РНК может делать то, что ДНК, и то, что белки.

А.Г. Вернёмся к спиринской теории возникновения жизни. Не очень понятно, с чего всё началось, то есть каким образом возникла РНК и реплицировала сама себя.

А.Р. Очевидно, что в какой-то момент должны были возникнуть рибонуклеотиды. И хотя существует масса опытов, где было показано, что абиогенно можно получить простейшие аминокислоты, можно получить довольно сложные органические соединения, но всё-таки нуклеотиды никто не смог получить абиогенным путём. Поэтому всё это ещё остаётся загадкой. Но, по крайней мере, здесь нет никаких принципиальных проблем, можно вполне себе представить, что это могло произойти. Мы просто не знаем, как это происходило. Потом в следующий момент эти нуклеотиды должны были соединиться в полимерную цепь, должны были образоваться олигонуклеотиды, которые потом должны были удлиняться. Здесь существует ряд проблем.

Во-первых, непонятно, как синтезировались нуклеотиды. Непонятно, как эти нуклеотиды соединялись друг с другом, как образовывались олигонуклеотиды. И, наконец, очень важная проблема: непонятно, откуда бралась энергия. Дело в том, чтобы такая система устойчиво работала, необходимо постоянное поступление энергии. Потому что даже если у вас случайно в какой-то момент синтезировался олигонуклеотид, но если у вас нет механизма подачи энергии, то вы не можете такую реакцию повторять многократно. Поэтому существует проблема нуклеотического цикла. Сразу скажу, что чётких ответов на эти вопросы нет. Хотя некоторые недавние работы, проведённые в Институте белка Александром Четвериным, как раз дают, по крайней мере, ответ на вопрос: как могли бы образовываться длинные полинуклеотиды и как они могли эволюционировать.

Четверин показал, что существует спонтанная реакция – рекомбинация. То есть в растворе молекулы РНК могут обмениваться своими участками. И в результате они могут удлиняться. И вот это, в принципе, объясняет, как могли бы образовываться длинные молекулы РНК. И, кроме того, из-за того, что молекулы РНК могут постоянно спонтанно обмениваться своими участками, также можно объяснить, как могли возникнуть разные варианты РНК. То есть, как могла возникнуть не просто информация, а полезная информация, но с продолжением.

Конечно, здесь надо допустить, что был какой-то механизм селекции, отбора таких молекул. По крайней мере, можно сейчас себе представить, что, в принципе, могли как-то абиогенно образоваться нуклеотиды, они могли собираться в более длинные нуклеотиды. И такие нуклеотиды могли эволюционировать.

Другое интересное открытие тоже было сделано лабораторией Четверина. Было показано, что РНК могут образовывать колонии. Вот также как микробиологи выращивают колонии бактерий, то точно также можно вырастить колонии РНК. Можно из одной молекулы РНК вырастить с помощью фермента, который будет считывать копии этой молекулы РНК, целую колонию РНК. Более того, поскольку сейчас уже известно, что таким ферментом может являться сама РНК, то можно вполне себе представить, что могут расти колонии РНК, катализируемые самими РНК. Это изображено на следующей картинке.

А.Г. Получается замкнутый цикл.

А.Р. Да. К сожалению, пока ещё не показано, что можно выращивать колонии РНК с помощью только РНК. Но, по крайней мере, показано, что это можно делать с помощью белкового фермента. Но принципиально никакого запрета нет. И, таким образом, мы уже получаем что-то очень похожее на живую систему. То есть, мы получаем сложные молекулы, которые могут расти в виде колоний. И на самом деле, как предполагает Спирин, поскольку РНК обладает самыми разными функциями, то могли возникать такие смешанные колонии из разных РНК с различными функциями, которые, в принципе обладают всеми основными атрибутами живого. То есть, они обладают метаболизмом и, благодаря тому, что они могут сами себя воспроизводить, здесь возможна эволюция и наследование каких-то новых признаков.

А.Г. Но в такой довольно замкнутой системе, где РНК самопроизводится, да ещё являясь ферментом, с трудом можно представить себе механизм эволюции.

А.Р. Да, давайте посмотрим на следующую картинку. Это как раз, вы знаете, очень интересный вопрос, потому что действительно непонятно, как в такой системе возникнет разнообразие. И вот здесь, пожалуй, центральная идея в концепции Спирина заключается в следующем. Конечно, если мы возьмём отдельную колонию или даже группу колоний, то трудно себе представить, чтобы из этого возникло что-то новое даже на протяжении миллионов лет.

Хотя – если допустить, что такие колонии существовали в масштабе всей Земли, то есть эта идея похожа на…

А.Г. Коацерватный бульон?

А.Р. Нет, это даже более радикальная идея. То есть, если у вас существовали так называемые лужи или лагуны, или какие-то небольшие озерца, в которых были молекулы РНК, и всё это происходило в масштабе всей планеты, то вполне можно допустить, что чередование высыхания таких водоёмов и потом последующего заполнения водой, могло приводить к тому, что у вас чередовались циклы селекции и циклы воспроизведения этих молекул РНК.

Когда эти молекулы находились в растворе, это сообщество РНК себя воспроизводило. Когда же эти озерца высыхали, то на их влажной поверхности образовывалась колония РНК – те самые колонии, которые открыл Четверин. И эти колонии могли как-то между собой конкурировать, тут возникал некий отбор и потом, когда снова эти лагуны заполнялись водой, то уже эти отобранные колонии начинали воспроизводиться. То есть здесь идея такая, что существовали сообщества РНК, в которых происходил постоянный обмен информацией. И здесь на самом деле эволюция могла идти довольно быстро. Потому что, как мы теперь знаем, существует спонтанная рекомбинация РНК. То есть, отдельные молекулы РНК могут обмениваться частями, они могут воспроизводиться. То есть, оказывается, что в мире РНК возможны очень сложные преобразования, которые вообще уже выглядят как живой организм. Хотя, конечно, здесь всё очень неточно. Поэтому упорядоченную эволюцию в такой системе представить сложно. Но, тем не менее, можно представить.

Да, но зато какое преимущество у такой системы. Здесь существует непрерывный обмен генетическим материалом и обмен информацией, и в принципе, здесь довольно быстро могли возникнуть какие-то совершенно новые функции.

А.Г. Однако здесь столько много белых пятен, что сейчас трудно даже представить себе… Ну, хорошо. Предположим, что колония РНК живёт и побеждает. Есть обмен информацией, есть отбор более ценной информации, есть обмен уже отобранной информации. Тогда зачем, на каком этапе, с какой целью появляется ДНК?

А.Р. Это на самом деле, вопрос несложный. Гораздо более сложный вопрос – это понять, как из таких сообществ РНК могли возникнуть клетки. И, конечно, надо понять, каким образом в этих колониях РНК появился синтез белка.

Но одно сейчас очевидно, что действительно на каком-то этапе существовал мир РНК. Потому что это не теоретические рассуждения, это действительно видно из всей молекулярной биологии. Во-первых, оказалось, что рибосома, основная молекулярная машина, которая, собственно, синтезирует белок, состоит в основном из РНК. В рибосоме РНК играет не только структурную роль, но и функциональную роль. То есть, сейчас уже очевидно, что главная каталитическая функция рибосомы – катализ синтеза полипептида – выполняется исключительно РНК. То есть, белки в рибосоме выполняют вспомогательную роль. И существует ряд других указаний на то, что на самом деле более древними молекулами являются РНК, а не белки.

Теория Спирина о сообществах РНК и этом «солярисе» очень хорошо соответствует современным представлениям о том, как выглядел предшественник всех живых организмов. Сейчас можно изучать эволюцию нуклеотидных и белковых последовательностей и, сравнивая последовательность одних и тех же белков в разных организмах, построить эволюционное дерево. То есть, выяснить, кто от кого произошёл. И, в частности, для этого использовались обычно очень консервативные последовательности.

Например, последовательности рибосомных РНК. Потому что рибосомы и рибосомная РНК есть во всех организмах и все эти рибосомные РНК похожи. Но всё-таки они немножко отличаются.

Есть такой учёный Карл Вуз в Америке, который когда-то просто стал сравнивать последовательности разных РНК. В то время считалось, что есть бактерии, и есть эукариоты. То есть, все остальные животные, растения, грибы. И когда он стал изучать последовательности разных бактерий и эукариот, то оказалось, что существуют не две ветви у этого дерева, а три ветви. То есть, среди бактерий оказались такие бактерии, которые отстоят эволюционно также далеко от других бактерий, как эукариоты. И таким образом, были открыты архебактерии.

И вот недавно Карл Вуз задался вопросом, как выглядела самая первая клетка. Потому что, в принципе, по этому эволюционному дереву можно примерно представить себе, кто появился раньше – бактерии или эукариоты. Оказалось, что это очень сложно. И вот, анализируя различные данные, Вуз пришёл к выводу, что первый организм не являлся клеткой. Что это, скорее то, что он назвал прогенотом или протоорганизмом, очень похожим на спиринский «солярис» сообщества РНК. То есть, это сообщество макромолекулярных комплексов, которые могут сами себя воспроизводить, хотя делают это очень неточно. И могут обмениваться генетической информацией. И согласно Вузу, и согласно Спирину, клетки возникли именно из такого сообщества.

А.Г. Всё-таки, в чем принципиальное различие существования клетки, как организма, и колонии РНК в этом «солярисе», как вы его называете?

А.Р. Конечно, в клетках будет и классический дарвиновский отбор. Потому что, если в клетке возник какой-то новый признак, который закреплён в генах, он будет отбираться и наследоваться. В этих колониях такого жесткого наследования нет. Там если что-то возникло, оно может и потеряться. Но зато за счёт вот этого горизонтального переноса генетической информации…

А.Г. Будет большое количество комбинаций.

А.Р. Да, большое количество комбинаций может возникнуть за достаточно короткое историческое время. А мы теперь знаем, что жизнь возникла довольно быстро. То есть, если Земля возникла примерно четыре миллиарда лет назад, то жизнь явно уже существовала три с половиной миллиарда лет назад. То есть, жизнь возникла за 500 миллионов лет. Поэтому идея «соляриса» РНК на самом деле хорошо объясняет, как могла быстро возникнуть жизнь.

А.Г. Предположим, что РНК-мир, который ещё пока не нуждается ни в РНК, ни в собственно белке, существовал энное количество миллионов лет. После этого произошло нечто, что заставило белок, эту колонию, синтезировать белок, образовать клетку, пошла эволюция клетки. Стала необходимой уже не спонтанная передача генетической информации, а достаточно точная. И вот появляется на сцене ДНК. Откуда она появляется и как?

А.Р. Вот этого я тоже не могу вам сказать – откуда она появляется и как – но она возникла, несомненно, из РНК. И, кстати, есть много указаний на то, что ДНК вторична.

А.Г. Ну, хорошо. Опять вопрос может быть не к вам, а к Господу Богу. Если ДНК возникло из РНК, то почему РНК (передав ДНК функции, то есть выстроив ДНК в достаточно жёсткой функциональной схеме) осталась? Почему ДНК, возникнув, не взяла на себя все функции РНК, в том числе и производство белков?

А.Р. ДНК не совсем удобна для выполнения каких-то структурных функций, чтобы создавать какие-то уникальные структуры. Для этого РНК гораздо лучше приспособлена. И уж совсем ДНК не может выполнять ферментативные функции, потому что опять же для того, чтобы были ферментативные функции, нужна способность создавать уникальные сложные структуры со сложной поверхностью и какими-то специфическими участками. То есть, что умеют делать белки и РНК, но не ДНК. РНК осталась, потому что как раз эти функции нельзя было передать ДНК.

Другое дело, что многие ферментативные функции можно передать белкам. И действительно мы видим, что основная масса ферментов – это белки. Но, тем не менее, РНК сохраняется. И, кстати, вот ещё одно интересное, совсем недавнее свидетельство того, что РНК-мир не исчез, что он в нас присутствует.

Секвенирование геномов, то есть определение последовательности ДНК у разных организмов, привело к ряду интересных наблюдений. Во-первых, когда секвенировали геном мыши в прошлом году, в нём, как и у человека, нашли между тридцатью и сорока тысячами белковых генов. Но оказалось, что существует больше десяти тысяч генов, которые кодируют РНК, которые никогда в белок не превращаются, не транслируются в белок. То есть, многие из этих РНК оказались эволюционно консервативными. Оказалось, что они есть и у человека, и у крысы. То есть у нас, у млекопитающих, у людей существует целый мир РНК, о котором мы ничего не знаем. Возможно, это какие-то рибозимы, возможно они играют ещё какую-то роль, но, оказывается, существуют тысячи молекул РНК, функции которых мы не знаем. Так что внутри нас существует целый мир РНК, который мы только начинаем изучать.

А.Г. Для экспериментального подтверждения этой теории, кроме миллионов лет, что необходимо? Наверняка возможно создать такие условия, когда фактор времени будет не столь важным? Каким-то образом катализировать этот процесс?

А.Р. Да, здесь, на мой взгляд, есть ряд вполне реальных экспериментов. Например, можно попытаться создать такой рибозим, такой фермент, который бы состоял из РНК и который мог бы синтезировать новые молекулы РНК. То есть, научиться выращивать колонии РНК, не используя белки. Вот если бы это удалось, это был бы…

А.Г. Замкнутый цикл.

А.Р. Да. Это было бы очень серьёзным доказательством существования РНК-мира.

А.Г. Тогда, может быть, сделать вот что… Мы не так давно говорили о космических экспедициях в поисках жизни – может быть, искать не готовые образцы жизни в виде клеток и так далее. Может быть искать те самые колонии РНК, которые могут существовать на спутниках Юпитера или Марсе?

А.Р. Конечно, такие работы ведутся. Ищут не только готовые формы жизни, не только клетки, а вообще любые биологические молекулы. Поэтому изучаются метеориты…

А.Г. От первых РНК, к РНК, которые мы носим в себе. Вы сказали, что целый мир РНК существует и в нас, и в других животных, и в растениях. А какую роль, помимо установленной роли переносчика информации с ДНК и синтезирования белков, они ещё могут играть в нашем организме?

А.Р. Несомненно, часть этих РНК участвуют в каталитических процессах, то есть являются рибозимами – таких немного. РНК входит в состав целого ряда ферментов, важных ферментов. Например, есть РНК, который входит в состав фермента теломераза. Это фермент, который участвует в поддержании целостности концов хромосом. РНК входит в состав частиц, ответственных за транспорт белков, которые производятся на экспорт. Функции самые разнообразные…

А.Г. А чем вы занимаетесь сейчас и как РНК связано с этим?

А.Р. Здесь я могу сказать вот что. Если вы помните, когда мы с вами обсуждали, что же главное в старении, мы говорили, что очень важно воспроизводство белков, обновление белков. И вот в геронтологии многие обсуждают – что же более важно? Скажем, повреждение ДНК или повреждение белков в старении? И вот совсем недавно, несколько месяцев назад мы обнаружили совершенно неожиданную вещь. Оказалось, что ключевым в старении, по крайней мере для нематод, является повреждение РНК.

А.Г. А как происходит повреждение РНК?

А.Р. Мы ещё не знаем, но на самом деле в процессе старения у нематод происходит массивное повреждение РНК, которое гораздо сильнее, чем повреждение белка или повреждение ДНК.

А.Г. То есть, РНК – это всё-таки основа.

А.Р. Да, оказывается РНК – основа основ. Конечно, мы не знаем – так ли это для человека, но, по крайней мере, мы теперь точно знаем, что…

А.Г. …для нематод это так. Но это совсем свежие эксперименты, буквально сегодняшнего дня. А дальше логика развития этих экспериментов какая?

А.Р. Естественно, будем выявлять конкретный механизм: почему это происходит и можно ли это предотвратить?..

Асимметрия и возникновение жизни

20.05.03

(хр.00:52:30)

Участники:

Аветисов Владик Аванесович – доктор физико-математических наук.

Костяновский Рэм Григорьевич – доктор химических наук.

Александр Гордон: Доброй ночи! Опять и опять об одной из самых интригующих, волнующих и неразрешимых тем пока – происхождении жизни, но на сей раз-то с другой немножко точки зрения, чем это было прежде в наших передачах. Сегодня мы поговорим о том, что такое симметрия в живом и неживом, и почему её нарушение может привести к тому, что мы называем «феноменом жизни»? Правильно я всё сказал?

Владик Аветисов: Да, конечно.

А.Г. Итак, пожалуйста, кто начнёт?

Рэм Костяновский: Начнём с общеизвестной талидомидной трагедии, потому что финал этой страшной истории, видимо, мало кому известен.

С 1957 года по 1962 год во многих странах Западной Европы, Канады, Бразилии, Японии и Австралии родились десятки тысяч детей с пороками развития костных тканей, вплоть до полного их отсутствия. Тщательное расследование причин привело к препарату одной немецкой фирмы, который широко распространился в мире и использовался беременными женщинами как успокоительное и мягкое снотворное. Но лишь 17 лет спустя удалось показать, что дело было в действующем начале этого препарата: имиде талоилглютаминовой кислоты, в хиральном соединении, которое было разделено на энантиамеры, на зеркальные антиподы. Испытание этих антиподов показало, что только левый антипод вызывает эти страшные уродства, тогда как правый является совершенно безопасным лекарственным средством. Многие органические соединения, хиральные органические соединения подобного типа, энантиамеры этих соединений, скажем, душистые вещества, обладают совершенно различным запахом и разным вкусом. Это заметил ещё Пастер, когда на заседании французской Академии наук, обсуждая открытие левого и правого аспарагина, высказал идею о том, что это различие восприятия обусловлено диссимметрией живых тканей – рецепторов, с нынешних позиций. В исследованиях хиральных соединений, которые характеризуются несовместимостью со своим зеркальным отражением (это и есть зеркальные изомеры) выяснилось постепенно, что живая природа построена именно на основе этого строительного материала. То есть только одна зеркальная форма используется ею как строительный материал.

В.А. Да, это действительно одна из самых захватывающих проблем. Зеркальная симметрия, это, конечно, только один из типов симметрии, симметрий может быть много. Но факт нарушения зеркальной симметрии, пожалуй, интересовал человека всегда гораздо больше, чем факт нарушения какой-либо другой симметрии.

Давайте всё-таки обратимся к тому, в чём состоит феномен нарушенной зеркальной симметрии биоорганического мира. Что мы об этом знаем сейчас, спустя 150 лет после Пастера? Мы знаем, что очень многие органические соединения, из которых построено живое, на самом деле являются соединениями хиральными, то есть соединениями, которые могут существовать в виде двух зеркально антиподных форм. Слово «хиральность» от греческого слова «хеир» – «рука», «ручность», как две руки, левая и правая. Но ведь отразить в зеркале можно всё, что угодно. Особенность тут состоит в том, что отражённый предмет невозможно совместить с исходным. Вот если вы не можете отражённый в зеркале предмет совместить с исходным, вот такой объект называется хиральным. Если можете, то он ахиральный.

А.Г. А что значит «совместить» в данном случае?

В.А. Это означает, как сказал лорд Кельвин, определяя хиральность, совместить путём непрерывного перемещения в пространстве.

Р.К. До полного слияния.

В.А. Да, совершить полное слияние. Итак, мы знаем, что многие биоорганические соединения хиральны. Это первое. Второе. Мы видим и знаем, что из двух возможных зеркальных антиподов этих хиральных соединений в живой природе, в структуре клеток используется только один. И пример с талидомидом как раз говорит о том, насколько опасно использовать другой.

Что мы ещё знаем? Мы знаем, что на самом деле у нас нет единообразия в зеркальных изомерах каких-то веществ – в целом. Например, если мы возьмём какое-либо соединение в клетке одного организма, то в клетке другого организма, микроба, например, это соединение может быть в другой форме. Но оно обязательно будет в определённой форме. Но что мы знаем, так это то, что все аминокислоты, которые входят в состав функциональных белков, это только левые аминокислоты. Таким образом, белок – это есть полимерная такая цепочка, сделанная только и только из левых аминокислот. По крайней мере, мы не обнаружили ни одного функционального белка, в котором была бы хотя бы одна правая аминокислота.

Полипептиды с правыми аминокислотами есть, например, нейропептиды и так далее, но это не функциональные белки. То есть организмы используют противоположную аминокислоту для строения, для разных функций. Но белки собраны только из левых аминокислот. Поразительным является ещё тот факт, что РНК и ДНК собраны только из правых сахаров. При этом надо заметить, что левые аминокислоты и правые сахара – это не есть зеркальные антиподы. Так просто сложилось, что одни стали называть левыми, а другие стали называть правыми, вот, собственно, и всё.

Таким образом, получается, что, во-первых, у нас эти цепочки самых важных молекул в жизни – белков и аминокислот – собраны только из кирпичиков одного типа хиральности. Это называется свойством гомохиральности, гомохиральные полимеры. И, во-вторых, мы нигде не встречали каких-либо признаков жизни с противоположным строением. То есть, мы нигде не встречали белки, пусть гомохиральные, но собранные из правых аминокислот. Или РНК, или ДНК, тоже пусть гомохиральные, но собранные из левых сахаров.

Почему это должно поражать наше воображение? Потому что есть всё-таки какие-то фундаментальные законы и фундаментальные представления, которыми мы пользуемся в обычной жизни. А эти представления говорят буквально о следующем. Что ответственным за все химические превращения является электромагнитное взаимодействие. А электромагнитное взаимодействие сохраняет зеркальную симметрию. Именно поэтому зеркальные антиподы – левая и правая молекула – в химических реакциях проявляет себя одинаково. Спрашивается, каким же образом в мире, который управляется симметричными силами или симметричными взаимодействиями, могло возникнуть полное нарушение симметрии? Вот это и есть та загадка, над которой бьётся уже, по крайней мере, 150 лет множество учёных.

Конечно, для того чтобы поговорить об этом, о том, каковы взгляды на эту проблему, мы должны перейти (если мы говорим об эволюционном аспекте этой проблемы) к некоему эволюционному сценарию. На самом деле, сейчас не так важно для нас, каков конкретный сценарий. Мы понимаем, что как бы мы ни рассматривали эволюцию Вселенной или эволюцию на Земле, у нас, безусловно, возникает некий химический мир. А раз возникает химический мир, то он должен быть симметричным. Предположим, что у нас есть некий этап, на котором возник симметричный химический мир. Пусть далее в результате каких-то причин этот симметричный мир оказался асимметричным, то есть произошло нарушение симметрии. И возник какой-то асимметричный, но тоже химический мир. И пусть далее в этом уже асимметричном химическом мире каким-то образом (каким, пока мы не знаем) возникли сложные структуры, похожие на белки РНК и ДНК, и зародилась жизнь. Тогда, если мы представляем себе такую логику развития событий, мы должны задать, по крайней мере, два вопроса. Вопрос первый: а возможно ли нарушение зеркальной симметрии в ходе естественных природных процессов? И вопрос второй: а возможна ли сборка сложных структур, пусть даже в асимметричном хиральном мире? Вот об этих двух вопросах – с точки зрения хиральной упорядоченности и хиральной специфики живого материала – мы и поговорим.

Первый вопрос, понятно, это вопрос о химии. И поэтому, я думаю, здесь никто лучше Рэма Костяновского этот вопрос не прокомментирует. Какова история развития этого вопроса?

Р.К. Он восходит к Пастеру. Луи Пастер, будучи молодым учёным, 25 лет от роду, сделал фундаментальное открытие, о котором я сейчас расскажу. Но, прежде всего, надо взглянуть на то состояние духа во Франции, в котором он воспитывался, жил и учился.

На знамёнах французской науки в то время были написаны яркие слова. Первое, что кристаллография – это наука всех наук. И интенсивно развивались идеи геометризма. То есть, что по форме кристалла можно определить форму молекул, входящих в него. Эти две идеи были впитаны им и, естественно, привели к тем открытиям, которые он сделал. Он интенсивно изучал форму оптически активных кристаллов, энантиамерно чистых веществ и рацематов, то есть эквивалентной смеси энантиамеров или антиподов, изучал свойства этих кристаллов.

Одним из объектов была винная кислота – продукт, образующийся при сбраживании виноградного сока. Соль именно этой кислоты выпадает в чанах и бочках в процессе виноделия и носит название «тартар». «Тартарик эйсид», то есть «винная кислота» происходит именно от этого слова.

В.А. То есть решалась совершенно банальная проблема виноделия – как сделать бочки чистыми.

Р.К. Великий шведский химик Шееле установил строение этого соединения – это хиральное соединение. Тогда имели лишь одну оптически активную форму. И случай способствовал тому, что на одной из маленьких винодельческих фабрик рабочий перегрел этот осадок и получил совершенно новое вещество, по составу тождественное той самой тартарной кислоте, но не обладающее характерной для неё оптической активностью. То есть это был уже рацемат («рацемус» – «виноград», отсюда «виноградная кислота»), эта рацемическая винная кислота состоит из равного количества левых и правых молекул.

И уже прямо перед Пастером немецкий кристаллограф Митчерлих сообщил о сенсационном открытии, о том, что он обнаружил абсолютное сходство кристаллов рацемической винной кислоты и оптически активной, природной. И их одинаковую плотность. Это сразу было обсуждено на заседании французской Академии наук, и Пастер буквально зажёгся целью выяснить, в чём тут дело. Он исследовал снова эти кристаллы. И ему удалось обнаружить скошенную грань на кристаллах рацемической соли, натрий-аммониевой соли. И это зеркально противоположная скошенная грань наблюдалась и на других кристаллах.

И вот тут его осенила догадка – это смесь оптически активных кристаллов той самой природной винной кислоты и её антипода, и их надо было просто разделить. И вот он разделил кристаллы с левым и правым скосом и получил, что знак оптической активности одних кристаллов – левый, других – правый. Вот так состоялось это открытие. Что оно означает?

Оно означает принципиальную возможность спонтанного нарушения симметрии. То есть на уровне монокристаллов это возможно. Вот что доказал Пастер.

В том же самом 1848 году он демонстрировал этот эксперимент своему учителю Био, который тщательно своими руками проверял оптическую активность, форму кристаллов, чтобы убедиться в том, что это не ошибка. И доложил об этом успехе на заседании французской Академии наук, которая в то время тщательно следила за всё новыми находками.

Удивительно, что в том же самом году, в той же самой Франции, в Париже, математик Браве, который ничего не знал об экспериментах Пастера, путём чистого математического расчёта обнаружил строгое количество возможных кристаллических решёток. Решётки Браве существуют до сих пор в кристаллографии.

И завершил теорию кристаллографии наш русский учёный Фёдоров. В 1890-м году он открыл, что существует 230 и только 230 способов идеального заполнения пространства.

В.А. Здесь имеется в виду плотная упаковка – «идеальное заполнение пространства».

Р.К. Он вывел это чисто теоретически. Что есть только 230, как он называл, способов создания пространства. И среди этих 230 групп – 65 хиральных.

В.А. А что значит «хиральные группы»? Это не вполне понятно.

Р.К. То есть этот кристалл строится только из молекул одной хиральности.

В.А. То есть сам кристалл обладает свойством зеркальной диссимметрии, существует две формы кристалла, несовместимые одна с другой, левая форма и правая. По-видимому, это то, что наблюдал Пастер в своём эксперименте, когда он разделил на левое и правое.

