Анатолий Вассерман - Реакция Вассермана и Латыпова на мифы, легенды и другие шутки истории

Но спутники — вершина современной технологии. Да и мощность у них скромна. Не зря для приёма сигнала даже с самых совершенных телеретрансляторов нужны антенны площадью порядка квадратного метра и хитрые многоступенчатые усилители — пусть даже успехи полупроводниковых технологий и позволяют упаковать все эти ступени в компактные микросхемы.

До поверхности Земли доходит всего 1100 ватт на квадратный метр поперечного сечения планеты: атмосфера поглощает часть энергии — знаменитый парниковый эффект несколько охлаждает планету. Общая мощность — примерно 55 триллионов киловатт при ловле энергии в космосе и 44 на поверхности. Нынешнее энергопотребление человечества — порядка десяти миллиардов киловатт — в тысячи раз меньше. Даже с учётом ожидаемого роста — примерно в два с половиной раза в ближайшую четверть века — резерв колоссален.

Увы, по меньшей мере девять десятых солнечной энергии требуется на неэлектрические нужды: от обычного освещения до фотосинтеза в растениях (в том числе океанских одноклеточных водорослях, вырабатывающих основную часть столь нужного нам кислорода). Да и коэффициент полезного действия всех существующих способов переработки света в электричество весьма далёк от единицы. Даже теоретически мы сможем использовать примерно сотую долю солнечной энергии.

Это тоже на порядок больше, чем нам нужно. Но…

Солнечная батарея площадью один квадратный метр даёт 100–150 ватт в идеальных условиях — когда повёрнута перпендикулярно свету при чистом небе. Среднесуточная её мощность даже на экваторе вдвое меньше. Цена же при нынешних технологиях — примерно 500 долларов. То есть 8-10 долларов за среднесуточный ватт. Обычные же энергоустановки — примерно доллар за ватт. Какая уж тут рентабельность!

Световой поток так неплотен, что для его промышленного использования нужны очень громоздкие установки. Или громадные посевные площади — если (как сейчас модно) перерабатывать на топливо кукурузу и рапс.

Ископаемые топлива — концентрат солнечной энергии, падавшей на Землю миллионы лет. Плотность извлекаемой из них мощности на многие порядки выше плотности солнечного света. Соответственно для её переработки нужны системы несравненно компактнее сопоставимых по мощности солнечных.

Есть и естественные концентраторы солнечной энергии. Но самые удобные из них — реки, собирающие её со многих тысяч квадратных километров — уже используются почти на пределе допустимого: дальше нужны затопление громадных плодородных просторов, строительство в вечной мерзлоте и прочие не менее разорительные затеи.

Нагляднейший пример бесперспективности экологичной энергетики — ветроэлектростанции. Их лопасти должны охватывать огромную площадь для сбора приемлемой мощности даже при слабом ветре. Чтобы при таком размере выдержать напор сильного ветра, их приходится делать из самых прочных материалов по сложной технологии. Между тем основную часть времени ветряк вертится слабо. В итоге энергозатраты на его изготовление зачастую превышают энергию, которую он выработает за весь срок службы.

Порой рентабельностью приходится пренебречь. В космосе не обойтись без солнечных батарей, на уединённых маяках и полярных станциях — без ветряков. Но в качестве массовой замены классической энергетики экологически чистые альтернативы обречены остаться пиаровским инструментом в межотраслевой конкурентной борьбе да инструментом распила казённых бюджетов.

Научное противоядие

Несколько слов о следствиях раздробления науки.

Уже не первый век могущество науки превозносится на все лады. Многие полагают осуществимым — хотя бы в отдалённой перспективе — всё, чего человечеству когда-нибудь захочется. В художественном творчестве учёные всё чаще занимают место, доселе отведенное разве что великим волшебникам.

Художественные творцы вправе фантазировать по собственному усмотрению. Гораздо страшнее, когда их примеру следуют вполне серьёзные люди во вполне серьёзных делах. И ожидают от науки то великих чудес, то великих злодейств — безотносительно к реальности.

