ГЛАВА СЕДЬМАЯ, где рассказывается об изобретениях, сделанных напрямик, об источниках вдохновенья в математической формуле; попутно автор делится впечатлениями от посещения производства искусственных алмазов и о счетной машине, осудившей капитализм
ГЛАВА СЕДЬМАЯ,
где рассказывается об изобретениях, сделанных напрямик, об источниках вдохновенья в математической формуле; попутно автор делится впечатлениями от посещения производства искусственных алмазов и о счетной машине, осудившей капитализм
7.1.
Речь пойдет об изобретениях, сделанных, так сказать, напрямик.
Где-то у Марка Твена я читал забавную сказку. Во владениях некоего короля поселился огнедышащий дракон. Дракон жил так, как положено сказочному дракону, — по ночам выползал из пещеры, пожирал жителей, разорял города и деревни. Король тоже вел себя так, как положено сказочному королю. Он объявил международный конкурс, посулив руку своей дочери тому храбрецу, который убьет дракона.
Со всех концов света съезжались рыцари, закованные в железо. Они кидались в логово дракона с копьями наперевес и навсегда исчезали в пещере. Дракон не уставал жевать рыцарей в жесткой железной скорлупе. Королевна в отчаянии следила за исчезновением стольких женихов, она рисковала остаться старой девой.
И вот является хилый рыцарь без всяких доспехов, в пенсне и с дорожным рюкзаком за плечами. Явился и мямлит, щуря близорукие глаза:
— Я, если позволите, тоже желал бы испытать свои силы в поединке с драконом.
И такой он был хилый и близорукий, что рыцари и дамы захихикали, а король пожал плечами. Но согласие дал. Королевское слово крепко.
Собрались придворные поглядеть на смерть чудака. А чудак вынимает из мешка пожарную каску и огнетушитель и уверенным шагом идет к пещере. Дракон зарычал, высунул голову, пламенем дохнул из пасти. Но рыцарь проворно хлопнул оземь огнетушителем. Пенная струя ударила в огненную глотку. Дракон задымил и сдох. Закатили на радостях пир горой. Король подхватил героя под руку, потащил его к столу.
Стали спрашивать, как он осилил дракона.
«Милостивые государи и государыни, — начал рыцарь, назидательно подняв палец, — я первый подошел к этой проблеме научно. Мои уважаемые коллеги и предшественники слепо бросались на чудовище, не разобравшись предварительно, с чем имеют дело. Я же поставил вначале лабораторные опыты. Пришлось построить специальный инкубатор и в лаборатории вывести из драконовых яиц маленьких драконят. Тщательно изучив их поведение, мне удалось выяснить, что жизненной силой дракона является огонь, и если его погасить, дракон погибнет. Теперь мне осталось только снять со стены огнетушитель… И вот дракон у ваших ног».
Я не помню сейчас, как кончается сказка, женился ли рыцарь на королевне или нет.
Нас не это интересует.
Важно другое. Рыцарь наш — изобретатель. Он ведь изобрел оружие против драконов.
Тут Марк Твен шутливо описал один из путей, которыми изобретатель доходит до изобретения. Путь решения задачи «в лоб». Изобретатель ставит задачу, рассуждает теоретически, проделывает в лаборатории опыты и постепенно, шаг за шагом, медленно, но верно, добирается до правильного решения.
7.2.
Именно так в середине прошлого века было сделано важное изобретение в химии: способ искусственного получения пунцовой краски — ализарина.
Раньше ализарин находили в готовом виде — в корнях полевого растения морены. Химия в те времена была развита слабо. Кое-кто считал, что и вообще человеку не под силу искусственно делать естественные вещества, которые встречаются в природе.
— И не пытайтесь! — шептали некоторые, делая таинственное лицо. — Есть в природе такие вещи, которых никогда не освоить человеку.
И у многих опускались руки.
Но красильщикам дела не было до каких бы то ни было тайн. Им нужна была краска, чтобы красить ткани. Они требовали ализарин наперебой и так взвинтили спрос, что растения морены стало не хватать. Краска страшно вздорожала, и химики начали добиваться получения ализарина искусственным путем.
Многие поломали на этом деле копья и все нападали на неразрешимые технические трудности.
Наконец, изобретатели добились своего: получили ализарин из каменноугольного дегтя.
Пунцовое из дегтя! Как это пришло в голову? Как они добрались от корней растеньица морены к черному каменноугольному дегтю?
Нельзя же думать, что составили они алфавитный список всех и всяких вещей и давай пробовать все подряд, по алфавиту:
— «А» — алмаз — не пойдет! — арбуз, асбест, аспирин.
«Б» — брынза — отставить! — бронза, брюква…
Невозможно поверить, чтобы изобретатель выбрал таким путем нужный ему исходный материал. Ведь одних химических веществ сейчас известно более миллиона.
