Артър Кларк
Профили на бъдещето (16) (Изследване границите на възможното)

15. Пътят към страната на лилипутите

Когато в началото на XVII век бил изобретен микроскопът, пред човечеството се открила една съвсем нова област на мирозданието. Оказало се, че отвъд пределите на видимото от просто око се намира цяла вселена от невъобразимо мънички живи създания, за чието съществуване никой и не подозирал. Това откритие, извършено по същото време, когато бил създаден телескопът, позволяващ на хората да се загледат в свят, разположен на другия край на мащабната стълбица, ги накарало да се замислят над проблема, свързан с размера.

Като един от най-първите и, разбира се, най-известния резултат на тия размишления се явява романът „Пътуването на Гъливер“. Гениалният Свифт, вдъхновен от собствените любителски наблюдения, се хванал за породените от микроскопа промени в мащабните представи за света, използувал ги като сатирически средства и ето че днес думите „лилипут“ „бробдингнаг“ влязоха в нашия ежедневен език. Влезе в нашия език и стихотворната строфа на Свифт, често наистина цитирана съвсем неуместно:

Забелязали натуралистите: у бълхата

има други бълхи, които я хапят:

а тях пък хапят още по-малки твари

и това до безкрайност се повтаря…

За всеобщо облекчение скоро станало ясно, че Свифтовите бробдигнаги ги няма никъде на Земята, обаче по-привлекателната мисъл за съществуването на мънички и дори микроскопически хора продължила да вълнува писателите. (Това, разбира се, е по-приятно, тъй като ние винаги сме се бояли от великани, а с миниатюрните човечета — поне така ни се струва — бихме се справили много по-лесно. Но всъщност на дело всичко би излязло тъкмо обратното.) Има един класически разказ за микросвета — „Елмазната леща“ от американския писател Фиц Джеймз О’Брайън, появил се на бял свят през 1858 година. Авторът бил тогава на двадесет години: оставало му да живее само още четири години — на блестящата му кариера сложила край Гражданската война. „Елмазната леща“ е може би най-безизходната романтическа история в цялата световна литература. Това е трагедията на микроскописта, който се влюбил в жена толкова малка, че не можела да се види с просто око — тя живеела в капка вода.

По-късните писатели вече не позволявали на такива препятствия като ръста на техните герои да пречат на развитието на сюжета; те измисляли разни хапчета, с помощта на които действуващите лица ставали по-малки или по-големи на ръст според случая. Безсмъртната Алиса на Луис Карол вероятно първа е вкусила едно от тия средства, които все още не са включени във Фармакопеята; и неприятностите, които може да причини тяхното употребяване, никъде другаде не са били описани по-ярко.

Идеята за микро– и субмикросвета се появи отново на сцената през 20-те години на нашия век, когато работите на Ръдърфорд и други учени разкриха ядрената природа на атома. Изразената в стиховете на Свифт мисъл получи ново потвърждение, ала в много главозамайващи размери. Всеки атом би могъл да бъде една миниатюрна Слънчева система, където електроните играят ролята на обитаеми планети, а, от друга страна — нашата Слънчева система може да е само един атом от някоя свръхвселена.

Тази тема била подхваната с ентусиазъм от плодовития писател фантаст Рей Къмингз. Мнозина от неговите колеги биха могли да позавидят на научната му подготовка — в продължение на цели пет години той бил секретар на Едисон. В разказа си „Девойката в златния атом“ (1919), както и в по-късните си разкази, Къмингз умалява редица свои герои до субелектронни размери, боравейки някак доста словоохотливо с такива проблеми като навигация в междуядрени пространства и намиране на търсения атом (търсената девойка) сред няколко септилиона атоми, от които се състои късче злато, и др.

Не много отдавна Холиууд изненада мнозина от нас, произвеждайки един прекрасен филм със сюжет из „живота“ на тия мънички същества: имам предвид филма „Невероятно умаляващия се човек“; 90 процента от по-културните любители на киното вероятно са си съставили за него мнение по неудачното название и затова са пропуснали да го видят. Впрочем най-невероятното нещо в този „умаляващ се човек“ (и на мен ми се струва, че ние трябва да благодарим на сценариста Ричард Матисън за това) представлява фактът, че той е необикновено вероятен. Освен това филмът няма традиционния „хепи-енд“ (щастлив край) — обстоятелство, което прави съдбата на героя трогателна и странно вълнуваща. Ала навярно аз твърде лесно се задоволявам; в наше време е такава рядкост да се открият искрици на интелигентност във филми, които кинопродуцентите наричат научно-фантастични.

