|
|||
Космонизация
Д.А. Рогозин
У человечества есть только два пути:
или прогресс, или деградация;
консерватизм в чистом виде
противоречит сути законов вселенной.
Альфред Уайтхед
Мнение о том, что освоение космоса – это не временное увлечение человечества, а неизбежный этап в его развитии сформировалось еще до начала “космической эры”, начало которой ознаменовал запуск Первого спутника в 1957-м году. Однако за этим понятием до сих пор скрывается высокая степень неопределенности содержательной стороны космической деятельности.
Многие из задач, связанных с космической деятельностью, считавшихся в докосмическую эпоху невыполнимыми без непосредственного человеческого участия, благодаря достижениям информационной революции оказались решаемы при помощи автоматов. Но без расширения круга решаемых с помощью космонавтики задач – это привело к ошибочному противопоставлению человека и автомата в космических исследованиях.
Представления о том, что именно космическая экспансия будет способна помочь в решении демографических проблем человечества, оказались несостоятельными.
Принимавшиеся к исполнению стратегии пилотируемой космонавтики так и не вышли за рамки программ “достижения человеком Луны; Марса” или “обеспечения постоянного присутствия и деятельности человека на околоземной орбите; Луне”. Но как показал опыт космической деятельности, если реализация поставленных задач дает только “новые возможности”, но не приводит к появлению новой бесспорной постоянной отдачи, которая бы полностью оправдывала продолжение этой деятельности (а не “сиюминутную” отдачу, такую как получение политических дивидендов). То в этом случае весьма вероятна резкая смена “курса”, ведущая к потере части опыта и наработок. Поэтому, чтобы избежать неконструктивных потерь времени и средств, обеспечивая преемственность принимаемых стратегий, не только “тактические разработки” должны быть подчинены принятой стратегии, но и принятие стратегических планов должны определяться общей”, фокусирующей усилия, “надстратегической” целью.
В качестве одной из возможных целей, способной стать “стратегиообразующей” для сегодняшних задач космонавтики, предлагалась концепция “конечной цели”, сформулированная как “расширение сферы присутствия и деятельности человека до границ Галактики”[1]. Что, по сути, является максимальным развитием выполнявшихся стратегий и вариантом концепции космической экспансии удаленной во времени за пределы сколько-нибудь обозримого будущего. Недостаток этой концепции – рассмотрение космонавтики в отрыве от проблем стоящих перед цивилизацией. Следствием этого является снижение актуальности космической деятельности, по сравнению с задачами, направленными на решение проблем цивилизации.
В конце 60-х годов 20-го века Римским Клубом была выдвинута теория пределов роста[2] - теория приближения “естественных пределов экономического роста” и ожидания глобальной катастрофы при сохранении: существующих тенденций роста мирового населения, промышленного и сельскохозяйственного производства, а также загрязнения окружающей среды и истощения природных ресурсов. К сожалению, авторам этой концепции, как в свое время и Мальтусу, не удалось избежать абсолютизации указанных пределов и эсхатологических оценок, противопоставив возможную катастрофу и поиск “стратегии выживания”.
На мой взгляд, “пределы роста” уместнее было бы рассматривать, как формирование “потенциального барьера” в развитии цивилизации, под влиянием которого парадигма развития должна неизбежно трансформироваться. Причем, чем выше и сложнее уровень развития цивилизации, тем можно предположить, что существует больше возможных вариантов трансформации. Границы текущего “потенциального барьера” определяются не столько минеральными ресурсами или доступными источниками энергии, сколько возможностями биосферы по нейтрализации растущего антропогенного давления. И эти возможности, при следовании текущим тенденциям, связаны с достижением такого критического момента, когда этот потенциал окажется исчерпанным. Преодолевая “потенциальный барьер” “пределов роста” цивилизация может, обойдя ограничивающие факторы, став более сложной системой. Или приспособившись к ограничивающим факторам добиться ее стабилизации за счет “упрощения системы ”.