Судите сами! Может ли слепец без поводыря нашарить клюшкой не открытую еще Америку?
В том и секрет успеха, что изобретатели и не стали вслепую толкаться из стороны в сторону. Они постарались найти дорогу повернее. Изобретатели не только знали химию, они еще и уважали математику.
Изобретатели рассуждали так, как решают геометрическую задачу. Предположим, задача решена — ализарин получен.
Возьмем готовый ализарин из корней морены и изучим такие его химические реакции, которые, если их провести в обратном порядке, снова дадут ализарин. Скажем, реакция окисления и восстановления.
С помощью цинковой пыли удалось восстановить ализарин. Вышло удачно. Получилось хорошо известное вещество антрацен. Его-то химики знали, как получать. Он легко добывался из каменноугольного дегтя.
Порядком повозившись в лаборатории, химики научились окислять антрацен и вскоре стали готовить ализарин на заводе.
Красильщики получили дешевую краску.
А философы получили еще одно подтверждение материалистической теории.
На заре органической химии люди искусственно сделали сложное естественное вещество, встречавшееся только в природе. Они лишний раз убедились в том, что нет для человека в мире непостижимых тайн, и еще крепче поверили в свою безграничную силу.
7.3.
Внешний облик нового в Советском Союзе производства искусственных алмазов довольно внушителен. Аппаратура размещается в бронированных комнатах, напоминающих сокровищницы банковских подвалов.
В них попадаешь через стальные двери, похожие на дверцы сейфов, замыкающиеся на прочный запор. Можно сказать, что алмазы не только хранятся, но и рождаются в сейфах.
Между тем социальная природа бронированных сейфов, в которых рождаются алмазы, несколько иная, чем природа банкирских сейфов. В стальных стенах и надежных замках, заблокированных электричеством, воплотилась не жадная скупость и мнительность толстосумов, а забота о здоровье и благополучии людей, обслуживающих сложную аппаратуру. Не тревожное око частного детектива контролирует все эти солидные ограждения, а заботливый глаз профорга, отвечающего вместе с дирекцией за технику безопасности. Скажем прямо, производство алмазов — дело нешуточное. Оно было решено применением сверхмощных технических средств. В аппаратах пленены и стараются вырваться из плена могучие силы природы. Потому-то оказалось разумным оградить установки защитной броней для страховки от маловероятных, но все же возможных аварий…
По свидетельству филологов, слово «алмаз» происходит от греческого «адамас», что означает «непреодолимый», «непобедимый». И в самом деле, алмаз царит на высшей ступени иерархии твердости. На любом из природных материалов он способен процарапать черту, словно гордый росчерк своего превосходства; ни один, даже самый твердый, природный материал не способен поцарапать грани алмаза.
Мифология устами Гесиода и Эсхилла повествует, что из материала под названием «адамас» был не только вычеканен шлем Геракла, но и выкованы цепи Прометея. Тут истоки двойной социальной символики алмаза и зачин объяснения того, почему драгоценные бриллианты венчали короны и скипетры императоров. Самодержцы всех времен искали в алмазе некий талисман неприступной силы, нерушимой власти над людьми.
Редкостность крупных алмазов, квадратичная формула роста цены их с увеличением веса сделали алмаз ядром концентрации самых больших денежных сумм, которые когда-либо воплощались в маленьком куске природного вещества: известно, что крупные алмазы стоят миллионы. Не случайно поэтому, что в обществе, где деньги властвуют над людьми, алмаз стал узлом и пружиной драматических конфликтов. Библиография художественных произведений об алмазе, упомянутая академиком А. Я. Ферсманом, где перечисляется более тысячи романов, рассказов, пьес, поэм, доказательно подтверждает это. Камень чистейшей воды становился эпицентром мутного водоворота, в котором кипело и вихрилось все бесчестное и мерзкое, что рождалось корыстью и жестокостью досоциалистических формаций. Голубой аристократический огонек хорошо отграненного бриллианта символично соседствовал с красной искоркой крови. Величайшие алмазы императорских дворов Европы появились в потоке разграбления Индии, Латинской Америки, африканских стран, жесточайшей эксплуатации колоний. В испещренном древними письменами алмазе «Шах», преподнесенном персидским шахом русскому царю в виде компенсации за убийство русского посланника, до сих пор мерцает кровь Грибоедова.
В истории алмаза все символично! Незадолго до того, как сиятельный Людовик XVI был развенчан в заурядного гражданина Капета и отправлен на гильотину, французский химик Лавуазье сжег и развенчал алмаз, доказав его полное химическое тождество заурядному углю, графиту. Оказалось, что сверхтвердый алмаз и мягчайший графит состоят из одних и тех же атомов углерода, но построенных в кристаллические решетки, различные по своей архитектуре. С той поры открылись новые, но все так же кипящие страстями страницы истории алмаза, где не короли и пираты, а ученые и предприниматели исполняют роли главных действующих лиц. Начались попытки реализовать обратный процесс — графит превратить в алмаз.