Р.К. То есть независимо, чисто теоретически, математика пришла к неизбежности такого фундаментального явления. Таким образом завершилось абсолютное доказательство возможности спонтанного нарушения симметрии – предопределённое, просто предопределённое. Таким образом, возникновение жизни уже предопределено.

А.Г. Но всё-таки хотелось бы понять, каковы должны быть условия для этого спонтанного разделения.

Р.К. Вещество должно кристаллизоваться в одной из этих 65-ти хиральных пространственных групп. Поначалу считалось, что случай, который наблюдал Пастер – это исключительный случай, редкий случай. Но к 1994 году список таких соединений насчитывал уже 250. И в нашей лаборатории только за 5 лет было открыто ещё 50 таких соединений.

В.А. Взрывное развитие.

Р.К. Я вижу в массе работ, которые публикуют, почти в каждом журнале, новое соединение, которое может подвергаться спонтанному разделению. То есть образовывать так называемый конгломерат, смесь гомохиральных кристаллов.

В.А. Вот что самое главное. Не нарушается симметрия спонтанно. То есть на самом деле происходит, конечно, распад симметричной смеси в результате кристаллизации на кристаллы левые и правые. Но это по-прежнему симметричная смесь кристаллов, то есть они присутствуют в равном количестве. Поэтому кристаллизация сама по себе (то есть спонтанное нарушение симметрии в целом, в больших объёмах) не приводит к нарушению симметрии. Да, происходит разделение фаз, но к нарушению симметрии это не приводит. Локально, если вы возьмёте маленький объемчик кристалла, конечно, в нём происходит некое, как вы можете сказать, нарушение симметрии. Но реально по множеству кристаллов симметрия у вас сохраняется.

Так что здесь электромагнитное взаимодействие продолжает оставаться симметричным. И нет никакого нарушения. Но вот есть же эксперименты, где выращивается один кристалл?

Р.К. Владик, извините. Но вот ровно к 150-летию открытия Пастера я посмотрел на соль Пастера и пришёл к очень простому следствию. Сама винная кислота кристаллизуется как рацемат, то есть в кристалл входит левая и правая молекула. Её натриевая соль – то же самое, аммониевая соль – то же самое. Но натрий-аммониевая соль, которая кристаллизуется в виде тетрагидрата, образует конгломерат, то есть гомохиральный кристалл.

Я просто назвал эти натрий-аммоний ионы и четыре молекулы воды конгломераторами. То есть они определяют способность кристаллизоваться в виде конгломерата. И это был алгоритм. Отсюда сразу следовало: если я возьму недостаток конгломератора, то это не будет приводить (после того как первый кристалл образовался) к перенасыщению маточного раствора по второму энантиомеру. И я действительно получаю весь оптически активный осадок таким простым способом.

В.А. Это так, как сделал Хавинга?

Р.К. Стоп. Хавинга сделал ещё похлеще. Это тоже следствие открытия Пастера. Если соединение кристаллизуется в виде гомохирального кристалла, а образование полностью рацемического осадка, о котором вы говорили, связано с перенасыщением по второму энантиомеру. Он говорит: а если я найду способ рацемизации соединения в растворе…

В.А. То есть превращение левого в правого.

Р.К. Чтобы не было перенасыщения по противоположному энантиомеру, я могу осуществить полный переход рацемата в один энантиамер…

В.А. То есть вырастить один кристалл.

Р.К. И он это сделал. В 39 году написаны его первые работы – в редком голландском журнале, на голландском языке, и были поэтому недоступны. Потом началась Вторая мировая война, она перебила все его эксперименты. В 54 году только он издал их на английском языке.

В.А. То есть удивительно вот что. Вообще получается так, что если, скажем, выпадение левых и правых кристаллов – это локальное нарушение симметрии, но симметрия при этом в целом остаётся, потому что у нас равное количество левых и правых изомеров, то, ничего не делая специально и не выходя за пределы химии, я могу сделать так, что у меня в колбе или в каком-то объёме вырастет полностью только один кристалл. А как же так? А как же электромагнитное взаимодействие? А как же симметрия?

А.Г. Куда денется та его часть, которой нет?

В.А. Да, её же уже нет. Мы же уже превратили весь объём. А как же с электромагнитным взаимодействием?

Р.К. Дело в том, что, повторяя эксперимент, я с такой же вероятностью получу противоположный результат.

В.А. Вот. Если теперь я буду повторять эксперимент, то с точно такой же вероятностью у меня будет вырастать либо большой правый кристалл, либо левый кристалл. И так далее. Так что симметрия по-прежнему сохраняется.

Р.К. И эти эксперименты неоднократно проводились. Проводились на нескольких тысячах измерениях оптической активности нескольких тысяч кристаллов. И получалось примерно равновероятно. Но, если это провести на миллиарде измерений, может быть, мы найдём статистически достоверную разницу. Но длительность такого эксперимента, пусть даже только минута тратится на измерение, это несколько веков, это слишком длинный эксперимент.

А.Г. Давайте считать, что мы ответили на первый вопрос, и будем двигаться дальше. То есть, возможны в определённом объёме спонтанные образования гомохиральных соединений.

В.А. Да, я хотел бы только здесь отметить ещё один цикл работ, который обозначил эту же проблему о спонтанном нарушении симметрии немножко по-другому. Об этом нужно сказать обязательно. Потому что кристаллизация – это всё-таки некоторый специальный процесс. Представить себе, что кристаллизация явилась, в действительности, тем самым процессом, который решил проблему нарушения симметрии на ранних стадиях предбиологической эволюции – это представляется несколько легкомысленным.

А.Г. То есть это просто модель…

В.А. Это модель процесса. А каков процесс? А процесс на самом деле связан с нелинейными химическими процессами. То есть теперь уже речь может идти об огромных ареалах (геохимических, например) разного масштаба, в которых естественным образом может возникать и эволюционировать глобальная химическая среда. И различные процессы, протекающие в таких масштабах, процессы превращения, образования хиральных органических соединений, они могут подчиняться таким уравнениям, которые приводят к неустойчивости рацемического или симметричного состояния. И тогда симметрия нарушается уже во всём этом ареале глобально, именно так, как это происходило в эксперименте Хавинга, не в смысле кристаллизации, а в смысле некоего образа кристалла.

Здесь, конечно, нужно обязательно сказать о том, что эти работы были сделаны нашими учёными – Леонидом Морозовым и Владимиром Кузьминым. И очень долгое время эти работы опекал и вёл Виталий Иосифович Гольданский. Это целая эпоха в этом направлении, которая занимала время примерно с середины 70-х годов и практически до 90-х годов.

И вот теперь я хотел бы вернуться к нашей схеме, к нашей эволюционной модели. Кажется вполне естественным, что с первым вопросом мы как-то разобрались. Мы теперь можем считать, что этого вопроса, вообще говоря, нет. Мы представим на суд множество разных экспериментов, подтверждающих то, как симметрия может нарушаться в маленьких или в больших ареалах.

И теперь второй вопрос. Можем ли мы теперь от асимметричной среды перейти к достаточно сложным структурам? Для того чтобы теперь попробовать ответить на второй вопрос, а именно: можем ли мы создать гомохиральные последовательности, гомохиральные полимерные цепи, уже имея среду с нарушенной симметрией? Для этого, конечно, нужно каким-то образом предложить простые критерии перехода. Мы же что-то должны сохранить в этом переходе. Мы должны в этом переходе следовать какому-то признаку. Ну, например, признаку репликации. Давайте попробуем понять, можем ли мы каким-то образом эволюционировать от асимметричной среды к сложным структурам, во-первых, создав такие системы, которые могли бы реплицироваться. А во-вторых, создав условия для эволюции таких систем.

Р.К. Вадик, извините. Такие системы созданы уже. Простейшие молекулярные системы, способные к саморепликации уже есть, это работы…

В.А. Типичный взгляд химика – «проблем нет, химия всё может». Это работы Ребека?

Р.К. Да, работы Джулиуса Ребека.

В.А. Да я прекрасно знаю об этих работах. Это вообще остроумнейшая вещь. Ребек, как бы комментируя дискуссию о том, что репликация – это свойство исключительно биологических систем… Ну, это вообще блестящий химик, разумеется. Химия сейчас – это вообще архитектура молекулярного уровня. Он построил систему, которая действует как «инь» и «янь». Она вообще выглядит как «инь» и «янь», как этот знаменитый знак – две запятые, вложенные одна в другую. И он сделал две такие молекулы, причём «янь» собиралась на «инь», а уже потом они распадались, и на каждой из этих двух половинок собиралась соответствующая комплементарная половинка. Обратите внимание, здесь он использовал один принцип, который взял из биологии – принцип комплементарного соответствия, как это происходит, например, в двойной спирали ДНК.

Р.К. Кстати, использовал аналоги. Вот он, этот аналог нуклеотида.

В.А. И более того, нужно сказать, что у него-то вообще процесс репликации шёл только тогда, когда все нужные компоненты способны собираться таким инь-яновским способом – все компоненты были хирально чистые, в среде не было никакой грязи. А среда была оптически активной.

Но что он показал? Он показал, что молекулярные структуры могут быть достаточно простыми, и, тем не менее, они могут обладать свойством репликации. Миф о том, что репликация есть свойство исключительно биологии, был немедленно разрушен.

Р.К. Но их же можно сколь угодно долго усложнять.

В.А. Конечно. Сколь угодно много, и сколь угодно сильно. Ну что, мы решили проблему возникновения жизни? Давайте всё-таки посмотрим на это аккуратнее.

Следующий шаг (на самом деле, всё это примерно совпадало по времени) был сделан Оргелом и Джейсом – американскими учёными, которые, вообще говоря, сделали довольно хитрую и тонкую вещь. Они в точности использовали принцип копирования двойных спиралей РНК, комплементарного спаривания, но показали, что этот процесс сборки репличной нити на подложке типа РНК или ДНК может идти без ферментов, что было чрезвычайно важно. Потому что, конечно, когда у вас есть и ферменты (то есть белки), когда есть у вас РНК и ДНК, и всё это ещё собрано в клетки, и всё это функционирует, тогда, конечно, это будет реплицироваться, мы и так это знаем. А всё дело вот в чём: а как же сделать такие системы, где нет ферментов, где нет белков, но, тем не менее, могут возникнуть сложные структуры? Вот в чём проблема. И Оргел и Джейс показали, что на такой гребёнке за счёт комплементарного спаривания образуется вторая нитка. Прекрасно. Но опять у них выходило одно жёсткое условие: то, из чего они должны были собирать, то есть среда, в которой плавали все нужные компоненты для сборки этой второй нити, она должна была быть оптически чистой, она должна быть абсолютно хирально чистой. Любое появление грязи, то есть энантиамерного антипода противоположного знака немедленно блокировало самосборку такой цепи. Казалось бы, тупик.

Но спустя некоторое время, буквально спустя годы, Эшенмоузер – швейцарский химик – сделал ещё одну очень интересную работу, в которой показал, что, используя комплементарность, «степ бай степ», то есть путём такого спаривания – «это сюда, а это сюда, а это сюда», и так далее, – можно собирать достаточно длинные цепочки. И это уже было сенсацией. Мало того, он показал, что сборка идёт столь селективно, что, вообще говоря, и не требуется условие сильного нарушения асимметрии. Достаточно, чтобы были нужные элементы…

Р.К. И небольшое обогащение.

В.А. Да, маленькое обогащение, вполне способное проявиться за счёт каких-то естественных процессов.

Р.К. И о которых как раз вы говорили, что их не хватает.

В.А. Да. Хорошо. Так что же получается? Всё, опять проблема решена? Теперь мы выстраиваем таким образом достаточно длинные цепочки, они складываются в такие специальные структуры, РНК или ДНК (остановимся, например, на концепции эволюции РНК-мира) – и всё. Дальше мы попадаем в область эволюции совершенно других структур и других правил. Мы проскочили барьер от неживой химии к живой.

Но нет. И тут возникает проблема. А какая проблема? А проблема возникает вот какая. Эшенмоузер собрал примерно 18 звеньев и сказал, что «я могу собирать так сколь угодно много». На самом деле нет. Оказалось, по теоретическим оценкам, что критической является длина порядка 30 единиц.

А.Г. Что недостаточно.

В.А. Явно недостаточно. Из этих 30 единиц мы никакие специфические – в функциональном смысле – структуры не создадим. А почему критическим оказывается длина порядка 30 единиц? По одной простой причине. По той причине, которая называется «катастрофой ошибок». И вот эта катастрофа ошибок связана со сложностью структур. Мы уже как-то говорили и о парадоксе Левинталя, и о катастрофе ошибок. А всё дело тут вот в чём.

Ведь что такое построить гомохиральную цепочку? Это построить определённую последовательность, например, только из левых молекул. Из очень большого числа всевозможных последовательностей левых и правых молекул, которые можно представить. Оказывается, когда это число становится слишком большим, у вас есть два варианта. Вы должны либо очень точно собирать, либо отказаться от сборки.

Чтобы точно собирать, нужно иметь очень специальные процессы, которые могут обеспечить только такие специфические структуры, как белки, то есть такие процессы, какие мы наблюдаем в биологии. Но если у вас их нет, то тогда у вас только один способ: вы должны держать настолько чистой среду, чтобы в этой среде у вас были только, скажем, левые изомеры, из которых вы строите. А правых было бы исчезающе мало, настолько мало, чтобы вероятность появления неправильного звена была бы очень маленькой. То есть вы специфичность функций заменяете специфичным состоянием среды.

А.Г. От чего – не легче.

В.А. От чего, конечно, не легче, но, может быть, всё-таки можно сделать это в химии? Посмотрим на все процессы спонтанного нарушения симметрии на уровне химии, то есть зададимся таким вопросом: а можем ли мы такую среду создать на уровне химической эволюции или на каких-то чуть более поздних стадиях эволюции? И выясняется, что нет. Даже механизм спонтанного нарушения симметрии (который приводит к асимметрическому состоянию) требует столь специфичного распознавания левых и правых молекул для создания очень сильной асимметрии, которое возможно только на биологическом уровне.

И вот тут появляется замкнутый круг. С одной стороны, получается, что требование, чтобы у нас возникло нарушение зеркальной симметрии на стадии предбиологии, не помогает нам перейти к строительству сложных структур – мы не можем построить гомохиральные структуры, потому что мы не можем создать такую чистую среду, в которой такие сложные структуры могли бы строиться.

С другой стороны, если, тем не менее, мы найдём какой-то способ, как пройти катастрофу ошибок, как перейти этот барьер, то тогда, как показывают теоретические оценки, нам не важно, в какой среде мы стартуем: в симметричной или в асимметричной. В этом смысле сценарий асимметричной среды для возникновения гомохиральных полимеров вовсе и не нужен. Основная проблема в вопросе возникновения гомохиральных последовательностей, это проблема катастрофы ошибок. И она вообще является проблемой, общей для всей эволюционной концепции, – как пройти катастрофу ошибок.

Но тут, конечно, ещё есть вопрос о том, каков выбор знака. Мы же знаем всё-таки, что мы состоим из левых аминокислот и правых сахаров. Но мы не знаем, как это получилось. Потому что, чтобы ответить на этот вопрос, нам надо построить теорию предбиологической эволюции. Мы не можем построить эту теорию, потому что мы пока не знаем, как решить проблему катастрофы ошибок.

Р.К. Владик, извините, всё-таки жизнь-то произошла.

В.А. Ну, это да.

Р.К. Мы ещё не оговорили массу возможных усилительных элементов – и в повышении хиральной чистоты, и возможности появления простых асимметрических катализаторов, которые бы повышали оптическую чистоту среды в узком регионе. Но давайте всё-таки немножко пофантазируем.

Человеческая фантазия, которая проникла, казалось бы, повсюду, остановилась вдруг перед дверью хиральности. Я долго искал в искусстве, в живописи, в скульптуре какие-то элементы хиральности. И нашёл только два примера. Это картина Тишбайна в галерее во Франкфурте-на-Майне, где Гёте нарисован в двух левых ботинках, картина второй половины XVIII века. И 3260 лет назад построенная в Долине Цариц гробница царственной жены Рамсеса II Нифертари, у которой, как вы видите, две левые руки.

В.А. Обратите внимание: у одной – левая и правая рука, а у другой – только левые.

Р.К. У богини Изиды левая и правая руки, а у Нифертари – только левые. Что это, что это такое? Давай всё-таки пофантазируем. Что могло определить…

В.А. Есть захватывающая история, которая развивалась, по крайней мере, в последние 50 лет в науке в связи с выбором и не случайностью выбора именно левых аминокислот и правых сахаров. Я могу вкратце рассказать об этой истории. Вкратце.

А.Г. А я сейчас подумал, что, вообще, любой орнамент – это гомохиральное соединение.

В.А. То есть повторять и повторять, это как кристалл.

А.Г. Да, да, да. Мало того, часто используется приём как раз разделения гомохиральности – на левую и на правую.

В.А. У Эшера этот приём используется очень активно.

А.Г. Да в любом орнаменте, по сути.

В.А. И в любом орнаменте тоже.

А.Г. Интересно. Да, продолжайте, извините.

Р.К. Ещё мы должны призвать молодых, в возрасте Пастера, заняться этими захватывающими вопросами, которых очень много, чтобы всё-таки решить проблему возникновения жизни.

В.А. Конечно, проблема возникновения жизни является фундаментальной проблемой. И мне представляется, что она является фундаментальной не столько потому, что есть вызов образованной части человечества, а потому что она постоянно генерирует такие вопросы, которые очень часто приводят науку в замешательство. Именно науку. И наука ищет ответы, внимательно и пристально изучая тот базис, на котором она стоит. Вот это чрезвычайно важно и чрезвычайно интересно.

Р.К. И полезно. Способ разделения, спонтанного разделения – это способ получения хиральных лекарств. Это важно, вся мировая фармация перешла на хирально чистые лекарства. Это было инициировано именно той трагедией, с которой я начал.

А.Г. Так какова история?

В.А. История такова. В 56-м, по-моему, году Миллер и Юри показывают, что органические соединения могут синтезироваться естественным образом. Вообще, с биологией связано очень много мифов. Обратите внимание, 56-й год, это всего 50 лет назад. Доказывалось, что органические соединения могут быть синтезированы естественным образом, что они не являются исключительно продуктами жизнедеятельности. Доказали. Как теперь с асимметрией быть? Происходит открытие: несохранение чётности в бета-распаде. Слабое взаимодействие. Слабое взаимодействие является одним из четырех фундаментальных взаимодействий. Это 4 слона, на котором покоится наша Вселенная.

Р.К. Но это слишком слабо.

В.А. Тем не менее. Из всех четырех взаимодействий только слабое взаимодействие…

Р.К. 10 в минус 17-й степени!

В.А. Тем не менее.

Р.К. Ну что это такое?!

В.А. Тем не менее, только слабое взаимодействие обладает нарушенной зеркальной симметрией. Ну, невозможно, чтобы не появилась гипотеза, которая бы попыталась связать нарушенную зеркальную симметрию слабого взаимодействия с асимметрией живой природы. Катастрофа – там очень слабое взаимодействие. Немедленно встал вопрос: может ли слабое взаимодействие проявить себя на химическом уровне? Оценки показали, что для того чтобы слабое взаимодействие проявило себя на химическом уровне, нужно усилить, условно говоря, величину 10 в минус 17-й степени (это единица, делённая на единицу с 17-ти нулями) нужно увеличить до единицы. Как это сделать?

Р.К. И как измерить?

В.А. Как измерить? Кстати, первые оценки были сделаны Летоховым. Потом оценки сделал Зельдович. Даже Зельдович занимался проблемой возникновения зеркальной асимметрии.

Р.К. Кстати, ещё Пастер ведь писал о «диссимметризующих силах», прямо имея в виду Вселенную.

В.А. Имея в виду, что есть космические силы, которые, так сказать, диссимметризуют живую природу.

Р.К. Ну, так что может быть усилителем слабого взаимодействия?

В.А. Идёт дискуссия: что может быть усилителем? Ульбрихт предлагает уже в 56-м году простой эксперимент: поляризованный электрон разменивается на циркулярно поляризованное тормозное излучение, а раз оно циркулярно поляризованное, то оно уже будет по-разному взаимодействовать с левыми и правыми молекулами. Это то же самое, как если бы вы левую перчатку, скажем, попытаетесь надеть на две руки: на правую и левую. А она по-разному будет надеваться.

Поставлен был один эксперимент – нулевой результат. Второй эксперимент – нулевой результат. Третий – нулевой результат. Серия экспериментов – нулевые результаты. В некоторых случаях было заявлено, что наблюдали эффект. Перепроверили – не наблюдается эффекта.

Проявляется или не проявляется? Сложилось, конечно, огромное поле самых различных спекуляций – теоретических, в хорошем смысле спекуляций. То есть оценок, догадок и так далее.

В конце концов, остановились на том, что если у вас действительно имеется процесс типа спонтанного нарушения симметрии (это может быть не только кристаллизация, а могут быть нелинейные реакции с критическим поведением, с неустойчивостью симметричного состояния), то тогда вблизи критических условий, то есть там, где зарождается нарушение симметрии, вот в этот момент зарождения нарушения симметрии (то есть потери устойчивости симметричного состояния) оказывается, что слабое взаимодействие становится очень сильным. Само-то оно не становится сильным…

А.Г. Понятно, поскольку система выходит из равновесия, достаточно чуть-чуть толкнуть, чтобы…

В.А. То есть, это своеобразный фазовый переход в критической точке. Оценки должны были показать – а какая всё-таки нужна система, чтобы это прошло? Выяснилось, что система нужна вполне даже геохимическая. То есть, это море, 10 км на 100 км и глубиной, предположим, 300 метров. Прекрасно.

А.Г. Вполне отвечает.

В.А. Вполне отвечает. Но дальнейший анализ и жёсткие дискуссии по этому поводу показали, что в этой критической точке для того, чтобы вы усилили такую слабую асимметрию, вам нужно время, большее времени существования Вселенной.

А.Г. Продолжение сразу после рекламы… Пожалуйста.

В.А. Да, всё-таки, конечно, проблема возникновения жизни – это невероятно интересная, очень интригующая, очень непонятная проблема.

Р.К. И тяжёлая.

В.А. Но тяжёлая не по решению, тяжёлая по постановке задачи. Вот в чём всё дело.

Р.К. Дело в выборе подходов.

В.А. Как говорил академик Владимиров (и Виталий Иосифович Гольданский, кстати, говорил то же самое): «Учёные полжизни тратят на постановку задачи. После того как вы поставили задачу, вы испытываете блаженство, купаясь в море чётко сформулированной мысли».

В данном случае, конечно, мне представляется, что самая захватывающая часть этой задачи связана с катастрофой ошибок, парадоксом Левинталя, то есть с тем, что мы называем «переходом к непреодолимой сложности». Я, Рэм, хочу пофантазировать… Не пофантазировать, а, в конце концов, поговорить вот на какую тему.

Ведь мы же всё прекрасно понимаем, насколько сильно живое отличается от неживого. А в чём, собственно, различие? Репликация? Пожалуйста, повторили на маленьких молекулах. Органические соединения? Пожалуйста, сделали их естественным путём. В чём, тем не менее, это ощущение совершенно непреодолимого конфликта, непреодолимой пропасти? В сложности? Определите, что такое сложность! В уникальности? «Это не может появиться, потому что это не может появиться никогда». Да, мы уже близки к этому. К тому, что перед нами нечто, что само по себе повторить невозможно. Вот это и есть катастрофа ошибок. Это и есть парадокс Левинталя. И мне кажется, это центральная проблема, которая, если будет атакована правильным образом и если будет найден способ решения, тогда только мы сможем сделать хоть какой-то шаг в направлении создания осмысленной теории эволюции. Я думаю, что на решение этих проблем, в химии – тоже, и в физике – тоже, конечно, нужно потратить большие усилия. Я мечтаю создать центр, где бы можно было бы собрать людей…

Р.К. Вот кристаллограф Гавеззотти в одном из обзоров построил образ идеальной лаборатории такого типа. Она требует, по его расчётам, три миллиона долларов. И потом по миллиону долларов в год.

В.А. Да нет.

Р.К. Владик, никуда не денешься.

В.А. Нет, это как-то совершенно неправильно. Хотя мы говорим сейчас уже не о науке, а о её организационной стороне…

Р.К. Но ты же поставил задачу уже…

В.А. Нет, нет. Наука не требует больших денег, это неправильно.

Р.К. Это разве большие деньги?

В.А. Конечно, три миллиона долларов – это большие деньги.

Р.К. Для такой проблемы?

В.А. Нет, наука не требует больших денег, идеи не требуют больших денег. Технологии – да. Мир идёт по пути развития научных технологий только для того, чтобы приблизить их непосредственно к рынку, это стоит дорого. Но научные идеи и создание среды, в которой могли бы генерироваться научные идеи, это стоит недорого. И не надо пугать людей.

А.Г. Но стоят достойного уровня жизни учёного.

В.А. Абсолютно правильно, достойного уровня, но не жизни, а как вам сказать… Просто должна быть некая среда, в которой ты ощущал бы себя достойно. Вот собственно и всё. Речь идёт о среде. Ну, ладно, это, так сказать, детали…

Живая и неживая материя

21.05.03

(хр.00:50:06)

Участники:

Мстислав Владимирович Крылов – доктор биологических наук

Михаил Наумович Либенсон – доктор физико-математических наук

Мстислав Крылов: Эволюция живой и неживой материи подчиняется одним и тем же концептуальным законам физики и химии. И поэтому мы вместе с доктором физико-математических наук Михаилом Либенсоном решили разработать эту проблему на двоих.

Наверное, ты начнёшь, расскажешь, как возникла Вселенная, об инфляционной гипотезе, о большом взрыве, а потом я уже перейду к тому времени, когда начала формироваться естественная материя и живые организмы.

Михаил Либенсон: Спасибо за такую возможность. Я должен сказать, что, хотя я знаком с общим взглядом на Мир, основанным на теории Большого Взрыва, с тем, как возникла и развивается Вселенная, я не являюсь глубоким профессионалом в этой области. Я читаю лекции «Концепции современного естествознания» студентам одного из вузов Петербурга. И очень этой темой интересуюсь. Но, поскольку здесь претензий на какие-то новые вещи у нас нет, я просто напомню, что, согласно теории Большого Взрыва, Вселенная возникла как флуктуация, и первоначально, в первый момент, который и определить-то трудно (потому что я дольше говорю, чем это состоялось), плотность исходного вещества (Вселенная возникла из сингулярности) была чудовищной – 10 в 97-й степени грамм на кубический сантиметр, а температура – 10 в 32-й степени градусов, Кельвина, или Цельсия (тут неважно, в чём определять), а дальше началось стремительное расширение того, что образовалось, и температура падала. А то, что образовалось, начало стремительно меняться, преобразовываться. И проходило некоторые стадии. Эти стадии в течение первых трех минут прошли так много ступеней эволюции, что изучение их ещё только, так сказать, начинается. Если перечислить только, то сначала получилось нечто с огромным отрицательным давлением, и, согласно общей теории относительности, такая вещь не могла быть устойчивой. Из неустойчивости получилось то, что уже стало после расширения обычным веществом. Но там присутствовала огромная доля излучения. И то, что известно из физики элементарных частиц, позволило понять, что потом, спустя ничтожные доли секунды, получились первые барионы, а через очень короткое время пошло образование ядер. И на протяжении долей секунды образовались первые ядра самых лёгких элементов – водорода и гелия. Образование же тяжёлых элементов, кирпичиков хорошо нам знакомого вещества, произошло уже гораздо позже и длилось не доли секунды, а миллионы лет. И за это время то, что возникло, охватило огромные области. Но к этому мы ещё вернёмся, когда появятся картинки, а пока коснёмся вот чего. Главный и очень важный момент для общего нашего рассказа в том, что мы увидим серьёзные усложнения системы, которая возникла как некая неоднородность.

