Наше скорое будущее - мир без науки

Удорожание НИОКР, рост затрат на рекламу, стремительное повышение стоимости производственных мощностей ведут нас к глобальному кризису привычной нам модели массового промышленного производства. Оптимисты надеются, что решение этих проблем будет найдено наукой: вместо печати ультратонких схем на дорогущих фабах будем использовать нанотехнологическую самосборку в обычной кастрюле; электронику заменим фотоникой, спинтроникой и кварктроникой; сотни тысяч деталей новых аэробусов будут проектироваться разумными машинами; людям же останется потреблять дешевые и доступные плоды прогресса.

И вообще - вопреки прогнозам вековой давности, мостовые городов до сих пор не оказались погребены под трехметровым слоем навоза - а значит, наука и впредь обязательно что-нибудь придумает. Придумывала раньше - придумает и завтра, послезавтра и так далее.
Однако эти оптимисты не берут в расчет тот факт, что наука в ее современном виде стремительно приближается к глобальному кризису, - крупнейшему за все время ее существования. И, возможно, смертельному для нее.

Собственно, науку как таковую в современном понимании этого слова создал Галилео Галилей. До него теологические, натурфилософские и прочие учения передавались и переписывались веками, - и веками, например, бытовало всеобщее убеждение, будто тяжелые предметы падают на землю быстрее по сравнению с легкими, а движущееся тело стремится остановиться и принять положение покоя. В свое время, еще в античности, так сказал мудрый Аристотель, - и эта древняя мудрость передавалась из уст в уста и из книги в книгу. Все познание окружающего нас мира базировалось на изучении мнений авторитетов и схоластических обсуждениях их древних работ.

Галилей подошел к вопросу кардинально иначе. Чтобы разобраться с аристотелевой механикой он залез на Пизанскую башню (очень кстати имевшую удобный наклон) и разом уронил с нее два камня разного веса (есть версия, что это были пушечные ядра, но дела это не меняет). Обнаружив при этом, что оба они достигли поверхности земли тоже одновременно. То есть - что на самом деле тяжелые и легкие предметы падают на землю с одинаковой скоростью, - что бы ни писал об этом в глубокой древности уважаемый Аристотель. Иначе говоря, Галилей стал отцом научного метода познания.

В чем заключается этот метод? Берем гипотезу, объясняющую какие-то особенности окружающего нас мира (в данном случае - утверждение Аристотеля). Делаем на ее основе предсказание (тяжелый предмет должен упасть на землю быстрее, чем легкий). Ставим эксперимент (бросаем камни). Если результаты соответствуют предсказанию, - проверяемая гипотеза верна. Если нет, - создаем новую гипотезу, которая объясняла бы полученные результаты. Иногда (когда речь идет, например, об астрономических явлениях) вместо эксперимента, который невозможно поставить, используются наблюдения, - но суть метода при этом не меняется. Именно этот подход, родившийся в XVI - XVII веках и прозванный научным методом, и позволил выстроить за прошедшие с того времени столетия то, что мы называем наукой, и плодами чего столь беззастенчиво пользуемся.

Понятно, что чем глубже и дотошнее проникали мы в картину окружающего мира, - тем более высокая точность нам требовалась, и тем более сложные инструменты приходилось использовать. Чтобы проверить гипотезу о скорости падения тел разной массы, Галилею было достаточно пары булыжников и подвернувшейся под руку подходящей башни (вместо которой вполне сгодилась бы скала или, скажем, достаточно высокое дерево). Проверка современных гипотез требует куда более сложного и дорогого оборудования.

Скажем, целый пучок астрономических гипотез, - об идеальности небесных тел, о том, что вокруг чего обращается, о том, что Земля является не единственным центром обращения во Вселенной, - Галилей проверил при помощи телескопа, созданного своими собственными руками. Открытые им горы на Луне и пятна на Солнце, фазы планет, спутники Юпитера привели к настоящей революции в астрономии. Телескоп наподобие галилеевского может быть при желании собственноручно сооружен любым заинтересованным школьником, - даже при условии, что ему будет запрещено пользоваться готовыми линзами и придется их самостоятельно шлифовать.