Научная — библиография алмаза содержит более десятка тысяч названий. Среди них немало великолепных работ. Но таково уж роковое соседство алмаза, что вокруг сопряженных с ним научных проблем завихрилось и все худшее, что скрыто в буржуазной науке: скороспелые сенсации и сомнительные эксперименты, эфемерные теории и спекулятивные выводы. С величайшей осторожностью приходилось относиться особенно к тем работам, где задача искусственного получения алмазов объявлялась будто бы разрешенной.
Взоры многих ученых обратились в глубину воронок алмазных копей, где под бичами надсмотрщиков копошились полуголые черные рабы. Исследователи силились представить себе и по возможности повторить алмазообразующие процессы, когда-то происходившие в глубоких воронках, заполненных синей породой — кимберлитом, — в этих артиллерийских стволах вулканизма. Англичанин Хенней накалял заваренный наглухо реальный артиллерийский ствол, начинив его соответствующей смесью, и как будто бы «получил алмазы». Крукс взрывал кордит в стальной бомбе и «получил алмазы». Француз Муассан стремительно охладил раствор графита в железе и тоже «получил алмазы». Другие бросались на штурм проблемы с еще более легковесным научным вооружением. Русско «получил алмаз», разлагая ацетилен в электрической дуге. Дедьер разлагал четыреххлористый углерод над алюминием, а Болотин — светильный газ над ртутью, и оба «получили алмазы». Люпарк и Ковален разлагали сероуглерод и также «получили алмазы».
Может быть, никогда еще в науке со времен алхимии не появлялось такого количества столь сенсационных и столь зыбких результатов. Как и у старинных алхимиков, эти разнообразные опыты имели одну общую особенность: их не удавалось повторить последователям. Теперь можно утверждать, соблюдая прямоту и деликатность, что эти работы относились к категории опытов, не подтверждаемых общественной практикой, непременным критерием истины. Похоже, что блеск драгоценностей слепил глаза ученым, мешал объективно оценивать результаты.
Но штурм алмазной проблемы продолжался…
Уже одно сопоставление удельного объема графита со сравнительно меньшим удельным объемом алмаза показывало, что без сжатия не обойтись. Известный американский физик П. В. Бриджмен попытался при комнатной температуре подвергнуть графит давлению в 400 тысяч атмосфер. То была последняя, отчаянная и — увы! — неудачная попытка решить проблему с одной лишь «позиции силы».
Дальнейшее потребовало тонких рассуждений… То, что не могло проясниться в циклопических бомбах экспериментатора, родилось при содействии маленькой стальной вещицы, столь же легкой, как рыболовный крючок, но, быть может, не менее могущественной, чем величественный телескоп или синхрофазотрон; мы имеем в виду оружие теоретика — перо. Советскому физику О. В. Лейпунскому путем тонких расчетов, буквально на кончике пера, удалось сформулировать «алмазные условия» — условия перехода графита в алмаз. Здесь и выяснилось, что одних высоких давлений недостаточно.
И вот в чем тонкость дела. Структура кристаллов графита и алмаза подобна строению каркаса высотных зданий. В узлах каркаса расположены атомы углерода, а невидимые связи между ними можно уподобить балкам и колоннам, силовым элементам здания. Разумеется, архитектура «здания» графита и алмаза совершенно различная. Теперь представьте самонадеянного
строителя, который подрядился изменить архитектуру здания одним лишь давлением извне, попыткой сдавить каркас. Вероятнее всего, у него ничего не получится. Для того чтобы заново перекроить архитектуру, недостаточно все решительно сжать, но, возможно, понадобится кое-что растянуть. Нужно не только уменьшить расстояние между атомами графита, но и кое-где их увеличить. Тут необходимо участие, как минимум, двух противоречивых сил, сжимающей и растягивающей, усиливающей и ослабляющей атомные связи. Такие противоборствующие факторы есть — это давление и температура. О. В. Лейпунский, опираясь на законы термодинамики, самые общие, непреложные законы природы, теоретически рассчитал области давлений и температур, в которых ажурная хрупкая архитектура графита переходит в несокрушимую крепостную архитектуру алмаза. Дугообразная плавная кривая диаграммы теоретика стала как бы аркой ворот в заповедное царство искусственных алмазов. Но открыть эти ворота оказалось невероятно трудным.
Давление в несколько десятков тысяч атмосфер, температура в несколько тысяч градусов — таковы были заветные числа «алмазных условий». Но ведь знать заветные величины для науки еще далеко не все. Для завоевания космоса мало знать величину космической скорости, надо суметь построить ракету, способную ее достигнуть.