Усложнение – это очень важное свойство мира, который продолжает расширяться, оставаясь неравновесным и сугубо нелинейным, по оценкам, уже 12-15 миллиардов лет. Вот что можно сказать во вступлении о неживой природе.

М.К. Ну что же, расширяющейся Вселенной свойственна неравновесность. И многие процессы, протекающие во Вселенной, неравновесны, в том числе и жизнь. Жизнь можно охарактеризовать как открытую неравновесную систему, находящуюся в стационарном состоянии, когда приток вещества и энергии равен оттоку.

В неравновесных системах могут проходить процессы самоорганизации. Эти системы становятся чувствительны даже к очень слабым воздействиям. Они становятся чувствительными к слабым гравитационным полям, к электромагнитным полям. Короче говоря, эти системы становятся необычайно чувствительными к любым флуктуациям. И они способны подстраиваться под изменяющиеся условия. Кроме того, эти системы ещё и стремятся к уменьшению производства энтропии. Одним из мощных антиэнтропийных факторов является усложнение системы. Поэтому усложнение, о котором сказал Михаил Наумович, определяется именно состоянием системы, её неравновесностью. И эти усложнения, конечно, протекают с участием обратных связей, либо положительных, либо отрицательных.

Что можно сказать об общности законов физики и химии для живых организмов? Размеры клетки определяются законами диффузии. Известно, что масса клетки растёт пропорционально кубу, а поверхность клетки, через которую осуществляется диффузия веществ, также растёт, но пропорционально квадрату. Значит, клетка не может быть очень большой. Таким образом, закон диффузии накладывает ограничения на размеры клетки.

Ещё пример – мы все прекрасно знаем, что стволы растений, крупных деревьев, скажем, имеют в разрезе радиальную форму. Вот эта радиальная форма определяется гравитацией. Скажем, «торпедовидная» форма животных, быстро перемещающихся в плотных средах – акул, дельфинов – определяется гидродинамическими законами. Наконец, размеры или, вернее даже, масса летающих птиц определяется законами аэродинамики. Самая большая птица, которая может летать, это дрофа, и она не может иметь весь больше 23-24 килограмм.

Александр Гордон: Жить в физике и быть свободным от физики невозможно.

М.К. Невозможно. Законы физики диктуют очень жёстко конформацию живой материи.

М.Л. Если можно, я тут скажу несколько слов. Уже прозвучало, что и неживой и живой материи присуще свойство самоорганизации. Надо сказать, что это очень важная концепция – концепция самоорганизации, которая известна давно и происходит от естественных наук. Она стала более широкой и глобальной по своему значению, влиянию и применению, чем первоначально.

Здесь существенно подчеркнуть, что самоорганизация возникает в открытых системах, где должны быть развитыми системы обратных связей – положительных и отрицательных. Положительные обратные связи важны в том отношении, что в нелинейной системе может самопроизвольно происходить переход из одного состояния в другое. Флуктуация, которая связана положительными обратными связями с этими условиями, позволяет ей самой не самоуничтожаться быстро, а продолжать действовать. И постепенно системе уже невозможно оставаться в предыдущем состоянии, и она переходит в новое. А отрицательные обратные связи стабилизируют ситуацию. Поэтому мы имеем во времени некий переход. В пространстве он может сопровождаться образованием диссипативных структур, вообще, неким формообразованием. И это существенно. Причём, имеются системы с накоплением изменений.

Система может запомнить изменение, а потом его усилить на следующих циклах. Это тоже объединяет и физические законы, и то, что может иметь место в биологических системах. Об этом мы ещё поговорим попозже.

М.К. Я хотел бы поговорить о том, каким образом процессы, существующие в неживой материи, используются живыми системами. Так скажем, передача энергии в сопряжённых химических реакциях происходит через промежуточный продукт. Если мы себе представим реакцию, скажем, А-В-С, а следующую реакцию сопряжённую С-D-E, то С будет общим продуктом для этих двух цепочек химических систем, причём, в одной она будет конечным продуктом, а в другой системе будет начальным продуктом. Такие процессы существуют в неорганической природе, и они очень широко распространены в биологической природе.

И очень важны для понимания функционирования живых систем так называемые процессы кросс-катализа. Например, реакция Жаботинского-Белоусова, где химические молекулы синхронно меняют своё тождество, и раствор превращается по цвету то в красный, то в синий. Эту реакцию называют «химическими часами» – через равные промежутки времени меняется цвет раствора. Это объясняется тем, что конечный продукт катализирует начальный продукт, это кросс-катализ. Такие реакции широко наблюдаются в биологии. Скажем, синтез нуклеиновых кислот определяется белками. А структура белков, и их синтез определяется нуклеиновыми кислотами. Кросс-катализ имеется и в неживой природе, и в живой природе, то есть существует некий континуум эволюционных процессов в этих системах.

М.Л. В итоге такого вступления мы постарались проследить примеры закономерностей, известных из физики и хорошо уже проверенных, в частности, закономерностей самоорганизации, и сделать качественные выводы, которые очень похожи на то, что имеет место и в живой природе. Это даёт больше оснований думать о том, что они действительно связаны между собой. И вообще говоря, в чём-то природа едина и не нуждается в каких-то специфических, очень иногда надуманных концепциях, объясняющих непреодолимое различие между неживой и живой природой. Мы, конечно, не касаемся всего сразу. Здесь очень много вопросов можно задать. Мы можем говорить только о том, о чём говорим сами.

И ещё можно сказать вот что. Концепция рождения и развития Вселенной, собственно, не такая уж старая. Когда я учился в школе, нас учили, что Вселенная безгранична, она никогда не начиналась во времени, и никогда не закончится. И уже начав работать, я узнал, что существуют просто захватывающие по своему сюжету сценарии развития Вселенной, – это уже вторая половина XX века.

Любопытно вот что отметить. Считается, что XX век – это время триумфа биологии. Сколько много важных Нобелевских премий присуждено за выдающиеся работы в области биологии и примыкающей к ней медицине. Много работ, конечно, и по физике удостоено Нобелевской премии. Но среди выдающихся достижений науки, на мой взгляд, как-то не очень заметно то, что сделал ряд учёных (их не так много), которые разработали концепцию Вселенной. Просто для этого нужно иметь глубокие профессиональные знания, гораздо более глубокие, чем может пропустить через себя даже человек, имеющий высшее образование. И в этом трудность – как донести это до слушателей, читателей, зрителей.

А.Г. Ещё одна проблема. Дело в том, что наблюдательные экспериментальные данные, особенно в астрофизике, с каждым днём обновляются, прибавляются, заставляют теоретиков менять свои представления о том, что было справедливо ещё год назад, два года назад. Поэтому, конечно, астрофизика – и космология, как следствие, – сейчас тоже впереди, на коне. Но всё-таки, не проводя жирной черты между живой и неживой природой, утверждая, что и та, и другая развиваются и действуют по одним и тем же законам усложнения, самоорганизации и усложнения – всё-таки мы натыкаемся-то на невозможность экспериментальным путём получить ту самую первую форму жизни, ту самую первую, не знаю, как её назовём, – «матрицу», способную репродуцироваться. И это остаётся огромной загадкой.

М.К. Я бы на этот вопрос ответил так. В неравновесных системах идут необратимые процессы. Время имеет направленность, и поэтому невозможно повторить то, что уже было. Попытки это сделать, правда, предпринимаются, но, в общем, они большого успеха не имеют. Дело в том, что, скажем, амфибии произошли от рыб. Но амфибии не могут превратиться в рыб. Ступеньки такие: рыбы, амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие. Млекопитающие опять вернулись в воду, дельфины, китообразные – но ведь они не приобрели жабры. Они решили эту проблему иначе. То есть эволюция необратима. В зоологии это формулируется как закон Долло. Но это лишь частный случай общего закона однонаправленности времени.

А.Г. Но, тем не менее, присутствуют же регрессивные формы в эволюции, когда некий вид сознательно отказывается от морфологических признаков, которые он приобрёл в течение эволюции – по сути дела, упрощаясь, а не усложняясь. Это же тоже эволюция.

М.К. Это характерно для многих паразитов. Паразит возлагает часть функций на хозяина, система паразит-хозяин при этом усложняется.

А.Г. Продолжайте, извините, что перебил.

М.К. Я хотел ещё остановиться на основной нашей концепции, мы почему-то о ней ничего не сказали – на том, что материя принимает формы в соответствии с условиями. И, как я уже говорил, – в сильно неравновесных состояниях материя подстраивается под условия.

А.Г. Когда вы говорите «форма», вы что имеете в виду?

М.К. Скажем, если о неорганической материи, я бы сказал так: водород превращается в гелий при определённых условиях. Чтобы эта реакция произошла, нужно 10 миллионов градусов.

А.Г. Всё понятно.

М.К. На ранней Земле простейшие организмы жили без свободного кислорода, то есть не было кислорода, и они прекрасно существовали и размножались. И они дали начало сине-зелёным водорослям, которые стали использовать энергию солнечного света, то есть начался фотосинтез. В результате метаболизма начал выделяться свободный кислород, и он стал появляться в атмосфере. И этот кислород уже был ядом для тех начальных форм, которые породили новые. Поэтому эволюцию можно сформулировать таким образом (вот на этом этапе, крупномасштабно, чтобы понять): новое зарождается в недрах старого, новое изменяет условия, и эти условия становятся неприемлемыми для старого. И старое должно либо погибнуть, либо уйти с авансцены.

М.Л. Либо трансформироваться.

М.К. Поэтому анаэробы, организмы, которые могут жить только без наличия свободного кислорода в атмосфере, вынуждены были уйти в илы, то есть туда, где нет свободного кислорода. А всю арену жизни заняли организмы, которые используют свободный кислород. Таким образом, они очень сильно продвинулись, потому что использование кислорода позволяет более эффективно осуществлять метаболизм.

А.Г. Хотя любопытно было представить себе, как пошла бы анаэробная эволюция, если бы не случилось то, что случилось.

М.К. Да. Это очень интересно. Но всё-таки есть такая точка зрения, что они непременно бы дали начало организмам, которые начали использовать энергию солнца.

М.Л. Ну да, быть более приспособленными к тем условиям, которые есть.

М.К. Потому что закон усложнения диктует материи этот путь – физический закон, кстати.

А.Г. А закон усложнения говорит о том, до какой степени материя может быть усложнена?

М.К. Нет, нет.

А.Г. То есть это бесконечный процесс.

М.К. Физики говорят: «будущее не задано», поэтому трудно сказать.

М.Л. Это на самом деле вопрос очень дискуссионный и интересный, в принципе. Вот скажем, очень сложная система, многофакторная, открытая система, где есть сильные обратные связи, которая способна к неустойчивости. Тут предсказать поведение системы очень трудно. Более того, есть так называемый горизонт прогноза для таких систем, когда небольшое отклонение в начальных условиях ведёт на определённом шаге к непредсказуемому результату. И в этом плане словесные представления недостаточны.

Математическое описание – где да, где нет. Но даже при его наличии мы получаем некую непредсказуемость. И это очень важный вывод современной синергетики, одной из очень быстро прогрессирующих областей знания. К ней относятся по-разному разные учёные, я не хочу в эту полемику вступать, но именно ей принадлежит такой вывод, что мир непредсказуем – в широком смысле. Поэтому здесь нельзя говорить о детальной точности.

Но можно обратиться теперь к другой точке зрения по этому вопросу. Мы говорим: мир не равновесен. И это очень правильно. Собственно, все науки, астрофизика, космология, все они уже экспериментально свидетельствуют о том, что мир действительно не равновесен. Он не линеен, это тоже понятно. Но спрашивается: а всё-таки к чему стремится весь Мир – с большой буквы? К какому-то равновесию, в конце концов, как какая-то конкретная система, или нет? Каково глобальное будущее? Так вот спрашивается: на какое время давать прогноз? И тут ответа, конечно, нет. Потому что и этот вопрос остаётся вопросом.

То есть с любой точки зрения есть разные решения… До сих пор неизвестно точно, какова средняя плотность вещества во Вселенной. То ли она будет непрерывно раздуваться и расширяться, то ли будет, в конце концов, возвратное движение и схлопывание, которое пойдёт по другому пути, и само по себе это будет уже совершенно другой процесс эволюции.

А.Г. Но вот от астрофизиков я слышал версию о том, что открытие физического вакуума и определение того факта, что Вселенная расширяется с ускорением, говорит всё-таки о конечном разуплотнении вещества во Вселенной, по крайней мере, в видимой его части, и, так или иначе, финал неизбежен.

М.Л. Ну, да. Это другой финал. Правильно? Да, это иная схема финала. Но время достижения финала в этом смысле тоже растяжимо. То есть, на что заказывать прогноз?

М.К. Физики постулируют, что будущее не задано, и, тем не менее, они не могут удержаться от гипотез. Предположим, что же будет, когда Вселенная перестанет расширяться и время потечёт в обратную сторону? Ибо Вселенная, по модели Фридмана, пульсирует.

М.Л. Вот я вижу картинки. Это что значит?

А.Г. Это значит, что вы можете говорить о них. Пожалуйста.

М.Л. Я узнал одну из своих картинок, которая относится к теме самоорганизации. Это довольно старая картинка. Это вспышка излучения импульсного лазера, которое через линзу фокусируется на поверхность материала и производит облучение с довольно высокой плотностью мощности, так что поверхность изменяется. Среди различных изменений, простых и сложных, можно заметить типичные картины самоорганизации, которые нам интересны. О них я могу чуть подробнее рассказать, если мы увидим следующую картинку.

Вот такая интересная шляпка. Был сделан следующий опыт, сделан физиками Узбекистана, тогда Узбекистан был республикой Советского Союза. Это излучение непрерывного лазера на углекислом газе подавалось на поверхность медной пластины, довольно толстой. Излучение было достаточным для того, чтобы пластина оплавилась. И вот из области расплава начал подниматься вот такой «пенёк», который возвысился и закристаллизовался. Это некие довольно сложные композиции из металла, его окислов: это медь, Cu2О, покрытая сверху пластиночками (затвердевшими окислами), как шапочкой. Это типичная картина самоорганизации. Такой результат не задан никакими условиями самой медной пластины. «Пенёк» появился в результате действия излучения и факторов, которые способствовали вытягиванию материала, вроде как зарождающегося смерча. Это один тип самоорганизации при воздействии лазерного излучения. Я занимаюсь лазерным воздействием очень давно, поэтому мне ближе эти картинки. Следующие две тоже очень интересны.

Вот тут, может, не очень хорошо видно, но, если приглядеться, то можно увидеть серию «полосочек», или рябь на поверхности. Это более мягкое воздействие уже нескольких импульсов лазерного излучения на поверхность полупроводника. А «полосочки» соответствуют образованию так называемых самоорганизующихся поверхностных структур. Не говоря детально о том, как это происходит, я хочу сказать, что во многих областях науки были сделаны любопытные шаги вперёд. Например, в оптике стало возможным говорить о том, что при падении света на границу раздела, не всех сред, но многих, на поверхности происходит не только отражение света и преломление, но и частичное преобразование света в поверхностную электромагнитную волну. Она интерферируют с падающей, и в интерференционном поле образуется такой рельеф. Этот рельеф закрепляется – поверхность оплавлена и начинает чуть-чуть испаряться, в температурных максимумах индуцированного поля происходит «выедание» луночки, а в минимумах остаётся бугорок.

Интересно вот что. Чем больше высота такой структуры, тем сильнее преобразование света в поверхностную волну, тем глубже модуляция, и от импульса к импульсу идёт усиление такой структуры.

А вот следующая картина, она наиболее характерна. Когда я показываю её на лекциях, я спрашиваю: что это такое? Самый простой ответ, типичный, между прочим, что это вязаный свитер, с дырками, правда. Вот приглядитесь, можно так сказать? Свитер, правда?

А.Г. Можно сказать, да. А можно отнести это, кстати, и к вашей области деятельности. Поскольку похоже на поверхность какого-нибудь листа…

М.Л. А вот на самом деле это тоже последовательное воздействие на поверхность, скажем, германия (в данном случае неважно) серии лазерных импульсов, которые привели к образованию целой гаммы поверхностных волн, которые интерферируют и очень сильно изменяют форму поверхности. В чём здесь самоорганизация? В процессе такого воздействия возникают и усиливаются положительные обратные связи между изменениями высоты рельефа и коэффициентом преобразования лазерного излучения в поверхностную волну – от импульса к импульсу. И если добавить, что здесь тысяча импульсов воздействовала, это будет очень любопытно.

Так вот, можно провести некие аналогии между тем, что происходит в таких опытах (кстати, они достаточно интересны и сами по себе) и, допустим, какими-то биологическими процессами. В чём сила самоорганизующейся системы? В появлении таких обратных связей. Она закрепляет то, что получилось, даже при импульсном воздействии, и сохраняет это до следующего такого воздействия. Возможна эстафетная передача с постепенным переходом от исходной системы к новой. Ведь, собственно, такой системы не было, она появилась и осталась тут в виде картинки, можно образец показать. Можно эту систему разрушить, условия изменятся, и такой рисуночек пропадёт.

В биологии тоже такое возможно, и в химии это возможно. И в этом смысле самоорганизация – это действительно процесс, который очень широк по своим возможностям. Вот о чём я хотел сказать.

М.К. Я хочу немножко рассказать о процессах самоорганизации, проходящих в живых системах. Ты упомянул очень интересную вещь – это эстафетность эволюции. Потом поговорим подробнее об эстафетном характере эволюции.

Молекулы ферментов синтезируются на матричной РНК из аминокислотных остатков и имеют линейную форму. Потом уже идёт сложный процесс, когда они «сходят» с этого конвейера, и молекулы приобретают трехмерную структуру, они усложняются, самоорганизуются. И сама молекула, организуется таким образом, что свободной энергии становится мало. Причём жизненные процессы идут только в водной среде. В воде, которая окружает её, энтропия увеличивается. Так что энтропия воды либо остаётся на постоянном уровне, либо даже возрастает. Но в системе молекулы она уменьшается. Это ещё раз подтверждает, что неравновесные процессы, в общем, ведут не всегда – это не абсолютная вещь – но, по крайней мере, иногда ведут к уменьшению энтропии.

Рибосомы, на которых идёт синтез белка, самоорганизуются. Есть такой фермент альдалаза: если её подкислить, то она диссоциирует на две нефункциональные части. Если её до нейтральной pH довести, скажем, до 7, то они опять реассоциируются. Они помнят о том, как они были когда-то соединены. Причём, эти реакции очень специфичны.

Нативные гемоглобины ассоциируются только от того животного, от которого они произошли.

Теперь я хотел бы немножко поговорить об эстафетном принципе эволюции. Прежде, чем появился гелий, был водород… И даже можно раньше начать. Прежде, чем появилась молекула, был атом. Дальше я перейду сразу к живому, не буду дальше развивать эту мысль. Сначала появился химический элемент, потом молекула, потом комплексы молекул, потом межмолекулярные комплексы, мембраны, различные органеллы, как я уже говорил, рибосомы – даже частицы вируса подвержены самоорганизации. Но всё это происходит, как вы видите, эстафетно. Сначала простая форма организации, на её базе строятся следующие формы и так далее. Сначала рыба, потом амфибия, амфибии предшествуют рептилиям, а рептилии предшествуют птицам и млекопитающим. То есть имеется некий процесс, в котором обязательным условием для возникновения следующей сложной организации является предшествующая ей менее сложная организация.

А.Г. То есть, грубо говоря, не изобретается сначала велосипед, а потом мотоцикл. Сначала велосипед, потом велосипед с моторчиком, потом велосипед с гораздо более сильным моторчиком. И уж только потом…

М.К. В последнее время молекулярные биологи у многих организмов секвенировали геномы – это последовательность нуклеотидных оснований ДНК. И это позволило выявить, что организмы, далеко отстоящие друг от друга систематически, как например, человек и мышь, имеют до 95% одинаковых генов. Раньше в это вообще бы никто бы не поверил. Из этого видно, что эволюция имеет необратимый эстафетный характер.

М.Л. Это тоже рассматривать как пример специфической самоорганизации – постепенной, в меняющихся условиях. Я тут повторю Славу: в меняющихся условиях живая система по принципу физико-химических процессов, протекающих в ней, формирует обратные связи, которые именно и дают приспособление к условиям и закрепляют некие новые признаки. А поскольку все эти системы нелинейные и неравновесные, это возможно. И где-то происходит насыщение подобного процесса, вступают в действие обратные связи другого знака, идёт закрепление. Это может идти на уровне химическом, физико-химическом, на уровне уже более крупномасшатбном. В конце концов, ведь нельзя говорить о том, что появившееся новое живое – новый вид, скажем – что он будет сам по себе жить. Новый вид будет жить в условиях реального мира, среди других живых существ, где идёт борьба за выживание – хотя это и не определяет всё. Определять всё будут вот эти цепочки обратных связей.

М.К. Относительно борьбы за существование, я вам должен сказать, что эволюция идёт в экосистемах. И одним из самых талантливых, я бы так сказал, энергичных учёных, развивающих эту идею (она возникла значительно раньше, у Вернадского; Берг говорил ещё об этом), является академик Заварзин. Он считает, и это, по-моему, совершенно верно, что отношения в экосистемах преимущественно кооперативное. Именно поэтому существует организм и поэтому существует система.

А в качестве простого примера можно привести, скажем, синтез кислорода растениями, который используют млекопитающие, и выдыхание углекислого газа, который используют растения. Достаточно отключить какую-то систему, и вся эта экосистема может рухнуть. Значит, это отношение всё-таки кооперативное, и это объясняет существование в экосистемах, на Земле и очень примитивных организмов, очень древних (сине-зелёные водоросли до сих пор можно найти), и высоко продвинутых, таких, как человек, скажем. То есть эти организмы занимают соответствующие экологические ниши, и они могут существовать только вместе, раздельно они не могут существовать. Поэтому обязательное условие существования отдельного индивидуума – соответствие системе.

Что интересно, и в социологии это проявляется. Вот пророки крупных религий, и Магомет, и Христос, они не соответствовали по своим взглядам системам, и они вначале подвергались гонению. Значит, когда что-то не соответствует, тогда начинает работать естественный отбор. То есть естественный отбор, на мой взгляд (может быть не абсолютно, но в большинстве случаев), играет консервативную роль в эволюции.

М.Л. Стабилизирующую роль.

М.К. Он стрижёт, как говорится, то, что выросло, он придавливает. Вот что можно сказать о гетерогенных системах.

А.Г. Но стрижёт, простите, признаки и прогрессивные, и регрессивные?

М.К. Да, да – и прогрессивные, и регрессивные. Так что побеждает не сильнейший, а побеждает соответствующий. Когда мы наблюдаем, скажем, ритуальные бои за самку у птиц или у млекопитающих, часто это интерпретируется так, что побеждает сильнейший. Но на самом деле побеждает соответствующий взглядам самки на то, каким должен быть самец её вида. Понимаете, он должен себя вести типично, так, чтобы самка сказала: «Да, вот это голубь». Не канарейка или какой-то другой вид птицы. То есть эти ритуальные бои подтверждают его самость, его принадлежность к этому виду.

А.Г. Всё-таки, если можно, в нескольких словах об эволюции неживой материи. Потому что с живой материей всё более-менее понятно. Но если жизнь и нежизнь развивается по одним и тем же законам, то мы должны находить следы эволюции неживой материи не в первые три минуты существования Вселенной, а до сегодняшнего дня.

М.К. Я могу ответить на этот вопрос?

М.Л. Ради Бога. А я добавлю.

М.К. Дело в том, что, во-первых, стартовые условия на Земле в известной мере определили эволюцию. Одна из основных гипотез происхождения Земли та, что после взрыва сверхновой газовые облака и остатки сверхновой в результате вращения сформировали Солнечную систему, в центре которой звезда и вокруг неё вращаются планеты. Так вот в планету Земля случайно попали 20 химических элементов, которые необходимы для построения жизни. Кроме того, сформировалась определённая плотность этой планеты и её…

А.Г. Удалённость от Солнца.

М.К. …её удалённость от Солнца. Вот эти условия позволили сформироваться жизни. Таких условий на других планетах Солнечной системы нет, и пока мы там жизни достоверно не находим. Мы её ищем и очень тщательно, но пока ничего не получается.

Так вот, в первые, ранние периоды образования Земли химические элементы, которые в неё вошли, начали «развиваться» сами собой, автоматически, с обратными связями – хотя это не живая система. Из неорганических элементов под влиянием солнечной энергии и энергии тепла Земли начали появляться органические молекулы. Появились все аминокислоты, появились все нуклеотидные основания, появились сахара, липиды, то есть те кирпичики, из которых составляется жизнь.

И вот в данном случае я бы хотел перейти, может быть, к более интересному…

А.Г. Нет, вы не спешите. Мы только подошли к самому интересному. Хорошо, в результате самоорганизации, самоусложнения живой материи возник набор органических веществ. А как они-то самоорганизовались?

М.К. Этот процесс длился около миллиарда лет. Предполагается, что на основе тех механизмов, о которых мы говорили, начали формироваться комплексы молекул, мембраны, органеллы, клетки. Я хочу сказать на эту тему следующее. Здесь присутствует всё-таки редукционный подход. Мы говорим о частях и потом пытаемся их соединить. Живая система, как она функционирует?

Здесь я ещё раз возвращаюсь к тому, о чём мы говорили. Илья Романович Пригожин, физик, в 47-м предложил теорию, а в 77-м только ему за это дали Нобелевскую премию – 30 лет ждал почти. Он сделал то великое открытие, что в неравновесных системах происходит усложнение и как следствие – самоорганизация, потому что неравновесные системы стремятся к самоорганизации. Таким образом, движущим механизмом самоорганизации, или организации живого, является именно то, что эти системы неравновесны. А неравновесны они потому, что Вселенная неравновесна.

А.Г. Но тут ещё один вопрос. Существуют новейшие теории, которые говорят, что 70 процентов материи, которая существует – это физический вакуум, а ещё 27 процентов, как я услышал от астрофизиков – это тёмные материи, или тёмные энергии. И только 1 процент – это наблюдаемый нами мир, то есть звёзды и так далее. И одна миллиардная, неисчислимо малая доля процента – это живое вещество. Всё-таки, если говорить о неживом веществе в масштабах Вселенной, каков эволюционный путь этого вещества? Вы мне рассказали, как формировалась жизнь на Земле и почему это можно считать эволюцией неживой природы, её дальнейшей самоорганизацией и так далее. А всё остальное, вся остальная масса вещества во Вселенной, как она эволюционирует?

