Черты будущего
Шрифт:
В связи с рассказами о миниатюрных мирах и микромирах возникают два вопроса: могут ли такие миры существовать (не обязательно на нашей планете), и если да, то можем ли мы наблюдать эти миры или проникать в них?
Что касается первого из вопросов, я думаю, что на него можно дать вполне определенный ответ, основанный на законах, известных всем инженерам и биологам, но неведомых, увы, тем журналистам, которые любят щеголять избитыми лжеафоризмами типа: «Если бы комар был величиной с человека, он смог бы носить десятитонный груз». (В действительности он не смог бы носить даже себя самого.)
Для каждого из размеров некоторые вещи возможны, а другие — невозможны. Весь мир живых существ со всем его изумительным богатством и разнообразием видов подчиняется элементарной геометрической зависимости, которая гласит: если удвоить линейные размеры объекта, то площадь его увеличится вчетверо, а объем (и, следовательно,
Рассмотрим пример с человеком. Он уже и так гигант, одно из самых крупных животных. Эта мысль покажется несколько неожиданной большинству людей; они забывают, что названия животных крупнее человека можно уместить на одном листке бумаги, а названиями животных по размерам меньше человека, можно было бы заполнить несколько томов.
Размеры homo sapiens колеблются в довольно значительных пределах, хотя представители крайностей встречаются очень редко. Самый высокий человек, который когда-либо жил на Земле, был, вероятно, раз в пять выше самого низкорослого. Но вам пришлось бы перебрать миллионы людей, чтобы встретить двух, из которых один был бы вчетверо выше другого, — если, конечно, вам не доведется попасть в цирк, где демонстрируются восьмифутовый гигант (2 метра 40 сантиметров) и двухфутовый (60 сантиметров) карлик. Впрочем, если вы и натолкнетесь на такую пару, то скорее всего обнаружите, что оба они больные и несчастные люди, которые вряд ли долго проживут.
Дело в том, что человеческое тело — это произведение архитектуры, которое сконструировано так, что обладает наилучшими характеристиками при росте в 150–180 сантиметров. Удвойте рост, и человек будет весить в восемь раз больше, а площадь поперечного сечения костей скелета, которые поддерживают тело, увеличится всего вчетверо. Поэтому величина напряжений, возникающих в костях, увеличится вдвое. Гигант ростом в три с половиной метра возможен, однако его кости будут часто ломаться, и двигаться ему придется с очень большой осторожностью. Чтобы 31/2– метровый вариант homo sapiens смог существовать, понадобились бы значительные изменения в его конституции, а не просто масштабное увеличение. Ноги пришлось бы сделать пропорционально гораздо толще, как явствует из примера слона. И лошадь, и слон в принципе имеют одинаковое строение, типичное для четвероногих, но сравните относительную толщину их ног! Слон, по-видимому, обладает размерами, почти предельными для сухопутного животного. Этот предел был в свое время достигнут (если не превзойден) сорокатонными бронтозаврами и самым крупным из млекопитающих, невероятно гигантским носорогом белуджитерием, плечо которого возвышалось над землей почти на пять с половиной метров. (Для сравнения напомню, что рост жирафа несколько меньше пяти метров.)
За пределами этих размеров ни одно строение из мышц и костей не выдержит собственной тяжести; если где-нибудь во Вселенной действительно существуют гиганты, у них должны быть кости из металла, а это было бы сопряжено с весьма трудными биохимическими проблемами. Либо уж они должны жить в мире малой тяжести — возможно, даже непосредственно в космическом пространстве, где вес перестает существовать. Но может ли жизнь приспособиться к условиям космического пространства только за счет чисто эволюционного процесса? Это один из самых интересных вопросов внеземной зоологии. Почти все биологи ответили бы: «Конечно, нет!», мне же кажется, что было бы неразумно недооценивать возможности природы, учитывая современный уровень нашего неведения.
Переходя к малым размерам, мы обнаруживаем, что связанные с этим проблемы далеко не столь очевидны, однако они имеют такой же коренной характер. На первый взгляд кажется, что нет серьезных причин, по которым человек ростом в тридцать сантиметров не мог бы быть жизнеспособным. Ведь есть много млекопитающих таких же размеров и с таким же скелетом; некоторые из небольших обезьян, например, очень похожи на крошечных людей.