Нашими учеными открыты богатые россыпи алмазов в Якутии, ими же решена задача искусственного производства алмазов.
Вот лишь несколько ступенек решения этой труднейшей задачи.
При высоких давлениях конструкционные материалы коварно изменяют свои свойства, проявляют себя с неожиданной стороны. Так, массивная стальная бомба, заполненная глицерином, под давлением в несколько тысяч атмосфер обнаруживала свою скважность, и глицерин струйками сочился из стенок бомбы, как пот из пор кожи. Сжатый под давлением в 9 тысяч атмосфер водород со взрывом прорывается сквозь стенки стального баллона, словно крепкий баллон превращается в рогожный мешок. Вещество бунтует, не желая подчиняться воле людей.
И ученые постепенно укрощали этот бунт материи и заставляли конструкционные материалы выдерживать давления, в десятки раз более высокие. Было открыто удивительное свойство стали и других материалов повышать свою пластичность и прочность под воздействием высоких всесторонних давлений. Оказывается, всестороннее давление само упрочняет стенки сосуда, уменьшает их скважность подобно тому, как уплотняется хлебная крошка, зажатая между пальцами. Были созданы сосуды с «активными» стенками, которые не пассивно сопротивлялись давлению, а сами переходили в наступление и сжимали объем, подпираемые гидравлическим давлением извне. Получился такой же эффект, как если бы кариатиды, изваяния силачей, поддерживающих здание, внезапно ожили и подперли стены силой своих богатырских мышц.
Предстояла еще одна головоломная задача: примирить аппаратуру не только с высокими давлениями, но и с высокими температурами, при которых начинают мягчеть и таять металлы. Теперь мы видим по установкам одного из институтов Академии наук СССР для получения искусственных алмазов, что и эта, казалось бы, вовсе нерешимая проблема решена.
Производится загрузка аппарата. Замыкаются бронированные двери. Большой, как медведь, электромотор начинает вращать компрессор. Дальнейшее управление осуществляется дистанционно. Манганиновые проволочки, введенные в аппарат, передают сигналы растущего давления, термопары регистрируют температуру. Как представить себе зрительно это мощное нарастание давления? Вообразим себе давление в фундаменте высокой водяной колонны, высокого водяного столба. Колонна растет все выше, вот она проходит за пределы атмосферы и касается главой орбиты спутника… Выше, выше… Еще выше… Много выше! А тем временем нарастает температура. В недрах аппарата масса раскаляется сначала до вишнево-красного каления, а затем все ярче — до слепящего накала электрической лампочки! В аппаратуре, такой массивной, словно она состоит из одних стенок, происходит великое таинство рождения алмазов.
Получение искусственных алмазов — процесс недолгий. Разгружают аппарат и раскалывают спекшийся брикет. В черном бархатистом его изломе, словно звезды на ночном небе, сверкают искорки алмазов, сияют их скопления, похожие на броши и диадемы. Мы внимательно вглядываемся в кристаллы. В их неровных скульптурированных ребрах запечатлелась драматическая история их рождения. Это очень твердые алмазы, они царапают самый твердый природный алмаз.
Аппаратура, созданная в академическом институте, была передана в один отраслевой институт для дальнейшего совершенствования применительно к условиям массового производства. За успешное решение всех задач руководителям институтов Л. Ф. Верещагину и В. Н. Бакулю присвоено звание Героев Социалистического Труда.
Инструмент, изготовленный из искусственных алмазов, при испытании в работе показал на 40 процентов большую стойкость, чем инструмент, изготовленный из природных алмазов.
Не короны и не скипетры королей украшают советские алмазы. Они призваны безмерно умножать мощь орудий труда в руках рабочего класса. Скоро все эти кристаллики истолкут в железной ступе, а затем превратят в абразивный круг, буровую коронку, резец. Ведь алмазы у нас в стране — это прежде всего средство технического прогресса. Без алмаза не сделаешь надежной, не знающей износа детали, без алмаза не построишь точного прибора, без алмаза не воздвигнешь атомной электростанции и не осуществишь полета в космос. Из старинного символа власти над людьми наш алмаз превратился в символ власти над природой.
Естествознание насквозь революционно.
Когда Лавуазье превратил алмаз в уголь, в его лаборатории блеснул огонь французской революции; когда советские ученые превращают уголь в алмаз, в их цехах полыхает зарево Великого Октября.
«Уголь — в алмазы!» — да ведь это девиз всей социалистической техники, всей советской науки, а быть может, и всей советской жизни, всех советских людей, строящих коммунизм.
7.4.
А бывает, что и без всяких опытов, чисто математическим путем приходят к неожиданным изобретениям.
