Борис Евгеньевич Штерн — астрофизик, главный редактор газеты «Троицкий вариант», доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Института ядерных исследований РАН и Астрономического центра Физического института Академии наук. Финалист премии «Просветитель» сезона 2014 года за книгу «Прорыв за край мира. О космологии землян и европиан». Автор научно-фантастической книги «Ковчег 47 Либра».
— Борис Евгеньевич, астрофизика кажется далекой от литературы областью. Почему вы стали писать научную фантастику?
— Во-первых, область эта не столь далекая. Да и я далеко не первый. Вспомним выдающегося астрофизика Фреда Хойла и его не менее выдающийся фантастический роман «Черное облако». Или Карла Сагана – замечательного планетолога, тоже писавшего фантастику. Из соотечественников – Николай Горькавый. Из астрофизиков фантастов получилось больше, чем из представителей какой-либо другой профессии. Я давно кое-что писал, но в стол. После того, как я издал научно-популярную книжку о происхождении Вселенной, мне захотелось реализовать свой старый замысел: написать книгу про первый межзвездный перелет. Об этом писали многие – тема избитая до безобразия. Но если оставаться в рамках законов природы и современных данных о других планетных системах, то замысел приобретает совсем другой смысл: преодоление межзвездных расстояний само по себе становится тяжелейшей драмой безо всяких войн и злых инопланетян. Идея появилась еще где-то в 1980-х. Вынашивал ее больше четверти века и вот, наконец, реализовал в виде книги «Ковчег 47 Либра». А вообще, я не считаю себя писателем – я физик.
Книга «Ковчег 47 Либра» / ©trv-science
— В вашей новой книге «Ковчег 47 Либра», вышедшей в прошлом году, речь идет о том, чтобы колонизировать планету, пригодную для жизни. Расскажите о ваших мыслях по поводу этой идеи.
— Ближайшая экзопланета, которая может оказаться пригодной для обитания, находится примерно в 20 световых годах от нас (я писал в книжке про 60 световых лет, но на самом деле есть и ближе). Долететь туда можно в лучшем случае за тысячи лет. И это нужно понимать совершенно четко – за меньшее количество времени добраться туда абсолютно нереально. Поэтому ни о каких пилотируемых перелетах речи идти не может. Для начала, скажем, можно послать зонд, который соберет необходимую информацию о планете. Ее получат далекие потомки, а не те, кто будет посылать зонд. И в этом огромная проблема. Все, что связано с межзведными перелетами, упирается не в технические моменты, а в психологические. Для реализации подобной идеи должен победить альтруизм, должен образоваться мощный социальный вектор. Природа припасла для нас подарок, обнаруженный недавно.
Вокруг ближайшей к нам звезды Проксима Центавра, которая находится на расстоянии чуть больше четырех световых лет от нас, вращается планета Проксима b. В принципе, она находится на правильном расстоянии от звезды, поэтому на ней могла бы существовать жидкая вода. Правда, звезда неподходящая – слишком активная, поэтому планета вряд ли пригодна для жизни. Но она – прекрасная цель для первого межзвездного зонда. Существует проект крохотного зонда – 1–2 грамма, – который долетит туда за двадцать лет (проект носит название StarShot; был анонсирован 12 апреля 2016 года на пресс-конференции, проведенной в Нью-Йорке, российским предпринимателем Юрием Мильнером и астрофизиком Стивеном Хокингом, в проект также вошел генеральный директор Facebook Марк Цукерберг; оценочная стоимость проекта составляет от 5 до 10 млрд долларов, изначальное финансирование – в размере 100 млн долларов – он уже получил, – NS). Но, увы, проект совершенно нереалистичный и безнадежный, на мой взгляд. Там просто нагромождение фантастических допущений.
Но, видимо, на проекте перелета за время, большее жизни поколения, не сделаешь хорошего PR-эффекта. А на самом деле, перелет за 200 лет куда реалистичней. На такое время пути туда можно запустить нормальный зонд, который сможет управлять своей траекторией, пролететь рядом с планетой, сделать хорошие снимки и отправить их на Землю. Никаких безнадежных технических проблем, кроме мотивации. Пока мы до такого еще морально не дозрели. Очень хочется увидеть результат при жизни, что нам потомки?
Breakthrough Starshot / ©wikipedia
— Если говорить о технических моментах, что нужно, чтобы долететь на далекую планету?
— Если речь о том, чтобы «долететь человеку» (например, в виде замороженного эмбриона), то какой-то смысл может иметь лишь колонизация. А это в плане все той же мотивации еще сложнее. Книжка-то, в целом, как раз об этом – не столько о технологиях, сколько о психологии и о том, зачем все это нужно. Если говорить о технических вещах, то колонизация вполне возможна и люди об этом, как известно, думают уже давно. Одна из первых концепций космического корабля такого плана – это так называемый взрыволет, который движется взрываемыми водородными бомбами. Причем в этом проекте засветились весьма известные люди, например Фримен Дайсон. Правда, это было еще в 1950-х годах. Но, судя по всему, ни Дайсон, ни другие крупные ученые не воспринимали эти идеи всерьез, лишь как своего рода забаву. Минимальная масса межзвездного взрыволета – 5 млн тонн, и лететь он будет тоже тысячи лет. Но есть и другие, более реальные проекты.