М.К. Жизнь можно рассматривать как естественный процесс эволюции материи…

М.Л. Сначала отойдём немножко от жизни в сторону неживой материи. Допустим, мы забудем о начальных нескольких минутах – сначала всё это однородно расширялось, а потом появились неустойчивости. И сначала появляются отдельные фрагменты материи. И там шли, насколько я понимаю, с большой эффективностью реакции антианнигиляции, излучение превращалось в вещество. Это вещество разлеталось сначала с огромными скоростями, постепенно скорости замедлялись, формировались мощные гравитационные силы. И вещество фрагментами образовывало протогалактики. Наступила тёмная эпоха. Излучение было микроволновым, оптического света не было, и эта тёмная эпоха длилась много миллионов лет.

Из протогалактик образовались первые звёзды. Они были очень яркие, они были очень большие, больше Солнца в сотни раз по диаметру. Они привели к сильной ионизации окружающего молекулярного газа. Я, конечно, опускаю целый ряд моментов. И всё это послужило началом того этапа расширения Вселенной, который длится до сих пор. Потом из протогалактик получились звёзды, а потом звёздные системы – галактики, а далее – скопления галактик. Это всё можно наблюдать, это достижения оптической и радиоастрономии, среди которых следует упомянуть открытый Хабблом важный закон разбегания галактик, который лежит в основании теории Большого взрыва и подтверждает модель расширения Вселенной из первоначальной сингулярности.

Вопрос в другом: и что дальше? Но прежде: не что дальше, а что внутри всего этого дела? Уже ясно, и мы сегодня немножко касались этого, что химические элементы формировались в недрах звёзд где-то уже спустя миллионы лет после взрыва. Из данных астрономии, которые сейчас позволяют ретроспективно «уйти» на несколько миллиардов лет назад, видно обеднение спектра излучения далёких объектов – количество химических элементов было меньше, чем сейчас. Но ведь вещество действительно составляет очень малую часть Вселенной. Всё остальное – тёмная материя: это элементарные частицы, но тут много дискуссионного, неоткрытого до конца. А вот дальше, если мы будем говорить о структуре галактик, эволюция которых прослежена и неплохо, то там можно выделить отдельные звёздные системы. Теперь уже известно, что существуют планетарные системы не горячие, некие тела больших размеров, которые не коллапсируют, у которых температура не несколько тысяч градусов – это была версия, – а гораздо меньше, и где возможны условия для других процессов. Так вот что это такое? Мы видим уже новые агрегатные состояния вещества, есть образования не просто газов, а конденсированых сред: жидких, твёрдых. Они принимают определённую форму, которая определяется динамикой их движения, и если у них есть атмосфера – газовая оболочка вокруг них – то формы получаются более гладкие, сглаженные.

Бурная история Земли, которая тоже неплохо изучена, говорит о том, что сначала это была горячая планета (но не сверхгорячая, как звезда), и там была бурная тектоническая деятельность, менялся химический состав атмосферы, менялось содержание разных элементов в ней, которые были захвачены на предыдущей стадии.

Вот эволюция неживой материи. От отдельных атомов к молекулам, к изменению агрегатного состояния, к образованию «огромных» форм из этих агрегатных состояний гидросферы, атмосферы, суши. Плюс взаимодействие с очень сложными процессами изменений климата, я уже не говорю о погоде. Плюс учёт природы, как огромной системы, как того, что изучают науки о земле. С учётом различных полей, которые влияют на наши условия, – это электромагнитные взаимодействия и гравитационные. Всё остальное находится гораздо более компактно. Так вот это эволюция неживой материи.

Я думаю, тут можно поставить и точку, конечно, если говорить о том, что нынешнее состояние довольно протяженно во времени – и будет протяжённым. И это существенный момент.

М.К. Позвольте мне, а то сейчас время закончится. Надо нам всё-таки сказать о том, что формирование жизни – это естественный процесс эволюции материи. И везде во Вселенной, где имеются соответствующие условия, может существовать жизнь. То есть, Земля – это не единственное космическое обитаемое тело. Не единственное. И если учесть, что во Вселенной имеется около десяти в одиннадцатой степени звёзд, которые могут иметь планетные системы, то вероятность таких условий, как на Земле, повышается. И ещё я хотел бы обратить внимание на то, что и неживая, и живая природа обладают модульным принципом построения.

М.Л. Я согласен.

М.К. Сейчас особенно большие успехи делает генетика. Показано, что эволюция идёт не в результате точечных мутаций изменения гена, а модулями, как в архитектуре. Вы можете из кирпича построить и простую хижину, и дворец, и храм. И вот из этих генов можно построить любой – ну, не любой, а разные организмы.

М.Л. И вот тут важно проследить переход от того, что мы знаем о неживой материи, к живой. В чём он заключается? Тут ответа нет пока, это сложный вопрос.

М.К. Потому что чёткого перехода нет.

М.Л. Конечно. Но вместе с тем он позволяет определить некие формы переходные, которые, с одной стороны, по своей структуре, атомному составу, могут быть отнесены скорее к неживой природе, но которые приобретают новые функции, которые могут их отличать от обычной неживой природы в дальнейшем развитии, самоорганизации.

М.К. Всё-таки эволюция квантована, хотя ты, по-моему, с этим не очень согласен? Поэтому есть индивидуумы, есть отдельные виды, есть мужчины, есть дети – это всё кванты жизни. Поэтому переходные формы, о которых ты сказал, мы не наблюдаем. Нет переходных форм между живым и неживым.

А.Г. Но мы и эволюцию не наблюдаем. Мы наблюдаем только историю эволюции.

М.Л. Это могло совершиться когда-то.

М.К. В общем-то есть некоторые наблюдения по формированию новых видов, но они очень скромные, сейчас о них говорить, по-видимому, не стоит.

М.Л. Конечно. Дело в том, что и существование науки, которая позволяет всё это проследить, – это ничтожная искорка. Такой ничтожный момент времени, что тут вопросов можно задать много, и даже задать их ещё надо уметь. Поэтому вот путь, который мы считаем очень перспективным: первое – и в неживой, и в живой природе происходит усложнение. Второе – очень существенны процессы самоорганизации, которые и могли быть тем переходным мостиком, который преодолел этот разрыв.

И где-то должны были быть, конечно, качественные скачки…

Возникновение биологической информации

22.05.03

(хр.00:43:34)

Участник:

Дмитрий Чернавский – доктор физико-математических наук

Александр Гордон: Доброй ночи! Феномен возникновения живого входит в явное и, я бы сказал, яркое противоречие с теорией вероятности – не только феномен возникновения, но и биологической эволюции. Принято считать, что вероятность возникновения жизни приблизительно равна вероятности самосборки самого современного «Боинга» из деталей, которые валяются на свалке. Но так ли неодолимы эти противоречия между теорией вероятности и возникшей всё-таки жизнью?

Дмитрий Чернавский: Проблема возникновения жизни волновала давно, и она состоит из нескольких этапов. Каждый этап был в своё время проблематичен.

Первая проблема. Как возникли необходимые органические молекулы? Эта проблема решена химиками и физиками. Нужно представить себе обстановку в предбиологический период. Обстановка была крайне, так сказать, термодинамически неравновесной. Там «беспрерывно гром гремел, во мраке молния сверкала», вулканы извергались. Ну и в результате образовались органические молекулы. Проблема решена была.

Вторая проблема. Образовались молекулы, но их мало, а нужно, чтобы они были сконцентрированы. Вот эту проблему фактически решил Опарин в 20-х годах прошлого столетия. Он показал, что действительно органические молекулы типа липидов и аминокислот могут собираться в капли. Он назвал это коацерватами. И проблема была решена.

Третья проблема. Хорошо, аминокислоты собираются, нуклеотиды собираются, но в жизни-то полинуклеотиды – они длинные. Как они могли образовываться сами в предбиологический период? Проблема решена была Фоксом и Егами. Показано было, что могли они образовываться, но, разумеется, случайные. И тут возникла четвёртая проблема.

Проблема в следующем. Биологические полимеры – они же не случайные. Они содержат информацию. Напомню, что основными полимерами являются ДНК или РНК – они хранители информации, в них последовательность несёт эту информацию. А рабочими телами являются белки. Известно, что в современной биосфере нуклеотиды кодируют белки – ко-ди-ру-ют. Что это значит? Это значит, что в соответствии с последовательностью нуклеотидов образуется последовательность белков, каждая тройка нуклеотидов – кодон – кодирует или соответствует одной аминокислоте и получается, таким образом, заданная последовательность белка. Затем она сворачивается и, в зависимости от последовательности, получается тот или иной белок, с той или иной функцией.

Какие белки должны быть, чтобы работали? Большие. Они должны содержать примерно 200 аминокислот. Следовательно, полинуклеотид должен содержать примерно 600 аминокислот – определённой последовательности. Давайте посчитаем, а сколько вообще может быть вариантов последовательности? Очень просто. Нуклеотидов всего четыре – 600 цепочек. Соответственно, число вариантов – четыре в шестисотой степени. Или два в тысяча двухсотой. Или десять в четырехсотой степени. Вот это число, вы о нём говорили, это число является круциальным. Вероятность, что соберётся какой-то определённый полинуклеотид – соответственно, единица, делённая на десять в сороковой. Число попыток за всё время существования Земли и во всех лужах – примерно десять в тридцатой. Вот сравните. Десять в тридцатой и десять в четырехсотой.

А.Г. Явное противоречие, не может быть такого.

Д.Ч. Просто помножим одно на другое, получим вероятность десять в минус 360-ой. Это число абсурдно мало. Соответственно, и число вариантов тоже мало. Никогда столько вариантов мы не переберём. Даже специальное название «гугол» введено.

Нужно сказать, что все остальные числа, которые есть в физике, они существенно отличаются от этого. Например, чисто атомов во всей Вселенной – порядка десять в пятидесятой – в пятидесятой! Вот в этом суть проблемы – десять в минус четырехсотой. Можно сделать этот показатель вдвое меньше, всё равно абсурд.

Как к этому относятся? По-разному. Химики (не все химики, естественно) считают, что можно собрать – они умеют собрать – полинуклеотид в заданной последовательности из трех, четырех, пяти. «Умеем из пяти, соберём двести». То есть, это качественное различие не осознаётся.

Математики: «Вероятность мала, ну и что? Жизнь уникальна, событие одно. К одному событию вероятность неприменима. Это случилось, живём, слава Богу, и…»

Биологи. Вот биологи чувствуют это. И приходят к выводу: Бог создал жизнь. Может ли быть здесь решение этой проблемы? Вот об этом и пойдёт речь.

Сразу должен предупредить, что речь пойдёт о дискуссионной проблеме. Мы с Ниной Михайловной (она сейчас, к сожалению, заболела, не смогла прийти) примерно тридцать лет тому назад занялись этой проблемой. И она сейчас на том же месте. Я сразу должен предупредить, что обычно учёные говорят о том, как «наука семимильными шагами движется вперёд», и это, естественно, так приятно. Но я буду говорить о том, как наука семимильными шагами топчется на месте. Но, тем не менее, решение возможно. Какое это решение и как можно представить себе, что такое «кодирует» и что такое «катализирует». Нужно задуматься, что такое «кодирует». В современной биосфере процесс кодирования хорошо изучен. Если можно, первую схему.

А.Г. Сейчас дадут.

Д.Ч. Схема проста. В ней главное – последовательность ДНК. С неё снимается реплика. Я уверен, что это не раз обсуждалось у вас, поэтому я кратко очень скажу. С неё снимается реплика, потом поступает транспортная РНК к системе адаптеров. Что такое адаптеры? Адаптеры – это самое интересное и важное место здесь. Адаптеры, их всего 64, это белки, которые умеют присоединять нужную кислоту к РНК, нагруженной нужным кодоном. Адаптеры знают алфавит – код. Сами они белки, сами они по той же схеме образуются.

Но вот после того как адаптеры нагрузили транспортную РНК, она подходит к рибосоме, к рибосоме же подходят мессенжер РНК. И там происходит трансляция, то есть по коду, последовательности нуклеотидов собирается последовательность белка. Вот что значит «кодирует». Приведу аналогию.

Вот завод. Как он работает? Нужно изготовить деталь. Есть чертёж, инструкция. В инструкции сказано, причём, на определённом языке сказано, где нужно дырочку просверлить, какую там форму сделать и так далее, потом всё это реализуется и получается деталь. Вот что такое «кодирует».

Говорят, что белки катализируют. Что такое «катализируют»? Это я лучше поясню чуть попозже, а перед этим давайте представим себе, как мог образоваться самый простой живой организм. Что он должен содержать? Во-первых, последовательность ДНК. Во-вторых, белок, который бы способствовал её редупликации. Такой организм из двух всего компонентов может размножаться, причём так, что последовательность при этом сохраняется. И может – но вопрос: а как белок действует? Это более-менее известно.

Белок (в данном случае, белок репликаза, тот самый, который способствует редупликации) представляет собою нечто вроде подковы или чехла, который обволакивает. Можно следующий слайд?

Вот здесь изображена простейшая схема простейшего организма или гиперцикла, как Ейген его назвал. В этом гиперцикле содержатся четыре нуклеотида и четыре белка. Нуклеотиды кодируют белки, а белки катализируют образование ДНК. В простейшем случае – их всего два. Один кодирует, а другой катализирует, но что катализирует? Репликацию катализирует. Следующий слайд, если можно.

Как это можно себе представить? Вот здесь это схематически изображено. Белок, он, как видите, как подкова. Он обволакивает ДНК. Затем, при изменении температуры РНК или при гидролизе АТФ он немножко деформируется, разрывает внутренние связи, и на эти связи налипают комплементарные нуклеотиды: к аденину присоединяется тимин, к гуанину – цитозин, и наоборот. Налипают в соответствии с определённым порядком и получаются две последовательности. Важно, что на самом деле сама последовательность – внутри ДНК, внутри спирали, а внешняя сторона спирали – это фосфатные группы, которые слабо отражают, но отражают всё-таки. Вот как он катализирует.

А теперь представим себе: а может ли образоваться в первичном белке репликаза без информации, по принципу «катализирует», а не «кодирует»? Может. Для этого допустим, вполне, так сказать, реалистично, что аминокислоты сперва адсорбируются на ДНК. Неважно, в какой последовательности, пусть образовалась случайная последовательность. Эта вероятность случайной последовательности – единица. Они налипают, так сказать, на это, образуют подкову. И после этого происходит замыкание связи, то есть уже образование полипептида. Такой слепок уже может обладать каталитическими свойствами. Как он образуется, по какому принципу? По принципу кодирования? Нет. Он образовывался по принципу гетерогенного катализа. То есть, форма была главной здесь. Форма ДНК.

А.Г. При этом не важно, какую информацию она несёт и отличается ли эта информация от шума.

Д.Ч. Да, была ли информация неценной.

Вот здесь немножко отступить хотелось бы и сказать, что проблема на самом деле – информационная. Под информацией я буду понимать далее по Кастлеру «запомненный выбор одного варианта из нескольких». Под ценной информацией – тот выбор, ту последовательность, которая способствует образованию белка, достижению цели. Ну а количество информации по Шеннону – это логарифм того самого числа, о котором мы говорили, числа вариантов.

По существу, вот с той самой проблемой – почему цифра так мала, – здесь можно провести аналогию с языком. Проблема та же. Например, можно задать вопрос: а как люди догадались, что есть алфавит и стали писать друг другу письма? Если варианты посчитаем, как расставить буквы, чтобы смысл получился, то даже в коротком письме: «Я вам пишу, чего же боле» получим те же самые величины. Десять в минус трехсотой. Так что здесь аналогия вполне прослеживается.

А.Г. Вначале был не алфавит, а слово. Тогда появление алфавита становится понятным.

Д.Ч. И здесь вопрос: а как появился всё-таки адаптер? Утверждение состоит в том, что адаптеры тоже могли появиться по принципу слепка. Но слепка уже не окружающего, а, так сказать, слепка со щели, где одна сторона чувствует детали структуры, где уже последовательность важна, а другая сторона чувствует нужную аминокислоту. Можно показать, что такое образование сильно ускорялось, упрощалось и так далее, и так далее. Тому есть сейчас просто экспериментальное основание, показано, что двойная спираль иногда тройной может быть и так далее. Я опускаю сейчас это. Важно вот что. Адаптеры тоже работают по принципу слепка. Здесь тоже можно провести аналогию с производством. Вот я сказал, как по инструкции делается. Там, в инструкции, информации много, и нужно знать язык. А можно сказать: «Вот вам деталь, бросьте её в глину, глина засохнет, получится слепок». А слепок – это уже штамп. Дальше штампуйте эту деталь.

А.Г. Вот вам деталь, сделайте такую же.

Д.Ч. И деталь будет такая же.

После того как образовались адаптеры, здесь уже и возникла информация, возник алфавит. Можно следующий слайд.

Вот здесь изображён первичный цикл. Здесь главную роль играет не последовательность ДНК, а её форма. Главную роль играет не последовательность, а форма белка, которая тут же образуется, минуя стадию информационного кодирования. После того как образовались адаптеры, если они образовались, возникает промежуточная схема.

Вот эта схема промежуточная. В ней могут идти процессы и по первому, и по второму образцу – параллельно. И это очень важно, потому что в эволюции всё должно быть последовательно. Нельзя сразу новое что-то такое предлагать, забыв про старое. Должен быть какой-то период, где и новое, и старое последовательно работают. И если отказала новая схема, работает старая. Вот таков эволюционный механизм.

Опять же приведу аналогию с языком. Я не специалист, поэтому могу здесь быть неточен. Но мне кажется, что здесь аналогия есть. Вопрос вот какой: как возник алфавит? До алфавита была иероглифическая или пиктографическая письменность. Просто люди посылали друг другу рисунки. А рисунок можно понять, не зная алфавита. Он сразу воспринимается. Рисунок – это как бы слепок с объекта. Затем постепенно при увеличении объектов, при развитии цивилизации рисунки уже перестали удовлетворять. Потому что, хорошо общаться с рисунками, когда объектов 10, 20, 30, 100. А когда их десятки тысяч, как сейчас слов, то не придумаешь же десятка тысяч рисунков. И тогда иероглифы постепенно стали как бы частью объекта, упростились и постепенно превратились в буквы. То же самое и в биологии. Вот эти адаптеры, они сперва были как бы осколками чехла. Но постепенно эти осколки сами по себе уже перестали играть роль, а превратились как бы в буквы, как бы в алфавит – вот такая схема была предложена.

Спрашивается, а можно ли её подтвердить или опровергнуть экспериментально? Можно. Было предложено провести эксперимент, он вполне реален. Два или три раза было предложено, с Фоксом договорились, но Фокс скончался. Договорились здесь с одной лабораторией, с Отрощенко. Кончились реактивы… Так что, то, что я говорю, является пока гипотезой. Это я должен подчеркнуть.

А.Г. А в чём заключаются эти эксперименты, которые вы хотели провести?

Д.Ч. Для этого нужно провести эксперименты Фокса, но в определённой последовательности, а именно: Фокс проводил эксперименты отдельно – поликонденсация нуклеотидов и поликонденсация белков. А здесь нужно сперва найти условия, при которых аминокислоты сами адсорбируются на ДНК или РНК – на ДНК лучше. Как они адсорбируются? Безусловно, можно найти условия, когда образуется вот такой адсорбат-чехол. После этого нужно взять те самые реактивы, которые Фокс использовал, и провести образование связей. Это тоже вполне возможно. А дальше посмотреть, обладает ли такой искусственный белок репликазной активностью, особенно если его в периодических условиях делать.

Вот этот эксперимент непростой, сложный. Дорогой эксперимент, но вполне реальный. Ну, будет он проведён или нет, не знаю. Надеюсь. Вопрос, почему не хватило денег, я опускаю.

А.Г. Это да, это можно опустить.

Д.Ч. Почему кончились реактивы – это я тоже опускаю.

Но вот здесь встаёт вторая проблема, вот какая. Хорошо, мы поняли, как образуется код. Адаптеры – это уже есть код. Но тогда встаёт вот какая проблема. В современной биосфере – единый код. Образно выражаясь, всё живое говорит на одном алфавите, на одном языке. Исключения есть, но очень редкие и, так сказать, атавистические: в митохондриях, в хлоропластах. Это органеллы, которые раньше были самостоятельными организмами, потом внедрились и так живут. Так что есть исключения.

Почему код единый? Ответов несколько. Один ответ – и, я думаю, он прозвучит у вас из уст Ягужинского, возможно, такой: данный код – самый лучший в каком-то смысле. И он был отобран, а в результате все остальные исчезли. Другой ответ, наш ответ: в той схеме, о которой я рассказал, последовательность не важна и мог образоваться любой код. На самом деле, некоторые преимущества, конечно, могут быть, и они есть. Но они не столь велики и не столь сильны, чтобы выделить один код. А наш ответ – вот какой. Один код образовался не потому что он наилучший, а потому что организмы, обладающие разными кодами, взаимодействовали друг с другом антагонистически.

Что такое взаимодействие в биологии? В биологии всё просто. Взаимодействуют, значит, кушают друг друга. Представьте себе, два организма или две популяции смешались, а у них коды разные, адаптеры разные. Смешалось всё, и биосинтез белка перестал быть однозначным. То один белок, то другой, адаптер то такой, то такой… Это гибель. Поэтому при встрече, при взаимодействии двух особей с разными кодами…

А.Г. То есть двух особей, которые несут разную информацию в себе?

Д.Ч. Да, да – при таком взаимодействии обе погибают. Один – потому что его съели, а другой – потому что скушал яд. Вот это обстоятельство – антагонизм условных информаций – в данном случае имеет совершенно простую биологическую подоплёку. Кстати, такую же, как и при образовании биологической асимметрии, о которой здесь говорил Аветисов. Да, асимметричные молекулы – это часто яд.

Но для того, чтобы ответить точно на этот вопрос, нужно, конечно, построить математическую модель, что и было сделано, и показать, каковы свойства у этой модели. Но этот вопрос – какова здесь математическая модель может быть – заслуживает специального обсуждения, и я надеюсь, что мы его проведём.

А.Г. Да, мы вынесем его за рамки этой программы, по крайней мере.

Д.Ч. Сейчас могу сказать, что с учётом этого обстоятельства образуется чистое состояние. То есть, один вариант побеждает все остальные, даже если он ничем не выделен.

А.Г. Просто, потому что больше его.

Д.Ч. Если его чуть-чуть больше, если он чем-то выделен, то эта выделенность вовсе не является гарантом, что он победит. Случай здесь управляет. Даже если они равны, всё равно побеждает один. Мы с Ниной Михайловной называем это «принцип Оруэлла». Ну, вы знаете, что «all animal are equal but some of them are more equal than others». Все равны, но…

А.Г. Все животные равны, но среди них есть такие, которые равнее других.

Д.Ч. При таких условиях оказывается, что один более равный, чем другие.

А.Г. То есть не отбор, а выбор.

Д.Ч. Не отбор, а выбор. И это очень важно. При отборе не рождается новая информация. Отбор отбирает то, что уже было где-то заложено. Случайный выбор, по Кастеру, – это процесс генерации информации. Таким образом, во всех развивающихся системах, где накапливается, увеличивается информация (и в биологии тоже) не меньшую роль играет выбор, чем отбор.

А.Г. Тут пора перейти, наверное, к эволюции. Какую коррекцию это вносит в биологическую эволюцию, ведь сам факт существования биологической эволюции тоже в какой-то мере противоречит теории вероятности, потому что уж очень быстро она развивается с точки зрения вероятности.

Д.Ч. Вы правы. Это второй вопрос. Да, действительно быстро. Как решить этот вопрос? Мы с Ниной Михайловной тоже этим занимались. И некоторое решение предлагаем. В данном случае, я бы не сказал, что оно какое-нибудь дискуссионное, я думаю, что оно уже во многих местах принимается и независимо. Часто ведь независимо предлагают одно и то же. Тут уже нужно решать вопрос, принимая во внимание, что образовался единый код.

А.Г. Путём выбора.

Д.Ч. Да, путём выбора. Как дальше идёт? Дальше вот как. Пример. Вот наши древние предки жили в восстановительной атмосфере и питались друг другом, а так же тем, что накоплено в добиологический период. И все съели. Началась продовольственная проблема. Как она была решена? Причём это энергетическая проблема одновременно. Энергия-то ведь тоже нужна. Раньше гликолиз давал энергию. И тут освоили энергию Солнца – появились фотосинтетики. Спрашивается, сколько нужно белков для того, чтобы аппарат заработал? Оказывается, несколько. С какими функциями? С совсем новыми. И опять считаем: а какова вероятность, что случайно появились такие геномы, такие белки?

А.Г. В результате точечных мутаций.

Д.Ч. За счёт точечных мутаций. И приходим к той же самой цифре. Ну, не к той же, но, всё равно, к абсурдно малой. Как решается эта проблема? Точнее, как можно решить? Посмотрим на эволюцию техники. Она же тоже очень быстро шла. Спрашивается, как она развивалась? Если она развивалась за счёт точечных мутаций… Точечная мутация – это значит, что всё новое появилось сразу заново. Другой вариант: сохранялась прежняя информация, сохранялись детали, а новое было только в соединении деталей. Иными словами, если провести аналогию с техникой, то природа изобретала не сплошь новую машину, а изобретала новую машину из старых деталей.

А.Г. То есть, грубо говоря, для того чтобы изобрести велосипед с мотором, не надо заново изобретать велосипед. Достаточно к существующему велосипеду приделать мотор.

Д.Ч. Именно.

А.Г. И получится качественно новое соединение.

Д.Ч. И получится мотоцикл. Но для того, чтобы это действительно имело место, чтобы реализовалось, нужно, чтобы в клетке была богатая библиотека старых деталей. Архив деталей.

А.Г. Чертежей.

Д.Ч. В данном случае это участки генома. Есть ли они в клетках? Оказалось, есть. Оказалось, что 90, а иногда 99 процентов генома не участвует в жизни клетки вообще. Но зачем-то этот груз тянется. На это обратил внимание Кимура, назвал такую теорию «нейтралистской». То есть, нейтральная информация накапливается и не исчезает.

Но тут возникло противоречие с дарвинизмом. На мой взгляд, совершенно необоснованное. Потому что это не Дарвин, а эпигоны Дарвина. Там было вот что. Если информация не нужна, она исчезает, потому что зачем груз нести – это невыгодно. Кимура возражал: может, и не выгодно нести, но на всякий случай, про запас – выгодно. Так вот, когда возникли энергетические трудности и появилась необходимость фотосинтетического аппарата, то старые детали были использованы, и тогда вероятность того, что новая машина возникла из старых деталей, будет десять в минус десятой. По сравнению с числом попыток, это вполне реальные вещи.

А.Г. То есть получается такой детский конструктор.

Д.Ч. Да, получается как бы конструктор, из которого можно слепить много чего.

Второй этап – это вот что. Возникла экологическая катастрофа. Фотосинтетики стали выделять кислород, а для наших предков, которые гликолиз использовали, кислород был ядом. Ну, всё отравлено. Экологическая катастрофа. Как вышли? Появились дышащие, которые кислород использовали для сжигания. Гораздо более эффективно получилось. Потом были другие. Ещё несколько этапов ароморфоза, в которых использовалась та же самая парадигма: из старых деталей – новые конструкции. В биологии это называется ароморфозы.