Любопытные обступают изобретателя и его чудодейственную машину, восхищаются, спрашивают: как вы додумались? Какой вы умный!
— Это не я, — улыбается изобретатель, — это перо мое умное!
Мы уже писали, что есть в истории открытия и изобретения, словно пойманные на кончик пера. Рассказать о них толком невозможно в этой простой книге. Чтобы лишь намекнуть на то, как они делаются, мы расскажем об одном открытии, сделанном при помощи математики.
Было время, когда такой запутанной, такой прихотливой представлялась игра электрических и магнитных сил, что охватить их причуды казалось не под силу человеческому воображению.
Когда физик Максвелл задумал проникнуть в тайны их игры, он привлек на помощь воображению математику.
Он сумел уловить и представить себе начальную связь электрических и магнитных сил и перевести ее на язык математических уравнений.
После этого стало возможно дать на время отдых воображению. Заключив явление в математические выкладки, Максвелл будто перестал о нем и думать. Он строчил формулу за формулой, беспокоясь только о том, чтобы не наврать в математике. Он, казалось, совсем оторвался от действительности и не видел ничего, кроме кончика своего пера.
Вот исписана кипа листов, завершилась громоздкая работа. Максвелл бросает перо и разбирает заключительные выводы. Он стремится снова перевести на язык действительности все, что написано его пером.
Результаты многозначительны. Умное перо, стартовавшее от уравнений борьбы электрических сил, ни на шаг не отклоняясь от пути, предначертанного законами математики, прибежало к характерным уравнениям, которыми физики описывают волны.
Максвелл снова напрягает все свое воображение, силясь представить себе физические явления, которые изображаются этими, столь необычными в мире электричества уравнениями. И воображение рисует необычную картину. Силовые линии, линии электрических и магнитных сил, прочно связанные с током в проводнике, вдруг отрываются прочь, наперекор учебникам и трактатам, — отрываются и свободно летят в пространстве, расширяясь, словно водяные круги, словно круги волн в воде. Только этот, никем еще не виданный процесс могут изображать уравнения.
Электрические волны!? Их не существует в природе!
Максвелл в сотый раз проверяет свои уравнения, и все явственней проступает картина. Вот значок «с» — это скорость волн. И нетрудно доказать, что равна она скорости света. Столбики формул стоят незыблемо, как колонны монолитной каменной кладки, без единой трещины и изъяна. Ясный голос математики заглушает смутный протест воображения.
Максвелл пишет статью и отдает ее на суд ученых: если правильна то, что я положил в основу, то вот чего должны мы ожидать, в промежуточном ходе рассуждений я не сомневаюсь. Кто не согласен, пусть опровергает! Только лучше не занимайтесь опровержениями. Ставьте опыты. Ищите электрические волны. Они есть. Они вокруг нас. Ищите и отыщете!
Проходит почти двадцать лет, и ученые, поставив опыты, действительно открывают в природе электромагнитные волны, а еще через десять лет изобретатель Попов применяет их в технике.
Предсказание чудесно сбывается, словно вязь математических значков на листках бумаги — это шифр волшебного заклинания, которому подчиняется природа. И пусть попробует природа «не подчиниться» значкам, если математические законы это и есть самые строгие, самые неумолимые законы самой природы!
Как рычаг умножает силу мышц, так и математический метод умножает силу мозга.
Но, конечно, надо уметь его применять, постоянно проверяя себя опытом, проверяя воображением, чтобы не оторваться насовсем от действительности.
Для умелого изобретателя математика — вторая голова.
Впрочем, кто теперь сомневается в могуществе математики, теперь, когда все больше и больше появляется машин, построенных на основании одних вычислений, одних математических выводов, когда не только радиостанции, посылающие в эфир незримые волны, но и дизель, измазанный маслом дизель, пышащий гарью и вонью, — все это изобретения, рожденные математикой, добыча разумного пера.
С каждым днем возрастает могущество математических методов в технике, в изобретательстве.
Там, где раньше гнули спины множество вычислителей, работает электронная счетная машина. Как величественны ее просторные панели, занимающие целый зал! Несколько тысяч радиоламп и десятки тысяч деталей составляют ее устройство. Несколько тысяч радиоламп! Каковы же масштабы чудес, на которые способна эта машина, если даже чудо телевидения осуществляется с помощью каких-нибудь двух десятков ламп?
Даже средняя из подобных машин во столько раз производительней человека-вычислителя, во сколько большой шагающий экскаватор производительней землекопа. А машина покрупнее заменяет столько тружеников, сколько было их на постройке египетских пирамид.
