Над небом голубым

Ода клетке

Самое удивительное явление в нашей жизни – это живая клетка, минимальная единица жизни. Поэтому, наше повествование начинаем с неё.

Живая клетка, это совершенно крошечное образование, настолько малое, что её невозможно разглядеть глазом. И в этой крохе заключен целый мир, с прошлым и будущим. В ней заключены гигантские возможности.

В ней заключено всё.

Она хранит информацию о своем строении. У неё есть механизм воспроизводства. Используя информацию о строении, этот механизм создает новую клетку. Клетка может питаться и расти. У неё есть механизм синтеза необходимых веществ. Этот механизм очень гибкий – он может создавать совершенно различные вещества и не ограничен узким набором производимых веществ. Клетка может создавать необходимые органические соединения как из неорганических, так и из других органических веществ. Кроме синтеза, клетка может расщеплять (дезинтегрировать) сложные органические соединения, попадающие в неё, до необходимого ей состояния – для возможности использования получившихся остатков в дальнейшем синтезе необходимых для жизнедеятельности веществ. Клетка может накапливать и хранить запас необходимых ей веществ и использовать их по мере необходимости. Клетка может вырабатывать энергию, используемую для любых нужд: для работы всех внутренних механизмов, для движения, для обогрева, для воспроизводства. Клетка может самоочищаться от накопившихся отработанных или вредных шлаков, выводя их за свои пределы. Она способна бороться с вредным воздействием окружающей среды. Клетка может производить и выбрасывать, во внешнюю среду, отложенную на время генетическую информацию, в виде вирусов. Клетки имеют неограниченную способность объединяться в единый, более мощный организм, тем самым многократно повышая необходимые ему ресурсы. При этом каждая клетка этого организма будет хранить информацию не только о себе, но и о строении всего организма. Участвуя в строительстве многоклеточного организма, клетка способна видоизменяться до состояния выполнения какой-то одной специальной функции. И этот диапазон видоизменяемости огромен: от клетки мозга, до какой-либо ороговевшей частицы защитного покрова. Клетка может выбирать из окружающей среды и наращивать вокруг себя прочные неорганические образования для защиты или придания жесткости крупному организму.

И это всё происходит в ничтожном объеме, в абсолютно автоматическом и автономном режиме. Поразительно!

В каждой клетке воплощено всё, что присуще всей жизни, всем живым организмам, кроме, пожалуй, умственной деятельности. Хотя, судя по логичности внутренней жизнедеятельности и стремлению к выживаемости и приспособляемости, и это утверждение выглядит сомнительным.

В процессе эволюции клетка наработала механизмы, недоступные пока людям в их производственной деятельности. К таким механизмам можно отнести помолекулярный синтез сложных органических соединений и дезинтеграцию подобных соединений до нужного промежуточного состояния. Клетка собирает сложнейшие органические вещества безошибочно, с цифровой точностью. Каждая создаваемая молекула создается отдельно – помолекулярно, не в едином химическом процессе, с которыми работают люди. У людей пока нет такого механизма, создающего отдельные молекулы поштучно с текущем контролем строения. Люди работают с химическими макропроцессами, где самостоятельно происходит малоуправляемый синтез веществ. Поэтому в результате получается ограниченный набор производимых продуктов, получаемый в таком неуправляемом процессе, да ещё загрязненный всевозможными попутными или промежуточными соединениями, возникающими в этом процессе. После производства необходимого вещества, оно нуждается в очистке, иногда довольно сложной, дорогой и не всегда полноценной. Кроме того, клетка умеет расщеплять многие сложные органические молекулы до каких-то промежуточных состояний, удобных или для хранения этого вещества, или для какого-либо дальнейшего синтеза. Клетка работает с поступающим материалом очень рационально, практически безотходно. Людям, до такой рациональности, ещё пока очень далеко.

Живая клетка, зачастую, проявляет потрясающую выживаемость. Ей не доступны только области высоких температур, где происходит уже необратимое разрушение структуры клетки. Отдельные представители одноклеточных организмов выживали в очень суровых условиях: в условиях космического холода, при отсутствии внешнего давления, в агрессивных кислотных или щелочных средах, в практически кипящей воде. Такой выживаемости помогает использование всевозможных химических и физических свойств, существующих в природе. Так, к примеру, основной причиной гибели живой материи в условиях низких температур является образование из воды, находящейся в клетке, льда, который расширяясь, разрушает структуру клетки. Но растворенные в воде примеси способны значительно понизить температуру замерзания воды и содействовать выживанию клетки при пониженных температурах. Предполагается, что клетка способна иногда выжить в условиях космического холода, будучи замурованной в каменном объекте, ставшим потом метеоритом в космическом пространстве. В таком случае, клетка может оказаться в столь малом объеме, что в нем не сможет образоваться кристалл льда. И клетка останется неразрушенной весьма продолжительное время. А, с учетом того, что при такой температуре все внутренние процессы приостанавливаются, то можно сказать, что клетка «заснет» на продолжительное время, оставаясь при этом целой и живой.

Кроме известных и понятных нам свойств природы, используемых клеткой для жизнедеятельности и выживания, клетки используют дополнительные свойства, работающие только на микроуровне. К ним можно отнести капиллярные явления, броуновское движение мелких частиц, а также иные соотношения размеров, массы и усилий, чем мы имеем в макромире.

Один из самых поразительных механизмов, присущих живой клетке – это постоянный поиск, постоянная видоизменяемость и приспособляемость к меняющимся окружающим условиям существования. В процессе таких изменений клетка способна вырабатывать свойства, которых не было у её предков. Таким образом, в этом крошечном объеме заложена способность к творчеству. Да, это творчество ограничено простым перебором разных вариантов, с последующим отбраковыванием получившихся результатов условиями существования. Но, с учетом неограниченности времени в этих переборах и поисках, оно прекрасно работает. Ему мы обязаны своим существованием и всем многообразием окружающей нас жизни.

Вряд ли первая живая клетка возникла на Земле. Уж слишком много условий нужно сложить вместе, чтобы образовалось это чудо! Трудно вообразить требования, необходимые для зарождения первой ячейки жизни. Клетка поразительно сложна для одноразового образования. При этом никакие промежуточные, более простые образования нежизнеспособны или не устойчивы. Разве, что вирусы. Но, похоже, вирусы являются более поздним природным образованием.

А вот попасть на Землю с каким-либо метеоритом, живая клетка вполне могла. И попав здесь в более или менее пригодную для жизни среду, произвела лавину эволюции, производя новые и новые формы жизни и меняя попутно сами условия существования. Трудно вообразить, что всё многообразие земной жизни началось с одной крошечной живой клетки.

Механизмы развития и эволюции

Два механизма жизнедеятельности организмов внесли колоссальный вклад в развитие всего живого на Земле – симбиоз и вирусы.

Симбиоз – это близкое сообщество живых организмов, принадлежащих к различным биологическим видам. Симбиоз действует либо ко взаимной выгоде, когда различные организмы помогают друг другу в выживании, либо один из видов получает выгоду от сосуществования с другим. Большинство существующих живых организмов, независимо, животного или растительного происхождения, появились в результате многочисленных симбиотических процессов. Часть из этих процессов произошла и завершилась в глубокой древности с полной или частичной передачей генетической информации от одной особи в геном другой. Теперь это объединение представляется единым организмом. Другие продолжают действовать до сих пор, помогая друг другу в выживании. Симбиоз существует на любых уровнях: от уровня клеток, до макроуровней. В клетках большинства современных организмов существуют как составные части митохондрии, вырабатывающие тепло для организма, или хлоропласты, осуществляющий фотосинтез, производя органические соединения из неорганических. Когда-то давно, на заре земной жизни, они произошли из захваченных клеткой чужеродных бактерий, умеющих делать то, что не умеет сама клетка для своей пользы, и прижившихся в ней. Те же прототипы митохондрий частично передали часть генетической информации геному клетки и уже не могут жить без неё отдельно, но всё равно размножаются в ней самостоятельно как чужеродные объекты. Нисколько не удивлюсь если окажется, что и нервная система животных появилась в результате симбиоза. На макроуровне симбиоз представлен очень широко, от желудочных и кишечных бактерий, без которых было бы невозможно пищеварение, в том числе и у людей, до растений, опыляемых насекомыми, или птиц, высиживающих чужих птенцов. Или взять пример лишайника – симбиоз гриба и водоросли. Он может существовать в крайне суровых условиях как самодостаточная система. Гриб создает условия для жизни и развития водорослей, которые развиваются за счет фотосинтеза, а они, в свою очередь, умирая питают гриб. Некое единое целое, не существующее одно без другого. Группа лишайников представлена более 26000 видов.

Но я предлагаю рассматривать понятие симбиоза в более расширенном виде: не только как сообщество живых организмов, но и как способность организма расширить свои возможности за счет подключения иных материалов или свойств природы: построение из подручных материалов защитных оболочек, использование электрических разрядов и многое другое. Как будет видно в дальнейшем, возможность подключить к организму внешнюю память резко выделила человека из среды остальных животных.

Вирусы – это механизм создания живыми организмами отложенной внешней генетической информации. У большинства людей, относительно вирусов, существует два распространенных заблуждения. Первое заключается в том, что люди считают вирусы некими живыми объектами, наподобие живых клеток или бактерий. Второе заблуждение – вирусы, это исключительно вредные образования, вызывающие только болезни, и с ними надлежит постоянно бороться.

И то, и другое утверждение в корне не верно. Вирусы – это потрясающее изобретение живой природы, породившее всё многообразие сложных многоклеточных живых организмов. Не будь на свете вирусов, не было бы на Земле той природы, которая нас окружает, включая и людей. В лучшем случае – какой-то бульон из примитивных одноклеточных организмов.

Что такое вирус? Вирус – это кусок молекулы ДНК или РНК в защитной белковой оболочке. Всё! Здесь больше ничего нет. Возможны какие-то зацепки, метки, приспособления, но это всё относится к строению белковой оболочки. Цепочка ДНК или РНК молекул – это природный генетический код, на котором записана нужная для жизнедеятельности организмов, информация. Получается, что вирус, это некая внешняя генетическая память. Некая «флэшка». В этой книге мы ещё не раз столкнемся с понятием внешней памяти и её значением для жизни в целом и для людей в частности.