Например, использовать обыкновенный урановый реактор как источник энергии для корабля. Если там все посчитать аккуратно, то можно разогнать корабль примерно до одной сотой скорости света. В этом случае мы достигнем планеты, которая находится от нас в 20 световых годах, за 3–4 тыс. лет. В «Ковчеге» как раз и описан подобный корабль – всего лишь умозрительная концепция, но не совсем глупая. Это, конечно, не корабль, а караван элементов, связанных тонкими нитями длиной десятки километров – полезную нагрузку надо держать подальше от реактора, двигатель – впереди, биоматериалы в магнитной защите – далеко позади. Оптимальный режим – реактор и двигатель работают все время на минимальной мощности. Тепловыделяющие элементы реактора – тонкие урановые стержни километровой длины, которые медленно протягиваются через активную зону. Ускорение ничтожное. Одна из неизбежных деталей – огромные радиаторы. Главная проблема, которая сейчас кажется отпугивающей, в том, что все это должно работать тысячи лет. Но законам природы это не противоречит.
Колония на Марсе / ©wikipedia
— Это, конечно, очень долго. Если мы говорим о таких больших временных отрезках, то зачем нам вообще разгонять корабль, ведь это дороже. Пусть себе летит десятки тысяч лет?
— Это важно, потому что на десятки тысяч лет мы не сможем защитить биологические материалы, которые повезем на этом корабле, а на более короткие сроки можем. Любые биоматериалы за слишком долгий временной промежуток получили бы такую дозу космической радиации, что попросту бы не выжили. Конечно, речь идет не о людях, а лишь об оплодотворенных яйцеклетках или только что начавших делиться эмбрионах, которые можно заморозить, к примеру, в жидком азоте. А потом поместить в сверхпроводящий соленоид, защищающий их своим магнитным полем от космических лучей. Технологии заморозки яйцеклеток, как известно, сегодня применяются повсеместно.
— Но куда прилетят эти будущие люди, как сделать далекую планету обитаемой?
— Допустим, вода в жидком состоянии на искомой планете уже есть, но нет жизни и кислорода. В первую очередь, наша задача – выпустить на планету одни из самых неприхотливых и распространенных организмов: сине-зеленые водоросли, то есть цианобактерии. Где-то через сто лет благодаря их деятельности в атмосфере появится немного кислорода. На данном этапе уже высеваются лишайники, которые почти не нуждаются в кислороде, но «переваривают» грунт. Еще через пару сотен лет в получившуюся таким образом почву высеиваются трава и мох. И потом, через какое-то время, во влажном экваториальном поясе высаживаются уже высшие растения.
На Земле лучшие производители кислорода – это тропические леса. На чужой планете, как я предполагаю, эффективнее будет посадить генномодифицированные растения, возможно, травянистые, которые будут усиленно выделять кислород. За тысячи лет такие леса обогатят атмосферу кислородом не меньше, чем на 20%. Разумеется, все это лишь умозрительные рассуждения, и здесь может быть масса возражений, но я и не претендую на большее. В данном случае я лишь предлагаю идеи, может быть, не совсем досужие, но не более того. Например, даже найти такую планету, правильно выбрать ее – это отдельная история. Для того, чтобы сделать это, нужны соответствующие технологии. Пока их нет, и в ближайшие десятки лет они не появятся. А вообще, это было бы возможным уже в обозримое время, если бы не был похоронен план создания космических интерферометров: европейский проект под названием «Дарвин» или американский TPF. Эти проекты были очень сложными и дорогими – поэтому от них и отказались, – но таким образом на десятки лет обрубили возможность найти приемлемую для жизни планету.
Big Falcon Rocket / ©SpaceX
— Если продолжить речь о колонизации, то кто будет заниматься посевами?
— Конечно, роботы. По уровню интеллекта они должны быть примерно как насекомые. Этого будет достаточно. Пока таких нет, но и это не является чем-то фантастическим. Сейчас прорыв в робототехнике идет как раз в этом направлении – разработки примитивного искусственного интеллекта. Например, сегодня существуют очень хорошие наработки по части распознавания образов. Есть такое понятие Deep learning – это системы, похожие на человеческие нейронные сети, и, что немаловажно, эти системы удается обучать. Причем, обучающий не знает, что происходит в электронных моделях нейронных сетей в процессе обучения. Пока это лишь зачатки будущих роботов, но основа уже есть, и, я думаю, в течение ближайших десятков лет мы сможем создать существ интеллектуального уровня насекомых. Это будет гигантский прорыв. В книге на новую планету привезли десять тонн готовых роботов и 30 млн чипов для тех, чьи тела создадут из местных материалов. Это в порядке фантазии.