Следует отметить, что это не первые “пределы роста” в ходе развития человеческой цивилизации [3]. Первый из пределов был преодолен переходом от присваивающего хозяйства общества охотников-собирателей к производящему хозяйству общества аграрной цивилизации. Переходный процесс известен как неолитическая революция. Следующий “предел роста” удалось обойти с помощью перехода от аграрного общества к обществу индустриальному – в ходе промышленной революции. Для того чтобы обойти новые “пределы роста” – необходим не менее революционный переход.
Выбор пути развития зависит от принимаемых ценностных (аксиологических) принципов цивилизации. Основополагающим выбором для трансформации цивилизации является, прежде всего, возможность или невозможность сосуществования естественной земной биосферы и прогрессивно развивающейся технологической цивилизации.
В соответствии с данными, полученными в рамках теории биотической регуляции, нарушение экологического равновесия возникает в ней при хозяйственном освоении порядка 25-30% территории суши [4]. По оценкам А.Д. Сахарова для обеспечения устойчивого биосферного баланса в будущем необходимо разделение суши на заселенную и малообжитую части в соотношении 3 : 8 [5], по оценкам В.И Данилова-Данильяна – это соотношение должно быть 2 : 8 [6]. На рубеже 19-20 веков территории с разрушенными человеком экосистемами занимали 20% суши, спустя век, они уже составили 63,8% без учета оледенелых и оголенных территорий [6].
Самые актуальные проблемы современности – это проблема перехода возобновляемых ресурсов в условиях сверхэксплуатации в не возобновляемые (прежде всего биотические). И проблема загрязнения окружающей среды. Чем менее доступны полезные ископаемые, тем более “грязной” окажется их добыча и переработка.
Конвенция ООН (Рио-де-Жанейро, 1992 г.) провозгласила непреходящую ценность биологического разнообразия, отметив его большое значение для функционирования систем, поддерживающих как жизнь в биосфере, так и устойчивое развитие общества. Однако сегодняшние темпы вымирания видов оказались сравнимы с теми, что происходили во времена великих массовых вымираний. Основная причина этого вымирания – исчезновение среды обитания. Основная причина исчезновения среды обитания – уничтожение естественных биоценозов в результате хозяйственной деятельности человека. Ситуация настолько неблагополучна, что ее уже окрестили “шестым великим массовым вымиранием”. Во всяком случае, для того чтобы нынешний период, действительно, им не стал, и биоразнообразие биосферы было сохранено – требуется очень постараться.
Способность сохранить естественную биосферу в ее многообразии – это своеобразный экзамен на гуманность для человеческой цивилизации. С которым она пока не справляется. И одной из основных проблем становится дефицит территорий необходимых для нормального существования естественной биосферы. Тогда для восстановления баланса позволяющего сосуществовать естественной биосфере и цивилизации - необходимо вернуться в эти допустимые границы. Чаще всего такое “возвращение в допустимые границы” предлагается осуществить за счет снижения уровня потребления, которое, в свою очередь, достигается сокращением населения или снижением качества жизни. В итоге приходим к приспособлению потребностей человечества к сложившимся ограничениям.
Но как уже говорилось, возникающие ограничения “пределов роста” можно обойти, переходя на более высокий уровень развития цивилизации. Предел роста можно соотнести с состоянием, при котором возобновляемые ресурсы потребляются быстрее, чем они способны нормально восстановиться, т.е., по сути, они становятся не возобновляемыми. Если начать производить те ресурсы, по отношению к которым раньше выступали потребителем, то фактически это означает создание новой экологической ниши. Понимая под экологической нишей место, занимаемое популяцией в сообществе, взаимодействие популяции с партнерами по сообществу, в которое она входит, а также определяющее ее положение в круговороте веществ, обусловленном пищевыми и конкурентными связями в биоценозе.
Таким образом, переход на следующую ступень развития производящего хозяйства – приведет к увеличению количества продукции на единицу площади, а также к уменьшению зависимости от окружающей среды. Но за все надо платить, и эта плата увеличение энергопотребления.