Однако при более внимательном исследовании выясняется, что у них совершенно иные пропорции, их конечности намного тоньше, чем у человека. Если человек, увеличенный до шестиметрового роста, был бы чересчур хрупким и немощным для своего веса, то человек, уменьшенный до роста тридцать сантиметров, был бы, наоборот, безнадежно неуклюжим и чересчур мускулистым. Маленьким животным нужны гораздо более тонкие конечности. Это наглядно демонстрируют насекомые с их зачастую предельно нежными ножками и крылышками. К тому моменту, когда «невероятно уменьшающийся человек» стал ростом в несколько
сантиметров, собственные чересчур мощные мускулы разорвали бы его на части.Впрочем, еще задолго до этого разладились бы столь многие процессы жизнедеятельности, что этот человек умер бы от десятка разных причин. Отказали бы все сложные механизмы тела — дыхание, кровообращение, терморегуляция, не говоря уже о многих других, менее известных. Став вдесятеро меньше ростом, этот «невероятный человек» весил бы в тысячу раз меньше. (Не будем допытываться, куда девались пропавшие 99,9 процента веса; если же вес остался прежним, то его тело стало в пятьдесят раз плотнее платины и он уже проломил пол и упал в подвал.) А площадь поверхности легких, стенок желудка, площадь поперечного сечения вен и артерий уменьшилась не в тысячу, а всего в сто раз. Все процессы обмена веществ в его организме в расчете на единицу массы должны проходить в десять раз быстрее, чем прежде; такой человек, вероятно, скончался бы от теплового удара вследствие перепроизводства энергии его организмом.
Этот ход рассуждений приведет к одинаково абсурдному выводу для любой из функций организма, потому что сама исходная предпосылка напоминает известный логический прием «reductio ad absurdum». Теперь нам совершенно ясно, что, если бы и существовали средства увеличения или уменьшения размеров человека, он даже при сравнительно небольшом изменении своих масштабов потерял бы жизнеспособность и вскоре погиб бы. Человек никогда не сможет подкрадываться к воинам-муравьям, пробираясь сквозь травяные джунгли, а тем более — жениться на принцессе, обитающей в атоме золота.
Высказав это утверждение, я хотел бы сделать одну небольшую оговорку. Можно привести очень убедительные доводы, подтверждающие, что сейчас человек значительно крупнее, чем ему нужно. Большая физическая сила и высокий рост станут все меньше и меньше необходимы в будущем. Более того, крупное телосложение будет помехой — особенно в тесных помещениях космических кораблей. Кто-то полушутя-полусерьезно предлагал в качестве одного из путей к ослаблению надвигающейся нехватки пищи и сырья выведение менее рослой породы людей. Уменьшение роста людей даже на 10 процентов в среднем имело бы очень значительные последствия, так как для низкорослых людей нужны меньших размеров дома, автомобили, мебель, одежда и так далее.
Если все люди будут ростом около 90 сантиметров, никто, разумеется, не будет считаться карликом. При этом мир мог бы без затруднений обеспечить всем необходимым население удвоенной численности по сравнению с существующим сейчас. Однако из всех мыслимых направлений развития человечества это направление кажется наименее вероятным: ведь в результате улучшения питания и медицинского обслуживания люди становятся крупнее, а не мельче. Так, средний рост выпускников Гарвардского университета, целиком принадлежащих, правда, к привилегированным классам, от поколения к поколению увеличивается на два с половиной сантиметра — темп просто поразительный; если так пойдет и дальше, то к 3000 году питомцы Гарварда окажутся в очень затруднительном положении! Повернуть вспять этот процесс может только безжалостная и всемогущая всемирная диктатура. Диктаторы, как правило, низкорослые люди, и нетрудно вообразить, что какому-нибудь будущему Гитлеру или Муссолини в угоду своему комплексу неполноценности взбредет в голову сделать своих подданных еще ниже ростом, чем он сам. Правда, надо сказать, что он вряд ли сумел бы дождаться при жизни сколько-нибудь заметных результатов своей затеи.
Маленькие живые существа не могут быть подобны человеку, а человек не сможет жить, если его размеры резко уменьшатся. Однако это отнюдь не исключает возможности существования крошечных и в то же время разумных организмов, при условии что по своему строению они не будут походить на человека. Варьируя свои конструкции, природа превосходно обходит ограничения, налагаемые изменениями масштаба. Рассмотрим, например, различие между альбатросом и самой крохотной мошкой, едва видимой глазом. Оба эти существа летают, махая крыльями, и на этом сходство кончается. Любой, знающий только мошек, мог бы представить весьма убедительные доводы против возможности существования альбатросов, и наоборот. Между тем и мошки и альбатросы существуют, и те и другие летают, хотя альбатрос весит в миллиард раз больше, чем мошка. Они представляют собой крайние точки эволюционного спектра, где ресурсы биологических материалов и механизмов использованы до предела. Ни одна птица намного крупнее альбатроса не может летать, как это явствует из примеров страусов, моа и их гигантских предков, столь же ужасающих, как динозавры. Ни одно насекомое намного меньше мошки не могло бы управлять своим передвижением в воздухе; оно беспомощно плавало бы в нем подобно планктону, безвольно носимому морскими течениями, но летать бы оно не смогло.