— Допустим, на нашей экзопланете уже взошли посевы, растут деревья и в атмосфере достаточно кислорода, чтобы дышать. Что дальше? Как вырастить из замороженных оплодотворенных яйцеклеток людей и животных?
— Я думаю, что проблема вырастить в искусственной матке детеныша млекопитающего из оплодотворенной яйцеклетки может решиться в ближайшие десятилетия или даже десятилетие. Это если говорить о выращивании животных, о человеке пока речи нет, поскольку, помимо прочих, тут возникает ряд этических проблем. Хотя они возникают и в с животными. Тем не менее, последних можно вырастить без родителей – при помощи все тех же роботов. Для того чтобы вырастить людей, в сюжете «Ковчега» предполагается комбинация: сервисный человекообразный робот, «реплика человека» и собака. Реплика человека (согласно книге, – NS) – это методика, способная воспроизвести электронную модель конкретного человека, построенная на обучаемых нейронных сетях. Искусственная нейронная сеть должна пройти многолетнее обучение: слушать, распознавать и подражать находящемуся с ней рядом человеку. А потом через тысячи лет – выступать в виде голограммы этого человека, переняв его облик, логику, интонации, реакции. По сюжету детей воспитывают реплики заботливых родителей, потом учителей, потом профессоров. И все же этого мало. Недостающим звеном, по моему мнению, может быть собака (я просто наблюдал, как мои собаки взаимодействуют с моими внуками). Тут тоже не все так просто, есть много нюансов, в книжке я их обсуждаю. Собака может дать ту часть живого тепла, которая необходима каждому из нас и которую не сможет дать робот.
©Space.com
— Если не уповать на то, что человечество в обозримом будущем станет более разумным и потратит много времени, сил и денег на подобный проект, то что можно предложить в качестве мотивации? Скажем, добычу полезных ископаемых, как это показано во многих фантастических фильмах, например в «Аватаре»?
— Увы, ценностей, которые были бы экономически выгодно транспортировать на Землю через межзвездные расстояния, конечно, нет (а вот для транспортировки с Земли такая ценность есть – это жизнь). В Солнечной системе – может быть, но и это должны быть какие-то совершенно невероятные по стоимости вещи. Скорее всего, таких тоже нет. Поэтому приходится рассчитывать только на рост самосознания человечества.
— Рассматривали ли Вы психологический аспект совместного проживания небольшой группы людей на незнакомой планете? Не поубивают ли они друг друга?
— Есть примеры – конечно, они не такие продолжительные, как совместное проживание на далекой планете всю жизнь, но тем не менее. Скажем, антарктические и полярные экспедиции или маленькие колонии поселенцев, которые приехали в Америку в XVII–XVIII веках. Ситуация выживания обычно мобилизует людей и держит их в руках. Один из героев моей книги рассуждает, почему на Марсе нет хамов, жуликов и дураков. И как бы отвечает сам себе – потому что на Марсе нет хороших условий: нет рек, лесов, нельзя свободно дышать. А вот когда все это появится, наверное, появятся и хамы, и жулики, и дураки. В тяжелых условиях люди мобилизуются, у них появляется общая цель. По крайней мере, на это, как мне кажется, можно надеяться.
— По Вашим прогнозам, когда человечество реально сможет организовать колонию на Марсе, а когда – на далеких экзопланетах?
— В случае Марса, я думаю, это может случиться в ближайшие десятки лет. Или не случиться никогда – в зависимости от того, какие мировые тенденции победят. В случае экзопланет – в течение не менее одной-двух сотен лет. И то, если цивилизация будет развиваться, а не деградировать. Но я сейчас говорю опять же о технических составляющих. Что касается все той же пресловутой мотивации, то тут очень сложно сказать, потому что нужна серьезная работа нашего биологического вида над самим собой. Произойдет ли это и когда – неизвестно. Что касается основ для такой мотивации, то тут все просто: человек мало живет, но дает потомков и род продолжается. Не факт, что долго проживет и человеческая цивилизация. Стивен Хокинг однажды сказал, что человечество без экспансии в космос обречено. Ваш покорный слуга и много других людей придерживаются той же точки зрения. Но если человеческая цивилизация сумеет создать колонию на другой планете, это будет цивилизация-потомок с независимой судьбой, которая может дать свое потомство на новых планетах. Так жизнь и разум смогут обеспечить свое существование на десятки или сотни миллиардов лет. Это вопрос глобального масштаба, связанный с местом разумной жизни во Вселенной. Кто знает, может быть, разум – лучшее, что в ней есть.