Так что, с нашей точки зрения, это проблема сейчас, я думаю, решена. Все ли согласятся? Думаю, что здесь возражать не будут. Нужны ли здесь эксперименты? Нужны и очень нужны. Они делаются и сделаны уже. А именно: эксперименты по анализу молчащей информации, вот той самой нейтральной. А что всё-таки в ней содержится и содержалось? Действительно ли там есть что-то ценное? Эти эксперименты идут и независимо от нас. Это сейчас, так сказать, широкое русло, – математическая генетика, где гомологию исследуют и смотрят, что из чего произошло. Так что, в этом смысле, я думаю, что и эта проблема решена.

Какие проблемы не решены? А вот как раз, о чём я говорил, проблемы вытеснения одним – всех других. Я думаю, что это даже не проблема, просто интересные очень эффекты выявляются. Особенно, если учесть, что возникает этот процесс борьбы условных информаций в пространстве. Я повторю, мы с Ниной Михайловной эту модель сделали уж лет 30 тому назад. И так и применяли к тому, о чём шла речь. Сейчас уже ясно, что эта же модель может найти очень широкое применение в самых разных областях: распространение языков, борьба цивилизаций. Недавно один из наших применил это даже к истории. И описал возникновение государств из мелких княжеств, всю историю…

А.Г. С помощью это модели.

Д.Ч. Да, с помощью этой модели, но это уже совсем, совсем другая тема.

А.Г. Но прежде чем переходить к совсем, совсем другой теме (и, может быть, совсем, совсем к другой передаче), поговорим всё-таки о языках. Получается, что, следуя этой модели, недостаточно просто времени прошло на земле для того, чтобы всё человечество говорило на одном языке. Ведь если эта модель верна, то, так или иначе, произойдёт поглощение и вытеснение. Не отбор, а выбор одного – единого – языка, на котором будет говорить всё человечество в будущем. Возможно просчитать (зная эволюционные ритмы, эволюционные темпы в развитии современных языков), когда это может произойти? Учитывая эту модель.

Д.Ч. Александр, вы затронули настолько больную тему…

А.Г. Извините.

Д.Ч. Но я вам отвечу честно. Мы пытаемся это сделать. Мы столкнулись с одной очень интересной особенностью. Оказывается, в развитии этой модели есть неустойчивости, которые не позволяют однозначно предсказать, какой именно язык победит – это в принципе невозможно. Так это из модели следует. Темпы посчитать можно. Пытаемся считать.

А.Г. И что получается?

Д.Ч. Получается вот что. Что это событие не за горами, но процесс этот не будет гладким, не так что все друг с другом согласятся: «давайте выберем язык». Язык – это ж очень важная для человека информация. А каждый человек стремиться защитить свою информацию – вот и будут защищать.

А.Г. Так если бы этого стремления не было, эта модель не действовала. Правильно? Чем выше степень стремления, тем больше шансов на уничтожение информации, которая…

Д.Ч. Которая не соответствует своей информации. Ещё раз скажу: да, пытаемся. Пока что я не скажу, не могу просто сказать точно, когда это событие произойдёт.

А.Г. Но, исходя из вашей модели, произойдёт непременно?

Д.Ч. Произойдёт.

А.Г. Теперь ещё один вопрос. А какие-то коррективы и поправки в существование этой модели и в описываемые события (будущие в том числе), вносят развитие информационных технологий, борьба информации на новом уже уровне, компьютеризация информации, глобализация её и так далее?

Д.Ч. Вносят.

А.Г. И как вы их учитываете?

Д.Ч. Учитываем следующим образом. В модели есть параметр, который описывает длину миграции информации. Благодаря этим техническим и технологическим достижениям она меняется. И меняется вот как. Я упомянул про историю, а из модели следует, что если есть какие-то препятствия, где длина миграции затруднена (горы, реки и так далее), то образуются чистые кластеры, и их границами служат такие препятствия. И тогда это стабильно. Тогда можно жить с разными языками, ездить в гости, в командировки, учить языки и не опасаться, что другие языковые группы будут тебя насильно заставлять говорить. Но если длина миграции увеличивается, препятствия перестают играть стабилизирующую роль и начинается снова почти хаотическое вытеснение одних другими.

Александр, вы сами видите, что вы задали вопросы очень острые.

А.Г. Да, я бы хотел лингвистов видеть в этой студии вместе с вами для того, чтобы услышать их реакцию. Мы сейчас прервёмся на рекламу, а когда вернёмся, у нас останется несколько минут для того, чтобы подвести итоги. Реклама.

Д.Ч. Александр, наше время к концу подходит. Я бы хотел сказать вот что. Мы начали и говорили о возникновении жизни. Я ещё раз повторю, что есть разные точки зрения, и они, наверное, будут обсуждены в цикле, посвящённом возникновению жизни. И это правильно, это хорошо! Ибо жизнь-таки возникла, и понять, как это произошло, действительно наша задача.

А.Г. Дмитрий Сергеевич, но вот здесь вопрос. Вы сказали, что первая часть ваших рассуждений, связанных с собственно возникновением жизни и с кодированием белков – она дискуссионна. А кроме гипотезы о Боге, какую ещё гипотезу приводят противники этой теории?

Д.Ч. По-моему, никакой. Но вот в других передачах цикла услышим.

А.Г. Попробуем разобраться.

Д.Ч. Попробуем разобраться. Но, в основном, приводят вот что. Есть такое убеждение (я с ним тоже согласен), что тот код, который сейчас есть, он настолько сильно отличается от других, что другого просто и быть не могло. При этом вопрос о том, как всё-таки возник этот код, остаётся за кадром.

Ну, а заключить я хочу вот чем. Мы начали с одного, а закончили целым клубком проблем. И я бы хотел сказать, что это не случайно. В развивающихся системах копнёшь один какой-нибудь вопрос, и оказывается, что он и там, и тут. И вообще есть некие глобальные проблемы, охватывающие много отраслей, охватывающие практически всю науку. В сущности, это и есть синергетика. Ведь синергетика (тут были и критики её) – это попытка снова начать эпоху Возрождения. Насколько она удачна… Ей сопротивляются профессионалы, потому что они защищают свою информацию, своё место в жизни, где профессионал не должен знать всего на свете.

А.Г. Но исходя из вашей же теории, из построенной вами же математической схемы, в конечном итоге эта борьба информации должна привести к тому, что победит одна – конечная – информация, которую, если уж вы упомянули Возрождение, принято называть Истиной.

Д.Ч. Да. Я думаю, что да.

А.Г. Очень оптимистично.

Д.Ч. А вот как она будет проходить, эта борьба… Борьба есть борьба. В сущности, вся-то наша жизнь – это ведь тоже борьба…

А.Г. Спасибо.

Виртуальное картографирование

26.05.03

(хр.00:40:02)

Участник:

Александр Михайлович Берлянт – доктор географических наук, профессор

Александр Гордон: …роскошный, отличного качества, прекрасного разрешения снимок из космоса участка территории 10 на 10 километров. Вот в любую точку на территории США ткни, и они тебе снимок 10 на 10 километров сделают. И я подумал – потрясающая возможность получить идеальную карту, причём в хорошем масштабе. Притом что мне ещё при жизни здесь приходилось создавать карты деревенской местности, где я жил, потому что официальным картам верить нельзя было. Там были иной раз катастрофические расхождения – по политическим мотивам или каким–либо другим. Я тогда подумал, вот конец картографии. Если всю землю можно вот так сосканировать из космоса, что ж делать бедным картографам? Так вот вопрос к вам: что делать бедным картографам?

Александр Берлянт: Вообще, картография должна быть информационной службой этого государства. Собственно, это основное её назначение, по моему мнению. А существует она, так сказать, в трех ипостасях. С одной стороны, это наука, наука о том, как с помощью карт человек может познать окружающий мир. С другой стороны, это, безусловно техника, и очень серьёзная техника, которая говорит о том, как сделать карту, как использовать карту, как работать с картой и так далее.

И, кроме того, это ещё и производство. Потому что это такое производство, которое выпускает товарную продукцию – карты, глобусы, атласы. Это довольно большое производство, приносящее стране определённый доход. Эта тройственность – характерная черта этой науки.

Кроме того, сами учёные ещё не вполне согласны в том, что это за наука. Одни говорят, что карта – это модель, модель мира и, следовательно, это наука о моделировании. Поскольку она моделирует природу, общество и всё такое, то это, скорее всего, наука, относящаяся к географическим, во всяком случае – к естественным наукам.

С другой точки зрения считают, что картография, это наука о том, как передавать графическую информацию, как передавать пространственную информацию. Считают, что картограф стоит с одной стороны – он берёт какую–то информацию и передаёт её пользователю. И тогда карта – это уже никакая не модель, а это канал информации от того, кто этой информацией владеет, к тому, кто её получает.

Есть ещё третья точка зрения – что картография это наука, вообще говоря, языковая. То есть, это наука о некотором языке, которым пользуется человек, наряду с математическим языком, с химическим языком, с языком музыкальных знаков, нотной грамотой.

Поэтому в этом отношении единства у картографов нет. Скорее всего, картография – это и то, и другое, и третье, всего понемножку. Это и модель мира, и, с другой стороны, определённый канал информации, и, кроме того, это ещё и язык, на котором люди общаются между собой. И более того, среди некоторых картографов бытует мнение о том, что этот язык даже более естественен для человека, чем разговорный язык. Когда человек ещё не умел говорить и не умел высказываться, он уже умел рисовать, допустим, на песке, или на скале, или на камне схему и показывать своим собратьям, своим соплеменникам места охоты, выпаса, перегонов скота и так далее. И когда человек ещё не владел членораздельной речью, он уже имел этот навык рисовать что–то и что–то показывать. Так же, как, между прочим, у человека есть врождённый внутренний инстинкт ориентирования в пространстве, так вот карта и есть язык такой ориентации.

А.Г. У человека или у мужчины всё-таки?

А.Б. У человека, у человека. Может быть, у мужчины несколько больше, но в марте[01] пока ещё не будем говорить «только у мужчины».

Вот в таком положении находится картография как наука. С одной стороны, как наука, техника и производство, и с другой стороны, как такая область, которая захватывает разные разделы естественных и общественных наук.

Она очень тесно связана с географией. Вообще, когда–то, на заре её развития, география – то есть «описание гео», и картография, то есть «рисование карт», – были почти синонимы, они не разделялись. Потом они довольно сильно разделились, а теперь снова ставится вопрос о том, чтобы они постепенно сливались.

Теперь карта. Это особая такая модель, очень удобная для человека, он никак не может от неё отказаться. И ни в каких, пожалуй, обстоятельствах он не сможет обойтись без карты. Собственно, она, наверное, будет существовать до тех пор, пока человек 80% информации получает через зрение.

И во всех языках есть мысль о том, что лучше один раз увидеть, чем много раз услышать или потрогать. И есть разные пословицы, вроде той китайской, что одно изображение стоит тысячи слов.

Это действительно так. Человек, когда видит пиктографическую картинку, например, говорящую о том, что здесь переход под землёй, он быстро понимает её без всяких слов. И в этом огромное преимущество карты.

Карта – это знаковая модель, в отличие, скажем, от снимка, о котором вы говорили, что можно из космоса получить изображение Земли. Она – знаковая модель.

А знаки – это очень сильная вещь, потому что они позволяют, например, отобразить на карте те объекты, которые человек никогда не видел, которые просто никогда не видел и никогда в жизни не увидит.

Скажем, вот поверхность какой–нибудь планеты, на которой он никогда не был, а карта её есть. Скажем, морское дно со всеми возвышенностями, горами, разломами и тому подобное. Это тоже такой объект, который человек никогда не видел и никогда не увидит, разве что утопленник, так сказать, в последний момент увидит морское дно.

А у нас есть карты морского дна всего мира. Там можно показать те явления, которые человек вообще не воспринимает своими органами чувств. Скажем, у нас есть карты магнитных аномалий, очень подробные, которые показывают, как расположены эти магнитные аномалии. Конечно, никакой человек их почувствовать не может, как, скажем, силу тяжести или какие–нибудь другие подобные вещи. Он их почувствовать не в состоянии.

А.Г. Параллели и меридианы тоже не видны.

А.Б. Параллели и меридианы – да, совершенно верно, это тоже абстракция. Можно вообще показать на карте абстракции. Скажем, какой–нибудь индекс сухости какого–нибудь пустынного района, который представляет собой некий расчётный показатель, учитывающий количество осадков – человек никогда этого не видел. Или, скажем, показать обеспеченность человека какими–нибудь финансовыми средствами – тоже в расчётных величинах.

Вот это все позволяют сделать карты в отличие от снимка. Поэтому снимок – это всё-таки не карта. Снимок – это как бы копия того объекта, который человек видит, той местности, которую он видит, и очень иногда полезный, очень важный.

Вам, например, важно увидеть все детали на этой местности, все подробности. А карта – это тот же снимок, но уже пропущенный через мозги человека, через руки человека. И именно он, картограф, решал, что показать, что оставить, что снять с карты, как и что показать, что выделить на первый план, от чего, так сказать, избавиться как от какой–то незначительной мелочи.

Поэтому карта и снимок – это несколько разные вещи, и они друг друга не перекрывают. Ну, а та точка зрения, что с развитием, скажем, космических съёмок и после того как будет вся Земля заснята, картография, так сказать, погибнет или растворится, или уйдёт на второй план, эта точка зрения тоже несостоятельна, потому ни один снимок, полученный из космоса, нельзя привязать к Земле и нельзя обработать, если нету карты.

То есть, для того чтобы его положить на основу, чтобы знать, где он, чтобы его, так сказать, привести к горизонту, для всего для этого, прежде всего, необходима карта.

С другой стороны, картография сейчас уже никак не может жить без снимков. Эти два аспекта очень хорошо уживаются, очень хорошо взаимодействуют.

Ведь такие же точки предположения были, когда впервые начала внедряться в естественные науки математика. И тогда появилось такое мнение, что поскольку есть компьютер (тогда ещё были огромные компьютеры, которые занимали целое помещение), что поскольку вся информация вложена в компьютер, то зачем теперь карта? И что карты будут не очень нужны, и человек будет все задачи, тем более пространственные задачи, легко решать с помощью карт.

Но жизнь показала, что всё пошло несколько иначе. И теперь какой компьютер считается самым лучшим? Тот, у которого большой экран – чем лучше экран, тем лучше компьютер.

Потому что человек никак не может отказаться от наглядного образа. Если говорить научными терминами, то человек решает свои задачи не алгоритмически, не следует постепенно, не анализирует, вернее, человек решает задачи, не только анализируя, но и эвристически. Он сразу видит некий образ, и этот некий образ ему подсказывает какие–то решения, какие–то пути исследования. Причём, некоторые вещи человек сразу отметает, он на них даже не обращает внимания. Вот шахматист. Шахматист, когда перед ним партия, он ведь не перебирает все ходы подряд, он просто знает, что некоторые ходы можно даже не смотреть, пустой номер, там ничего нет.

Так и человек анализирует карту – он углубляется только в те образы, которые ему подсказывают какие–то решения, дают какие–то пути исследования.

Вот что можно сказать о карте.

Теперь я бы ещё сказал, пожалуй, о том, что карта за свою многовековую историю… Когда появились первые карты – мы не знаем, но первые картоподобные рисунки датируются сроком около 14–15 тысяч лет тому назад. Это наскальные рисунки, это рисунки на деревянных, на глиняных табличках. Позднее – это рисунки на деревне, на бивнях мамонтов, на костях животных. На бересте, на дереве, на шёлке в Китае, и на вазах старинных мы находим картографические рисунки. Даже в Библии есть упоминание о карте, например, в книге пророка Иезекииля сказано: «И ты, человек, положи перед собой кирпич и нарисуй на нём план города Иерусалима». Это были те самые глиняные таблички с картографическими рисунками, которые дошли до нас и которые, согласно исторической науке, сохранились где–то в Месопотамии.

Так что это очень древнее изобретение. И, кстати, сейчас на экране изображена такая древняя дорожная римская карта. Она анаморфирована, то есть все формы на ней искажены. Можно увидеть там, на юге, в левом углу этой картины, дельту Нила, сильно разветвлённую. И потом такой узкой полосой проходит Средиземное море и ещё видно Красное море немножко. Так вот это дорожная римская карта, так называемая пейтингерова таблица. Названа она по имени немецкого учёного Пейтингера, который в самом начале 16 века её нашёл, описал и у себя в коллекции держал.

Она представляет собой свиток длиной примерно, по–моему, метров 17–ти и шириной около трети метра. Она разворачивалась по мере движения человека от Британских островов до Индии. И на ней красными тонкими линиями показаны дороги.

Причём, дороги по протяжённости своей искажены, и по направлениям они тоже искажены. Зато очень точно показано, где эти дороги пересекаются, где они разветвляются. И, кроме того, на ней показаны все населённые пункты и стоянки римских легионеров. Вот это всё на ней очень чётко отражено.

Это было сделано очень давно. А вот то, что мы сейчас видим, это современная карта метрополитена. В данном случае тут приведён район города Барселона – потому что он тоже имеет такую вытянутую форму.

Так вот на карте метрополитена (как московского метрополитена, так и любого другого) тоже не сохраняется ни расстояние, ни направление, но отлично видна топология – все станции пересадок есть.

Так вот карты претерпели огромные изменения за века своего существования – и в способах изображения, и во внешнем виде, и в самом, так сказать, рисунке. Это уже не рулоны большие, это карты на бумаге, или карты на экране в автомобиле, или карты на экране компьютера.

И картограф рисует уже не резцом, и не кисточкой, и не карандашом. Кто бы мог подумать – он рисует мышкой, мышкой на экране, а не кисточкой на бумаге, не резцом на гравировальном камне.

Но функции у них остались те же. Функции остались абсолютно те же, какими всегда они были. Есть очень много аналогий между старинными картами и современными. Одна такая массивная плита была найдена в Саудовской Аравии, в Аравийской пустыне, точнее, недалеко от залива Акаба. И после того как археологи её изучили, они пришли к выводу, что это карта предназначена была для сбора податей. То есть, собственно говоря, карта была кадастрового назначения, такого же назначения, как и современные кадастровые карты.

То есть, хотя средства изображения менялись, но язык её практически остаётся тем же самым, точно так же, как язык, скажем, древних летописей не очень сильно отличается по сути своей от современного языка, хотя всё остальное поменялась. Стало быть, карта такую длинную, долгую эволюцию прошла. И никак она не растворяется ни в аэрокосмических снимках, ни в математических моделях. Она живёт с ними бок о бок.

Теперь можно было бы сказать ещё о том, как идёт современная эволюция карты.

Карта очень тесно взаимодействует с аэро– и космическими снимками. Вообще говоря, космические съёмки поставили всё с ног на голову, с головы на ноги – в общем, перевернули всю картографию. Потому что раньше, чтобы получить, например, карту лесов такой огромной страны, как Россия, нужно было снимать сперва в крупных масштабах. Отдельно лесные хозяйства, потом всё сводить вместе, получать карты лесов крупного района, потом районы сводить вместе, получать обзорную карту всей страны.

И пока не были сделаны съёмки отдельных участков, нельзя было получить большую обзорную карту на всю страну в мелком масштабе – всё приходилось сводить. А во время этого сведения, естественно, накапливались какие–то погрешности, ошибки.

В конце концов, космические снимки позволили пойти совершенно другим путём. Потому что большой охват пространства, который космические снимки дают, позволяет сперва получить мелкомасштабную карту на всю страну, а потом уже детализировать её на отдельных участках, где нужно. То есть, принципиально другой подход.

Я уже говорил, что снимки получаются детальные и очень, очень подробные. А карта пропущена через голову и несколько абстрактна, несколько условна. И в настоящее время сделаны уже попытки (эти карты существуют) совместить изображение. Фотоизображение накладывается на картографическое изображение. То есть, в карту впечатывается фотографическое изображение, называется это «фотокарта».

Фотокарты (иногда их называют ортофотокарты, чтобы подчеркнуть их ортогональность, снимок всё-таки бывает наклонный), космофотокарты, они сейчас в большом ходу, в очень большом ходу, их очень много. И даже не всегда можно отличить обычную карту от фотокарты. Очень удобно, потому что они совмещают подробность, детальность снимка с обобщённостью карт. Вот это стало развиваться, я думаю, с 60–х годов и, может быть, особенно интенсивно эти фотокарты стали делать американцы во время вьетнамской войны, потому что им там трудно было ориентироваться на местности. Пожалуй, они. А сейчас это очень активно развивается во всех отраслях знаний.

Потом человек пошёл дальше. Потому что в картографии всегда борются два направления. Одно направление картографии, это стремление сделать модель наиболее метричной, чтобы с неё можно было снять максимум метрической информации: высоты, глубины, расчленения, уклоны, удалённость, наклоны, градиенты и прочее, прочее, прочее. А вторая тенденция – это стремление сделать карту наиболее наглядной. Чтобы когда на неё смотришь, видеть просто местность, рельефную местность, пластическое изображение.

И эти два направления между собой, так сказать, диалектически, как нас учили, конфликтуют. Иногда стремление сделать карту очень пластичной мешает наглядности.

И после того как стали в большом ходу фотокарты, стали задумываться о возможности сделать карты трехмерными. Это называется «3D–карта» и в этом направлении было сделано очень много. Сперва делали вручную, строили разные рельефные блок–диаграммы.

Теперь это делается компьютерным образом, встроенные программы это делают моментально. И мы получаем трехмерное изображение рельефа. Мы видим все возвышенности, низменности, можем поворачивать эту модель так, как нам удобно, разглядывать с разных сторон. Можем вытягивать по одному направлению или по другому, то есть менять масштаб так, как нам удобно. Вот, кстати, то, что сейчас на экране, это как раз фотокарта одного из районов Бангладеш. Это очень сильно заболоченная местность, дельта большой реки и джунгли, там пробраться с топографической съёмкой тяжело. Поэтому французы (это французская карта) со своего спутника «СПОТ» делают очень подробные изображения и вгоняют его в рамки карты. И на этой карте есть всё, кроме рельефа. Здесь не очень хорошо видно, но там есть и названия населённых пунктов, и дорожная сеть, и подробное фотоизображение вместе с картографическим изображением. А вот слева за рамкой показаны масштабы, различные склонения, в общем, всё, как на обычной карте. Делается это очень быстро, почти в реальном режиме. И получаются такие карты для развивающихся стран, которые пока не могут себе позволить полноценной картографии, полноценной наземной съёмки. Когда стали делать трехмерные модели, то следующим этапом было натягивание на эту трехмерную модель фотоизображения. То есть, она уже не только трехмерная, но ещё и с фотоизображением, которое демонстрирует почти реальную местность. И, если можно так назвать, это были «фото–блок–диаграммы». То есть, уже была представлена местность со всей реальной ситуацией и со всеми реальными её высотами, понижениями и тому подобным.

Далее захотели придать этой модели ещё и динамику. То есть, появились картографические анимации. Электронные технологии позволили это изображение анимировать. Модель стала вращаться, её стало возможно поворачивать, наплывы различные делать, удаления, выделять какие–то части, освещать, затенять и так далее.

Она стала ещё более наглядной. Такое фотоизображение – это та модель, которая сейчас на экране…

А.Г. Это какой–то вулкан?

А.Б. Да, это гора где–то на севере, на границе между США и Канадой, по–моему, расположена. Вот такое изображение уже почти совсем реальное.

Кроме того, теперь делают виртуальные модели. Мало того, что это трехмерка, мало того, что на неё натянуто фотоизображение, но, кроме того, она ещё может поворачиваться и вращаться, можно делать её облёт. То есть, можно показать, вот так, как сейчас показано на экране, как во времени меняется изображение. Как будто бы человек совершает облёт этой местности.

И кстати, это очень легко вошло в жизнь и стало всем понятно, потому что телевидение показывает, скажем, сводку погоды на фоне как раз облёта поверхности нашей страны. Причём, появляются две анимации. На одной – программа показывает, что территория России вращается перед зрителем, а на другой картине зритель как бы пролетает над этой местностью. Эта та самая виртуальная анимация и все её воспринимают очень легко и просто. Это уже виртуальная модель.

Кроме того, технологии позволяют ещё выбирать маршрут. Можно выбрать маршрут и сказать, что «я хочу пролететь вокруг этой горы вот по такому маршруту». Более того, я хочу снизиться на этой горе и опуститься вот на это место, провести там какие–то измерения. Более того, можно с помощью этих виртуальных технологий покрыть землю, скажем, зелёным покровом, как летом, или покрыть снегом, как будто это зимний день. Можно добавить звук, если на модели изображено какое–то озеро, а если морской залив, то можно ещё добавить шум прибоя. И тогда уже будет полное впечатление, что ты находишься в реальной местности, можешь опуститься, можешь облететь её.

Если это виртуальный город, то можно попутешествовать по улицам, между ресторанами, банками, жилыми домами и тому подобное. Можно осветить её по–разному. Можно придать этой модели вечернее освещение или, скажем, дневное освещение. Или поместить облачность, которая будет частично закрывать город.

В общем, всё можно моделировать. То есть, картография дошла до такого момента, что можно управлять этой моделью в компьютерной среде – мы получаем почти реальную модель.

Вообще, слово «виртуальное» у нас теперь используется в самых разных смыслах. Говорят, «он виртуально здесь присутствует», то есть «как бы присутствует». На самом деле «виртуальное», строго говоря, должно пониматься как «почти реальное». Вот такие «почти реальные» модели картография теперь изготовляет, эти технологии есть и довольно, надо сказать, доступные. И тут оказывается, что кроме этой абсолютно реальной модели человеку всё-таки нужна условная карта.

Потому что он оказывается как бы на реальной местности, в совершенно реальной местности с реальным почвенным или растительным покровом, но только – без карты.

Он не знает, где он, какая здесь высота, как называется эта почва, какого возраста здесь геологическая порода. То есть оказывается, что на эту виртуальную модель нужно (рядом с ней или прямо на ней) поместить ещё обычное условное картографическое изображение, без которого тоже нельзя обойтись.

Вот такова эволюция картографических способов изображения, шедшая от простого к сложному, а теперь пытающаяся опять вернуться к самому простому.

Если же говорить о самых новых вещах в картографии, то это её соединение с Интернетом, с глобальными сетями, где в настоящее время обращается огромное количество карт.

Все знают, наверное, карты погоды, которые можно получить в любой момент. Очень широко известны разные туристские карты – турист, отправляясь в любое место, может найти это место, вызывать эту карту, посмотреть эти маршруты. В некоторых случаях туристские карты специально размещаются с целью привлечения туристов.

Иногда можно найти топографическую карту даже на наших российских сайтах, причём масштабов, которые не очень, так сказать, открыты в настоящее время в продаже. Но разные умельцы помещают в Сети эти карты. И такое огромное количество этих карт в Интернете, что один европейский картограф сказал, что получить необходимую картографическую информацию из Интернета, это всё равно, что напиться из шланга. То есть, идёт такое обильное поступление этой картографической информации, что надо думать о том, как её отобрать и получить именно то, что ты хочешь.

Тем не менее, благодаря возможностям Интернета появилась возможность вводить туда картографические произведения и оперативно их обновлять.

Создание государственных карт, а тем более, государственных атласов, национальных атласов, то есть, атласа страны – государственная задача. Каждая страна имеет свой национальный атлас так, как каждая страна имеет свой герб, свой гимн, свою энциклопедию – также она имеет национальный атлас.