Как полагают некоторые исследователи, человеческая цивилизация, по-видимому, уже почти достигла того критического уровня энерговыделения, дальнейший рост которого может нарушить сложившийся баланс между поглощаемым и отражаемым солнечным и тепловым излучением планеты [7]. Следовательно, чтобы избежать последствий разбалансировки температурно-климатического режима, необходимо иметь ограничения еще и по энергопотреблению. Фактически мы оказываемся не перед одним, а одновременно перед несколькими “пределами роста”.
Объединить выход за “пределы роста” с необходимостью на Земле ограничить возможности цивилизации, чтобы не разрушать среду обитания, можно лишь совместив с внеземной деятельностью, связанной с жизнеобеспечением цивилизации. В таком случае, одним из ключевых условий этого перехода можно назвать трансформацию планетарной цивилизации в цивилизацию космическую.
Между современным обществом и обществом космической цивилизации отличия не менее революционны, чем между обществами аграрной и индустриальной цивилизациями. Ближайший сходный процесс – переход от аграрного общества к индустриальному – получил название индустриализация. В таком случае можно сформулировать существование переходного процесса от индустриального общества к обществу космической цивилизации, который по аналогии можно было бы назвать “космонизацией”. В этом, на мой взгляд, и должна заключается стратегиообразующая цель космонавтики.
Такой переходной процесс означает накопление суммы ключевых технологий, ведущих к изменению совокупности производственных отношений или базиса цивилизации. Но в отличие от теорий и фактов, для сохранения которых достаточно носителя информации: бумажного, электронного или какого другого; для сохранения технологий обязательно необходимо действующее производство. В таком случае, обязательнейшая задача этапов космонизации - добиться рентабельности этих производств. Причем не только отдельных технологий, которые оказались бы востребованы где-нибудь еще, а всей их совокупности. Ведь технологии оказавшиеся невостребованными, снимаются с производства и тем самым отправляются в “мусорную корзину”. Для их повторения придется организовывать новое производство, что зачастую не легче и не дешевле, чем, организуя все впервые и с нуля. Особенно если придется восстанавливать “ретротехнологии”. Желательней финансировать разработку новых технологий, а не консервацию производства морально устаревающего оборудования, загружая заказами подобные нерентабельные производства. Чем по большей части и занимается нынешняя космическая отрасль. Масса средств уходит на “выживание” отрасли, а не на новые разработки.
Для успешной реализации космонизации нужны технологии, как с учетом космической специфики, так и общего назначения, которые развивались и без нее.
Процесс накопления технологий имеет смысл сгруппировать по технологическим этапам так, чтобы на стыке технологий можно было бы получить отдачу способную оправдать эту деятельность и создать задел для следующего этапа. Причем каждый из последующих этапов не означает смену предыдущего, а ведет к надстройке над ним нового уровня. И все же, несмотря на возможность получения экономической отдачи - основной мотивацией осуществления этих этапов являются не столько экономические, сколько политико-идеологические причины. Экономика здесь, прежде всего, способ закрепить полученные результаты, чтобы высвободить средства для новых разработок. Исходя из этих соображений, можно было бы выделить следующие этапы:
В свою очередь, каждый этап может состоять из нескольких подэтапов.
Без адекватного информационного обеспечения невозможно решение ни одной из значимых общечеловеческих задач. И космонавтика здесь не исключение. Первый “информационный” этап космонизации состоялся на стыке ракетных технологий, электроники, вычислительной техники и других информационных технологий, когда космонавтика позволила дать информационную отдачу. Его основным инструментом стали искусственные спутники, применяемые в задачах от дистанционного зондирования до навигации и связи. На этом же этапе с помощью ракетной техники удалось продемонстрировать возможность проникновения человека во внеземное пространство. Тем более, что ценность получавшихся при этом политических дивидендов увеличивало происходившее в то время противостояние сверхдержав второй половины 20-го века: СССР и США. Хотя пилотируемая космонавтика на этом этапе так все же и не нашла своей ниши.