Сегодняшние астрономические гипотезы проверяются при помощи космического телескопа им. Хаббла, для создания и обслуживания которого (с учетом выведения его на орбиту) потребовался труд десятков, если не сотен тысяч людей.

С неуклонным ростом точности и сложности научного оборудования неуклонно растет и его стоимость, выраженная не только в деньгах, но и в человеко-часах, не говоря уже о затратах прочих ресурсов. И какую область ни возьми, - сперва это оборудование было доступным для самостоятельного изготовления силами исследователя-одиночки; потом - группы заинтересованных лиц; впоследствии - НИИ или университета. На протяжении XX столетия требовался уже национальный уровень, а сегодня - международный.

Так, для опытов Беккереля и Резерфорда достаточно было свинцовой коробки с дыркой в одной из стенок. В середине XX века ускорители заряженных частиц создавались при университетах и исследовательских институтах. Сегодня нам необходим уже пресловутый Большой адронный коллайдер, проходящий по территории двух стран и созданный международным научным консорциумом. Точно так же, первые ядерные реакторы складывались вручную из графитовых кирпичей в подвале "Курчатника", - а нынче экспериментальный ITER строится в содружестве всеми развитыми странами. Пионеры космонавтики - такие, как Цандер или Годдард, работали в одиночку; космические программы середины XX реализовывались уже как национальные проекты сверхдержав, - а эксплуатацией на орбите МКС занимаются совместно все развитые страны, за исключением, разве что, Китая. Какую область науки ни возьми, - от самодельного инструментария, доступного одиночке мы двигались через хорошо оснащенные лаборатории к проектам национального и, наконец, международного масштаба. Национальным государствам, даже самым богатым, исследования становятся не по карману, - и NASA урезает бюджеты исследовательских космических миссий.

Но пробуксовка наблюдается уже и на международном уровне. Многострадальный ITER ведет свою историю с 1985 года, сроки реализации проекта многократно сдвигались, и, по состоянию на сегодняшний день, хорошо если и впрямь будет запущен в 2017 году. Создание Международной космической станции безнадежно отстало от первоначального графика, и к тому моменту, когда будут введены в эксплуатацию последние модули, - первые из выведенных на орбиту уже вплотную приблизятся к выработке своего ресурса. И даже хорошо пропиаренный Большой адронный коллайдер, - который, к слову, на уровне затеи начали мучить еще с 1984 года, - все никак не выйдет на штатный режим эксплуатации.

Тоннель БАК, сектор 3-4

Что будет дальше? Увы, - следующее поколение научных инструментов, необходимых для проверки гипотез, окажется недоступным уже и для международного сообщества. Причем расширением круга стран-участниц эту проблему решить не удастся, - все мало-мальски богатые и развитые в сегодняшних проектах уже задействованы (в том же ITER участвуют и Китай, и Индия, и Южная Корея), а от бедных и нищих толку все равно не будет. Сперва будет сокращаться число самих проектов, а потом, увы, - реализация новых попросту прекратится. И наука останется без инструментов. Развитие, каким оно было со времен Галилея, - прекратится.

Да, конечно, - есть надежда и на случайные открытия, - но они тоже не возникают на пустом месте. Для того, чтобы Беккерель "случайно" открыл радиоактивность, - в его лаборатории на одном столе должны были встретиться фотопластинки и соли урана, - то есть требовалось сперва изобрести фотографию и добиться некоторых успехов в химии. А магнит к пучку частиц, вылетающих из свинцового ящика, он подносил и вовсе не случайно, - а был вооружен передовыми на тот момент знаниями в области электродинамики...

В общем, мир без науки, какой мы ее привыкли видеть, - это довольно скорое наше будущее. И в этих условиях сложно надеяться на новые технологические прорывы. Не следует забывать, что привычный нам Интернет вырос из нобелевок Жореса Алферова и Басова/прохорова/Таунса. Без завтрашних нобелевок - вряд ли что-то вырастет...