Вирус не питается, не движется, не дышит, не размножается, не вырабатывает никаких веществ, ничего не поглощает, ничего не выделяет, никогда ни на кого не нападает. По сути, он не живой. Его невозможно убить, поскольку не живой, а можно только разрушить. Его можно рассматривать как некий органический кристалл. Маленький такой кристаллик. Это совершенно крохотное образование. На его фоне, по размерам, живая клетка – как стадион относительно футбольного мяча. Его сила – в заложенной в его памяти информации. Этакий внешний носитель информации. Сравните с внешними носителями информации в современных вычислительных системах. Аналогия, здесь, весьма уместна.

Вирусы выполняют очень важные функции в деятельности живых организмов. Рассмотрим две из наиболее важных.

Первая из них – это отложенная генетическая информация. Среди того многообразия информаций, используемых клетками организма в процессе жизнедеятельности, встречается ряд информаций, нужных не всегда. Например, при смене сезонов или при смене климата. При одном сезоне или климате используется одна модель поведения механизмов организма, при другом – другая. Во время жаркого периода нужно запускать механизмы, охлаждающие организм. В холодное время – механизмы, вырабатывающие дополнительное тепло и ещё множество внутренних процессов, о которых даже не подозреваем.  При влажном климате – одно поведение, при сухом – другое. Или для животных: пришли холода – нужно менять мех, или накапливать жировые отложения, и огромное количество других механизмов жизнедеятельности. О таких вариантах поведения нужно где-то хранить информацию – что вырабатывать, когда вырабатывать, куда и как отправлять. Из-за геологических процессов и внешнего космического воздействия условия существования на Земле постоянно меняются. Соответственно, у живых организмов вырабатываются и накапливаются новые и новые модели жизнедеятельности. Где хранить эту информацию? Большинство из этих информаций нужны от случая к случаю. А некоторые из них не будут востребованы вовсе, пока организм не попадет в новые условия, иногда, только при перемещении на другие территории.

Для таких случаев природа наработала механизм – выработка и распространение вирусов. Подобная информация хранится в этих вирусах, вне организма. Внутри организма хранится только информация, необходимая постоянно.

Крохотность вирусов, отсутствие в них воды, гарантирует сохранность их в окружающей среде и летучесть. Как только изменились внешние условия и организм почувствовал некий дискомфорт, он сразу ищет необходимую дополнительную информацию. Чаще всего она приходит через дыхательные пути. В каждый организм постоянно попадает большое число самых разнообразных вирусов, но организм захватывает в работу только вирусы своего вида, необходимые сейчас и здесь. Найдя этот вирус, организм вводит его внутрь клеток, сняв с него защитную белковую оболочку и, используя внутриклеточные механизмы, считывает заложенную там информацию. Затем, он её многократно тиражирует, создавая огромное число новых подобных вирусов, и рассылает их как для исполнения внутри организма, так и выбрасывая вовне, для будущих потребностей. После размножения заложенной информации она запускается в работу, управляя производством необходимых веществ. Для запуска такого процесса достаточно одного вируса.

Относительно людей, эти процессы связаны со всевозможными простудными недомоганиями или периодами акклиматизации. По сути, это некий болезненный период перестройки организма к новым изменившимся условиям существования. Иной раз организм ошибается, и люди за время межсезонья успевают переболеть не один раз. Что поделать – это неуправляемый процесс.

Вторая важнейшая функция вирусов – это обеспечение видоизменяемости организмов. По сути, это единственный механизм, поддерживающий такой процесс.

Давайте посмотрим, как передать накопленные положительные изменения организма по наследству.

Вначале определим, что такое изменения в организме и какие изменения положительные.

Значимые изменения в организме начинаются от мутации генетического кода клетки из-за внешних воздействий, чаще всего – радиации. Только в этом случае клетка при делении передает новую информацию другой образовавшейся клетке. И та клетка будет функционировать как-то по-другому, считывая новую информацию с ДНК. Никакие другие изменения в клетке не имеют значения, поскольку не передаются по наследству. Следовательно, клеточные изменения – это изменения генома клетки в результате мутации.

Для одноклеточных организмов этого достаточно. Дальнейшую судьбу изменений разберет ход эволюции. Если клетки стали лучше выживать, то изменения останутся, если – нет, то отомрут.

Другое дело, в многоклеточном организме. Чаще всего клеточные изменения бывают отрицательные, приводящие к ухудшению свойств клеток. Иногда – к образованию злокачественных опухолей. В организмах наработаны механизмы по уничтожению таких клеток. В нормальном, здоровом организме постоянно возникает большое количество клеток мутантов, уничтожаемых иммунной защитой.

Но вот произошла положительная мутация, приводящая к улучшению свойств организма. Шаблоны защиты её не выявили и не убили. Уже хорошо. Как с ней поступить и как сохранить эту информацию? Ведь чтобы передать такую информацию по наследству, она должна попасть в геном половых клеток. Относительно всего организма, это что-то где-то в другом краю галактики, и оно давно сформировано без всех этих изменений. Как донести эти изменения и как включить в структуру генома?

Вот тут выясняется, что единственным механизмом, способным это сделать, является внешняя генетическая память, то есть вирусы. Информация об этом изменении должна попасть в соответствующий вирус.

Пока неизвестно, возникшее ли изменение генетического кода вызывает порождение нового вируса с новой информацией, или сам вирус является этим инициатором изменений. Ведь вирусы, кроме оболочки, не имеют никаких иных средств защиты и легко подвергаются любой трансформации и сами могут являться основным механизмом возникновения новых мутаций. Так или иначе, информация об изменении попадает в вирус. Дальше, клеточные механизмы тиражируют этот вирус и распространяют как внутри организма, так и за его пределы. Путешествуя внутри организма вирус способен проникнуть в механизм формирования половых клеток и попасть в их структуру. Далее, при определенных обстоятельствах, вирус может быть встроен в геном этой клетки. Всё, мы попали в конечную точку. Теперь изменения могут передаваться по наследству. А вирусы, выведенные за пределы организма, способны доставить эту информацию и другим особям. Двойная польза!

Благодаря научным исследованиям, проводившимся не так давно американскими учеными, по исследованию генома человека, мы уже знаем, что геном человека имеет вирусное происхождение. Все его участки были когда-то просто вирусами.

Вирусы – поразительное творение природы! Мы им обязаны своим существованием. Без них был бы невозможен никакой прогресс в развитии жизни. Я полагаю, это один из основных инструментов эволюции.

А проблемы с вирусами начинаются именно из-за их относительной простоты и примитивности. Ведь это весьма крошечные образования, и они имеют относительно простую структуру. Из-за этого они зачастую весьма похожи друг на друга. Иной раз механизм идентификации вирусов может ошибиться и принять вирус, созданный совсем другим организмом, за свой. Ведь эволюция вирусов идет своими параллельными путями. Совершенно разные природные организмы могут иногда создавать вирусы, похожие друг на друга, но с разной заложенной информацией. Вот здесь-то и начинаются проблемы. Организм захватывает чужеродный вирус, принимая его за свой, тиражирует его и заставляет работать механизмы, способные принести не пользу, а вред. Это, иной раз, способно привести к обширным эпидемиям с тяжкими, а иногда и смертельными, последствиями.

В таком случае спасает только то, что живой организм, это весьма сложное образование с многочисленными обратными связями. На каком-то этапе, организм замечает, что что-то идет не так, выявляет механизм, приведший к этому ухудшению и начинает с ним бороться. Нарабатываются новые защитные образования-шаблоны, способные точнее идентифицировать этот чужеродный вирус и перекрыть ему доступ в организм, а также заблокировать и вывести из организма всё, что туда уже попало, то есть, наработать новый иммунитет. Или изменить информационное содержимое этого вируса, сделав его более безопасным.

А вот какой ценой это дается, это всегда по-разному. Увы.

Атомарно-молекулярная сборка

Жизнь человечества чрезвычайно расточительна. Мы производим колоссальное количество никому не нужных отходов, загрязняем окружающее пространство. Постоянно ищем и добываем новое сырьё, чтобы, в конце цикла, произвести новые отходы.

Это не может продолжаться долго. Мы изгадим наше окружение так, что не сможем в нем жить.

Существует необходимость взять пример с живой природы.

Живая клетка создает только то, что ей непосредственно нужно. Да, она тоже производит некоторые отходы. Но они снова ложатся в новые циклы воспроизводства жизни.

Производство, организованное внутри клеток, работает помолекулярно, производя необходимые вещества в строгом соответствии с цифровой моделью, заложенной в её РНК-молекулах. Молекула за молекулой. Строго, сколько надо. Ничего лишнего.

Именно так должна выглядеть вся производственная деятельность общества в будущем. В каждой условной единице общества, как в живой клетке, должно производиться только то, что сейчас нужно. Причем, производство должно быть унифицированным. Его технологии должны работать как в клетке, собирая непосредственно конечный продукт, без создания промежуточных продуктов. С цифровой точностью. Помолеккулярно. Поатомно. Опираясь на программные шаблоны.

Отличие от клетки только в масштабах производства. Для синтеза некоторого количества необходимого материала клетка использует некий конкретный механизм. Если такой материал уже не нужен, механизм будет ликвидирован.

В жизни потребуется производить параллельно большое количество необходимого материала. При этом, производство каждой молекулы будет подконтрольно.

Кроме этого материала нам потребуется множество других. Под каждый материал создавать отдельный механизм? Это будет слишком расточительно. Следовательно, механизмы должны быть перенастраиваемыми.

Если проследить исторически, то можно увидеть, что к работе на атомно-молекулярном уровне ведет весь прогресс науки и технологий. Производство чипов для вычислительной техники производится на всё более мелком уровне. Больше компонентов в меньшем объеме.

В связке с этими созидательными процессами и, как составная их часть, будет существовать и обратный процесс – расщепление (дезинтеграция) материалов.

Дезинтеграция, это не вспомогательный процесс. Это едва ли не более важное и более прорывное направление в производстве. Без него будет невозможна никакая атомарно-молекулярная сборка. Чтобы что-то собрать, нужно сначала произвести сырьё для этой сборки. Этим и занимается дезинтеграция.

Для атомно-молекулярной сборки (АМС) нужны отдельные атомы или сцепки атомов (куски молекул, радикалы), которые можно свободно взять или легко отщепить откуда-нибудь. Это и есть предварительно подготовленное сырьё. Его производством будут заниматься дезинтеграционные процессы (ДП).