Для следующего этапа также может быть получена невещественная отдача – возможность сыграть значимую роль в решении энергетических проблем. К тому же любые планы космической индустриализации так и останутся прожектами, пока не будут решены проблемы энергетики и транспорта.
Т.е. пока при организации внеземного производства или добычи минералов эти моменты не будут представлять ни малейших проблем.
Для начала не мешало бы определиться с тем, в каком случае можно было бы считать энергетическую проблему не просто отсроченной, а решенной. В том случае если бы новая энергетика полностью заместила сжигание ископаемого топлива; была бы экологически более чистой, чем предшествующая; переход на эту энергетику не предвещал бы относительно скорого исчерпания энергоносителей; можно было бы ее широко использовать и за пределами Земли.
В принципе разработки в области решения энергетических проблем и разработки космического транспорта могли бы вестись независимо друг от друга. Однако, вероятней всего, что оптимальным было бы совместить эти работы, тем более что предлагались различные варианты развития отдельных направлений энергетики, где требовалось бы участие космонавтики. Итак, назывались следующие варианты:
1. Генерация и передача энергии от СКЭС. Требуется масштабное строительство инфраструктуры в космосе. Требуется разработка принципиально новой транспортной системы.
2. Утилизация отходов АЭС. Требуется разработка принципиально новой транспортной системы.
3. Добыча энергоносителей для термоядерной энергетики. В этом случае, возможно, потребуется реализация следующих альтернатив: создание инфраструктуры на Луне; или разработка принципиально новой транспортной системы (либо развитие системы разработанной для задачи утилизации отходов) для полетов к планетам-гигантам.
Таким образом, у нас имеются следующие варианты дальнейшего развития: индустриальный этап должен предшествовать транспортно-энергетическому, либо транспортно-энергетический этап реализуется благодаря транспортной революции, обеспечивая лучшие стартовые возможности для космической индустриализации.
Однако условием реализации космической индустриализации есть не только решение транспортных и энергетических вопросов, но и обеспечение высокопроизводительного труда. Для повышения производительности труда даже на Земле не обойтись без автоматизации производства. Должно ли тогда это означать, что справедливо мнение о том, что “роботы с искусственным интеллектом окончательно спустят человека на Землю”[8]?
Не вдаваясь в дискуссию о том насколько реально и скоро возможно создание искусственного интеллекта, не мешало бы задаться следующим вопросом: есть ли негативные факторы в том, если человечество окажется опущенным на Землю? Вызывают некоторые сомнения в том, что “опущенное” человечество будет в достаточной степени мотивированно к поиску новых горизонтов познания в космосе. И не скажется ли негативно на творческом потенциале человечества его переход из субъекта деятельности в объект? Но, самое главное, а можно ли предложить что-то альтернативное для обеспечения высокопроизводительной деятельности, причем, не только в космосе?
С момента зарождения робототехники до настоящего времени образцом для нее считаются, прежде всего, возможности человека. Робота чаще всего определяли[9] как универсальный автомат для осуществления механических действий, подобных тем, которые производит человек, выполняющий физическую работу. Со временем под ним стали понимать любую автоматическую машину, заменяющую человека и чем-то напоминающую его разумное поведение.
У человека выделяют такие уровни управления: динамические уровни; тактический уровень; стратегический уровень, когда на основе мотиваций принимаются решения о выполнении определенных действий; и творческие способности.
На практике широкое распространение получили довольно простые механические устройства - промышленные роботы. "Принципиальный вопрос по какому пути идти робототехнике в сторону повышения универсальности роботов или их специализации, разрешился признанием в качестве основного – модульного принципа их построения. Этот принцип позволяет промышленности оперативно поставлять даже в единичных количествах роботы, собранные из хорошо отработанных унифицированных модулей, для выполнения самых разнообразных технологических операций. Таким образом, заманчивая идея создания сравнительно небольшого семейства универсальных роботов, близких их прототипу человеку – была заменена идеей универсального набора компонентов роботов – модулей" [9]. Однако в промышленной робототехнике управление ведется пока на уровнях аналогичным динамическим уровням.