Във връзка с тия разкази за миниатюрни светове и микросветове възникват два въпроса: могат ли такива светове да съществуват (не непременно на нашата планета) и ако съществуват, то можем ли ние да ги наблюдаваме и да проникнем в тях?

Що се отнася до първия въпрос, аз мисля, че на него може да се даде напълно определен отговор, основан върху законите, известни на всички инженери и биолози, ала не и на разните там журналисти, които обичат да предъвкват изтъркани лъжеафоризми от рода на: „Ако мравката беше голяма колкото човекът, тя би могла да носи товар от десет тона“. В действителност тя не би могла да носи дори себе си.

За всеки вид размери едни неща са възможни, други — невъзможни. Целият животински свят с всичкото негово изумително богатство и разнообразие се подчинява на елементарния геометрически факт, който гласи: ако удвоите линейните размери на даден обект, то неговата площ се увеличава четворно, но обемът (а следователно и теглото) нараства осем пъти. От тази банална математическа истина произлизат твърде важни заключения. От нея следва например, че мишката не може да бъде голяма колкото слонът, нито слонът толкова малък, колкото мишката, а човек не може да има ръста нито на слона, нито на мишката.

Нека разгледаме случая с човека. Той и без това е гигант — едно от най-големите измежду всички живи същества. Тази мисъл ще изглежда изненадваща за повечето хора, които забравят, че имената на животните, по-големи от човека, могат да се поместят на лист хартия, докато с имената на животните, по-малки от човека, биха могли да се изпълнят няколко тома.

Размерите на homo sapiens колебаят в достатъчно широки граници, въпреки че представители на крайностите се срещат твърде рядко. Най-високият човек, живял някога на Земята, е бил вероятно пет пъти по-голям от най-ниския. Но вие ще трябва да преброите милиони хора, за да срещнете заедно двамина, единият от които да бъде четири пъти по-голям от другия, освен ако, разбира се, не попаднете в някой цирк, където показват осемфунтов великан (2 метра и 40 сантиметра) и двуфунтово (60-сантиметрово) джудже. Но дори и да се натъкнете на такава двойка, вие скоро ще откриете, че и двамата са болни и нещастни същества, които едва ли ще достигнат средната човешка възраст.

Работата е там, че човешкото тяло е едно архитектурно произведение, построено така, че да притежава най-добрите си характерни черти при ръст от 150 до 180 сантиметра. Удвоете височината, и човек ще тежи осем пъти повече, а площта на напречните скелетни кости, които поддържат тялото, ще се увеличи само четири пъти. Тогава величината на налягането, действуващо върху костите, ще се увеличи два пъти. Съществуването на гигант с ръст до три и половина метра е възможно, обаче неговите кости често ще се чупят и той ще трябва да се движи много внимателно. За да се създаде един три и половина метров вариант на homo sapiens, ще трябва да се направят значителни изменения в неговата конструкция, а не само едно мащабно увеличение. Краката му ще трябва да бъдат пропорционално много дебели, както ни показва устройството на слона. Както конят, така и слонът по принцип имат еднакво устройство — типично за всички четириноги, но сравнете относителната дебелина на техните крака! Слонът очевидно притежава размери, почти пределни за едно сухоземно животно. Този предел е бил някога достигнат (ако не е надминат) от четиридесеттонния бронтозавър и от най-огромния измежду всички бозайници — гигантския носорог Baluchii therium, чиито плешки се извишавали над земята почти пет и половина метра. (Главата на жирафа се намира на непълни пет метра от земята.)

Отвъд пределите на тия размери нито една структура от плът и кости не би издържала собствената си тежест; ако някъде във вселената наистина съществуват гиганти, техните кости трябва да са направени от метал, а това би било свързано с твърде сложни биохимически проблеми. Или пък трябва да живеят на някой свят със слаба гравитация, а може би и непосредствено в космическото пространство, където теглото престава да съществува. Но може ли животът да се приспособи към условията на космическото пространство само за сметка на чисто еволюционни процеси? Това е един от най-интересните въпроси на извънземната зоология. Почти всички биолози биха отвърнали: „Разбира се, не!“ Ала на мен ми се струва, че би било неразумно да подценяваме възможностите на природата, взимайки под внимание съвременното ниво на нашето невежество.