Все материалы, подлежащие утилизации или ликвидации, должны будут проходить через ДП. Где они дробятся до нужного размера, сортируются и, в соответствии с сортировкой, проходят через различные расщепляющие процессы.

Неорганика разбивается на атомы, перемежающимися с какими-то другими, препятствующими слипанию, или сцепки атомов или собирается в микро-домены, и поатомно сортируется. Сверхчистые вещества. Всё это на тончайшем уровне. Чтобы быть готовыми к построению нового материала.

Органика разбирается либо на отдельные устойчивые молекулы, удобные для дальнейшего использования в новых построениях, либо на устойчивые радикалы в насыщенных растворах.

Всё это богатство будет храниться в специальных хранилищах-контейнерах. Куда будет поступать автоматически и также извлекаться для АМС, по мере необходимости.

Автоматика будет следить за наполненностью этих контейнеров. При избытке каких-либо материалов, они будут передаваться во внешние сети. При недостатке – заказываться и докупаться. Все перемещения автоматизированы.

Но мало произвести необходимое вещество. Нужно ещё собрать разные вещества в необходимой последовательности. Сшить их.

Здесь главную роль будут играть роботы. Роботы разных уровней. От нано и пико уровней, до вполне себе макроуровней.

Отдельные молекулы, сцепки молекул, потоки молекул необходимо доставить до места назначения, добиться их сцепления или взаимодействия с другими, всё это в нужной последовательности.

Нужно будет поддерживать или удерживать в нужном положении нарастающую массу изготавливаемого продукта, сращивать отдельные макро-куски.

Работа АМС и ДП возможна только в неразрывной связке вычислительной техники, роботизированных механизмов всех уровней и новых знаний, обеспечивающих эти процессы.

Возможно роботы мельчайшего уровня будут создаваться тут же, из имеющегося сырья, и разбираться по мере необходимости. Для разных процессов могут понадобиться разные механизмы.

Как же это будет выглядеть? Попробуем присмотреться.

В обществе наблюдается тенденция приближения производственно-управленческой деятельности непосредственно к человеку. Транспорт меняется от общественного к личному. Связь уходит от управляемых оператором коммутаторов к непосредственному управлению лично, со своего устройства, с богатейшими возможностями. Кухни в квартирах оснащаются новыми устройствами, значительно помогающими приготовлению пищи и упрощающие этот процесс. Автоматизированные стиральные машины исключают необходимость использования общественных прачечных. Прогресс движется навстречу человеку.

 Этот тренд уничтожит в будущем большую часть существующего промышленного и пищевого производства. Почти всё сельское хозяйство. И почти ликвидирует торговлю в её теперешнем виде. В виде магазинов и крупных моллов.

Всё, что нужно человеку, будет производиться непосредственно у него дома. За небольшими исключениями, связанными с размерами производимого продукта, либо его технологичностью.

В квартирах людей добавятся новые агрегаты создающие новые продукты, перерабатывающие отходы и хранящие сырьё для новых изделий. Это будут роботизированные системы под управлением вычислительной техники, работающие по технологиям атомно-молекулярного уровня и подключенные как к информационным сетям, так и к сетям обмена сырьём.

Представьте, что в вашей квартире появятся ещё несколько агрегатов, размером с холодильник.

Конечно, это потребует перепланировки и расширения помещений. Но я думаю, этот вопрос решаемый.

Они будут создавать всё. Всё, необходимое для вас. Они будут вас кормить, одевать, обувать и создавать массу полезных и приятных вещей.

Резко сократится потребление воды. Исчезнет из домов санитарно-техническая канализация. Все отходы будут проходить полный цикл переработки и возвращаться в виде новых продуктов снова в ваше потребление.

Если разобраться, вся окружающая нас материя, будь то продукты питания, новые товары или бытовые отходы, состоят из одних и тех же атомов и молекул. Различие только в их сочетаниях. ДП и АМС изменяют эти сочетания и создают новый продукт, необходимый нам. То, что было отходами становится источником нового исходного сырья. Это не очистка, это разборка на компоненты и сборка совершенно других вещей.

Небольшие исключения – это крупногабаритные изделия, либо технологически сложные в производстве. Такие вещи будут производиться на специализированных производствах и автоматически доставляться вам либо в виде полуфабрикатов, годных для доработки вашими роботами, либо в виде отдельных конструкций, сшиваемые на месте, либо в виде уже готовых изделий. Да и само такое производство претерпит существенные изменения. Там не будет производиться ничего серийно. Там будут производиться только изделия на заказ.

Вода будет перерабатываться на месте. Из неё будет извлечено всё лишнее, до состояния дистиллированной и добавлены необходимые микрокомпоненты, доводящие её состояние до одного из стандартов питьевой воды.

Технологии придут к вам в дом.

Агрегаты будут различаться по назначению. Они будут «заточены» под определенные действия. Конечно, можно создать и универсальные устройства, умеющие делать всё. Но это приведёт к не всегда оправданному увеличению сложности и размеров.

Одни устройства будут готовить только еду и работать исключительно с органикой. Другие – специализируются на производстве одежды и обуви. Третьи – создавать бытовые вещи и взаимодействовать преимущественно с неорганическими веществами. Кроме того, все эти продукты нужно уметь утилизировать – разобрать на молекулы и атомы. Это тоже будут выполнять какие-то устройства. Плюс хранение, учет и регулирование количества сырья.

Все эти комплексы максимально роботизированы. Роботы участвуют как в мельчайших операциях, по доставке и сшиванию мизерных компонентов, так и в доведении до нужной кондиции выпускаемого изделия.

Движение в этом направлении видно на примере 3-D принтеров. Это начало технологий будущего. Они уже теперь собирают конечные изделия из исходного сырья. Это прообразы агрегатов будущего. В отличие от них будущие устройства будут ещё производить на месте необходимый материал из базового сырья, создавать многокомпонентные и композитные изделия и продукты, сшивая их, при необходимости, своими роботизированными компонентами, полностью контролируя течение процесса. Работа будет производиться на более тонком, приближенным к молекулярно-атомарному, уровне. Выращивание будет вестись не только послойно, но и в произвольных направлениях, с учетом необходимых свойств создаваемого изделия.

В приоритете покупок людей будет информация и сырьё. В большей степени – информация, поскольку большая часть сырья крутится постоянно в вашем потреблении. Информация станет основным потребительским товаром. Информация, владеющая алгоритмами создания того или иного изделия.

Конечно останется небольшая часть достаточно дорогого сырья. В первую очередь к нему относятся редкие вещества: золото, платина и другие, редко встречаемые в природе элементы. Хотя, ядерный синтез способен решить и эту проблему. Другое дело что это уже не домашнее производство.

Перемещение сырья будет организовано в почти автоматическом режиме. Обращение к человеку будет происходить за общими решениями: берём или не берём, объёмы и размеры финансирования. В остальном, ваша домашняя система сама определяет нехватку или избыток какого-либо сырья. Автоматически формирует запросы во внешние системы. Прибывают роботы доставщики, которые, не входя в ваш дом, подключаются к внешним клапанам вашей производящей системы, загружают или выгружают необходимое сырьё в нужных количествах. Вашего участия в этих действиях не потребуется.

А вот в чем потребуется участие, так это приобретение необходимой вам информации. Это будет зависеть только от вас.

Полагаю, что часть информации будет бесплатна. В первую очередь для производства продуктов первой необходимости. За какую-то придётся платить деньги. Особенно за новинки или изыски. Значительная часть человеческой деятельности будет заключаться в создании новой и новой информации, написание алгоритмов создания уже существующих изделий – перевода их в технологию АМС, или создания новых изделий «с нуля».

Без сомненья информация займет если не самое важное, то одно из самых важных мест в жизни людей.

Новые технологии значительно изменят и привычки людей.

Отпадет необходимость накапливать вещи. Ведь в любой момент можно произвести на свет точный клон любой вещи. Какие-то вещи люди перестанут стирать или чистить – ведь можно просто произвести их заново, а старые – в переработку. Люди перестанут дарить вещи, а будут дарить информацию об них, особенно если эта информация достаточно эксклюзивна.

Сейчас трудно даже вообразить этот новый мир с его новыми возможностями.

Потребности человека.

Первая потребность, что приходит на ум – это потребность в еде.

В производстве еды можно условно выделить три направления: производство продуктов, приготовление из них еды и производство готовой еды напрямую, без промежуточных стадий.

Наиболее достижимым представляется производство продуктов для приготовления еды. А в этом направлении наиболее простым видится производство продуктов однородного состава, таких как: мука, масла, жиры, соки. Достижимость синтеза сложных органических молекул откроет путь к производству этих видов продуктов. Нас не сильно интересует структура получаемого продукта. Разве что в производстве сыпучих продуктов типа муки понадобиться добавлять связующий компонент чтобы избежать слишком мелких фракций. Таким образом можно получать муку любых злаков или корнеплодов: пшеницы, ржи, риса, кукурузы, маиса и т.п. Любопытно отметить, что производство подобных продуктов грубого помола, т.е. более низкого качества по существующим понятиям, будет технологически сложнее, чем производство современного высококачественного продукта, поскольку придется создавать и добавлять в конечный продукт то, что считается отрубями или отходами. Используя связующие компоненты можно также формировать из подобного сырья гранулы, схожие с зернами этих злаков, и использовать их как заменители этих круп. Таким же образом будет получаться сырьё некоторых корнеплодов.

Сложнее обстоят дела с продуктами с выраженной клетчаткой растительного или животного происхождения. Если продукты животного происхождения используются для приготовления пищи в неживом виде, то продукты растительного происхождения иной раз используются в еду именно в живом виде.

Здесь, в области искусственного производства еды просматриваются два пути.

Первый путь, это ускоренное выращивание клетчатки.

Будут найдены пути для ускоренного выращивания живой ткани, как растительного, так и животного происхождения. К примеру, будет выращиваться отдельный кусок мышечной ткани коровы или какой-либо зелени. Это направление будет исследовано и решения будут найдены. Выращивание будет производиться либо непосредственно у потребителя, либо на специализированных фермах и доставляться потребителю в готовом виде.