Цели для управления на тактическом уровне задаются на вышестоящем стратегическом уровне управления. А на тактическом уровне формируются или выбираются готовые алгоритмы движений с выделением тактических подцелей и последовательностью их достижения спускаются для реализации на динамические уровни. Также на тактическом уровне осуществляется непрерывный контроль, а при изменении реальной ситуации – оперативная коррекция заданных алгоритмов.
Осуществляя автоматизацию на этом уровне управления, снова возникает вопрос о выборе дальнейшего развития робототехники – универсализация или специализация. При этом следует отметить, что “для огромного большинства задач, которые выполняют люди, интеллект вообще не нужен. Это справедливо для 97,8% рабочих мест как в сфере физического, так и умственного труда. Что же нужно? Хорошая ориентация, навыки, ловкость, сноровка и сметливость. Всеми этими качествами обладают насекомые”[10]. Т.е. альтернативой универсальным роботам может служить “автономный специализированный инструмент”, позволяющий расширить возможности человека. Который также позволит без напряжения выполнять тяжелые и опасные работы, и избавит от выполнения рутинных операций, лишенных интеллектуального содержания.
Если для полноценной замены человека на всех уровнях управления не обойтись без создания искусственного интеллекта, то, ограничившись созданием “автономного инструмента” - такой интеллект избыточен. И возможен другой путь решения задачи – создание искусственного “неинтеллекта”, в том смысле, что подразумевается реализация “нечеловеческих” алгоритмов решения для целей поставленных человеком на стратегическом уровне управления. Тем самым, не фетишизируя создание “homo-заменителей”, а оставляя человека необходимым управляющим звеном.
В этом случае актуальна задача не только снижения антропогенного давления на биосферу, но и обеспечения существования человека вне земной биосферы.
“Человек неразрывно связан с живым веществом, с совокупностью организмов, одновременно с ним существующих или существовавших до него. Прежде всего, он связан с ними своим происхождением. …Человек связан с этим целым еще благодаря питанию” [11]. В образовании органического вещества биосферы главную роль играют фотосинтезирующие растения, составляющие основу биосферы. Их развитие зависит от солнечного излучения. Процесс фотосинтеза обеспечивает доступной химической энергией все земные гетеротрофные организмы, к которым относится и человеческий организм. Гетеротрофность человечества определяет его зависимость от биосферы, являющейся источником его существования и вместе с тем принимающей на себя значительный груз негативного воздействия, вызванного антропогенной деятельностью. В связи с этим и возникла идея автотрофности цивилизации, чтобы ослабить экологические связи биосферы и человечества, превратив его в “автотрофное общество”. Однако возможность производственного воспроизводства живого вещества средствами химико-биологической технологии появится еще не скоро. Но есть и другая возможность ослабить вещественно-энергетические связей с естественной биосферой, с целью снижения антропогенного давления на нее. Начать производить те ресурсы, по отношению к которым раньше выступали потребителем в рамках искусственных биосфер.
При создании искусственных биосфер нет необходимости обеспечивать протекание всех биохимических циклов полностью в одних условиях. В отдельно взятом элементе искусственной биосферы может проходить лишь часть цикла при условиях обеспечивающих максимальную продуктивность. И лишь их совокупность обеспечит производство необходимых для человека веществ и утилизацию продуктов его жизнедеятельности. Роль таких элементов искусственной биосферы будет технологической. В земной биосфере нет полностью закрытых систем, не использующих свободную энергию извне, и нет полностью замкнутых по всем веществам. Следуя этому принципу, замкнутость искусственных биосфер, стоило бы рассматривать, как способ уменьшения потерь, а не для полного их предотвращения. Чтобы "замкнутость" означала создание условий отличающихся от окружающей среды и соответствующих заданным стандартам, а не полное отсутствие обмена ресурсами между замкнутой системой жизнеобеспечения и окружающей средой. Подобная "открытость" позволяет упростить систему, исключив некоторые восстановительные цепочки. При наличии естественной биосферы - нет необходимости обеспечивать целостность биохимических циклов только за счет таких элементов.