Минавайки към малките размери, ние откриваме, че свързаните с тях проблеми не са тъй очевидни, обаче не са и по-малко важни. На пръв поглед изглежда, че няма никаква сериозна причина, поради която човек, висок само тридесет сантиметра, да не може да бъде жизнеспособен. Та нали има много бозайници с такива размери и с такива скелети; някои от по-малките маймуни например много приличат на дребни човечета.

Обаче при по-внимателно изследване става ясно, че у тях пропорциите са съвършено други, техните крайници са много по-тънки, отколкото у човека. И ако човек, увеличен до шестметров ръст, се окаже прекалено крехък и немощен за теглото си, така и човек, умален на ръст до тридесет сантиметра, би се оказал безнадеждно тромав и извънредно мускулест. Малките животни се нуждаят от много по-тънки крака; това се доказва нагледно от насекомите, които често имат невероятни нежни крачка и крилца. Така че, когато „невероятно умаляващият се човек“ започва да измерва ръста си в сантиметри, неговите извънредно силни мускули биха го разкъсали на парчета.

Впрочем дълго преди това в него биха се разстроили толкова много жизнени процеси, че той би умрял по десетина други причини. Нарушено би било действието на всички сложни механизми на тялото — дишането, кръвообращението, терморегулацията, да не споменаваме други, по-малко известни. Станал десет пъти по-нисък, този „невероятен човек“ би тежал хиляди пъти по-малко. (Ние не ще се запитваме къде са се денали останалите 99,9 процента от теглото му; ако са си останали на мястото, тогава неговото тяло е станало петдесет пъти по-плътно от платината и той вече е продънил някъде пода.) А в това време дихателната площ на неговите дробове, на стомашните стени, площта на напречното сечение на вени и артерии се е умалила не хиляда, а само сто пъти. Целият процес на обмяната на веществата в неговия организъм за единица маса трябва да се извършва десет пъти по-бързо; такъв човек вероятно ще издъхне от топлинен удар в резултат на свръхпроизводство на енергия в неговия организъм.

Подобни разсъждения неминуемо ще ни изведат към все тъй абсурдни изводи за всяка една от функциите на организма, защото самата изходна предпоставка ни напомня известния логически принцип: „reductio ad absurdum“. Сега ни е съвсем ясно, че даже и да съществуваха средства за увеличаване или намаляване размерите на човека, той, дори и при сравнително малки изменения на мащабите, би загубил своята жизнеспособност и скоро би загинал. Човек никога не ще може да тръгне на война срещу мравките, пробивайки си път през тревните джунгли, нито пък да се ожени за принцеса, настанена в атома на златото.

Изказвайки това твърдение, аз бих желал да прибавя една малка уговорка. Могат да бъдат изнесени твърде убедителни доводи в подкрепа на становището, че днес човекът е значително по-едър, отколкото е нужно. Голямата физическа сила и високият ръст ще станат все по-малко необходими за бъдещето. Освен това едрото телосложение ще бъде едно неудобство — особено в тесните помещения на космическите кораби. Някой бе предложил — полусериозно, полушеговито, — че един от начините за намаляване опасността от нарастващия недостиг на храни и суровини е да се отгледа по-дребна порода човешка раса. Намаляването ръста на хората, дори и само с 10 процента средно, би имало твърде важни последствия, тъй като за по-ниските хора ще са нужни и по-малки къщи, по-малки автомобили, мебели, дрехи и тъй нататък.