Второй путь основан на том, что при приготовлении или переваривании пищи клетчатка разрушается и организмом усваиваются только некоторые продукты, выделяемые из неё. Следовательно, при создании продуктов нет необходимости воспроизводить эту клетчатку во всей её сложности. Достаточно будет создать её имитацию, с включением необходимых компонентов, участвующих в пищеварении, без потери вкуса.

Да и традиционное сельскохозяйственное производство продуктов питания никто не запрещал. Другое дело, что удельный вес такого производства со временем будет неуклонно снижаться. Но любители такой еды будут всегда.

Продукты создали и теперь нужно приготовить из них еду. Вот тут в полной мере будет задействована роботизированная составляющая наших комплексов. Основную нагрузку в приготовлении конечных блюд они возьмут на себя. Большую роль в этих процессах будут составлять скорости как выработки продуктов, так и приготовления блюд. Скорее всего, на ранних стадиях, процессы приготовления будут задаваться заранее, с учетом этих скоростей. Возможно приготовление целого набора блюд заранее в каком-то законсервированном или почти готовом виде, требующим минимальных действий перед употреблением.

Ну и наконец, по мере развития технологий, производство еды постепенно сместится в сторону производства сразу конечного продукта, без предварительного создания продуктов и приготовления из них конечных блюд. Дело в том, что стадия приготовления еды, а особенно термическая обработка, приводит к разрушению начального продукта и образованию новых соединений, являющихся основой создаваемого блюда. Так не лучше ли будет, при появившейся возможности, сразу создавать конечный продукт, готовый к употреблению.

Без сомнения, в конечном счете, никакое из этих направлений окончательно не победит. В том или ином виде и пропорции они будут существовать параллельно и, скорее всего, добавится ещё много чего, о чем мы пока не додумались. Тема еды, это весьма благодатное и перспективное направление, здесь ещё будет много открытий.

Вторая из основных потребностей человека это одежда и обувь.

Этим будет заниматься отдельный агрегат или комплекс агрегатов.

Здесь тоже выделим два отдельных направления: производство материалов с последующим изготовлением из них изделий и выращивание готового изделия сразу, без промежуточных операций.

Каждое из направлений имеет преимущества. При раздельном изготовлении материалов с последующей сшивкой по заданным лекалам, продукция получается максимально приближенная к традиционной: воссоздается структура и материал ткани, сохраняются традиционные швы и крепления.

При создании изделия сразу, на молекулярном уровне, отпадает необходимость этапов сшивания. Но тогда и точное повторение структуры ткани, структуры волокон, швов становится избыточным. Материал одежды можно будет делать однородным и бесшовным. Достаточно соблюсти нормы, необходимые для него: заданная прочность, гигроскопичность, проницаемость, приятность прикосновения, заданная теплопроводность и внешний вид.

То же относится и к обуви. Слабые места обуви – это места соединения разнородных материалов, особенно подошвы и верха обуви, при значительных нагрузках на неё при эксплуатации. Новые технологии исключают эти слабости. Соединение будет сколь угодно прочным и бесшовным. Швы на обуви и на одежде будут присутствовать исключительно в декоративных целях.

При изготовлении изделий будут, в основном, использоваться новые, пока ещё не разработанные материалы. Однако, при необходимости, будет воссоздана и структура традиционной ткани, и практически натуральная кожа.

Перед изготовлением будут производиться необходимые замеры и расчеты. Ателье по пошиву находится у вас дома. Необходимые измерения будут производиться автоматически. В крайнем случае, вам нужно будет немного походить перед камерами.

Далее будет выбор необходимых моделей с учётом последних направлений моды и ваших пожеланий. Вы сразу увидите, как это изделие будет смотреться на вас, ещё до изготовления. Можно вносить любые поправки в модель и сразу видеть результат.

Только после выбора конкретного варианта, будет запущен созидающий процесс.

А надоевшая или износившаяся одежда отправляется в переработку.

Третье, с чем постоянно сталкиваемся, это предметы обихода.

Это предметы, окружающие нас в жизни. Они облегчают нашу жизнь и делают её богаче и разнообразней: органика и неорганика, посуда и электроника и всё остальное, вплоть до мебели, жилья и транспорта.

Эти вещи имеют разные размеры, состоят из различных материалов и могут иметь весьма разнообразную структуру. Отсюда следуют и разные подходы к их созданию. Что-то лучше собирать дома, на своих устройствах, а что-то – на стороне, на специализированных агрегатах, в зависимости от технологичности процессов и габаритов изделия.

Бытовая мелочь, включая посуду, электронику и т.п. будет выращиваться дома, по потребностям.

Крупные или сложные изделия предполагают множество операций при изготовлении. Тут на помощь приходят роботы сборщики, входящие в состав этого комплекса.

В зависимости от технологичности этого процесса, изделие может выращивается сразу целиком или по частям с последующей сборкой. В первом случае робот принимает минимальное участие только в поддержке в нужном положении растущее изделие. Во втором – изделие создается по частям и, затем, роботы сборщики собирают части в единое целое.

Если создание частей изделия становится технологически невыгодным для домашнего производства (крупное изделие или вредные промежуточные продукты), то его производство может быть перенесено на внешние специализированные и полностью автоматизированные производства. После создания оно будет доставлено вашим роботам сборщикам. Или даже целиком будет создано вовне и доставлено к вам в готовом виде.

Большая часть общественных производственных мощностей будет работать над выполнением подобных операций, временно дополняя собой недостающую мощь домашнего производства. Там может быть сосредоточено производство комплектующих или полная сборка крупногабаритных изделий, таких как мебель, транспорт и т.п.

Впрочем, если предстоит большая работа, ничто не мешает вначале насоздавать или прикупить фактически промышленные комплексы и выполнить всю намеченную работу на месте, а затем их демонтировать и утилизировать. Такое тоже возможно.

Комплекс, умеющий создавать другие комплексы, это одна из самых важных технологий будущего. На её основе можно создать всё, что угодно. Выражаясь термином из программирования, созидание будет производиться рекуррентно, сначала просчитываются вложенные друг в друга циклы производства, а затем идет их выполнение снизу-вверх. Вначале просчитывается, что нужно для последнего цикла – производства конечного продукта. Затем определяется, что из этого уже есть, а чего нет и, для того чего не хватает, типа материалов и инструментов, посчитываются очередные циклы производства и определяется, чего не хватает для выполнения этих новых циклов. Таким образом идет расчет до тех стадий, которые существуют в наличии. После этого начинается выполнение просчитанных циклов в обратном порядке, по пути утилизируя отработанные и уже не нужные инструменты и материалы, вплоть до создания конечного продукта.

По сути, это уже космическая технология. Забегая вперед, можно уже сказать, что любые дальние и не очень космические полеты будут оснащены в первую очередь подобными технологиями: энергия, растиражированная информация, вычислительные системы, созидающие комплексы, необходимое сырье, люди или искусственный интеллект. Никаких лишних запасов. Всё, что понадобится в пути или в конечной цели посещения, будет произведено на месте. А если целью посещения будут материальные объекты типа планет, астероидов, комет или чего подобного, то и запасы сырья берутся минимальные, только необходимые в пути. Всё остальное можно найти на месте. Даже если там в дали экспедиция попадет в критическую ситуацию, то пока есть в безопасности хоть один человек или ИИ и хоть один созидающий комплекс с набором необходимой информации, то всё можно восстановить, вплоть до создания нового корабля и возрождения погибших космонавтов (об этом – в главе посвященной человеку), используя описанную технологию.

Интересно отметить, что эти технологии, кроме всего сказанного, решат вопросы с шедеврами искусства. Все существующие шедевры (ну, или почти все) будут разобраны на молекулы и обсчитаны. Поскольку часть шедевров понесла потери во внешнем виде из-за старения материалов, они будут восстановлены до первоначального состояния, до того вида, в каком создавались мастерами. На них будут созданы сборочные схемы. Каждый человек сможет создать точный клон любого шедевра. Вопрос лишь с приобретением необходимой информации.

Решение глобальных проблем

Основная проблема, стоящая сейчас перед человечеством, это неравномерность экономического и политического развития стран, осложнённая наличием огромного количества накопленного оружия, в том числе и весьма опасного для всей планеты.

Из неё следует большая часть существующих проблем: бедность и голод значительной части людей Земли, постоянные военные конфликты, разной степени тяжести, экономическая и политическая миграция людей из отсталых стран в развитые.

Не будем сейчас вдаваться в предпосылки этой неравномерности. Это отдельная тема. Нас интересует только наличие такой неравномерности.

Кроме собственных проблем отсталых стран, миграция людей в развитые страны приводит к серьезным проблемам внутри этих стран.

Люди приезжают без образования, с другим менталитетом, с другими религиозными взглядами, иногда весьма агрессивными. Это приводит к дополнительной нагрузке на бюджет страны, увеличению безработицы, росту социальной напряженности. Разбавление основного населения страны выходцами из отсталых стран, озабоченных, зачастую, лишь собственным выживанием приводит к ухудшению качества населения и откатыванию страны назад в социальном развитии.

Существуют конечно в этом и положительные моменты, связанные с приездом некоторой части образованных специалистов, увеличению предложения рабочей силы и обогащение генофонда. По большей части эти положительные моменты предоставляют только потенциальные возможности, реализуемые в отдалённом будущем, а в текущее время лишь ухудшают ситуацию.

Появление технологий АМС разительно меняет ситуацию.

Новые технологии одновременно решают сразу ряд проблем. Решают продовольственную проблему без увеличения мощности сельского хозяйства. Удовлетворяют все материальные запросы самым дешёвым способом. И решают проблему загрязнения окружающей среды, поскольку отходы жизнедеятельности человечества возвращаются в новое сырьё для созидания.

Для нового производства нужны лишь технологии, сырьё, энергия и информация. Сырья человечество накопило уже много. С энергией особых проблем не предвидится, поскольку наша Земля расположена в мощном энергетическом потоке от ближайшей звезды, нашего Солнца – черпай сколько нужно. Дело за технологиями и информацией.

С появлением и развитием этих технологий развитые страны будут заинтересованы в их повсеместном распространении, поскольку это приведёт к мощному экономическому подъёму всего человечества.

Достаточно будет завезти несколько установок. Далее процесс пойдёт лавинообразно, поскольку установки способны воспроизводить сами себя, увеличивая общую производственную базу.