Все страны имеют национальный атлас, за исключением России, которая в этой работе была одной из первых. У нас было много методик разработано, много научных положений выдвинуто в этой области и создано много атласов. Но национального атласа Россия не имеет, потому что национальный атлас страны должен охватывать и природу страны, и экономику страны, и население. А теперь ещё – и экологию, и историю. Там должны быть представлены карты, которые характеризуют страну в целом.

Так вот у нас всегда были проблемы с информацией, которая касалась хозяйства. И до сих пор, к сожалению, Россия, как это ни стыдно, ни позорно, до сих пор не имеет национального атласа, хотя существующая Федеральная служба геодезии и картографии уже приступила к изданию этого атласа. Четырехтомный он будет – уж делать, так делать. И первый том этого Национального атласа будет издан, очевидно, в этом году…

А.Г. Это будет географический атлас?

А.Б. Он будет общегеографическим. То есть, это будут карты типа общегеографических, физических, топографических. С большим количеством космических снимков, с подробными картами городов. Всё это там будет. Но карты природы и карты экономики – это следующие тома. И когда они будут сделаны… Я не думаю, что увижу это издание целиком ещё при жизни.

Ведь это очень долгое дело. А Интернет позволяет иметь такой атлас в Сети и обновлять его по мере выхода каждой карты. Не ждать, когда будет собран огромный том, фолиант большущий, занимающий пол–письменного стола, а прямо посылать эти карты в Интернет.

Причём, если есть новые данные, скажем, прошла новая перепись населения, значит, по новой переписи населения будет составляться новая карта. Её быстренько посылают в сеть, и человек может ею пользоваться.

Во многих странах созданы такие информационные атласные системы, целые институты, которые являются информационной системой в государстве, на этом уровне работают. И некоторые карты там находятся постоянно. Ну, скажем, геологическая карта долго не изменится, и карта, скажем, лесов, дорог, они не так быстро меняются, как карты социально–экономической тематики, и поэтому их можно обновлять. Это очень удобно.

Есть Интернет–атласы, многие страны создают их на основе старых бумажных атласов. Например, такая страна как Швеция издаёт национальный атлас в семнадцати или двадцати выпусках, то есть томах. Скажем, один том целиком посвящён лесам. Другой – целиком посвящён биологии. Третий – целиком посвящён населению – и так далее. Они имеют возможности быстро обновлять эту информацию.

А.Г. У меня вопрос к вам, если позволите: а с чем связан тот факт, что до сих пор крупномасштабные карты у нас не разрешены к продаже?

А.Б. Ну, вы понимаете, что есть закрытые объекты, секретные объекты, которые, собственно говоря, ни одна страна показывать не хочет. И в этом смысле, очевидно, какие–то масштабы действительно должны быть закрыты. Во всяком случае, та информация, которая на этих масштабах содержится, должна быть закрыта…

А.Г. Ну, можно написать, как прежде писали – «пионерский лагерь».

А.Б. Можно вообще не показывать эти объекты. Ну, скажем, стоит там какой–то радар – можно нанести местность без этого радара. Для автомобилистов важны дороги, и им нужно знать – где дороги, а дачникам – где стоит их дача, где находится лес. В принципе, этот вопрос можно решить. Космические снимки, о которых вы начали говорить, показывают местность с такой подробностью, что там уже десятки метров видны.

Поэтому, когда эти карты закрыты, это создаёт больше всего неудобств для нас самих. И по этому поводу идут сейчас жёсткие дискуссии между нашей Государственной картографической службой и общественными организациями, которые заинтересованы в получении этих карт, дискуссии – до каких пределов нужно закрывать эту информацию?

А.Г. И сейчас где установлен предел?

А.Б. Сейчас 100–тысячные карты, то есть, в одном сантиметре один километр, продаются в виде атласов и в виде карт. Это открытая вещь. Более крупный масштаб, скажем, в одном сантиметре 500 метров, считается закрытым до сих пор. Ну, наверное, в этом какой–то смысл есть. А может быть, и нет. Тут трудно сказать. Более того, тут много сложностей, потому что космические снимки крупного масштаба, которые вы можете купить за рубежом за приличные деньги, дают местность в более крупных масштабах.

Ну и считаются закрытыми данные о координатах пунктов. Но большинству населения точные координаты пунктов не так необходимы.

А.Г. А потом, какая сейчас проблема с координатами, если можно купить за 100 долларов GPS–приёмник и определить, где ты находишься.

А.Б. Да, совершенно верно. Более того, американцы, по–моему, в прошлом году открыли эти данные по координатам своих спутниковых систем. И теперь каждый может знать и пересчитать эти вещи. И вот мы в настоящее время покупаем большое количество этих спутниковых систем, это такой маленький телефончик. Ты держишь его в руке, он тебе показывает координаты. Чем ты дольше стоишь на точке, тем точнее и точнее он показывает эти координаты.

Так мы должны получить специальное лицензионное разрешение на возможность использования этого спутникового приёмника. То есть, это не вполне открытая вещь, особенно, если этот приёмник работает с высокой точностью.

А.Г. То есть, это зависит от точности работы приёмника?

А.Б. Да, от точности.

А.Г. Потому что они же есть в продаже.

А.Б. Да, они есть в продаже и продаются без лицензий. Но когда ты будешь вести съёмку, у тебя могут спросить разрешение на эту съёмку. Вы помните, были и конфликты с туристами, которых принимали за шпионов, или с реальными шпионами, уж не знаю как там. Во всяком случае, их заставали за тем, что они, стоя возле какого–то объекта, отмечали по этому приёмнику его координаты. Такие случаи были.

Так что путь картографии сейчас лежит в тесном соединении с информационными технологиями, с дистанционным зондированием, с аэрокосмическими методами и с Интернет–технологиями. И если говорить о дальнейших перспективах, то многие учёные – и западные, и наши – сходятся в мысли о том, что карты будущего будут разумными изображениями, которые будут иметь и третье измерение и будут показывать временное измерение. Ведь карты можно делать ещё и во временном масштабе. То есть, пускать их быстро или медленно. В зависимости от этого мы увидим разные вещи на этих картах.

И, кроме того, они ещё будут иметь разную генерализацию. То есть, при удалении будет видно одно, при приближении – будем видеть местность более подробно, и это будет не просто увеличение картинки, а показ другой, более подробной картинки. Многие считают, что если мы сделаем карту и потом к ней сильно приблизимся, то что–то там новое увидим. Нужна специальная технология, чтобы положить сперва карту обзорного масштаба, потом карту более крупного масштаба и увидеть именно её. Вот такие будут как бы разумные изображения. Но предугадать это очень трудно, как поэт сказал – «нам не дано предугадать».

Здесь прогнозы – вещь очень условная. Я вспоминаю вычитанное мною в одной книжке интересное свидетельство о прогнозистах. Одного специалиста по транспорту в начале 19–го века в Лондоне спросили: «Как будет развиваться транспорт в Лондоне в дальнейшем?» Вы знаете эту историю?

А.Г. Да, да, да.

А.Б. И он сказал, что транспорт будет развиваться очень бурно. Будет огромное количество конок, и, стало быть, все улицы Лондона на метр покроются навозом. Вот так он себе представлял развитие транспорта. Так ещё 100, 200 лет назад картограф не мог себе представить, что карты будут рисовать «мышкой». Так и мы не знаем, что преподнесёт прогресс. Это могут быть самые неожиданные вещи.

А.Г. Ну, я думаю, что в ближайшем времени, учитывая развитие GPS–технологий, можно будет рассчитывать на мобильную карту у себя в кармане, которая обновляется в режиме реального времени и показывает тебе, где ты на планете находишься.

А.Б. Совершенно верно. И показывает ещё множество параметров, которые к этой точке относятся…

Великое молчание Вселенной

27.05.03

(хр.00:50:00)

Участники:

Владимир Михайлович Липунов – доктор физико-математических наук

Александр Васильевич Тутуков – доктор физико-математических наук

Александр Гордон: Доброй ночи, сегодня мы – о чудо – в прямом эфире и поэтому у вас есть возможность, как всегда в таком случае, в конце передачи задать свои вопросы гостям. Номер телефона сейчас появится на ваших экранах. А тема…

Владимир Липунов: А тема сегодня у нас «Великое молчание Вселенной». Хотелось бы сказать несколько слов и настроить наших телезрителей, наших собеседников на какой-то очень серьёзный лад, хотя в этой теме, как и, например, в футболе, нет непрофессионалов. Все что-то думают о внеземных цивилизациях, а мы как раз хотим поговорить об этой теме как об одной из научных проблем. И проблем не менее злободневных, чем проблемы создания искусственного интеллекта, или проблемы продления жизни, или проблемы чисто физической, проблемы великого объединения всех физических полей. Но, приступая к этой проблеме, всё-таки необходимо какое-то сугубо астрономическое введение, которое, может быть, Александр Васильевич сделает.

Александр Тутуков: Хорошо. Сегодня, насколько я понимаю, перед нами стоят две задачи и одна сверхзадача. К числу задач я бы отнёс задачу освещения проблемы внеземных цивилизаций в рамках современной науки, вторая серьёзная задача – не дать нашим слушателям заснуть, и сверхзадача, которую, надеюсь, наш ведущий нам поможет решить, – не заснуть самим, учитывая время, в которое идёт эта передача.

А.Г. То есть вы настраиваете на серьёзный лад, как и обещали…

А.Т. Теперь к предмету нашему. Прежде чем говорить о проблеме внеземных цивилизаций, вероятно, надо напомнить нашему слушателю о том, как мы представляем себе Вселенную сейчас. Последние десятилетия были весьма успешны в построении современной картины мира. Как всё это сейчас выглядит. Примерно 10 миллиардов лет назад в силу причин, остающихся пока, вообще говоря, неизвестными, из ограниченного объёма пространства начала расширяться водородно-гелиевая плазма. То есть исходное вещество состояло из водорода и гелия.

А.Г. 10 миллиардов, вы сказали?

А.Т. Да, порядка 10 миллиардов. Можно цифру уточнить, это сейчас не так важно. Главное, что был только водород и гелий. Затем по мере охлаждения из этого вещества начали образовываться галактики. Полное число галактик в видимой части вселенной – порядка ста миллиардов. В каждой галактике содержится примерно 100 миллиардов звёзд. И что для нас сейчас самое важное… Картинку галактики можно увидеть?

А.Г. Чуть позже появится.

А.Т. Для нас сейчас самое главное, что в последние десятилетия планеты из весьма вероятных, предполагаемых спутников звёзд, превратились в обычные объекты. В настоящее время открыто более ста внесолнечных планет. Каждая третья звезда, если не входить в детали, имеет планетную систему. Таким образом, на каждого из 5-6 миллиардов жителей Земли приходится примерно около ста звёзд типа Солнца, около ста планет…

В.Л. И около ста галактик.

А.Т. И около ста галактик. Мы в настоящее время достаточно хорошо себе представляем в общих чертах образование звёзд различных масс, их эволюцию и продукт, который они производят. В частности, интересно осознавать такой простой факт, что, как я сказал, исходное вещество состояло из водорода и гелия преимущественно. И все остальные тяжёлые элементы, в частности, элементы, из которых состоит окружающий нас мир, наши тела, в конце концов, они были образованы в массивных звёздах – кислород, углерод, железо, другие элементы – и выброшены в ходе взрыва сверхновых звёзд в межзвёздное пространство. Позже из этого вещества уже смогли сформироваться звёзды и планеты.

Наблюдая вселенную, мы уже установили несколько важных фактов, важных в плане нашей сегодняшней беседы. Первое – что химический состав звёзд, окружающих нас, и звёзд в других галактиках более-менее одинаков. И это даёт основание рассчитывать на некую общность структуры в физике планет, которые существуют около других звёзд.

Ещё один важный факт. Мы сейчас достаточно надёжно можем себе представить на основании построения теоретических моделей, также как и на основании наблюдения, судьбу Солнца, судьбу нашей планетной системы. Солнце в ходе своей эволюции через несколько миллиардов лет расширится и будет, постепенно расширяясь, поглощать сначала близкие к нему планеты, потом более далёкие. Так будут постепенно испарены Меркурий, Венера, настанет через Земли, Марса. Интересная история случится с Юпитером. Юпитер – столь массивная планета, а Солнце к тому времени, когда оно достигнет Юпитера, будет столь рыхлым, что Юпитер, взаимодействуя с оболочкой Солнца, разрушит эту протяжённую рыхлую оболочку, образуя объекты, известные как планетарные туманности и, сам затормозившись в этой оболочке (как спутник тормозится, опускаясь в атмосферу Земли), окажется вблизи остатка Солнца, ядра Солнца. Таким образом, мы можем представить себе достаточно хорошо эволюцию нашего Солнца.

Ещё один важный факт в плане нашей сегодняшней беседы следующий: нашему Солнцу примерно 4-5 миллиардов лет. Вселенная в несколько раз старше и это означает, что вещество, из которого состоит наша Земля, и то вещество, из которого сделан весь окружающий нас мир, наши тела, в конце концов, оно неоднократно уже было в составе других звёзд. Мы можем это утверждать не в плане предположения, а с полной уверенностью. Таким образом, мы в некотором смысле этого слова, повторяя слова известной популярной песни, «мы дети Галактики», эти слова являются просто утверждением очевидного факта.

Но, имея в виду, что Солнце в несколько раз моложе нашей Вселенной, можно ожидать, что есть планеты, которые могли проэволюционировать дальше, и если на них возникла жизнь, она могла быть гораздо более развита по сравнению с земной жизнью.

Вот здесь у меня с собой есть небольшой метеорит, который представляет собой пример вещества, из которого была сделана в своё время наша Земля, наша планета. Я не знаю, можно ли это достаточно наглядно увидеть. Это железно-никелевый метеорит, который обгорел, он ржавый. Он обгорел, опускаясь в плотные слои земной атмосферы. И на спиле виден его состав: это железо и никель, это продукт эволюции массивных сверхновых звёзд. Железо, которое мы видим здесь – родственник того железа, которое находится в нашей крови, в гемоглобине. Таким образом, жизнь человека целиком связана, оказывается, с жизнью Вселенной, и мы являемся в подлинном смысле этого слова некоей частью нашей Вселенной.

В.Л. Называя огромные цифры, сотни миллиардов и прочее, хотелось бы сказать вот что: самая главная цифра, которая поражает и меня, и других исследователей, это – возраст нашей Вселенной. Вы переспросили насчёт 10-ти миллиардов лет. 12-13 – это вопрос уточнения. Но для нашей беседы достаточно остановиться на возрасте в 10 миллиардов лет.

Это странное число появилось буквально совсем недавно, в историческом масштабе. Если бы мы с вами разговаривали в XIX веке, допустим, мы бы не знали это число. Это число появилось в середине XX века, и это число поразительно и удивительно противоречит или, скажем так, контрастирует с тем, что мы видим вокруг. А вокруг мы видим представителей, я надеюсь, разумной жизни, вот как на этой передаче. И есть страшный разрыв между временем жизни нашей цивилизации… А я сейчас хочу говорить именно о технической стадии нашей цивилизации, которая измеряется несколькими сотнями лет, для простоты можно принять – 300-500 лет. Вся великая технологическая революция, плодами которой мы сейчас пользуемся, произошла в последние несколько веков, она произошла на фоне 10 миллиардов лет существования Вселенной практически мгновенно. И в этом смысле как раз поразительной является эта разница, как вы считаете?

А.Т. Возникновение жизни на Земле произошло, согласно современным представлениям, давно, несколько миллиардов лет назад. Эта жизнь постепенно усложнялась. Законы развития жизни были установлены Дарвином, они до сих пор остаются справедливыми. Жизнь – это некая форма существования высокомолекулярных соединений. Соединений, которые по мере времени усложняются. И законами, движущими это усложнение, являются мутации, размножение и естественный отбор. Организмы наилучшим образом на данном этапе времени пытаются приспособиться к окружающим условиям, заполняя полностью доступный им экологический океан.

А.Г. Простите ради Бога, нам надо прерваться на рекламу. Когда вернёмся, вы продолжите. Пожалуйста.

А.Т. Важный аспект этой проблемы, который выяснился буквально в последние 10 лет, состоит в следующем. Если мы представим себе, что развитие всех планет идёт по более-менее одному плану (а многие из планет, как я сказал, гораздо старше нас), то всё пространство должно быть заполнено сигналами. Простые оценки, проделанные мною с моим сегодняшним собеседником, показали, что достаточно тысячу лет посылать сигналы в пространство, и тогда при современной плотности звёзд, этого будет достаточно, чтобы заполнить всё пространство сигналами. То есть эфир должен быть заполнен сигналами других цивилизаций или другими аномальными явлениями.

В.Л. Циолковский когда-то говорил о «космических чудесах». Вообще есть два термина, описывающих «великое молчание»: это более западный термин, и в нашей отечественной литературе Шкловский говорил именно об «отсутствии космических чудес». Необязательно это должен быть какой-то сигнал, как радиосигнал, или в другом каком-то виде. Это может быть просто какое-то явление, не вписывающееся в рамки простых физических законов, которые мы сейчас открыли. Но вот таких космических чудес мы не видели.

А.Т. И это явление просто поразительное. Люди пытались – специалисты, астрономы – искать чудеса разными способами. Несколько раз в истории астрономии, кажется, были ситуации, когда казалось, что чудеса найдены. К числу таких несостоявшихся чудес можно отнести открытие радиопульсаров. Лет 30 назад было найдено, что с неба поступают периодические радиоимпульсы. Поначалу люди думали, что это вполне может быть сигнал от другой цивилизации. Но когда обнаружилось, что эти импульсы поступают совершенно периодически с разных точек небесной сферы, быстро сообразили, что это что-то естественное, что потом и было объяснено нейтронными звёздами.

Ещё одно такое потенциальное, несостоявшееся космическое чудо – это так называемая сфера Дайсона. Дайсон, американский астрофизик, сообразил, что на каком-то этапе человечеству может не хватить энергии и вещества Земли, поверхности Земли и тогда нашу Землю превратят в некую сферу вокруг Солнца, которую и заселят. Эта сфера для удалённого наблюдателя сделает недоступным свет Солнца, но сама сфера будет светиться в инфракрасном диапазоне. Инфракрасные приёмники были построены, успешно использованы, было найдено множество инфракрасных объектов, но все они оказались совершенно естественного происхождения.

А.Г. Простите, я перебью вас для того, чтобы понять. Вопрос на понимание, как я люблю говорить. Предположим, что мы со всей земной технологией, которая есть сегодня, берём все приборы, выдающиеся умы, технологии и отправляемся в другую галактику, на планету, схожую с Землёй. Расставляем там все эти приборы. В каком виде мы увидим и услышим Землю?

А.Т. О другой галактике я бы здесь не стал говорить. Мы пока речь ведём о том, что если бы цивилизации, возникшие на других планетах, начали одновременно сигналить, посылать сигналы, то через тысячу лет, как я сказал, пространство было бы заполнено сигналами. Тот факт, что пространство свободно от космических чудес и от сигналов, рождает, пожалуй, самую фундаментальную проблему, с которой человечество встретилось до сих пор: почему космос нем? Здесь возможно несколько вариантов ответа.

В.Л. Извините, я вас перебью. Всё-таки мы разными путями приходили к каким-то очень похожим выводам. Мне-то кажется, что эта проблема возникла гораздо раньше, чем даже наступила космическая эпоха, а не то, что в последние десятки лет. Какая проблема? Я просто хочу ещё раз это объяснить.

Возраст вселенной 10 миллиардов лет. Разум, который возник на планете Земля, в течение нескольких сотен лет практически познал все её основные законы и открыл такие законы и физики, и техники, в рамках которых он уже сейчас способен, как это назвал Иосиф Шкловский, создавать «космические чудеса», пока небольшого масштаба. Не надо с этими приборами перемещаться в другую галактику. Нужно перемещаться в будущее. Если мы продлим технологическую фазу (глядя на её гигантский, совершенно бурный рост, который мы сейчас наблюдаем) ещё на 500, 1000 или там, не дай Бог, 10 тысяч лет, то мы сразу же поймём, что мы обязаны создать это космическое чудо, которое будет видно даже нашими современными приборами из любой галактики.

Вот эта гигантская пропасть… Я бы сказал так: понимание молодости и быстротечности технологической стадии цивилизации по сравнению с огромным возрастом Вселенной – это совершенно трагическая и совершенно тупиковая, парадоксальная ситуация, которая на самом деле впервые была прочувствована очень давно.

Стивен Хокинг в своей книге… Кстати, это бестселлер, его книга была бестселлером. Книга о чёрных дырах, о пространстве и времени была бестселлером в Англии, её читали миллионы кухарок и миллионы обычных людей. Так вот Хокинг там приводит слова блаженного Августина, который жил в начале нашей современной эпохи, после Рождества Христова, и который заметил: смотрите, говорит он, все значительные технические открытия, авторов всех значительных открытий мы знаем. Это говорит о чём? Это говорит о том, что человечество возникло совсем недавно. Оно не могло развиваться миллионы лет, иначе бы всё это было открыто очень давно. Отсюда он сделал, правда, не очень правильный вывод, он сделал сравнение с Ветхим Заветом и нашёл, что возраст Земли по Ветхому Завету (несколько тысяч лет) как раз совпадает с той памятью поколений, которая сохраняет нам авторов великий открытий.

Но если бы блаженный Августин жил бы сейчас и знал бы космологические данные о возрасте вселенной в 10 миллиардов лет, он совершенно бы ужаснулся тому, каким образом при таком гигантском времени мы ещё помним авторов великих открытий. И не надо думать так, что мы – первая цивилизация. Достаточно представить любую цивилизацию, которая возникла раньше нашей на несколько сотен тысяч лет или миллионов лет, а может быть, даже на один миллиард; достаточно представить совершенно фантастические перспективы, которые открываются, если мы продлим наши технологические возможности на эти миллионы лет, то мы сразу поймём, что это совершенно противоречит тому пустому от жизни и разума пространству, который мы наблюдаем в современной Вселенной. И этот парадокс должен как-то быть решён. Какие здесь могут быть варианты?

А.Т. Я сейчас хочу обсудить эти варианты. Факт отсутствия сигналов заставляет нас активно искать выходы из создавшегося положения. И возможно несколько вариантов ответов на эту проблему. Первый вариант: мы одни во Вселенной. Всё, что существует, все эти миллиарды галактик, звёзд – это только для нас. Богоизбранность, может быть, вполне бы удовлетворила многих. Но этот ответ не является общепринятым. Трудно поверить, что всё это только для нас.

А.Г. Какова вероятность того, что жизнь могла возникнуть только на Земле и исключительно на Земле?

А.Т. Численную вероятность этого, я считаю, оценить просто невозможно. Второй вариант. Не исключено, что развитая цивилизация переходит в какую-то замкнутую фазу, в которой она избегает контактов. Это вариант вполне серьёзен. Почему? Потому что в процессе контакта вы получите не обязательно какой-то полезный результат. Вполне возможно, что этот контакт приведёт к каким-то деструктивным последствиям. Также как в обыденной нашей жизни, контактируя с людьми, мы часто избегаем контактов…

А.Г. То есть это игра в прятки такая…

А.Т. Это консервативная эволюция, замкнутая. Определили цели своей цивилизации, цели своей жизни каким-то образом и вполне удовлетворены, и отказываются от экспансионистского хода цивилизации, который присущ нашей цивилизации на всех её ступенях, от микробов до больших государств.

В.Л. Кстати, в нашем понимании технологической цивилизации тот вариант, о котором вы говорите, вообще говоря, фактически означает смерть технологической фазы. Потому что если вы уходите от экспансионального роста или просто от быстрого роста… Тут неважно, кстати, экспонентна или нет, потому что настолько велика разница между характерными временами развития и возрастом Вселенной, что это тоже своеобразная смерть, в некотором смысле.

А.Т. Это можно назвать смертью, но, тем не менее, можно вообразить себе и такую структуру. Мы до сих пор не определили ни цели, ни задач нашей цивилизации, живём чисто стихийным образом. Может быть, они конструируют какую-то систему, достаточно интересную для продолжения жизни в рамках замкнутой цивилизации. Но это решение, естественно, тоже не является обязательным.

Наконец, возможен такой ответ на вопрос, почему мы одиноки: та тысяча лет, которая была введена, это не есть время существования цивилизации, а это время, в течение которого две независимо развивающихся цивилизации способны понять друг друга. Так я ввожу понятие «горизонт культур», «культурный горизонт». Совсем простой пример можно представить себе так: сидит где-нибудь абориген на островах Кука и днём стучит в барабан, пытаясь установить связь с населением Америки и остального мира. А вечером тщательно прислушивается – не стучит ли кто ему в ответ и не слышит никаких звуков, доносящихся из Америки и Азии. И каждый раз приходит к грустному выводу, что он один на этой земле и больше никого нет.

В.Л. Но не забывайте, что в это время над ним пролетают бомбардировщики Б-52.

А.Т. Я надеюсь, на островах Кука бомбить нечего. И, наконец, последний, самый, может быть, драматический, ответ, с моей точки зрения, и даже наиболее вероятный, состоит в том, что цивилизация в её высшей фазе, в которую мы только что вступили, в фазе, способной общаться с межзвёздных расстояний, существует не больше тысячи лет. Это время может быть даже и короче.

Этот вывод может показаться продуктом чистого пессимизма, но он отнюдь не нов. Если мы заглянем в историю науки, то мы сразу же обнаружим, что об этом говорили ещё древнегреческие философы. Такие философы как Фалес, Анаксимандр прямо утверждали, что атомы и пустота вечны. Миры создаются в результате их движения и разрушаются, что человек возник, как Фалес утверждал, в воде и вышел оттуда. То есть это идея, звучащая вполне по-современному. И идея возможного конца цивилизации их вероятно бы не удивила. И теперь наступает время всерьёз обсудить, что может послужить причиной такого конца.

А.Г. Прежде, я бы хотел ещё две гипотезы предложить вашему вниманию. Первая – возникнув и развиваясь, разум не обязательно должен пойти по пути технологии. И примеры тому, по крайней мере, в научно-фантастической литературе есть. Или представим себе дальнейший прогресс дельфинов, которые обитают в водной среде, и тогда их цивилизация не обязательно должна быть техногенной. Тогда мы её не увидим и не услышим. Второе – отказ…

А.Т. Этот пример, извините, совпадает с моим примером замкнутой цивилизации, которая довольствуется сама собой и не интересуется окружающим миром.

А.Г. Ну, да. Но второй пример – это сознательный отказ от технологии в пользу биотехнологии, в пользу абсолютного единения с биосферой, когда планета просто перестаёт шуметь – вплоть до отказа от электричества.

А.Т. У меня это включено в идею «культурного горизонта».

В.Л. Вот Александр Васильевич, по-видимому, долго думал над этим и очертил какие-то объёмы, куда он пытается включить тысячи вариантов объяснения, которые последуют.

А.Г. Да, разложить по полочкам.

А.Т. Но самая большая полка у меня всё-таки – это ограничение времени жизни цивилизации. Чем она может быть ограничена? Неоднократно предлагались, обсуждались разные варианты. Здесь важно отметить, что это не некий вариант очередной страшилки типа озонной дыры или экологической катастрофы. Здесь гораздо более серьёзные проблемы возникают: озонная дыра, падение астероидов – всё это вопросы частные. Падение астероидов, безусловно, важная проблема.