Ако всички хора останат високи 90 сантиметра, тогава, разбира се, никой няма да бъде смятан за джудже. В такъв един свят могат без затруднение за бъдат задоволявани всички нужди на двойно по-голямо население от сегашното. Обаче едно такова „бъдеще“ изглежда съвсем невероятно, тъй като благодарение на подобряването на храната и медицинското обслужване хората стават по-едри, а не по-дребни. Така например средният ръст на випускниците от Харвардския университет — които, трябва да се признае, принадлежат към привилегированата класа — от поколение на поколение се увеличава с два и половина сантиметра — темп просто поразителен; ако това явление продължава, то към 3000 година питомците на Харвард ще се окажат в твърде затруднено положение! Само една безжалостна и всемогъща световна диктатура може да спре и върне назад този процес. Диктаторите обикновено биват ниски на ръст и не е трудно да си представим как някой бъдещ Хитлер или Мусолини, за да намали чувството си на малоценност, реши да направи своите поданици още по-ниски. Трябва да прибавим обаче, че той едва ли би доживял да види дори и най-незначителни резултати от своето дело.

Мъничките живи същества не могат да приличат на човека, а човек не би могъл да живее, ако неговите размери бъдат намалени. Обаче това не изключва възможностите за съществуването на дребни и същевременно разумни организми при условие, че по своето устройство те няма да приличат на човека. Разнообразявайки своите конструкции, природата отлично заобикаля ограниченията, налагани от измененията в мащаба. Нека разгледаме например различията между албатроса и най-малката, едва забележима с просто око мушичка. И двете летят, размахвайки своите криле, и с това сходството между тях свършва. Всеки, който познава само мушицата, би могъл да представи съвсем убедителни доводи против възможното съществуване на албатроса и обратното. И въпреки това и мушицата, и албатросът съществуват, и двете летят, макар че албатросът тежи милиард пъти повече от мушицата. Те представляват крайните точки на еволюционния спектър, където ресурсите на биологическите материали и механизми са използувани до техните предели. Нито една птица, много по-голяма от албатроса, не би могла да лети, както ни показват щраусите и техните гигантски прадеди — тъй ужасяващи, както и динозаврите. Нито едно насекомо, много по-малко от мушицата, не би могло да контролира своите движения във въздуха; то би дрейфувало безпомощно в атмосферата така, както планктонът безводно се носи по морските течения, ала не би могло да лети.

Ето защо дори и пълното изменение в строежа на организма прави възможно само едно ограничено, а не безпределно намаляване на размерите. Рано или късно ние се сблъскваме с обстоятелството, че основните структурни елементи на живите организми — така да кажем, строителни тухли на живота — не биха могли да бъдат намалени много повече от това, което са. Всички животни са построени от клетки и всички клетки имат, кажи-речи, еднакви размери. Клетките на слона са само два пъти по-големи от тези на мишката.

Живите същества могат да бъдат сравнени със сгради, построени от тухли, които само незначително се различават една от друга по размери. От всичко това следва, че много малките организми трябва да бъдат същевременно и много примитивни, понеже се състоят от ограничено количество компоненти. Никой не може да построи куклена къщичка с обикновени тухли.

Разумът, както и да си обясняваме неговата същност и произход, се явява поне частично като страничен, допълнителен продукт на многоклетъчните структурни сложности. Малкият мозък не може да бъде тъй сложен, колкото големият мозък, тъй като в него има по-малко клетки. Ние можем да си представим как човешкият мозък продължава да работи задоволително, ако размерите му се намалят два пъти, ала не и ако се намалят десеторно. Ако на планети с мощни гравитационни полета живеят същества, чийто ръст е само няколко сантиметра, то те не могат да бъдат разумни, ако не попълнят недостига си в ръста с увеличаване на ширината, за да вместят съответното количество мозък. На светове, където притегателните сили са 50 пъти по-големи от тия на Земята, могат да съществуват животни с куклени размери, обаче всяко същество, способно да размишлява, би приличало не на кукла, а на палачинка.

Не само разумът, но и самият живот става невъзможен, колкото повече намаляваме размерите на живия организъм. Гранулярността, присъща на живата природа, започва да се появява едва отвъд границите, определяни от възможностите на съвременния микроскоп. И тъй както клетката представлява основната строителна тухла на всичко живо, така атомите и молекулите представляват на свой ред тухли, от които са построени клетките. Някои микроскопически бактерии наброяват само няколко десетки молекули във всяка една от своите страни; вирусите, които отбелязват границата между живото и неживото, имат още по-малки размери. Но никоя къща не може да бъде по-малка от една тухла и нищо живо не може да бъде по-малко от една протеинова молекула, която е и химическата основа на живота. Дължината на най-голямата протеинова молекула е равна приблизително на една милионна част от сантиметъра; тази удобна за запомняне кръгла цифра представлява последният „километричен камък“ надолу по пътя на размерите в живия свят.