Главные достоинства новых технологий: дешевизна производства всего, легкость распространения и доступность всем – сыграют главную роль в их повсеместном распространении. Они предоставят людям равные возможности повсюду. Новые технологии позволят накормить всех голодающих, одеть, обуть и обустроить всех нуждающихся.

Таким образом снимется экономическая предпосылка социальной напряженности, исчезнет основание для экономической миграции. Можно будет надеяться и на постепенное разрешение других политических противоречий.

Как оплачивается

Разумеется, деньги никто не отменит. Они ещё послужат человечеству как величайшее изобретение, единый оценочный эквивалент. Но, по всей видимости, их роль изменится.

Значительно сократится сфера материального производства, по крайней мере на Земле, исчезнет материальное накопление. Само понятие оценки всеобщего материального богатства станет весьма расплывчатым, зависящим от текущей потребности людей, плавающим то в большую, то в меньшую сторону.

В принципе, наше материальное благополучие можно будет оценивать в сырьевом эквиваленте, в количестве сырья, в том числе реализованного как конкретные изделия, которое находится в использовании у людей.

Само материальное производство сместится в сторону полной автоматизации и, в значительном количестве, переместится в личное управление людей, произойдет существенное удешевление всего материального.

На первых порах заметно возрастет стоимость земли. Куда-то надо вкладывать деньги. Но это до времени, пока не будет решен вопрос с территориями. Об этом поговорим позднее.

Поскольку производственная сфера уйдет из жизни людей, денежное распределение сильно изменится. Часть доходов люди будут получать только по факту своего существования. Денежное распределение может быть привязано к государствам (если таковые ещё останутся) или к каким-нибудь общественным образованиям.

Сильно возрастет значимость и стоимость информации, в первую очередь информации с алгоритмами производства всего, что необходимо людям. Создание новой информации будет основным занятием людей. Информация плюс технологии, плюс сырьё, плюс энергия – это будет базовая формула производства благ, доступных каждому человеку.

Информация, это особый товар. Если ей поделиться с кем-то ещё, то она у вас не убудет. Любая информация может быть легко донесена до всех.

В этой сфере произойдут правовые изменения, регулирующие правообладание на какую-либо информацию. Они будут учитывать интересы всех сторон: как производителей информации, так и потребителей, гарантирующие определённый уровень всеобщей информационной доступности. Будет отрегулировано время, дающего правообладателям информации возможность получать с неё максимальную прибыль и затем, постепенно, уровень стоимости и доходов с неё будет снижаться, вплоть до свободного, открытого доступа.

Сверхпрочные и сверхпроводящие материалы. Энергия

Сама логика новых технологий говорит о создании новых материалов.

Ведь если мы производим атомно-молекулярную сборку материалов, то рано или поздно научимся укладывать эти атомы и молекулы таким образом, что получим материалы с новыми свойствами. В каждом новом свойстве будут наработаны целые букеты новых материалов.

Особо хочется выделить среди них два направления: сверхпрочные материалы и сверхпроводящие, сохраняющие это свойство при достаточно высоких температурах. Переоценить значимость этих материалов практически невозможно.

Это и гигантские однопролетные мосты, и новые невероятные конструкции, и транспортные каналы с пониженным давлением и магнитной подушкой, позволяющие развивать невероятные скорости, и передача энергии на неограниченные расстояния.

Но всё это меркнет по сравнению с эффективностью их применения в космическом строительстве, начиная от строительства космических лифтов, огромных сверхпрочных космических конструкций и гигантских магнитных катушек.

Эти технологии и откроют дорогу человечеству в космическое пространство. С уходом туда насовсем. Но об этом немного позже…

Пару слов хочется сказать об энергетике.

Наша планета находится в мощнейшем потоке энергии, расточаемой ближайшей звездой – Солнцем. Ежесекундно на Землю обрушивается колоссальное количество таковой. Логично человечеству использовать именно её. Мы и так пользуемся ею опосредованно. Ведь энергия горения топлива, энергия течения рек, энергия ветра – это ни что иное, как законсервированная ранее энергия Солнца. Большая часть энергии, потребляемой людьми, за исключением ядерной энергии, приливной и геотермальной – это преобразованная энергия Солнца. Логика развития событий говорит о том, что в будущем энергия будет браться непосредственно из потока, производимого нашей звездой. Здесь сверхпроводники окажут неоценимую услугу, по передаче этой энергии на огромные расстояния.

Дезинтеграция отработанного материала. Сокращение добычи сырья

Взглянем вновь на живую природу.

Вся органика, из которой она состоит проходит полный замкнутый цикл.

Растения добывают углерод, основу органических цепочек, из воздуха, выбирая из него углекислый газ, расщепляя его и выделяя из него углерод. Остальные необходимые элементы строительства они получают, втягивая в себя воду из почвы с растворёнными в ней минералами, выделяют необходимые минералы, разлагая их на составные компоненты и используя для производства нужных органических соединений.

Весь животный и неживотный мир, не относящийся к растениям, можно сказать, паразитируют на растениях. Они их используют как еду, для собственного строительства, начиная от бактерий и грибов и заканчивая высшими животными, выходящими уже на третий уровень поглощения, используя как еду уже других животных.

В процессе их жизнедеятельности и в конце циклов жизни вся эта органика, из которой они состоят, распадается, разлагается на компоненты, минерализируется и возвращается обратно в природу, чтобы при случае снова попасть в очередной жизненный цикл.

Ничего не выпадает из этого цикла и нигде не накапливается. Если бы такое происходило, то через какой-то, достаточно большой, срок жизнь бы на Земле остановилась, из-за нехватки сырья. Но ничего подобного не происходит.

В нашей жизни всё не так. Люди перерабатывают огромную массу сырья и оставляют после этого гигантские горы отходов.

Человечеству, для дальнейшего выживания, жизненно важно заимствование подобных технологий у живой природы. Технологий атомно-молекулярной сборки и разборки. Рано или поздно, эти технологии придут в нашу жизнь.

Люди научатся разбирать все материалы на составные части: или на атомы, или на легкие устойчивые компоненты – из которых потом будет заново собираться всё, что нужно.

Перерабатываться будет всё, начиная от старых мусорных полигонов и ядерных могильников и заканчивая обыкновенной пылью, в которую, изнашиваясь, превращаются многие необходимые нам материалы.

Вся переработка будет производиться непосредственно на местах его расположения. Будут задействованы роботы переработчики – устройства, включающие в себя весь цикл глубокой переработки веществ, передвижные или стационарные фабрики на местах.

Для каждого материала будет определен ближайший, промежуточные и предельный уровни разборки на составные компоненты, в которых они будут устойчивы, транспортабельны, не токсичны и обладать способностью быстро и легко включаться в новые соединения и, в зависимости от текущих потребностей, расщепляться до необходимого уровня. Затем это новое сырьё будет попадать в новые циклы созидания.

Следующая по значимости позиция в торговле, после информации, будет сырьё. Домашние и промышленные производственные системы будут автоматически формировать запросы на потребности в сырье или изъятии его излишков. Роботы доставщики будут подключаться извне к вашим сырьевым системам и закачивать или выкачивать его в необходимых количествах.

Вся логика зацикленного использования сырья неизбежно ведёт к существенному сокращению добычи нового сырья. Останутся только отрасли производства, заточенные только на добычу редко встречающихся материалов или небольшого пополнения существующей массы сырья.

Попутно, при этом, человечество решит проблему загрязнения окружающей среды. Весь бытовой и производственный мусор будет выявлен, собран и переработан в новое сырьё. Вне зависимости, где бы он не находился.

Ядерные технологии. Их роль

Получат развитие и ядерные технологии. Куда же без них? Прогресс никак не обойдет эту отрасль.

Преобразование одних веществ в другие будет востребовано, но значительно реже, чем атомно-молекулярная сборка и дезинтеграция.

Спрос на такие технологии довольно специфичен. Они нужны при явной нехватки определенной материи.

В первую очередь это топливо для энергетики. Подготовка топлива – преобразование вещества в форму, удобную для использования в цепочках ядерного распада или синтеза. Это традиционная сфера, работающая уже сейчас.

Второе – это спрос на редкие материалы, которых мало в окружающей природе, но, по каким-то соображениям, нужных людям. Эти вещества и будут производиться.

Ядерные технологии это уже совершенно другой энергетический уровень. Гораздо выше, чем АМС. Это уже не домашнее производство. Другой уровень энергетики и безопасности. Соответственно, чаще всего, это производство будет выведено подальше от людей, лучше – в космическое пространство.

Ну и никак мы не обойдемся без этих технологий в дальних космических перелётах, в условиях полного отрыва от цивилизации и при острой нехватке каких-либо материалов. Вот тогда они и будут востребованы. Достаточно будет найти любое вещество. А из него уже будет получено всё, что нужно.

Сокращающиеся отрасли производства. Социальные проблемы

Итак, развитие технологий атомно-молекулярной сборки и дезинтеграции совместно со всеобщей роботизацией, ведёт к значительному сокращению или полной ликвидации многих традиционных отраслей производства, в которых сейчас задействовано большое количество людей. Это: добывающая промышленность и переработка, значительная часть транспортной отрасли, большая часть промышленного производства, сельское хозяйство, пищевая промышленность, швейное и обувное дело, розничная торговля и многие сопутствующие производства.

Несомненно, это произойдет не в одночасье, а с некоторой растяжкой во времени. В небольших количествах эти производства сохранятся. Тем не менее, социальная катастрофа налицо. Стремительно вырастет безработица, даже в традиционно развитых странах. Возрастёт социальная напряженность.

Для предотвращения и преодоления последствий этой катастрофы в обществе будут проведены серьёзные экономические и социальные реформы.

Поскольку товар в наличии у людей будет и в больших количествах, то оснований для сокращения обслуживающей его денежной массы не будет. Но при этом и людей, непосредственно сопричастных к производству товара будет очень немного. Следовательно, и распределение денежной массы должно происходить другим образом, не так как сейчас.

По всей видимости, существенная часть денежных средств будет выплачиваться людям по факту их существования и принадлежности этому обществу, государству, месту, причем такая, что сделает возможным достойное существование каждого.

Подобная практика существует и сейчас, когда людям платят дополнительные деньги за то, что они живут на территории с экстремальными климатическими условиями. Но сейчас эта практика существует в относительно небольших количествах. В будущем это будет составлять базовую часть доходов людей.