Но такая огромная армия людей никогда еще в истории не бросалась на штурм формул! Что же, тем лучше… Значит, здесь не простая замена, а новые возможности. Значит, можно силой машинной математики штурмовать такие твердыни технического прогресса, которые до сих пор приходилось обходить с опаской. Ведь технический расчет наперед определяет контуры будущих конструкций, ход задуманных химических реакций и технологических процессов. Значит, люди приобрели в электронной математической машине мощный инструмент научного предвидения. Глаз, вооруженный телескопом, зорче различает даль; мозг, вооруженный электронной машиной, начинает яснее видеть будущее.
Станок — это такая машина, которая помогает людям делать другие станки. Электронная машина — это такое изобретение, которое помогает людям делать другие изобретения.
Я припомнил посещение одного из вычислительных центров, где рассчитываются атомные реакторы — пронизанный солнцем корпус, похожий на аквариум. Процессы в реакторах столь сложны, что простое воображение не в силах представить себе будущий реактор, если оно не опирается на прогнозы математического анализа.
В верхнем этаже вычислительного центра у коричневых досок, исписанных мелом, в спорах и дискуссиях рождаются уравнения расчета реакторов, электронные машины в нижнем этаже доводят их до цифры. Среди этих машин я увидел старую знакомую — электронно-счетную машину, которая занимала обширный зал и размещалась в шкафах, способных вместить школьную библиотеку.
Мне повезло. Машина готовилась рассчитывать реактор. Предстояло быть свидетелем вычислительного подвига такой сложности и с учетом такого разнообразия процессов и такого множества факторов, которые вводятся в оборот, пожалуй, лишь при математическом прогнозе погоды, с тем отличием, что здесь в итоге вычисления получается всегда достоверный результат.
Когда мы зашли в зал, машина маневрировала, подбирая материал к вычислениям. Магнитофонные ленты в ее стеклянных шкафах совершали прямые и возвратные движения. В ее теле протекали процессы, похожие чем-то на маневровую работу паровоза, формирующего на сортировочной горке разнообразный и длинный железнодорожный состав. Конструктивные данные, физические характеристики, команды вычислительной программы извлекались из шкафов ее магнитной долговременной памяти и, подобно звеньям поезда, монтировались, записывались на единой магнитной ленте. Был потревожен даже дальний шкаф с какой-то сверхдолговременной памятью — и там тоже зашуршала магнитная лента, развиваясь, как старинный архивный свиток. Временами громкоговоритель выпевал мелодию, варьируя фразу, напоминающую гудок маневрового паровоза, а еще больше задорный крик молодого петушка. То был голос электрических процессов, говорящий о том, что исходные данные перекачиваются в оперативные разделы машины, где, как рамки в ульях, заложены решетки ячеек кратковременной ферритовой памяти… Девушка-оператор подает команду к счету.
Красные огоньки, лениво перемигивавшиеся на пульте управления и других частях машины, зарезвились, как во время иллюминации, образуя текучие гирлянды; голоса, доносившиеся из громкоговорителя, оживились, словно сменилось птичье царство, и одни соловьи, воцарившись в зале, засвистали и защелкали, соревнуясь в дерзких коленцах. Наконец застрекотало печатающее устройство, и дотоле неподвижная полоска бумаги поползла, как пулеметная лента. На бумажной полоске оттиснулась колонка многозначных цифр. Математик скользнул по ним пронзительным взглядом, как по строчкам музыкальной партитуры. Уже первые цифры засвидетельствовали, что реактор работать будет, в нем зажжется цепная реакция. Дальнейшие цифры описывали детали процесса, также в благоприятном свете.
За минуты, в которые математик расшифровывал язык цифр, машина успела выдать вторую колонку, касающуюся органов регулирования. Столбик цифр был исполнен ядовитого скепсиса. Уже первые цифры говорили, что предложенный вариант неприемлем и должен быть отвергнут. Люди-вычислители тут бы и остановились. Но дотошная машина провела весь анализ до конца. Цифры, следовавшие ниже, разбирали по косточкам, какой опасный кавардак породила бы эта система регулирования. Приговор был виден с первых строк, но машина с прокурорским красноречием продолжала приводить все новые и новые аргументы. Она как бы приплясывала на прахе поверженного варианта. Вариант был раскритикован, осужден и осмеян цифрой. То была жестокая критика, полезная, впрочем, тем, что имела воспитательное значение. Она как бы растолковывала каждому, что злосчастный вариант должен быть похоронен по первому разряду, и для верности над ним необходимо забить осиновый кол.
Так, глава за главой, печаталась повесть в цифрах, где описывалась жизнь воображаемого реактора и в спокойном ее течении и в возможных драматических поворотах. Вычислительное бюро израсходовало бы на эту работу месяц, машина проделала ее за двенадцать минут. Поиски лучших вариантов ведутся круглосуточно. На дощечке учета машинного времени было помечено мелом, что за прошлые сутки машина отдыхала полчаса.