В.Л. Проблема в чём? Астероидом можно уничтожить нашу цивилизацию. Можно уничтожить ещё какую-то цивилизацию. Но это не есть универсальный закон природы – вот в чём дело. Мы знаем виды, которые выжили, хотя на землю падало гигантское количество астероидов… Какие-нибудь тараканы выжили, и никакие астероиды им не помешали.

А.Т. Потом, астероид – я это оценивал – можно отклонить. Астероид размером, скажем, километр и больше, можно обнаружить и отклонить взрывом атомной бомбы. Сейчас, я думаю, такие проекты могут быть засекречены и уже быть в действии. Проблемы астероидной опасности не так страшны.

Конечно, важна экология. Мы довольно часто в последние время по телевидению слышим такую загадочную фразу: «загрязнение воздуха в пределах нормы». С утра выходишь, вдыхаешь воздух и думаешь: «так – фенол есть, бензин есть, но чего-то всё-таки не хватает». Вот эта фраза загадочная «загрязнение воздуха в пределах нормы»: вдумайтесь – мы уже такую фразу принимаем как серьёзное полунаучное сообщение. Это, безусловно, тоже важный фактор.

Можно придумать много других факторов. Например, мы серьёзным образом изменяем среду своего существования. Так получилось, что сейчас время, характерное изменению среды существования, составляет десятки лет. А время биологической подстройки под это среду гораздо больше. И человек, может быть, биологически просто не успевает приспособиться к тем изменениям, которые происходят. Скажем, у вас заболела голова, вы приняли какое-то лекарство, но отдалённые последствия этого лекарства совершенно неизвестны.

Я читал как-то сборник трудов учёных и философов последних двух с половиной тысяч лет, там были даны даты их рождения и смерти. Я решил посмотреть, как изменялась продолжительность жизни этих людей – более-менее хорошо задокументированных, начиная от Соломона и далее на протяжении двух с половиной тысяч лет, и оказалось, что время жизни не уменьшается. Можно грешить на историков. Но, во всяком случае, за две с половиной тысячи лет время жизни изменилось не очень сильно, человек, как биологическое существо, сильно не изменился. То есть адаптационные возможности – это угроза.

В.Л. Вы ведёте к тому, что я это называю «Золотым веком», может быть, в кавычках. Впервые за всю историю цивилизации, даже за всю историю просто существования человека, возникла такая ситуация, когда характерное время жизни отдельного человека стало сопоставимо с характерным временем развития цивилизации. Я люблю говорить, что ваша прабабка пользовалась кабриолетом для того, чтобы добраться куда-то, ваш отец уже летал на самолёте, ваш современник уже мог вылететь в космос и так далее. Это удивительная и поразительная вещь, которая должна очень насторожить. Впервые за многие тысячи, а может быть, и сотни тысяч лет истории человечества, мы попали в фазу, когда внешние изменения стали сравнимы. Это некая точка бифуркации или что-то такое. Предсказать, куда приведёт траектория через тысячи лет, чрезвычайно трудно. Но мне кажется – совершенно ясно, что грядут абсолютно кардинальные изменения, абсолютно кардинальные.

А.Г. И, судя по тому, что мы никого не видим и не слышим, изменения эти…

В.Л. Да, изменения заканчиваются каким-то странным образом. Цивилизация меняет своё лицо очень странным образом.

А.Г. Или исчезает.

А.Т. Или исчезает. И я хотел бы продолжить эту идею, вернувшись к тому, как я пытался найти наиболее общую формулировку возможной причины того, что условно назовём общепринятым понятием «конца света».

В качестве самой общей причины я нашёл то, что можно сформулировать следующим образом. Развитие человечества ведёт к тому, что человечество становится единым – так называемая идея глобализации. В неё, правда, вкладывается много другого смысла. Но сейчас для нас важно то, что человечество становится единым. Если мы посмотрим теперь на живую природу, на дарвинские законы, которым она подчиняется, согласно которым она развивается, то мы увидим, что в процессе создания человека – высшего творения – природа использовала механизм естественного отбора. Она безжалостно отбраковывала все те виды, которые не выдерживали либо конкурентной борьбы со своим окружением, либо оказались не приспособлены к окружающей среде. Человечество, став единым (а единство, как мы видим, в силу условий современных, просто неизбежно) лишается возможности отбора. Поэтому любая…

В.Л. Нет соревнования систем, нет соревнования идей. Глобальный мир – он однороден. Он прекрасен, он как рай коммунистический…

А.Т. Но он не живой.

А.Г. Я не был бы таким оптимистом насчёт грядущей глобализации…

В.Л. Он как раз не оптимист!

А.Г. …поскольку есть теория «золотого миллиарда», и как раз мне кажется, что на этих социальных расслоениях конкурентная борьба ой как повышается.

В.Л. Правильно, я согласен. Но это не тот мир, о котором пытается сказать Александр Васильевич.

А.Г. Здесь вместо естественного отбора вводится искусственный. И этот искусственный отбор – достаточно жёсткий. Другое дело, по каким критериям он проходит, насколько они сопоставимы с природными.

А.Т. Я всё-таки возвращаюсь к идее глобализации. Я уже оговорился, что воспринимаю её не в политическом плане, а в плане культурном. В плане стиля жизни: все мы смотрим одно и то же телевидение, пользуемся одними и теми же лекарствами, летаем одними и теми же самолётами.

Вот последний пример – аномальная пневмония в Китае показала, как быстро это распространилось по свету, буквально за несколько дней. И это единство делает развитие цивилизации опасным и неустойчивым. Любая ошибка, внесённая в эту систему, становится неисправимой. Поэтому я думаю, что единство цивилизаций – наибольшая угроза, которая таится в её развитии. И теперь, когда мы осознали это, мне кажется, перед человечеством впервые возникает настолько глобальная проблема: что же теперь делать? Эта проблема касается буквально всех наук, начиная от биологии и физики. Да и история весьма может быть полезна, но не та насквозь идеологизированная история, которой мы обычно пользуемся. Мы помним, как менялись оценки событий на протяжении последних десятков лет прямо противоположным образом. Всё это теперь должно быть подвергнуто анализу и, вообще говоря, здесь мы находимся не в чистом поле.

А здесь самое время сказать о том, что есть так называемые проблемы SETI. В своё время было проведено несколько советско-американских совещаний по этой теме, я был участником одного из этих совещаний. В этих совещаниях принимали участие такие люди как академики Шкловский, Кардашев, Котельников, Амбарцумян, многие другие люди. И эти проблемы активно обсуждались. Они, правда, обсуждали сам проект SETI – что расшифровывается как «поиск внеземных цивилизаций», а я бы немножко этот вопрос переформулировал.

Сейчас речь идёт не о поиске внеземных цивилизаций, хотя на него тратятся большие средства. Я недавно прочитал, что американцы ежегодно тратят примерно 50 миллионов долларов на построение новых инструментов по проведению соответствующих поисковых наблюдений. Там изучается химия и прослушиваются ближайшие звёзды. Но проблема стоит более широко, не обнаружив внеземные цивилизации, мы должны задуматься о судьбе собственной цивилизации. Что мы можем сделать для этого? Тут фактически речь идёт вот о чём. Каждый из нас знает, что мы смертны. И вопрос лишь только в том, что здоровым образом жизни можно жизнь продлить.

В.Л. У вас сок есть, Александр Васильевич.

А.Г. Я вижу, что вы всё-таки пессимистичны.

В.Л. Будет ли у нас оптимистическое какое-то зерно?

А.Г. У меня есть вопрос. Мне кажется, что те предложения, намёк на которые я услышал от вас – использовать науку, достижения цивилизации, её технологии в разрешении этой проблемы – вероятно, мы не первые, кто до этого додумался. Но великое молчание или отсутствие космических чудес доказывает, скорее всего, что этот путь или любой другой путь, который выберет цивилизация, добравшись до состояния этого муравейника, в котором любое событие, будь оно положительным или отрицательным для популяции, распространяется практически мгновенно, так вот, любой путь обойти это положение не может. Может быть, дело в отказе от цивилизационного развития? Может быть, дело в возрождении других отношений – в откате назад?

В.Л. Это, конечно, вопрос. Александр Васильевич указал на одну из причин – это возможный отказ от конкурентности и многополюсности не в политическом смысле, а в смысле эволюционного развития. У меня-то как-то лет 15 назад промелькнула другая идея. Она немножко философская и немножко крайняя, и это идея, принадлежащая учёному. То есть, кто чем занимается, тот то и защищает. Для чего разум возник? И, собственно, что отличает человека от любого другого животного – стремление познать. Сейчас основную функцию разума – познать окружающий мир – выполняет наука. В качестве возможного универсального ответа на вопрос: «Почему разум чахнет или погибает?» – может быть исчерпание этой функции. Смотрите, мир, гигантский мир, который прожил миллиарды лет, был познан за несколько сот лет.

А.Г. Тут я поспорю. Что значит «познан»?

В.Л. Познан в том смысле, что тех знаний, которые мы сейчас имеем, достаточно для того, чтобы, вообще говоря, даже управлять этим миром. Нужно просто время для технического воплощения, а идейно, мысленно мы это всё понимаем. Может быть, это произойдёт не через 10 лет, может быть, через сто, это не важно. Я понимаю, что это только одна из гипотез. Мне как раз сейчас больше даже нравится идея стремления к самоорганизации, новая Вавилонская башня, грубо говоря. То, что сейчас строится, это новая Вавилонская башня, которую Господь Бог разрушил не случайно. И создал многообразие народов для того, чтобы…

А.Г. Тут я и начал говорить о рассеянии. Не о дальнейшем возведении этой башни и укреплении её фундамента, а о рассеянии.

А.Т. Может быть, в этом варианте выхода на самом деле и нет, поскольку, оставив мир конкурентным, мы рискуем столкнуться с тем, что возможности отдельных людей, возможности, скажем, террористических групп чрезвычайно возрастут. И если, скажем, в каменном веке террорист что мог сделать с каменным топором? Сейчас террорист не сегодня-завтра получит в своё распоряжение водородную бомбу.

В.Л. Понятно, что у нас две альтернативы – либо спокойный хороший мир с известным пессимистическим концом, либо такой немножко страшненький мир с некими опасностями – вероятностно выживающий мир. Но вероятность выживания остаётся.

А.Г. Иными словами – совершенство губит. Не надо добиваться совершенства.

В.Л. Старая добрая истина.

А.Т. Я вижу здесь, с одной стороны – тупик единства цивилизации, ввиду отсутствия возможности естественного отбора. С другой – тупик сохранения конкурентной среды, ввиду чрезмерно большой энерговооружённости отдельных людей и групп. Не исключено, что это ставит некий предел на развитии цивилизаций, достигая которого они деградируют. Может быть, такие явления происходят волнообразно несколько раз. Но, насколько я понимаю, современная палеонтология таких возможностей на Земле пока не допускает. То есть в целом, мне кажется наиболее вероятным вариант…

В.Л. Некая, как говорят математики, эргодичность. То есть когда мы говорим об отсутствии цивилизации в прошлом, это всё равно что говорить об отсутствии космических чудес сейчас, потому что мы смотрим на Вселенную и видим наше прошлое. Чем дальше мы смотрим, тем более, так сказать, ранние моменты мы видим.

А.Т. Так что, некая мораль, я сказал бы, изо всей нашей беседы, как я её понимаю, состоит в следующем. Детский период, может быть, период юношества человечества кончился или кончается. Человечество должно всерьёз озаботиться этой проблемой и посвятить некую часть своих усилий на её исследование, на попытки поиска возможных решений. В оптимистическом варианте, если человек был способен поставить эту задачу, будем надеяться, что он будет способен как-то её и решить. Хотя бы в таком виде, я возвращаюсь обратно, как скажем, в замкнутой цивилизации, нашедшей некое новое применение своим талантам, новый смысл жизни.

В.Л. В этом месте, я считаю, мы вступаем в область некой фантастики, а я бы хотел оставаться на научной почве. Шкловский очень не любил этих вот вещей. Когда ему говорили: «А вот, смотрите, цивилизация замыкается, все сидят, философствуют, никто не пишет формул, все говорят о нирване или ещё о чём-то таком». Он на это говорил: «Мы не видим такого типа цивилизации на нашей планете. На нашей планете побеждает технологическая цивилизация».

Совсем недавно окончилась война, в которой победила технологическая цивилизация. Поэтому давайте оставаться на научной основе и оперировать фактами. А факты говорят о том, что мы имеем сейчас одну цивилизацию, которая развивается экспоненциально. И этот вывод находится в гигантском противоречии с наблюдаемым полным молчанием, которое мы слышим, как говорится, всеми астрономическими ушами.

А.Г. Я обещал аудитории, что она сможет принять участие в сегодняшней беседе, и намерен выполнить это обещание. Поэтому, если есть звонки, давайте их послушаем. Алло? Великое молчание аудитории…

В.Л. Тут есть важная вещь, кстати, которую мы почувствовали, но так к ней и не пришли. Смотрите, наверное, есть какой-то оптимизм. Но условием этого оптимизма является осознание цивилизацией этого парадокса. Если она не думает об этом…

А.Т. И работа по её решению.

В.Л. Не всякая популяция доходит до этого парадокса.

А.Г. Осознание цивилизацией – это значит всеми, от кого зависит…

В.Л. Всеми – то есть не только нами, пусть даже сидящими в студии очень популярного телеканала. Я всегда в таких случаях говорю: «Ещё 200 или 150 лет назад некоторые люди прекрасно понимали, что туманные пятна на небе – это другие галактики. Но только в XX веке человечество»…

А.Г. Значит, мы обречены, поскольку вы рассчитываете на то, что это будет понятно всем и каждому.

Телезритель. Алло, Александр Гарриевич, добрый вечер. Меня зовут Илья. У меня вопрос возник ещё по ходу вашей беседы. Насколько велика вероятность возникновения жизни? Потому что как раз Шкловский, по-моему, говорил, что возможно, что единственная планета, на которой возникла жизнь, это Земля. И поэтому мы должны её хранить.

А.Г. Да, вопрос хороший. Я бы дополнил его вот ещё чем. Совсем рядом с нами Венера. По характеристикам – идеально похожая на нас, просто планета-близнец. Жизнь на ней невозможна и, скорее всего, никогда не была возможна.

В.Л. Я бы сказал, что этот вопрос на самом деле потерял свою актуальность по двум причинам, он мне не кажется интересным.

Одна из причин – это то, что сказал Александр Васильевич Тутуков. В последние 10 лет мы узнали, что планет столько же, сколько звёзд. То есть, их настолько огромное число, что считать нашу планету выделенной и единственной в своём роде, ну это просто… Это не есть научный, правильный подход. Тот правильный подход, который привёл нас от древней геоцентрической системы к системе гелиоцентрической, подход Коперника, который поставил всё на места. И отвёл, в частности, Земле ту роль, которую она и должна играть. Это очень важная вещь. Кстати, Александр Васильевич один из первых, кто ещё до открытия планет говорил о том, что планет очень много. И очень приятно, что в последние годы подтверждена эта его важная гипотеза. Другая важная вещь, когда вы думаете о планетах…

Телезритель. Алло? Здравствуйте. Беспокоит Александр Чуев. У меня такой вопрос. Вот здесь говорили о том, что у нас «великое молчание» – и мы никого не можем услышать. Но почему мы думаем, что это молчание как-то решается по-другому? Может быть, мы просто не знаем, что уже кто-то здесь или кто-то с нами работает, взаимодействует? Почему мы только своими способами пытаемся кого-то найти, как вы считаете? А потом ещё такой вопрос. Скажите, если бы мы вступили сегодня в контакт так, как мы этого хотим, что бы мы могли предложить тем цивилизациям, с которыми мы хотим вступить в контакт?

В.Л. Александр Васильевич, ответьте на первую часть, а я на вторую.

А.Г. Только после рекламы, с вашего позволения... Мы в эфире, ответьте, пожалуйста, на вопрос, который прозвучал до этого.

А.Т. Первой части вопроса нет. «Где-то тут среди нас, близко к нам», на эту тему можно дискутировать бесконечно, но никаких признаков чего-то чуждого нам на Земле и – как мы говорили почти целый час – на небе люди до сих пор при всём тщании не обнаружили. Этого вероятно нет.

Самой идеи возможного конца пугаться не стоит. Она возникала, как я уже говорил, во многих вариантах. Стоит здесь упомянуть Освальда Шпенглера – был такой немецкий философ, который в начале прошлого века написал книгу «Закат Европы», впечатленный, вероятно, Первой мировой войной, где, как он чувствовал, разрушительные силы человека достигли такой степени, что человечество может само себя уничтожить. Лет 10 назад известный американский философ Фукуяма написал книгу «Конец истории», где примерно те же самые взгляды излагались с практической, условно говоря, точки зрения – цивилизация и технологии в конечном итоге разрушают человека, ибо они не совместимы друг с другом. То есть эти идеи в разных формах существовали на протяжении нескольких тысяч лет.

В.Л. Мы все учились по Энгельсу и Марксу. И Энгельс прямо писал: «Всё, что возникает, должно погибнуть», – я просто это помню. Проблема не в том. Проблема в сроках, понимаете? Что заявляется нового? У нас нет этих миллионов лет. У нас срок, который в тысячу раз меньше.

Но была вторая часть вопроса: что мы будем делать в случае контакта? Я тут всегда отвечаю так: контакт уже на самом деле состоялся. Он состоялся и очень плодотворно. И, кстати, было много свидетелей контакта. Он состоялся в конце XX века. И место, где он состоялся, мы всё знаем – это Голливуд. Человечество, сняв сотни, тысячи фильмов о контактах, пережило контакт. Другого контакта не бу-де-т. Вот о чём говорит современная наука.

Телезритель. Алло? Добрый вечер. Вы знаете, это замечательно, замечательные люди. Самая хорошая передача на всем ТВ, какое есть. Вопрос: кого вы хотите услышать? Вы даёте очень правильные посылы и делаете совершенно неправильные выводы. Вы говорите: огромное количество планет. Вы кого хотите услышать?

А.Т. Мы надеемся, что ввиду общности химического состава, ввиду общности физических условий, соразмерности планет, огромного их количества, огромной приспособляемости жизни… Люди сейчас залезли в солёные озёра, на дно морей – везде они видят проявление жизни. То есть жизнь достаточно цепкая и устойчивая вещь, она зарождается в весьма широком классе начальных условий и способна к саморазвитию.

И потом – весь мир состоит из одного и того же вещества с общими свойствами. Железо в метеорите, которое показывалось вам, железо, которое находится в гемоглобине, железо в Магнитогорске – это одно и то же железо. Общность свойств. Поэтому весьма естественно ожидать, что жизнь появится и на других планетах – в жидкой среде, а может быть, в другой форме. И поэтому мы вправе ожидать, что они при своём познании мира попытаются творить некие чудеса, как говорилось здесь, послать некие сигналы. Человечество, кстати, уже давно сигнализирует, все ближайшие звёзды уже озвучены. И даже дети посылают сигналы.

Телезритель. Александр, меня зовут Солоник Олег Юрьевич, я вам посылал свою теорию, в которую входят ответы на многие вопросы. Может быть, учитывая всю силу жизни, мы всё-таки экранированы какой-то высшей цивилизацией для того, чтобы дать возможность созреть нашей цивилизации для большого контакта?

В.Л. Если можно, я как-то прокомментирую. Дело в том, что сейчас происходит беседа учёных. А то, что вы говорите, это некая научная фантастика. Наша задача сейчас в другом. Наша задача была такая – последовательно провести естественнонаучную линию, не отклоняясь, по возможности. Быть может, где-то не очень строго, но честно. И когда Александр Васильевич так стесняется и говорит про железо, он просто говорит как учёный. Задача – показать, что мы имеем реальный неразрешённый (возможно, разрешимый в будущем) парадокс. И это парадокс, в частности, может свидетельствовать об очень важной вещи.

Человечество сейчас начало сталкиваться с определёнными научными проблемами, которые противоречат сути науки. Прекрасный советский астрофизик Шварцман когда-то говорил об этом тоже. Вы понимаете, наука работает с повторяемыми, воспроизводимыми явлениями. Результат или научный закон окажется важным или правильным, если он воспроизведён в лабораториях Токио, Нью-Йорка, Парижа. Стандартный метр лежит в Париже, в Кунсткамере, ещё где-то – их можно сравнить и всегда проверить. Но невозможно работать с объектом, число которого – один. Вот мы пытаемся работать с этим объектом. Как только вы начинаете сочинять гипотезу о каких-то экранах, вы тоже уходите от науки. Возможно, этот тупик говорит о том, что должна появиться новая наука, которая умеет работать…

Модели эффекта Харста

29.05.03

(хр.00:49:59)

Участники:

Вячеслав Найдёнов – доктор физико-математических наук

Ирина Аркадьевна Кожевникова – кандидат физико-математических наук

Вячеслав Найдёнов: Если бы нужно было определить три ключевых слова нашей беседы, я бы назвал следующее: нелинейность, сложность и вероятность. И речь пойдёт о нелинейных универсальных механизмах, приводящих к сложному поведению некоторых природных систем, для описания которых нужно существенное применение вероятностных методов.

Именно показатель и эффект Харста являются теми ключевыми эффектами, которые указывают на сложность этой природной системы. И речь у нас пойдёт о водах суши – морях, реках и озёрах.

В 1951-м году британский климатолог Харольд Харст, проведший более 60 лет в Египте, где он участвовал в гидротехнических проектах на Ниле, описал неожиданный эффект поведения стока этой реки. Чтобы понять его суть, рассмотрим процесс наполнения Средиземного моря водами Нила, куда он впадает. Если мы предположим, что расходы воды каждый год в реке одинаковы, то мы получим, что за время Т суммарный расход воды будет пропорционален полному времени – Q пропорционально Т. Если мы предположим, что сток Нила – это последовательность слабо зависимых, случайных величин, что ближе к действительности, то мы получим, что суммарный расход пропорционален Q в степени одна вторая. То есть наполнение происходит гораздо медленней. Вот это соотношение и получило название закона Харста, а показатель степени – показателя Харста.

Почему так важно различие в этих степенях? Различие важно по следующей причине. Приведём такой пример, более доступный, из небесной механики. Если мы рассмотрим задачу о вращении планеты вокруг солнца и примем, что сила тяготения между телами обратно пропорциональна квадрату расстояния, то получим классический результат Кеплера – планета движется по эллипсу. Если мы примем, что сила тяготения обратно пропорциональна кубу расстояния, то есть изменим немного степень, то мы получим следующий эффект: планета либо падает на своё солнце, либо уходит в космическое пространство. Кстати, эту задачу рассматривал сам Ньютон в своих «Началах».

Другими словами, при изменении степени мы получаем разные миры. Один мир – мир падающих яблок и лун, движущихся по правильным орбитам, а другой – мир с совершенно иными свойствами. Вот так примерно с эффектом Харста для движения воды. То есть, если водный мир следует эффекту Харста, то это мир катастрофических наводнений, паводков, мир внезапных подъёмов и падений уровня воды в водоёмах. Это бурный, неустойчивый мир. Если бы водный мир не следовал эффекту Харста, то мы получили бы спокойный мир без водных катастроф.

Задача описания этого эффекта очень волновала учёных. И математическим образом, который позволяет описывать этот эффект, стало фрактальное броуновское движение. Что такое фрактальное броуновское движение, Ирина Аркадьевна может пояснить.

Александр Гордон: Только можно я уточняющий вопрос сразу задам? Ведь Харст получил для Нила не 0,5, как было предположено, а 0,7. Именно поэтому в степенях такая большая разница, и это изменяет, собственно, описание системы.

В.Н. Да. Совершенно верно, ни один линейный процесс не удовлетворяет этому, не удовлетворяет ему и классическое броуновское движение, которое является кирпичиком для описания многих сложных систем. И для этого нам пришлось придумать новый тип случайных процессов – фрактальное броуновское движение.

Ирина Кожевникова: В 1940-м году академик Андрей Николаевич Колмогоров рассмотрел гауссовские процессы с непрерывными траекториями, нулевым математическим ожиданием, и дисперсией, пропорциональной времени в степени 2. Время больше или равно нулю, а Н изменяется от нуля до единицы. Если мы положим Н равным одной второй, то это получится классический случай, классическое броуновское движение или классический винеровский процесс.

Этими процессами занимались потом очень многие учёные, в частности, среди них Мандельброт и Ван Несс, и именно они присвоили этому процессу название «фрактальное броуновское движение».

Теперь. Приращения фрактального броуновского движения стационарны. Корреляционная функция при Н, большем, чем одна вторая, медленно, степенным образом, как показано на рисунке, убывает. Покажите, пожалуйста, рисунок по теме 1 и рисунок 2. А спектральная плотность имеет при нулевой частоте интегрируемую особенность, и для достаточно широкого диапазона частот тоже степенным образом убывает в зависимости от значения показателя Харста Н.

А.Г. Давайте теперь попробуем перевести на русский язык. Выяснилось, что классическое броуновское движение в том виде, в каком оно описано….

И.К. Это только частный случай данного процесса.

А.Г. И была выведена некая закономерность, которая носит ступенчатый характер, и это описывается уже фрактальным броуновским движением. Верно?

И.К. Да, фрактальным. Но функция не совсем ступенчатая, а имеющая степенной характер.

А.Г. Степенной характер.

И.К. Степенной характер корреляционной функции. Именно степенной, такое медленное затухание. Благодаря такому медленному затуханию спектральная плотность, как функция частоты, при нулевой частоте обращается в бесконечность, то есть имеет интегрируемую особенность. А дальше для некоторого диапазона частот в окрестности нуля убывает степенным образом. А за пределами нуля она уже ведёт себя, соответственно, по-другому.

Теперь я расскажу о траекториях приращений фрактального броуновского движения и траекториях самого фрактального броуновского движения. Траектории фрактального броуновского движения ввиду слабого убывания корреляционной функции могут иметь большие выбросы. А траектория самого фрактального броуновского движения содержит длинные серии положительных и отрицательных отклонений от математического ожидания процесса, что характерно для многих геофизических временных рядов.

Кроме того, фрактальное броуновское движение обладает свойством статистического самоподобия. Это аналогично фракталам, простым фракталам, то есть, если мы смотрим через лупу, орнамент повторяется. Здесь же, происходит то же самое, только с точки зрения распределения вероятности.

Харст в 1951-м году и в последующие годы занимался вычислением оценки придуманным им же самим методом. И он обработал 690 временных рядов, описывающих 75 различных явлений природы. И для приращения уровня различных водоёмов, например, озера Гурон в Канаде и других озёр, для приращения уровня, для стоков и уровней различных рек, для изменения ширины годичных колец деревьев, для температурных рядов, для осадков, он всюду получил показатель Харста…

А.Г. Больше 0,5.

И.К. Больше 0,5. Мы тоже обрабатывали, конечно, меньше, чем 690, но тоже довольно много рядов обрабатывали. Мы обрабатывали приращение колебания уровня, вычисляли оценку показателя Харста современными статистическими методами, другими совершенно.

А.Г. Для каких объектов?