Несомненно, если человек будет участвовать в какой-либо производственной деятельности, он будет получать деньги и за неё.

Поскольку большая часть производственных процессов будет автоматизирована, много людей будет выведено из производственного процесса. Для сферы деятельности людей останутся профессии с элементами творчества и исследования, управленческая и организаторская деятельность и часть сферы обслуживания, другую часть займут всякого рода роботы.

Для людей будет создано большое количество переобучающих курсов, для освоения новых профессий. Ну и конечно, будет открыто и создано огромное количество всевозможных развлечений. Жизнь людей в большей или меньшей степени превратится в игру, нравится это кому-то или нет. Людей нужно чем-то занимать.

Получит изменения и система ценности людей. Традиционные ценности: работа, дом, семья – уйдут на второй план, поскольку они были нужны, в первую очередь, для обеспечения выживания. Новые технологии и социальные реформы обеспечат это выживание без них. Пока это сложно представить, но логика развития ведёт в этом направлении.

На место старых ценностей придут другие, пока трудно представимые. Определённо, сейчас бы они показались нелепыми.

К этому нужно быть готовым. Если считаете, что это вас не коснётся, а коснётся только отдалённых потомков, то напрасно! Это коснется всех нас. Об этом, предметно, поговорим в третьей главе книги.

Роботы создают роботов. Промышленная революция

Роботы уже занимают значительное место в нашей жизни и особенно в промышленном производстве, а в будущем их роль будет только возрастать. Это неизбежно. Это надо понимать и к этому быть готовым. По мере совершенствования технологий, они всё больше и больше будут внедряться в нашу жизнь, вытесняя нас из производства и бытовых работ. Ещё одна промышленная революция, связанная со всеобщей роботизацией, непременно произойдет.

Роботы обладают рядом неоспоримых преимуществ перед людьми. Точность и безошибочность в работе. Отсутствие усталости. Бесконфликтность. У них нет отрицательных качеств, свойственных людям. Роботам не нужно платить, особенно в ситуации, когда и за покупку роботов не нужно будет платить – они создаются тут же, на месте, другими роботами. Нужна только информация об их устройстве. (Как это сильно перекликается с живыми объектами, с принципами, заложенными в основе жизни!)

При необходимости, когда нужно нарастить производство или увеличить темпы деятельности, создаются дополнительные функциональные и обслуживающие роботы. И вперёд! Как только необходимость в них отпала – они разбираются.

Не будет такой сферы деятельности, куда бы роботы не проникли. Они будут всюду: в производстве и в быту, в космосе и на Земле, в медицине и в строительстве, от абсолютно крошечных, участвующих в процессах атомно-молекулярных операций или путешествующих по телу человека вместе с кровотоком для выполнения медицинских задач, до гигантов, которым нет места на Земле, способных существовать и действовать только в открытом космосе.

И всё это сиюминутно. Роботы создаются и действуют по мере необходимости. Необходимость отпала – разбираются.

Разумеется, никакой опасности, связанной с самостоятельной и самосознательной деятельностью роботов, не существует. У них полностью отсутствует эмоциональная составляющая в обработке информации (даже трудно назвать это мышлением). Соответственно, у них нет никакой «самости» и полностью отсутствует стремление к саморазвитию. Это всего лишь интеллектуальный механизм. Об этом поговорим позже, когда будем обсуждать человека и сравнивать его с искусственным интеллектом. Опасность в деятельность роботов может быть внесена только человеком!

Кроме непосредственной деятельности, для которой робот создавался, потребуются дополнительные роботы, предоставляющие полный цикл их деятельности. Сюда будут входить роботы, которые их создают и разбирают, снабжают их сырьём, проверяют работоспособность и ремонтируют по мере необходимости. Как правило, роботы будут не единичны, а входить в некий комплекс роботов, заточенных для выполнения определенных задач.

По типу исполнения, тоже будет большое разнообразие. Робот, это не только механическая машина. Чаще всего он будет совмещать комплекс всевозможных компонентов: механика, органика, химия, биохимия, энергетика, электроника – всё, что понадобится.

Со временем появятся и люди-роботы, и как их компонент, духи-роботы, управляющие человеческим телом, но об этом – позже. Когда придет их черёд.

Внутренняя фабрика

Современные роботы заточены на выполнение ряда ограниченного рода действий. Как правило, существует какой-то материал, с которым эти действия нужно выполнить. А что, если материала нет и его тоже необходимо сначала произвести?

Роботы будущего, зачастую, будут совмещать в себе различные разнородные виды деятельности. Они будут сами создавать нужный материал из исходного сырья, а затем совершать над ним необходимые действия.

К примеру, это будет важно в космическом пространстве. Где рядом нет поставщиков, нет линий доставки, а расстояния, чаще всего, очень велики. Или лечащий робот, который поставил диагноз, снял личные данные пациента, рассчитал и произвел необходимое персональное лекарство, необходимое именно этому пациенту и ввел его в организм в необходимой дозировке.

Часть роботов, по мере необходимости, будет включать в себя элементы производства, основанные на новых технологиях АМС и дезинтеграции. Необходимый материал для дальнейших действий будет производиться на месте. Так же и с разборкой – разборка до устойчивых сырьевых компонент.

Если робот что-либо строит, то строительный материал он будет создавать непосредственно на месте строительства. Соответственно, будут и роботы-питатели, поставляющие роботам-строителям сырьё и энергию. Будут обслуживающие роботы, следящие за исправностью других роботов, участвующих в этом цикле, включая обслуживание самих себя, и производящие необходимые ремонтно-восстановительные работы.

Тенденцию к этому можно увидеть и сейчас. Бетонная смесь, необходимая для строительства зданий и сооружений, готовится непосредственно в автомобилях-бетономешалках, доставляющих её к месту строительства, а не на заводах, как раньше. Непосредственно к строительству создание смеси ещё не дошло, но тенденция налицо.

Чаще всего роботы будущего будут производить весь цикл необходимых действий, включая и производство необходимого материала, на месте. Отпадет необходимость в согласованности разного рода производств.

Домашние роботы

Поскольку существенная часть производственной деятельности перейдет в домашнее хозяйство, то сюда придут свои роботы. Эта сфера деятельности будет роботизирована в наибольшей степени. Здесь будут представлены очень разнообразные роботы, начиная от нано- и пико- размеров. Они будут участвовать в процессах атомно-молекулярной сборки и расщепления, создавая и обслуживая эти процессы, инициируя как сами процессы, так и движение сырья и готовых материалов в заданных направлениях. Затем – роботы, позиционирующие полученные материалы для обеспечения правильной сборки готового изделия. Здесь размеры роботов варьируются в большей степени: от крошечных, до вполне крупных, поддерживающих собираемое изделие в нужном для сборки положении. И, наконец, роботы, выполняющие конечные макро-операции, такие как разогрев, сшивание и прочие подобные действия, если таковые необходимы.

В этой сфере роботы создаются и разбираются по мере необходимости, как исполнительные механизмы в живой клетке.

Здесь же будет собираться и большая часть роботов, необходимых для иной деятельности по домашнему хозяйству, за исключением огромных изделий, необходимых для каких-либо специальных работ, изготовление которых проще будет заказать на стороне, или изделий со сложным или вредным для здоровья технологическим циклом. Можно, конечно, всё организовать и на месте. Но тогда работа займет несколько этапов. В них будет включено создание промежуточных изделий, обеспечивающих сборку конечных продуктов и их последующая ликвидация.

Роботы будут участвовать во всех операциях по ведению домашнего хозяйства. Они будут поддерживать чистоту и порядок в доме. Перестраивать и обустраивать жилище. Выполнять работы по изменению ландшафта участка. Обрабатывать землю и сажать растения. Выполнять пересадки растений в другие места. Следить и поддерживать необходимую чистоту и температуру воздуха в помещениях.

Они могут работать, не мешая людям: работать в отсутствие людей или ночью, без света, с минимальным шумом, учитывая запланированные мероприятия, выполняя при этом большие объемы работ. Незаменимые, терпеливые, трудолюбивые и невидимые помощники.

Общественные роботы

Другая сфера деятельности роботов – участие в общественных работах.

В первую очередь строительные и ремонтно-строительные работы. Профессия строитель исчезнет. Подобные работы будут полностью механизированы и автоматизированы. Человек будет задействован только на этапах планирования и проектирования, в основном, для постановки требований и оценки эстетического восприятия предлагаемых вариантов разработок. Весь цикл строительных, ремонтных, а также, работ по сносу сооружений будет полностью роботизирован.

Роботы будут подготавливать площадку, вывозить и складировать лишний грунт, доставлять необходимое сырьё. Материалы, необходимые для строительства, будут вырабатываться на месте, из доставленного сырья. Возведение сооружения будет производиться одновременно с производством и закладкой всех необходимых коммуникаций. Все действия роботов согласованы и заранее запланированы.

Второе – строительство дорог, мостов и других транспортных путей. Скорости транспорта будущего существенно повысятся. Требования к транспортным путям значительно возрастут. Понадобиться преодолевать колоссальные расстояния за малое время. Производить такую точность в сборке путепроводов будущего смогут только роботы. Принцип их работы тот же – необходимые материалы вырабатываются на месте из доставляемого сырья. Не будет зависимости ни от каких поставщиков. А сырьё будет достаточно универсальным для любых производств.

Ну и конечно же, для вождения такого транспорта человеческой реакции будет уже недостаточно. Для достижения высокой плотности трафика движения на скоростях, близких к космическим, потребуется другое управление, которое смогут обеспечить только роботы. Попробую предположить, что на магистральных направлениях будет установлена единая, весьма высокая, скорость движения. Транспорт, двигающийся с иной скоростью туда не будет допускаться. Всё пространство движения будет автоматически разбиваться на конечные промежутки (кванты) в которые сможет поместиться конкретная единица транспорта. Робот, управляющий этим транспортным средством, разгоняет его на примыкающей магистрали до необходимой скорости и встраивает в свободный промежуток. Далее, намеченный маршрут машина проходит со строго постоянной скоростью только в этом кванте пространства. При приближении к намеченной цели, робот выводит её на примыкающую магистраль и ведет дальше или передает управление водителю. В случае аварийных ситуаций на главных магистралях, типа потери скорости, транспортное средство автоматически выводится на примыкающую обязательную аварийную магистраль с последующим регламентом действий.