Страх перед достижениями науки общеизвестен. Ещё Хёрбёрт Джордж Джозефович Уэллс прославился сочинениями об ужасных открытиях: то доктор Моро хирургически придаст животным человеческие черты (а те в конце концов расправятся с ним с человеческой изобретательностью и звериной решительностью), то химик Гриффитт сделается невидимкой (и будет убит окружающими, убоявшимися его уникальных возможностей)… Впрочем, ещё задолго до пессимиста Уэллса пламенный певец гимнов научным возможностям Жюль Габриэль Пьерович Верн тоже отдал дань всеобщему страху: в «Пятистах миллионах бегумы» профессор Шульце тратит несметные деньги на создание сверхмощных средств истребления.

Впрочем, и без гениальных фантастов страх очевиден и неизбывен. С каждым днём рождаются всё новые пугающие мифы. Природные явления — вроде естественных колебаний концентрации озона или температуры — объявляются делом шаловливых рук человеческих. Подлинные проявления высокого научного мастерства — скажем, замена отбора удачных последствий случайных изменений генофонда целенаправленным формированием нужного набора свойств — и подавно представляются злонамеренно разрушительными.

За большей частью модных страхов просматривается чей-нибудь корыстный интерес. Но урожай выгодных сплетен всходит на хорошо подготовленной почве дозированного невежества. Чтобы поверить, например, в углекислотную теорию глобального потепления, надо по меньшей мере не представлять себе подлинные механизмы теплоотвода от земной поверхности. А ещё лучше — вовсе не чувствовать ключевые закономерности теплообмена. И в то же время необходимо хоть что-то слышать о существовании как самих инфракрасных лучей, так и различий в их поглощении разными газами: человек, вовсе не слыхавший о тепловом излучении, просто не обратит внимания на обширные наукообразные рассуждения профессиональных эколожцев.

Популярность околонаучных мифов опирается на технологию образования, дающую некоторое представление о реальных фактах, но не указывающую реальных же взаимосвязей между ними. Если вовсе не знаком с основами химии, само понятие озонового слоя останется пустым звуком. Если владеешь тонкостями понятия цепной реакции — легко заметишь натяжки в фундаментальных трудах об опасности фреонов, даже невзирая на Нобелевскую премию, освятившую сии плоды хорошо оплаченной околонаучной фантазии. А вот когда ограничен обрывочным изложением, характерным для современного школьного курса — знаний хватит как раз на некритичное восприятие тщательно перемешанных фрагментов истины и фантазий.

Более того, даже хорошо подготовленный учёный может за пределами своей узкой специальности оставаться наивен, как рядовой школьник. Ведь фундаментальные представления о природных взаимосвязях, выходящих далеко за пределы каждой конкретной науки, считаются нынче философствованием, недостойным серьёзного профессионала. Более того, даже общеизвестное правило «крупнейшие открытия делаются не в рамках научных дисциплин, а на их стыках» принято считать уделом гениев, а не повседневной рекомендацией, задающей оптимальное направление поиска. Можно годами исследовать разновидности какой-то живности — но только Чарлз Робёрт Робёртович Дарвин из многообразия галапагосских вьюрков сделал вывод о независимой эволюции на отдалённых друг от друга островах и в конце концов пришёл к концепции происхождения видов путём естественного отбора случайных изменений, хотя все сведения, необходимые для этого вывода, были доступны биологам ещё за десятилетия до его участия в кругосветном исследовательском плавании.

Идея узкой специализации в науке поддерживается не только общеэкономическим представлением о разделении труда как главном инструменте повышения его производительности. Куда разрушительнее уверенность в невозможности овладеть всеми горами сведений, накопленных многими веками развития науки и техники. Между тем это развитие вовсе не сводится к сбору разрозненных фактов. Несравненно важнее построение теорий, охватывающих факты, складывающих цельную систему, позволяющих выводить всё новые факты из немногочисленных уравнений и концепций.

Теории также развиваются, пересматриваются, совершенствуются. Но именно в силу этого беспрестанного совершенствования каждая новая версия теории охватывает всё больше сведений, ранее представляющихся разрозненными. Поэтому суммарный объём теорий, необходимый для постижения мира как единого целого, ещё долго будет оставаться в пределах аналитических способностей отдельного человека.