В колонках цифр, словно в зеркале, отражались контуры будущих реакторов. И русая девушка-оператор, глядевшая в зеркало будущего, напоминала мне чем-то Светлану — героиню старинной русской баллады, гадающую среди зеркал.
7.5.
Но если уж зашла речь об электронных машинах, не могу удержаться от того, чтобы не рассказать одну историю. Я пишу здесь о реальных фактах и стараюсь избежать сатирического сгущения красок. Это было в Женеве осенью 1958 года на Второй международной конференции по мирному применению атомной энергии. Обходя американский отдел научно-технической выставки, среди атомных реакторов и термоядерных установок я наткнулся на старую знакомую — электронную математическую машину. То была скромная сверстница наших больших машин, ведущих грандиозные вычисления, управляющих процессами технологии, занимающихся переводами с языка на язык, разрешающих шахматные задачи, помогающих предсказать грядущее.
Здесь, на выставке, электронная машина не занималась своими прямыми обязанностями, не показывала на фосфоресцирующем экране контуры будущих атомных реакторов. Через окна павильона, затянутые мутной полиэтиленовой пленкой, виднелся парк, сбегающий к лазурной воде. На берегу Женевского озера электронная машина отдыхала. Она развлекала посетителей, рисуя им картинки. Не успел я оглядеться, как она изобразила для меня голубка, держащего в клюве мирный атом. У автоматической художницы не было кисти и карандаша, у нее была лишь пишущая машинка, подчиняющаяся велениям математических формул. И она отстукала рисунок на машинке так, как велели ей формулы, искусно расположив мозаикой математические значки.
Встретив в баре американских коллег, я разговорился с ними:
— Передайте привет и благодарность машине. Картинка мне очень понравилась. Я ее обязательно остеклю и повешу в комнате. Но откуда у машины такая храбрость? Голубь мира ведь не самая популярная птица в государственном департаменте.
— В наше время машины похрабрее иных людей. Даже самое пристрастное дознание в комиссии по расследованию антиамериканской деятельности не заставит машину отречься от убеждения, что дважды два — четыре.
— Пусть же все-таки получше наблюдают за этой машиной. А то вдруг возьмет да и тиснет… серп и молот.
— Понимаем тонкий намек. Вы имеете в виду историю в Калифорнийском университете?
Я не знал этой истории. Мы разлили в стаканы кока-кола. Тут я впервые услышал имя профессора Отто Дж. М. Смита.
Специальностью профессора Смита были математические машины, работающие по принципу электронных моделей. Инженеры сразу смекнут, в чем суть, а несведущие в технике пусть поверят на слово. Доказано — и порукою здесь великое единство природы, — что можно из одних проводов и радиодеталей построить электрическую модель для многих процессов, текущих в природе. Надо только подобрать подходящую схему, и тогда, измеряя токи, текущие по проводам, можно догадаться о коварной работе грунтовых вод, размывающих тело плотины, о движении газов в огненном чреве печи, о воздушных вихрях, играющих пропеллером. Это как бы электронное зеркало, в котором отразится грядущая судьба будущих сооружений.
Электронные модели природных явлений работали замечательно, и профессору Смиту пришла в голову дерзкая мысль — соорудить электронную модель экономической системы, электрическую схему, имитирующую капитализм, и на этой модели разобраться в хаосе капиталистических отношений. Воротилы Уолл-стрита приняли предложение «на ура». Грозный хаос, исполненный роковых неожиданностей, смущал души всех, даже мультимиллионеров; он сгонял их в сумерки к астрологам и гадалкам, гороскопам и вертящимся столам. А теперь приоткрывалась возможность опираться не на зыбкие принципы столоверчения, а на прочный фундамент математических прогнозов. Какая упоительная перспектива! В распаленных алчностью мозгах рисовался некий миниатюр-полигон, позволяющий планировать стратегические операции против экономических конкурентов, развивать на электронной основе очищение карманов трудящихся и, быть может, — о боже! — избежать разрушительных кризисов.
Было ясно, что модель профессора Смита показала бы лишь приближенную картину явлений, но высокие консультанты с Уолл-стрита, апробируя исходные предпосылки, позаботились о том, чтобы степень приближения оказалась близкой к достоверности. Движение капиталов в электронной модели изображалось электрическими токами определенной частоты, процессы накопления и задержки реализации товаров воспроизводились в системе конденсаторов и индуктивных катушек. Тут учитывались, в частности:
— взаимосвязь наличия промышленного оборудования и потребности в его амортизации,
— зависимость капиталовложений от национального дохода,
— стремление к максимальной прибыли,
— запаздывание реализации потребительных товаров по отношению к выплаченной зарплате, и т. д., и т. п.
Машина как бы торопила бег времени: явления, занимавшие год, протекали в ней за две десятитысячные секунды.