Движение, скорее всего, будет осуществляться в режиме полёта на магнитной подушке – новые технологии должны будут к тому времени сделать возможным производство надежных сверхпроводящих материалов. Сами магистрали – туннельные, поднятые над поверхностью или проложенные под ней, гарантирующие необходимую герметичность для необходимого разряжения воздуха или создания нужного потока и непроникновения ничего, что могло бы помешать движению.

В преобразовании окружающего пространства основная роль будет также за роботами. Преобразование ландшафта. Посадки и вырубки лесов, парков, отдельных деревьев и иной растительности. Обработка земли. Ирригационные и мелиоративные работы. Каналы и дамбы. Все эти объемные и продолжительные работы перейдут в сферу деятельности роботов.

Применение в медицине

Роботы будут много значить для медицины.

Пока их применение в этой отрасли весьма ограничено, но с появлением крохотных роботов их значимость для медицины существенно возрастет.

Таких роботов можно запустить в кровоток организма человека, по которому они доберутся до любого органа. Они могут выбираться из сосудов, разрезая стенки и сшивая их за собой, выполнять любые работы, не повреждая другие ткани организма и покидать его любым способом: возвращаясь в кровоток или перемещаясь между тканями организма, или запустив механизм саморазрушения, распадаясь на компоненты, выводимые организмом самостоятельно.

Можно запустить одновременно большое количество таких роботов. При этом они будут выполнять множество работ параллельно, взаимодействуя между собой непосредственно или через внешнее управляющее и координирующее устройство.

Такие их качества как хорошая проникновенность и техническая вооруженность, делают их неоценимыми помощниками при диагностике болезней и повреждений организма. А в сочетании с взаимодействующими вычислительными мощностями и базами данных по этим проблемам, они смогут в кратчайшие сроки точно устанавливать диагноз и, при необходимости, тут же выполнять неотложные меры.

Несложно предположить, что в будущем каждый человек будет постоянно иметь при себе миниатюрное устройство, типа гаджет-лекаря, постоянно следящего за состоянием здоровья его организма, и, при необходимости, принимающего неотложные меры. Такое устройство будет либо непосредственно удаленно анализировать состав крови человека и другие необходимые параметры, либо, имея непосредственный контакт с кожей, запускать через неё внутрь организма миниатюрных агентов, следящих за состоянием организма или выполняющих какие-либо восстановительные работы. Кроме того, по состоянию анализа, будет синтезироваться и вводиться в организм необходимое, этому организму, лекарство. Эта деятельность полностью настраиваема и может работать как в автоматическом режиме, так и режиме оповещения. Все снимаемые данные, скорее всего, будут передаваться в централизованные системы, следящие за вашим здоровьем.

Большое значение для медицины будет иметь высокая точность операций и многопоточность, когда одновременно и параллельно будет выполняться множество операций. Такие свойства неоценимы при спасении человека, попавшего в сложную аварию, со множественными повреждениями или при удалении обширных и опасно расположенных злокачественных опухолей. Операции выполняются только с поврежденными или удаляемыми тканями, на клеточном уровне, не затрагивая окружающих органов.

Большое значение на внедрение роботов окажет необходимость минимально повреждать окружающие ткани. Роботы легко обойдут эту проблему, имея необходимую миниатюрность, гибкость, проникновенность и самостоятельность действий. При необходимости, роботы могут советоваться с экспертом, человеком, следящим за ходом выполнения текущий операции. Он может прервать ход выполнения операции и переориентировать деятельность роботов.

Работа в космосе

Открытый космос. Вот уж где сфера деятельности роботов безгранична.

Человек может существовать в очень узких диапазонах температуры, газового состава, давления, гравитации, излучения и различных полей. Такие сочетание в космосе встречаются крайне редко. Космическое пространство для организма человека абсолютно враждебно. Человек в космосе только, и исключительно, турист!

Поскольку, со временем, львиная доля деятельности человечества будет перенесена в космическое пространство, все работы, без исключения, будут выполняться роботами.

Роботы могут создаваться для любых условий работы: для условий с отсутствием гравитации, для слабой или сверхмощной гравитации, при высокой или очень низкой температуре или большого её перепада, при огромном давлении или полном его отсутствии, при агрессивной окружающей среде или мощному космическому излучению. Роботы, это расходный материал. Они отрабатывают положенный срок и идут в переделку. Технологические процессы автоматизированы, и роботы сами следят за их выполнением.

Первая сфера деятельности роботов, необходимая в космосе – это исследование и разведка. Человечеству понадобится множество различных материалов для космического строительства. Роботы будут добывать эту информацию. Ко всем большим и малым планетам Солнечной системы и их спутникам будут отправлены специализированные зонды, изучающие их состав и составлять карты залегания всевозможного сырья.

Затем, в деятельность вступят роботы-добытчики. В первую очередь будут использованы материалы, уже находящиеся в космосе, не требующие вывода туда с поверхностей планет. Их можно просто находить в кольцах планет-гигантов или астероидах, сталкивать со своих орбит, разгонять и отправлять в направлении очередного космического строительства, где их уже будут ждать. Принимающие роботы встречают их на подлёте, гасят скорость и направляют в места складирования, сортировки и переработки.

Далее следует переработка, другими роботами, полученного материала до необходимого сырья. Это сырьё доставляется уже роботам-строителям, создающим конечные объекты. Что это за объекты, обсудим чуть позже.

Если легкого сырья будет недостаточно, начнется разработка сначала малых, а затем и больших планет. Тут можно сразу организовывать и переработку полученного сырья до необходимого состава. Затем, с помощью космических лифтов, выводить его на космические орбиты и направлять к целевым объектам.

Искусственные космические объекты не имеют внешней защитной атмосферы. Поэтому столкновение в пространстве даже с мелким летящим объектом, при космических скоростях и огромной энергии, высвобождающейся при столкновении, может дорого обойтись для этого объекта. Вопросы безопасности имеют здесь особое значение.

Следовательно, для предотвращения этих проблем будет организована автоматизированная защитная служба. Роботы будут следить за окружающим пространством, выявляя опасно приближающиеся объекты и ликвидировать эти опасности, встречая их на подлете. Они будут вылавливать мелкие объекты и отклонять крупные, меняя их траекторию полета на безопасную для защищаемых объектов.

Управление космическими объектами также, всецело, ляжет на роботизированные системы. Нужно будет следить за техническим состоянием этих объектов, выполняя, при необходимости, восстановительные работы. Следить и управлять параметрами внутренней атмосферы: газовый состав, давление, температура. Следить за изменениями внешнего воздействия: перепады температур, изменения интенсивности космического излучения, принимая необходимые в этих случаях меры. Поставлять объектам энергию.

Ну и конечно же, управление космическим транспортом. Огромные расстояния и большие скорости требуют сложных предварительных расчетов для выполнения каждого перелета или маневра и строгого соблюдения выполненных расчетов. Любое отклонение от них может привести к непредсказуемым последствиям: не выйти в заданную точку пространства или колоссальному перерасходу топлива, со всеми вытекающими отсюда печальными последствиями.

Роботы будут выполнять все этапы полета и постоянно следить за ситуацией на борту, способной изменить условия полета, принимая, в изменившихся ситуациях, быстрые и неотложные перерасчеты и меры.

Как устроена Земля

А теперь вернёмся на Землю и посмотрим на неё более пристальным взором. Оценим её с точки зрения пригодности для жизни человечества.

Первое, что бросается в глаза при беспристрастном анализе, это её расположение в Солнечной системе. Она находится очень близко к Солнцу. На неё постоянно обрушивается огромный поток солнечной энергии. Температура на поверхности Луны, находящейся на таком же расстоянии до Солнца, в дневное время достигает +127 °C. От перегрева Землю спасает только достаточно прозрачная атмосфера. Она, с одной стороны амортизирует этот солнечный удар, перераспределяя эту энергию и частично её поглощая, а с другой – позволяет ей почти полностью переизлучаться обратно в космос. Разница прихода и ухода аккумулируется в том или ином виде на Земле. Большая часть из используемой людьми энергии – это та самая, аккумулированная энергия Солнца.

Кроме того, атмосфера спасает и от ночного переохлаждения, выполняя роль своеобразного одеяла для планеты. Достаточно заметить, что температура поверхности Луны в ночное время падает до -173 °C. Дневной разброс лунных температур совершенно неприемлем для существования жизни в любом виде.

Таким образом жизнь на Земле, в первую очередь, зависит от наличия вокруг неё атмосферы.

Кроме наличия атмосферы очень важен её состав и прозрачность. Любые серьёзные отклонения от её привычного состояния ведут либо к переохлаждению поверхности планеты, либо к перегреву.

Повышенная вулканическая активность приводит к выбросу в верхние слои атмосферы вулканического пепла, способного отразить значительную часть солнечной энергии и привести к общему похолоданию на планете. Все сколько-нибудь значимые похолодания, «ледниковые периоды», сложившиеся на Земле, имели подобный механизм происхождения.

Увеличение концентрации в атмосфере водяных паров и некоторых газов ведут к образованию «парникового эффекта», плохой проницаемости атмосферы для обратного теплового переизлучения. Лишняя энергия накапливается на планете, увеличивая текущее испарение воды в атмосферу и, подхлёстывая этот процесс, может привести к перегреву. А, учитывая, что Земля находится в очень мощном энергетическом потоке от Солнца, этот процесс может развиваться весьма стремительно.

Следует отметить, что, как и нынешнее состояние планеты, отклонения в состояния переохлаждения или перегрева – это квазистационарные состояния. То есть они могут сохраняться весьма продолжительное время. При похолодании, выпавший на поверхности снег отражает большую часть солнечного излучения и не дает планете прогреваться. При перегреве, всё большее количество парниковых газов попадает в атмосферу, поддерживая перегрев – «эффект Венеры». Если, (не дай бог!), единовременно растопить все льды на планете, она вновь не вернётся к прежнему состоянию! На полюсах не будет условий для накопления льда и снега, поскольку не будет отражающей солнечную энергию поверхности, и температура там повысится. До очередной природной катастрофы!