Если человеческая цивилизация не деградирует, то ее влияние на естественную биосферу никогда больше не будет пренебрежительно малым, тем самым, реализуя этап ноосферы. Поэтому еще одной из целей внедрения на Земле элементов искусственных биосфер - сделать это влияние управляемым и позитивным.
Если на Земле было бы достаточно увеличения доли искусственного биологического цикла, то в космосе необходимо обеспечение полностью замкнутого цикла, хотя и с возможностью восполнения оборотных веществ, используя внеземные небиологические ресурсы.
Опять-таки возникает еще один выбор. Каким из вариантов развития космической цивилизации становиться? Фактически есть две стратегии освоения космоса. Одна – воспроизвести некоторый минимум условий жизненно необходимых для существования человеческого организма, скомпенсировав остальное адаптационными возможностями организма, что в конечном итоге приведет к изменению биологической природы человека. Либо в предельном случае – сразу создавая искусственные существа "приноровленные к обитанию в межзвездной среде" [12]. Такое изменение считают необходимым и даже неизбежным сторонники трансгуманизма. Однако такая стратегия вероятней всего может привести к расколу и противоборству одной части человечества против другой со всеми отрицательными последствиями для освоения космоса и человечества в будущем. Конечно, эволюция человека не остановилась на нынешнем уровне, но чрезмерное ее форсирование чревато расколом цивилизации. Чтобы избежать этого можно реализовывать другую стратегию – полностью воспроизводить диапазон “эталонных” для человека условий, за счет создания требуемых для этого технологий. Тем самым, реализуя принцип, описанный у Лема: “мы не стремимся освоить Космос, мы просто пытаемся расширить Землю до пределов Космоса”.
Раньше для человеческих обществ Земля была “открытым пространством”. Для первобытных сообществ – это была почти бесконечность. Впервые ограниченность земных просторов можно было прочувствовать только во времена Великих Географических открытий, когда были сделаны первые кругосветные путешествия. Транспортная революция индустриальной эпохи настолько “сократила” земное пространство, что оказалось возможным в полной мере прочувствовать его замкнутость. Многие первобытные общины могли вообще ни разу не иметь даже малейшего контакта друг с другом. Центры аграрной цивилизации были изолированы друг от друга. А сейчас события на другом конце земного шара – обязательно докатятся в любую его точку. Освоение космоса позволит цивилизации вновь стать “открытой системой”.
Таким образом, космонизация - это осуществление пути развития цивилизации при реализации следующих цивилизационных выборов: 1) обеспечение сосуществования цивилизации и полноценной естественной земной биосферы; 2) выбор превосходящего уровня развития, обходящего текущие пределы роста; 3) поиск решения энергетических проблем Земли в освоении внеземных энергоисточников; 4) сохранение превосходящего значения человеческого разума в управлении техносферой на стратегических и творческих уровнях.
Вместо попыток предсказать, какой из возможных вариантов будущего должен осуществиться, стоило бы попытаться “сконструировать” желаемый вариант будущего. Точнее, определиться с условиями его существования.
Космонавтика не может существовать вне общецивилизационных процессов, и она способна оказать существенное влияние на развитие человечества только в том случае, когда сама окажется на фронтире этих изменений.
Вместо процессов без внятных целей, лишь бы как-нибудь связанных с космосом, стоило бы первоначально как можно точнее определиться с тем, а что же мы хотим в результате получить. Затем определиться с путями достижения желаемого, и обеспечить переходный процесс от сегодняшнего уровня до желаемого. Чтобы потом не сетовать, что хотелось одно, а получилось совсем другое.
Если в качестве цели принять необходимым трансформацию человечества из земной индустриальной цивилизации в космическую цивилизацию, “гипериндустриальную” по своим технологическим возможностям, вместе с тем, считая обязательным сохранение естественной биосферы Земли. Тогда освоение космоса будет не просто погоней за новым пространством и мирами, и не ограничится поиском новых горизонтов познания, сколько станет достижением нового качества в развитии цивилизации.