И.К. Для объектов: колебание уровня Каспийского и Мёртвого морей, озёр Балхаш, Чаны, Чад, Большое Солёное озеро, для стоков рек Волги, Днепра, Немана, Дуная и многих других. То же для ширины колец различных деревьев и для температурных рядов, это – глобальная температура Северного полушария, среднегодовые значения температур в Москве и в Петербурге. И тоже всюду получили значение показателя Харста больше 0,5. Кроме того, Харст обрабатывал исторический ряд наблюдения за уровнями Нила. То есть с 622-го года по 1469-й год и современный ему ряд – и всюду получалось Н больше 0,5. В результате, эффект Харста получил такую математическую интерпретацию, что он характеризует случайный процесс с медленным затуханием корреляционной функции.

А.Г. И как следствие…

И.К. И как следствие является, что спектральная плотность имеет интегрируемую особенность при нулевой частоте и отсутствует линейность у модели, описанной фрактальным броуновским движением.

В.Н. Первый вопрос, который возникает: откуда может взяться такая медленная релаксация динамической системы? Потому что, если описывать эту модель с помощью линейной математики, то мы такого эффекта не получим. Мы получим экспоненциальное затухание корреляции. Вопрос: как придумать модель, простейшую хотя бы модель, чтобы в качестве спектральной функции или корреляционной функции мы получили требуемый результат? Ясно, что в чистом виде фрактальное броуновское движение не может быть использовано, потому что оно имеет недифференцируемые траектории. А в физической системе, описываемой законами сохранения, везде стоят производные.

Поэтому можно было только описать свойства, которые имеет фрактальное броуновское движение, это степенное затухание корреляции, неограниченный спектр при нулевой частоте и некоторая зависимость от частоты. Мы рассуждали таким образом. Многие гидрологические явления, например, дождевой паводок на реке, формируются следующим образом. Выпадают осадки, поднимается уровень воды, потом он спадает, потом выпадают ещё осадки, потом уровень спадает.

То есть этот процесс мы можем приблизить к импульсным случайным процессам, у которых время наступления максимума неизвестно и сама амплитуда неизвестна. Но для того чтобы построить такой процесс, мы должны выдвинуть постулаты по этой модели, описывающие, какой она должна быть. Модель должна быть такой. Описываться законом сохранения, то есть импульса баланса тепла и вещества, допускать ясную математическую интерпретацию и показатель Харста (при всём уважении к этому показателю, это всё же не гравитационная постоянная и не скорость света) должен зависеть от физических свойств этой системы. Мы построили такой процесс, как для дождевых паводков, так и для динамики влажности почвы. И получили результаты такого плана. При стохастической аппроксимации выпадения дождей мы предположили, что здесь нет эффекта Харста, и хотели его получить путём нелинейного преобразования выпавших осадков на водосборе. И получили процесс, который характеризует динамику влажности почвы – как модельный процесс. Чтобы на этом процессе увидеть все характерные черты этого явления.

И.К. Мы рассмотрели нелинейную стохастическую модель инфильтрации воды в почве, демонстрирующую эффект Харста. Была принята простая стохастическая модель дождей. За большой промежуток времени число выпадающих дождей является случайной величиной, распределённой по закону Пуассона с известным параметром, равным среднему числу осадков за сутки. Затем предположили, что продолжительность времени между дождями существенно больше продолжительности самого дождя. Тогда слой осадков можно представить в виде импульсного процесса.

На основании принятой модели мы определили амплитуды импульсного процесса из дискретного уравнения для амплитуд, которые являются случайными величинами, и функции формы спада, которые определили из нелинейного дифференциального уравнения для функции форм спада. Пожалуйста, рисунок 4 по теме 1. Мы получили, что функция формы спада является степенной, медленно затухающей функцией времени и детерминированной функцией. А импульсы являются случайными величинами, и плотность их показана на рисунке 4-Б. Причём эта плотность хорошо аппроксимируется степенным распределением вероятности.

Так как функция формы спада есть медленно затухающая степенная функция времени, то отсюда немедленно следует, что корреляционная функция тоже медленно затухает на бесконечности. А это означает, что спектральная плотность такого процесса хорошо аппроксимируется (в достаточно близкой окрестности нуля, для широкого диапазона частот) затухающей степенной функцией частоты. Вот как показано на рисунке 4-В. А сама реализация вот такого процесса показана на рисунке 4-А.

Это всё характеризует приращение фрактального броуновского движения.

А.Г. Простите, на рисунке 4-А по оси абсцисс – что? Я просто не вижу.

И.К. На рисунке 4-А по оси абсцисс – это время. А по оси ординат – амплитуды импульсного процесса. Это куски, сшитые беспорядочным образом, со случайными амплитудами и детерминированными функциями спада. Оказалось, что для такого импульсного процесса можно вычислить теоретически. И показатель Харста зависит в данном случае от водно-физических свойств почвы и испарения. Таким образом, одной из возможных причин эффекта Харста является медленное возвращение нелинейной динамической системы к своему состоянию равновесия.

В.Н. Медленность здесь очень важна, потому что, например, подъём уровня на Ниле составляет примерно 4 месяца, а спад – целых 8 месяцев, что говорит о медленной реакции этой системы. И здесь можно добавить следующее, рисунок, о котором вы спросили, это такая причудливая смесь хаотических и детерминированных сигналов. То есть, когда мы находимся на спаде, мы находимся в детерминированной области. А когда происходят выбросы этого процесса, то есть момент выпадения осадков, тут возникают случайности. А если говорить о других задачах (не только же природными задачами занимались специалисты в области нелинейных динамических систем), то такие задачи, у которых есть подобные регулярные ставки, и характеризуются медленным затуханием корреляционной функции.

Здесь так можно подвести итог этой первой темы нашего обсуждения. Бассейн Нила огромный – 2,8 миллиона квадратных километров. Он представляет собой нестационарную, неравновесную, нелинейную природную систему. Потоки влаги и тепла с Индийского океана постоянно выводят эту систему из равновесия. За счёт процессов диссипации и второго закона термодинамики, закона возрастания энтропии, система всё время стремится к своему состоянию равновесия. Но эта релаксация происходит довольно медленно. Вот эту особенность, на наш взгляд, функционирования бассейна Нила и подметил британский климатолог Харст. Но хочу подчеркнуть, что это не единственный медленный процесс, который может определить этот эффект.

Таких процессов может быть много. В частности, мы рассматривали медленный процесс – это инфильтрация, движение воды в почвы или по поверхности бассейна. Если не очень толстый слой воды, то всё это медленные процессы.

Но есть такие важные процессы как испарения. Они очень медленные. Если, например, на Каспийском море в год испаряется один метр слоя воды, то, например, в наших климатических условиях – полметра в год. Так вот эти процессы исключительно важны для возникновения эффекта Харста, который был нами обнаружен и в колебаниях уровня Каспийского моря.

Почему Каспийское море? Почему важен механизм колебания этого моря? Потому что на основе многих лет изучения оно демонстрировало уникальный характер своего поведения. Например, Марио Сануто ещё в XII веке писал: «Море поднимается каждый год на ладонь и многие хорошие города уничтожены». Изменение физико-географических условий вследствие подъёма уровня Каспийского моря привело к гибели Хазарского каганата и исчезновению хазар, так как экономика страны не выдержала потери двух третей его территории. Гумилёв так драматически описывает гибель хазар: «И удар русов, гузов и печенегов так покончил с самостоятельностью полузатопленной страны».

На пойтингеровской таблице (есть такая римская дорожная карта населённого мира, она датируется пятым веком нашей эры) уровень Каспия показан на 20 метров выше современного. И современные данные, которые приведены на рисунке, показывают характерные резкие изменения уровня Каспийского моря. Возник вопрос: как найти механизм для объяснения этого явления? Предположим, что испарения с поверхности бассейна, которые составляют очень значительную часть водного баланса и бассейна и моря, немонотонно зависят от влагозапасов. А как это может быть? В общем, здесь такой механизм возникает. Теплоёмкость сухих компонентов грунта – единица. Теплоёмкость воды в четыре раза больше. Поэтому при увлажнении бассейн Каспия увеличивает свою теплоёмкость, тратятся большие затраты солнечного тепла на нагрев, испарения уменьшаются, и таким образом мы получаем механизм положительной обратной связи, который обычно дестабилизирует систему. Что будет в окрестности этого механизма – представляет собой расшифровку механизма его колебаний.

У нас получилось, что в окрестности неустойчивого уровня существуют ещё два слабоустойчивых уровня, в результате чего море под воздействием осадков эволюционирует из одного состояние к другому. Расстояние между ними может быть несколько метров, и в этом состоит квазициклический характер его состояния, который и описывают те учёные-путешественники, о которых я говорил. Мы такую модель построили статистически.

И.К. Море стояло около ста лет на довольно высокой отметке – порядка минус двадцати пяти метров (за ноль принят уровень Балтийского моря). Затем оно неожиданно, примерно за 20 лет, перешло к отметке минус 28. Простояло так 40 лет, а потом снова начался неожиданный подъём, который ошеломил всех.

А.Г. Я помню, что были социальные теории – винили большевиков, которые Волгу перекрыли, и поэтому стоки вод в Каспий уменьшились.

И.К. Нет, была взята малая часть. То есть это не могло так существенно изменить состояние.

А.Г. Я понимаю. Теперь оказывается, что не могло.

И.К. Прыжок на два с половиной метра – таким образом объяснить не получится.

Мы описали этот процесс с помощью нелинейной стохастической модели процесса колебания уровня Каспийского моря. Наша модель состоит из детерминированной части и случайной части. Случайная часть – это остаточная последовательность нашей модели, она аппроксимируется, мы её грубо аппроксимировали авторегрессией первого порядка с достаточно высокой корреляцией. И именно она обеспечивает переходы. Оценку параметров этой модели мы провели современными методами математической статистики на основании натурных данных, наблюдений с 1830-го года (ещё со времён Пушкина записывался уровень Каспийского моря) и по наше время.

Характерная особенность решения или реализации является наличие переходов от высокого состояния – минус 25,46, к низкому – минус 28,3, а средним является минус 26,62. То есть море совершает такие переходы примерно один раз в 200 лет. А время перехода гораздо меньше. Это примерно 20, 30, 40 лет. Причём море может иногда подняться до какого-то уровня и потом опуститься снова, то есть не завершить переход. Вот такая возможная реализация была получена методом математического моделирования.

А.Г. Поэтому «псевдоцикличностью» это и называете, что здесь цикл может быть не завершён?

В.Н. Мы называем это квазицикличностью, потому что это случайная величина. Цикл, это как в синусоиде, а это случайная величина, которой не может быть приписано одно значение.

А.Г. Но тут сразу возникает вопрос: насколько вы можете экстраполировать полученные вами значения и, следовательно, имеет ли ваша теория предсказательные функции?

В.Н. Предсказательных функций она, по сути дела, имеет немного. Она может на такие вопросы ответить: почему возникают такие переходы? И если бы у нас было предположение, что такое возможно, я не думаю, чтобы так легко согласились на переброску рек в своё время. Тогда признали, что падение уровня до минус в двадцать девять – это навеки, и поэтому решили: «Перебросим реки и будем увеличивать уровень за счёт перебрасываемой воды 100 лет и потом увидим, как получается положительный эффект». Вот если бы была такая теория, на мой взгляд, то не так бы легко это проходило – переброска рек.

Во-вторых, мы можем, исходя из темы нашей передачи, давать вероятностный прогноз. То есть, мы можем вот так сказать: «Сегодня отметка какая? Какова вероятность приблизиться к отметке минус 25,6, за сколько лет и какова вероятность придти назад в исходное состояние – минус 28,3, и сколько лет длится этот переход?» Вот такова реальность. Потому что вероятность уже не ассоциируется с незнанием. Это принципиальная особенность нашего мира. И я думаю, в ваших предыдущих передачах эта тема уже не раз звучала.

А.Г. Разумеется.

И.К. Наша модель объясняет, почему не сбывались прогнозы, построенные на основе линейных моделей.

Кроме того, аналогичные модели мы построили для других бессточных водоёмов – для Мёртвого моря, для озёр Балхаш, Большое Солёное, Чаны, Чад и так далее. И везде мы получили то же самое. И основным общим, характерным свойством всех этих решений является бимодальность гистограмм. Пожалуйста, покажите рисунок 3 по теме 2. Все эти гистограммы – бимодальные. Сверху Каспийское море, потом озеро Чад, потом Мёртвое море.

Теперь, почему не сбывались эти прогнозы? Потому что линейная модель имеет только один устойчивый уровень состояния. И каждый переход воспринимает как чрезвычайно редкое событие с очень малой вероятностью. Линейные модели использовались, конечно, для обоснования переброски северных рек. И используются, возможно, и сейчас тоже для каких-то целей.

Кроме того, мы рассчитали показатели Харста для приращения уровня Каспийского моря и стока Волги. Сток Волги занимает 80 процентов от стоков всех рек, впадающих в Каспийское море. Мы получили близкие значения. Затем мы рассчитали эти показатели для некоторых объектов бассейна Каспийского моря – температуры воды в Астрахани, в Казани, среднегодовых значений температур. Тоже получили показатель Харста больше, чем одна вторая. То есть это такая система, которая характеризуется нелинейными свойствами.

В.Н. Я хотел сказать, что есть эффект, который родственен эффекту Харста и дополняет его. Это так называемый степенной закон распределения вероятностей. Что это за закон? Вероятности катастрофических наводнений, в которых гибнут люди, убывает с ростом числа жертв этих наводнений, не экспоненциально, а по степенному закону, то есть очень медленно. Говоря другим языком, можно сказать, что вероятности этих наводнений гораздо выше, чем принято считать. Возникает тогда вопрос: как рассчитывать вероятности таких наводнений, как описать физический механизм, который приводит к степенному закону затухания распределения вероятностей, и как построить удобную аналитическую функцию, чтобы можно было бы на основе этой придуманной нами функции правильно подсчитать вероятность этих катастрофических наводнений? Или, по крайней мере, согласовать их с известными данными по степенной статистике, которая широко применяется в американских работах. Но там ничего не говорится о механизме.

Так вот, почему это важно? Важно потому, что в 20-е годы в Нидерландах правительственный комитет по защите от наводнений принял максимальный уровень воды 390 сантиметров. На этот уровень предполагалось рассчитывать защитные сооружения.

А.Г. Это от уровня моря?

В.Н. Нет, на уровне внезапного подъёма воды.

А.Г. Ну, 390 от уровня моря.

В.Н. Такой уровень возможен раз в 10 тысяч лет. Гидротехники не стали ориентироваться на столь редкое событие, взяли отметку 340 сантиметров. Стремление удешевить строительство привело к трагедии голландского урагана, вызвало большие разрушения и самое большое несчастье – погибло около 2000 человек.

Таким образом, правильное определение вероятности этих катастроф нам очень важно. Так вот, мы посмотрели на эту задачу и построили простую модель, заключающуюся в расчёте стока, в который входят осадки, испарения, сток и влагозапасы бассейна. Такая модель описывается стохастическим дифференциальным уравнением. Мы написали уравнение Фоккера-Планка-Колмогорова для этой системы и получили достаточно простое распределение – со степенным затуханием функции распределения вероятности при больших величинах этого стока. А поскольку можно предполагать, что масштабы этого бедствия функционально связаны с расходом воды и уровнем воды, мы стали использовать эту функцию для расчёта катастрофических наводнений на разных реках. Мы начали с Невы. Потому что для неё посчитаны детальные гидродинамические модели, и можно было сравнить эту теорию с гидродинамическими теориями наводнений.

И.К. Мы взяли эту плотность степенного распределения, в простейшем случае она зависит от одного параметра «бета» и обладает следующими свойствами. Во-первых, плотность степенного распределения степенным образом затухает, когда её аргумент стремится к нулю, и тем медленнее, чем меньше параметр «бета». И, кроме того, если «бета» больше, то она достаточно быстро убывает. И, во-вторых, моменты порядка «целая часть параметра „бета“ обращаются в бесконечность для этого степенного распределения. Таким образом, если у нас „бета“ приняло значение между двумя и тремя, то „целая часть параметра бета“ равно двум и степенное распределение не имеет дисперсии. То есть дисперсия обращается в бесконечность. Таким образом, соответствующий случайный процесс должен совершать гигантские выбросы, чтобы набрать такую дисперсию. Действительно, существует такая северная горная река Тура, которая протекает в Эвенкийском Национальном округе, в горах, между реками Енисеем и Леной, и для неё оценка параметра „бета“ равна 2,63. То есть там имеют место гигантские выбросы.

Вообще говоря, применение степенного распределения в корне меняет въевшееся в плоть и кровь представление о надёжности и риске. Вот мы рассмотрели максимальные уровни для реки Невы. И для того, чтобы исследовать повторяемость наводнений, мы рассмотрели наше степенное распределение и принятое в гидрологии гамма-распределение. Вот крупнейшее наводнение на реке Неве произошло в Петербурге. Его описал Пушкин в поэме «Медный всадник». Он писал, что «вода и больше ничего» – настолько залило Петербург. Уровень воды реки Невы 19 ноября 1824-го года достиг 421 сантиметра. Если использовать гамма-распределение, то такое наводнение повторяется один раз в 22 тысячи лет. То есть оно является чрезвычайно редким и совершенно невероятным.

А если использовать степенное распределение и рассчитать повторяемость, то оно происходит один раз в 667 лет и является, в общем, вполне реальным.

Следующее крупное наводнение произошло 23 сентября 1924-го года. Уровень в реке Неве был 380 сантиметров. С точки зрения гамма-распределения такое наводнение повторяется раз в 2700 лет. А с точки зрения степенного распределения, оно повторяется один раз в 2,5 века и является вполне реальным событием. Получив это, мы сравнили нашу модель с гидродинамическими моделями, которые были разработаны в Петербурге. И вот в таблице видно, что наша модель и гидродинамические модели очень хорошо соответствуют друг другу. А плотности степенного распределения и гамма-распределения хорошо совпадают в средней части и очень сильно различаются в области катастрофических наводнений. Именно этим и объясняется разница в такой повторяемости.

В.Н. Я хотел бы здесь добавить, что гидродинамические модели, которые использовались для расчёта и описания наводнений, неявно, – и явно, конечно, – учитывали нелинейный характер воды движения в Финском заливе. Именно они и дали такой правильный результат – с нашей точки зрения.

Мы рассчитывали натурные данные конечно не только для Невы, но и для других рек. Например, Янцзы. Хорошо известно, что там в 1931-м году произошло крупнейшее наводнение, унёсшее 1,3 миллиона жизней. Что оказалось здесь? Мы рассчитывали наводнение 54-го года, по 31-му году у нас не было данных. Оказалось, везде наблюдается одна и та же картина: невероятное, с точки зрения обычных формул гидрологии, оказывается вероятным с точки зрения степенного закона. То есть, нужен пересмотр всех этих явлений с точки зрения правильного описания статистики редких событий.

Исследовали такую реку – Западная Двина. То же самое. В Витебске в 31-м году было крупнейшее наводнение. Обычные формулы дают – невероятно. Наша формула даёт раз в шесть большую вероятность. Через три года это наводнение повторяется. И в Миссури мы анализировали максимальный расход воды, потом исследовались высокие уровни воды в Амуре. Потом исследовали (правда, тут маловато данных, но, тем не менее, из-за любопытства), например, наводнение на Северном Кавказе прошлым летом, наводнение в Чехии и Германии – исследовались июльские и августовские расходы воды в Эльбе.

Везде наблюдалась та же картина. Вероятность наводнений, вычисленных на основе такого вот экспоненциального семейства, в 6, 7 (и даже больше, если особо выдающиеся наводнения) больше вероятности по гамма-распределению.

Ещё тут важен и такой момент. Каковы результаты степенной статистики? Ирина Аркадьевна уже говорила, что ущерб может приобретать неограниченную дисперсию. Более того, иногда может и математическое ожидание не иметь конечного результата. То есть, возникает вопрос, не могут же на планете существовать бесконечные силы наводнения?

А.Г. Всемирный потоп.

В.Н. Да, да, вроде того. Надо предложить какую-то конструктивную гипотезу. Мы выполнили анализ того стохастического дифференциального уравнения, о котором я говорил, и оказалось, что этот степенной закон, который возникает за счёт нелинейной связи между стоком и влагозапасом, и характеризующийся сильной нелинейной связью, с ослабеванием этой связи начинает постепенно сходить на нет. И в области больших значений исследуемой величины вырождается в гауссовский закон, то есть экспоненциальный. Но в достаточно широкой области он справедлив. А поскольку сейчас мы живём в такую климатическую эпоху, что увлажнённость суши ещё не так велика (примерно 20-40 сантиметров в десятиметровом слое воды – это достаточно мало), то такие гигантские наводнения происходили в прошлом, случаются в настоящем, и ещё будут случаться в будущем. Потому что ограничения на расход воды, на увлажнённость речных бассейнов ещё далеко не достигнуты.

А.Г. Предела ещё они не достигли?

В.Н. Да, поэтому можно показать, и показано, и даже опубликованы математические работы, которые показывают ограничение этого степенного закона. С точки зрения математической физики можно сказать, что этот степенной закон представляет собой промежуточную асимптотику, характерную для многих задачи физики.

Но что касается эффекта Харста, который мы рассмотрели с разных позиций, то в некоторых работах эта расходимость спектральной плотности, медленное затухание корреляции объясняется следующим эффектом – возникновением хаоса в динамических системах. Есть такие работы. Но для того чтобы нам как-то использовать такие работы, мы, изучая природные явления, должны предложить свою теорию динамического хаоса природных явлений. Потому что свойства этого хаоса ещё далеко не изучены и не известны, поэтому и идут такие дебаты по проблемам климата. Мы решили рассмотреть задачу, в которой воды суши участвуют очень активным образом. Какая это задача? Мы написали уравнение теплового баланса земли, то есть Солнце нагревает Землю, часть тепла поглощается, часть излучается, часть уходит в космическое пространство. Написали уравнение водного баланса, уравнение динамики речного стока. Написали уравнение баланса диоксида углерода за счёт выделения его с океанов или с суши. Таким образом, мы получили простую нелинейную систему.

Ведь надо учитывать такие важнейшие климатические параметры, как альбедо – функция увлажнённости. То есть альбедо болот, например, в несколько раз меньше, чем альбедо пустынь. И это хорошо просматривается по спутниковым данным, по которым у пустыни Сахары очень высокое альбедо. Так вот, оказывается, что по мере увлажнения суши тоже возникает положительная обратная связь. Увлажнённость растёт, планета сильнее разогревается, океаны больше испаряют, больше влаги попадает на сушу, влажность снова растёт. Но эта положительная связь известна в климатологии. А вторую положительную связь я уже называл при анализе динамики колебаний уровня Каспийского моря.

Оказалось очень важным, что эта система может быть сведена к системе нелинейных осцилляторов, типа Дюффинга или Ван дер Поля, а тепловой режим планеты здесь фигурирует в качестве вынуждающей силы для этих осцилляторов. Так вот, оказалось, что решение этих уравнений может иметь сложный непредсказуемый характер – хаотический характер, как говорят специалисты в области нелинейной динамики и других нелинейных задач.

Вот на рисунке это хорошо видно. Здесь рассмотрены две траектории по реализации глобальной температуры приземного слоя атмосферы. Мы видим, что на каком-то отрезке времени траектории начали расходиться. То есть по существу мы получили при одних и тех же условиях две реализации. Эта существенная зависимость решения от начальных условий говорит нам как раз о хаосе в этих системах.

Что здесь ещё важно? Мы видим, что возможны резкие колебания. Если в начале мы видели колебания около 16-ти градусов среднегодовой температуры приземного слоя атмосферы, то по мере развития событий получаются колебания уже от 14-ти до 17-ти градусов. Это очень сильные колебания. Здесь возникает такой даже эффект. Мы хорошо знаем эффект десинхронизации генераторов. Например, Гюйгенс в письмах к отцу писал, что наблюдал синхронизацию двух часов, повешенных на стене, разделяющей две комнаты. То есть слабая связующая сила связывала эти часы, и они шли в унисон. Таким образом, и здесь, возможно, присутствуют эффекты синхронизации. Что это значит? Что если все материки начнут работать на увлажнение, планета начнёт разогреваться. То есть будет происходить потепление климата. Если они работают на усушение, планета начинает охлаждаться. То есть ледниковые эпохи возникают.

Причём у нас получилось, что экспериментальная размерность этого аттрактора, вычисленная на основе эксперимента, поставленного климатологами Николисами, совпала с нашей размерностью, которую мы вычислили теоретически. И что здесь важно? Что климат неразрывно связан с гидрологическими процессами на суше. То есть воды суши – такой же полноправный участник климатического спектакля, как океан, атмосфера и криосфера. Это неразрывно связанные между собой компоненты. И вот на рисунке показан «странный аттрактор». Есть такое стационарное состояние этой системы, вернее, его проекция на плоскость в переменных температуры и зависимость производной температуры от времени. Мы видим, что некоторое время температура находится где-то около 16-ти градусов. Если продолжать дальнейшее развитие, то температура может понизиться и до 14-ти градусов. Она здесь показана, но время пребывания системы в этом состоянии оказалось меньше, чем время пребывания в другом состоянии системы.

И здесь хочу подчеркнуть следующее – почему здесь эффект Харста справедлив? Академиком В.В.Козловым показан такой эффект, что у уравнения Дюффинга может быть бесконечное число длиннопериодических решений с любым периодом, то есть, низкочастотных решений. Так вот там, где уравнение Дюффинга имеет такое поведение, как раз возникают эти долгие периодические решения, медленные процессы. И вот спектр, построенный для такой реализации, как раз отражает этот эффект.

И ещё нужно сказать, что изменение климата в нашей модели является естественным, то есть без учёта антропогенного эффекта. Потому что, на мой взгляд, всякие модели должны объяснять прошлое и будущее, а потом на основе их нужно принимать какие-то политические решения – типа Киотского протокола.

А.Г. То есть вероятность потепления или похолодания больше, чем вероятность стабильного развития ситуации в любой…

В.Н. Да. Я хочу здесь добавить очень важный момент, который иногда опускается. Если бы у климата не было никаких причин его изменения, всё было бы случайно. И температура бы стояла около отметки плюс 15, тогда вероятность достижения потепления без полярных шапок была бы ненулевая, такое состояние было в меловом периоде. Состояние мелового периода: тёплые океаны и влажное состояние климата. Но вероятность возникновения тех ледниковых эпох на Земле – тоже ненулевая, значит, причины изменения климата есть. И они пока ещё, может, не познаны, но эти все модели, о которых мы говорили, и в том числе модели Харста, они допускают проверку. То есть можно математически построить более сложные модели – или подтвердить нашу теорию, или опровергнуть. Так, собственно говоря, на наш взгляд и должна развиваться наука.

А.Г. Мне очень нравится, что у вас теория не антропоморфна. Потому что человек всё-таки слишком многое о себе возомнил…

[01]

Вероятно, ошибка в оригинальном тексте.

(обратно)

Оглавление

Регресс в эволюции многоклеточных

Художественная антропология

Сталин

Космос будущего

РНК-мир

Асимметрия и возникновение жизни

Живая и неживая материя

Возникновение биологической информации

Виртуальное картографирование

Великое молчание Вселенной

Модели эффекта Харста .

Реклама на сайте