Но не у всех планет есть атмосфера, даже у достаточно крупных. У Венеры есть атмосфера, у Земли – есть, а у Марса её нет. Ну, или почти нет, по сравнению с Землей. Это связано с наличием или отсутствием у планеты магнитного поля. У Венеры и Земли есть магнитное поле, а у Марса его нет.

Как мы заметили выше, Земля находится в мощном энергетическом потоке Солнца. Это так называемый «солнечный ветер». В его состав, кроме электромагнитного излучения, входит поток электрически заряженных частиц – ионов, несущих огромную энергию. При движении в сторону Земли, они взаимодействуют с магнитным полем Земли и обтекают её, не попадая в атмосферу. Если бы не было этого обтекателя – магнитного поля, солнечная радиация (этот самый «ветер») давно бы сдула всю атмосферу с поверхности Земли, создав на ней условия, близкие к лунным. Марс находится заметно дальше от Солнца, но атмосферы там давно нет.

Итак, условия для жизни зависят от наличия у Земли атмосферы, зависящей, в свою очередь, от наличия магнитного поля. А отчего же зависит наличие магнитного поля. Тут наступает самая печальная часть знаний («Во многих мудростях и многие печали») – магнитное поле зависит от внутренней активности планеты.

Движущиеся потоки ионизированной лавы в мантии планеты создают это магнитное поле. Это говорит о том, что ядро нашей планеты ещё не остыло и внутри планеты продолжается активная деятельность. Эта деятельность неизбежно сопряжена с подвижкой земной коры и прорывами накопившейся внутренней энергии наружу. Она порождает на поверхности Земли землетрясения, извержения вулканов и цунами.

Рядовые проявления этой деятельности человечество как-то переживает. Но существуют на Земле такие явления как супервулканы. Сейчас их насчитывается на Земле не менее двадцати. Считается, что периодичность взрывов таких вулканов составляет, в среднем, 100 000 лет. Взрыв такого вулкана способен, если и не уничтожить полностью жизнь на Земле, то сократить её до достаточно примитивных видов, запустив впоследствии новый цикл эволюции. Здесь опасен как сам взрыв, выбрасывающий в атмосферу огромное количество пепла и отравляющих веществ, поражающих огромные территории, так и своими последствиями – продолжительной вулканической зимой на планете. Продолжительность подобного извержения может исчисляться годами, десятилетиями, столетиями. Сибирское извержение длилось 500 тыс. лет. За это время на Земле вымерло почти всё живое, включая моря и океаны. Для человечества такое событие может оказаться смертельным. Цивилизация будет однозначно уничтожена.

На достаточно продолжительном отрезке времени это событие обязательно произойдёт. Причем никто не может пока предсказать, когда это произойдет. Хотелось бы, чтобы люди к тому времени успели покинуть Землю.

Относительно других опасностей, подстерегающих нашу планету и её обитателей.

Магнитное поле Земли постоянно «гуляет», магнитные полюса меняют своё положение на поверхности планеты. Само по себе это явление не представляет опасности. Но это признаки того, что подземные потоки ионизированной лавы нестабильны. Они меняют направления движения. Они могут замедлиться, остановиться и начать движение в обратном направлении. Такое уже было в истории Земли. Когда останавливается это движение, планета теряет защитное магнитное поле. На Земле резко возрастает космическая радиация, солнечный ветер обрушивается на атмосферу. Как долго может продолжаться этот период смены полюсов пока никто не знает. Полагаю, такие периоды ничего хорошего для земной жизни не представляют.

Из внешних опасностей наибольшую угрозу представляет падение на Землю крупного метеорита или астероида. Вероятность такого события весьма мала, но последствия могут быть абсолютно катастрофическими. Космос огромен и там могут встретиться весьма немаленькие камушки.

Существует ещё опасность вспышки сверхновой звезды в нашей галактике где-нибудь относительно недалеко (по галактическим меркам) от нашего Солнца. Излучение от такой вспышки может быть таким, что сожжет все живое на поверхности нашей планеты. И магнитное поле не спасет. Издержки обитания снаружи, под открытым космосом. Правда, вероятность такого события чрезвычайно мала. Но если человечество хочет жить долго, нужно учитывать и это.

Ну и немного об удобстве жизни на Земле.

Площадь поверхности суши, без учета Антарктиды, на Земле составляет менее 30%, точнее – 29,1%. Остальное – вода. А из всей суши, 36% – это горы, 14% – пустыни, 11% – ледники. Итого, относительно пригодной для жизни является не более 12% от площади планеты. Сюда входит всё: территории с прекрасным климатом и с неблагоприятным – жарким (сухим или переувлажненным) или арктическим, леса и сельскохозяйственные угодья, города и села, болота и тундра, национальные парки и разные полигоны. Не слишком много для людей. Если ещё учесть, что на Земле мы не одиноки и остальному животному миру тоже нужна территория…

В общем, жить можно, но перспектива для развития – не очень.

Развитие жизни

Какие условия необходимы для существования жизни? И какие условия необходимы для развития жизни?

В первую очередь – наличие воды. Она должна находиться в жидком состоянии, хотя бы периодически. Для поддержания жизни нужны химические реакции. Большинство химических процессов с органическими соединениями протекает в жидкой фазе. Вода является универсальным растворителем для многих веществ.

Для поддержания воды в жидком состоянии нужно, чтобы температура окружающей среды не поднималась выше температуры кипения воды и не опускалась ниже точки замерзания. Критичней будет температура кипения, когда убивается всё живое и основа жизни – вода превращается в пар. Если замерзание осуществляется на непродолжительное время, то у воды есть интересное свойство, препятствующее этому процессу. В отличие от многих других веществ, вода, при замерзании и превращении в лёд расширяется и разрыхляется, а не уплотняется, как другие вещества. Её удельный вес уменьшается и лёд всплывает на поверхность, препятствуя дальнейшему охлаждению воды. Поэтому, кратковременные замерзания достаточно глубоких водоёмов для жизни не страшны.

Ну и конечно же, для существования жизни необходимы компоненты – вещества, входящие в структуру органических соединений. В первую очередь – углерод. Обычно он встречается в виде углекислого газа – CO₂. С этими компонентами, в окружающим нас пространстве, проблем нет.

Мы не будем сейчас ставить вопрос о происхождении жизни, тем более, что достоверного ответа на него пока нет. Это само по себе интересно, но в этом исследовании не нужно, исходим из того, что жизнь уже есть. Это данность. Занесена ли она извне или зародилась на Земле – неважно.

Как только для какого-либо вида жизни появляются благоприятные условия, он начинает стремительно разрастаться и заполнять собой всё окружающее пространство. Через какое-то время он начинает задавливать сам себя, поглощая всё пространство, пригодное для жизни.

Вскорости, используя механизм внешней генетической памяти – вирусы, появляются новые виды, паразитирующие на доминирующем виде. Через какое-то время уже они начинают конкурировать между собой за право кормления особями доминирующего вида.

Если паразитирующий вид слишком агрессивен, он уничтожает доминирующий вид, тем самым обрекая на гибель и себя. Маятник развития качнулся в другую сторону. Такие качания приводят к нахождению некого баланса, когда могут продолжительное время сосуществовать как доминирующие виды, так и паразитирующие, регулирующие численность доминирующего вида и не давая ему задушить самого себя.

Весь животный мир относится к паразитирующему виду. Они паразитируют как на растительном мире, так и на других видах животного мира. Основой этой пирамиды является растительный мир, производящий органические соединения из окружающей атмосферы и растворенных в воде минералах. Ему нужна только энергия и доступ к этим компонентам. Ну и благоприятные температурные условия. Большая часть растений энергию получает от солнечного света.

Продолжительное поддержание благоприятных условий приводит к образованию всё более сложных и узкоспециализированных организмов. Эти организмы более эффективно используют условия окружающей среды. Но чем сложнее организм, тем он более зависим от внешних условий. Справедливо и обратное утверждение – чем организм примитивнее, тем он устойчивее к внешним изменениям.

Как мы заметили выше, наша планета геологически активна. Это значит, что на планете периодически случаются весьма серьёзные катастрофы. Самые опасные из них – это активная вулканическая деятельность и, в частности, извержения супервулканов. Они сопровождаются отравлением окружающего пространства и продолжительному похолоданию на планете. Такие катастрофы приводят к вымиранию большей части живых организмов, в первую очередь – сложных и высокоразвитых организмов. Выживают наиболее простые и примитивные. Глубина вымирания видов растений и животных зависит от уровня свирепости очередной катастрофы.

После завершения неблагоприятной фазы катастрофы, обстановка стабилизируется, температура постепенно повышается и начинается новый цикл эволюционного развития жизни. Он не идет прежним путем, а продолжает развитие от выживших, к этому моменту, видов. У каждого цикла свои особенности. И в его продолжении появляются совершенно новые виды жизни, до этого не существовавшие.

Таким образом на нашей планете осуществляются циклы эволюции – от катастрофы к катастрофе.

Венец развития жизни

В нынешнем цикле развития жизни на Земле наиболее продвинутая ветвь по уровню развития это млекопитающие. Среди них на первую ступень можно смело отнести человека. Он не самый сильный, не самый быстрый, не имеет высокоразвитого зрения, обоняния или слуха. Но он, безусловно, самый приспособляемый вид. Он научился выживать в любых существующих условиях на Земле и постоянно увеличивает свою численность, вытесняя многие другие виды.

Какие условия нужны для обеспечения высокой выживаемости?

В первую очередь – всеядность. Способность питаться как растительной пищей, так и пищей животного происхождения. Человек, в процессе эволюции, ушел от питания только растительной пищей и теперь всеяден.

Не так много животных на Земле обладает такой способностью. Это дает им дополнительную приспособляемость для выживания. К ним относятся крысы, еноты, кабаны, медведи. Не самые исчезающие виды.

Кроме того, человек обладает приспособленностью к инструментальной деятельности. Его руки способны выполнять много различных операций. Кроме него такой способностью владеют только обезьяны.

Но вершиной этих способностей для выживания является развитие умственной деятельности. Именно она выдвинула человека в обособленный доминирующий вид.

А в самой умственной деятельности наибольшую значимость для выживаемости имеет развитие памяти и логического мышления. Человек научился выполнять сложные действия, создавая инструменты, облегчающие ему жизнь. Он способен накапливать знания, обучать других и обучаться сам. Благодаря этому, он научился приспосабливать окружающий мир под свои требования.