Разумеется, полной достоверности достигнуть не удалось. Получилась, конечно, идеализированная модель. Ученые, строившие модель, были буржуазные ученые, они исходили из принципов буржуазной политэкономии и, безусловно, не могли вскрыть всех противоречивых сил, раздиравших капиталистическую экономику.
Но все-таки испытания состоялись.
При потушенных огнях, чтобы ярче светились кривые на фосфоресцирующих экранах, собрались у машины Смита воротилы финансового мира. Это было гадание перед электронным зеркалом, готовым отразить жестокое и капризное лицо капиталистической экономики.
Профессор Смит включил рубильник с жутким чувством гадальщицы, зажигающей заветную свечу. На экранах задрожали зеленые зубчатые кривые, образуя пики, пропасти, ножницы. С волнением вдумывались присутствующие в их иероглифический смысл. Стало ясно: система крайне неустойчива. Она подвержена периодическим колебаниям, совершающимся примерно раз в десять лет. И присутствующие узнали в них призрак кризисов, глянувший в комнату со светящихся экранов. Он был неотвратим. Операторы тщетно вертели рукоятки «экономических факторов», стараясь стабилизировать систему. Колебания — кризисы — были неизбежны. Для достижения устойчивости не было никаких путей. Был порочен, по-видимому, самый принцип существования капиталистической системы…
Профессор Смит стал включать рукоятки, имитирующие возмущения, вносимые в капиталистическую экономику последствиями войн. Возмущения оказались не только глубокими, но и длительными. Они длились годы, десятилетия. Не затихли еще последствия первой войны, как ударил сокрушительный толчок второй. Стрелки гальванометров раскачивались, как порывом бури, на экранах сверкали зеленые молнии… Колебания достигли разрушительной силы.
— Удивительно, как она до сих пор не разрушилась… — прошептал из темноты тоскливый голос.
— А она и разрушается, — простонал другой. — После первой войны капитализм недосчитался России, а после второй — откололся целый лагерь социалистических стран…
В совершенном смятении профессор Смит положил палец на кнопку явлений возможного будущего. То была черная кнопка третьей мировой войны.
Но коллеги схватили его за руку. В зеленоватом отсвете экранов ица их казались лицами мертвецов.
— Не трудитесь! Не надо! — прогремел огорченный бас…
— Дело хуже, чем можно предположить. Против нас еще множество внешних и внутренних факторов.
Наступило тягостное молчание. Одна мысль выражалась на всех лицах: «Запретить!» Запретить математику так же, как пытаются запретить марксизм-ленинизм. Оградить машину бронированной стеной, как завешивают зеркало, в комнате мертвеца. Разбить зеркало!.. Но бить зеркала — дурная примета. Запретить астрономию, чтоб не видеть советской ракеты, взлетающей в небеса! Запретить океанографию, чтоб не видеть атомного ледокола! Разрешить лишь водородную и атомную бомбы… Но науку, кажется, запретить нельзя. И все чаще и чаще на стенах Дворца науки вспыхивают грозные знаки, словно огненные буквы «Мене, текел, фарес» на пиру Валтасара. Для капитализма эти вещие знаки страшнее легендарных пророчеств: это строгие научные прогнозы его неминуемой судьбы. Вот в чем смысл иероглифов, вспыхнувших на панелях лаборатории электронных машин Калифорнийского университета.
…С волнением перелистывал я сочинения Маркса, сомневаясь, не являются ли опыты профессора О. Дж. М. Смита математическими фокусами, вульгаризирующими марксизм.
Но вот что К. Маркс писал Ф. Энгельсу:
«…Я здесь рассказал Муру одну историю, с которой, честно говоря, долго провозился… Дело в следующем: ты знаешь таблицы, где цены,
учетный процент и т. д. и т. п. представлены в их движении на протяжении года и т. п. идущими вверх и вниз зигзагообразными линиями. Я неоднократно пытался — для анализа кризисов — вычислить эти восходящие и нисходящие в виде неправильных кривых и думал (думаю еще и теперь, что с достаточно проверенным материалом это возможно) математически вывести из этого главные законы кризисов» (К. Маркс и Ф. Энгельс. Письма о «Капитале». 1948, стр. 192).
Таким образом, гениальный прозорливец Маркс как бы предвидел работы профессора Смита. Профессор Отто Дж. М. Смит не марксист, но, по-видимому, честный ученый. Он пустился в плавание по течению своей науки, и она принесла его к подножию Марксова «Капитала».
Те, кто думает, что история, происшедшая в Калифорнийском университете, — пропагандистский анекдот, могут познакомиться со статьей О. J. М. Smith, Н. F. Erdley в журнале «Electrical Engineering» 71 № 4 (1952), а также в статье О. J. М. Smith в журнале «California Engineer. Nov» (1953), к которой и советуем обратиться в первую очередь.