Макар и да е твърде възможно, че някъде на другите планети съществуват по-ефективни видове организми (наистина би било нескромно да се твърди обратното), все пак тяхната ефективност едва ли е толкова висока, че да променят направените дотук изводи. Ето защо ние можем да отхвърлим като чиста измислица всички изобретени истории за миниатюрни (и дори за микроскопически) космически кораби. Ако над ухото ви настойчиво бръмчи някакъв странен металически предмет, приличен на бръмбар, то бъдете сигурен, че това все пак е само бръмбар и нищо друго.

Съществуващите тук-там теории за субвселени, както и предположенията, че атомите може би представляват от само себе си миниатюрни слънчеви системи, не заслужават да бъдат разглеждани подробно. Тази тема сега вече е почти изчезнала от страниците на научната фантастика; нейният край дойде, когато беше установено, че електроните съвсем не се държат като някакви „планети“, а се явяват ту като частици, ту като вълни. Удобният и прост модел на атома Ръдърфорд-Бор просъществува само няколко години, но дори и в този модел се е предполагало мигновеното прескачане на електроните от орбита на орбита — обстоятелство, което би причинило немалко безпокойства за техните обитатели. Механиката на вълните, принципът на неопределеността, както и откриването на такива загадъчни частици като мезони и неутрино съвсем ясно показаха, че атомите никак не приличат нито на слънчеви системи, нито на нещо друго, с което по-рано се е сблъскал човешкият разум.

Тук бих желал да спомена с леко потръпване, че в списанието „Амейзинг сторийз“ през 1932–1935 година някой си Дж. Скидмор публикува цяла серия разкази за субатомната любов между електрона Нега и протона Пози. Как изобщо е могъл авторът да разтегли тази ужасна приумица в пет дълги разкази, когато тя не заслужава и един, аз просто не мога да си представя. Колко успешна е била тази измишльотина, може да се съди по това, че макар и да бях прочел цялата серия за Нега и Пози още на времето, когато представляваше някаква „новост“, сега аз не мога да си спомня състояла ли се накрая срещата между двамата субатомни влюбени и ако да, то как завърши тя. Тази неясност започва да ме тревожи, но тъй като се намирам на шестнадесет хиляди километра от Конгресната библиотека във Вашингтон, аз едва ли бих могъл да сторя нещо по този въпрос.

Почти неизменно в разказите за микроскопически вселени бива игнориран фактът, че всяко изменение на размерите неизбежно е свързано със съответното изменение в хода на времето. За малките същества е характерен кратък, активен живот; за птиците и мухите ние сигурно изглеждаме като някакви много бавни, мудни създания. И ако разгледаме пределния случай — тоест атома, и предположим, че кръжащите по орбита електрони представляват от само себе си цели светове, то тяхната „година“ трябва да е фантастически кратка. В модела на атомния водород на Ръдърфорд-Бор единственият орбитален електрон извършва приблизително квадрилион оборота на секунда. Ако приемем, че един оборот на този електрон съответствува на една меркурианска година, която е дълга само 88 земни денонощия (Меркурий е най-близката до Слънцето планета), то това би означавало, че в атома на водорода времето протича приблизително десет секстилиона пъти по-бързо, отколкото в нашата микроскопическа вселена.

Ето защо нито един герой на научнофантастичен роман не би могъл два пъти да посети един и същ субатомен свят. Ако той се върне в нашата вселена, макар и само за един час, и след това отново проникне в атома, той ще открие, че през време на неговото отсъствие са изминали стотици милиарди години. И обратното: всяко едно пътуване в микросвета трябва да става според нашите часовници фактически мигновено, иначе пътникът ще умре от старост сред атомите. Спомням си един разказ, в който някакъв учен изпраща дъщеря си и свой асистент на непродължително пътешествие в субатомната вселена, а само след няколко минути остава смаян при връщането на няколкостотин негови пра-пра-пра-пра-правнуци. Но дори и в този случай, макар и авторът на разказа да е бил на прав път, той коренно е подценил мащабите на този проблем. Тук става дума не за няколко човешки поколения, а за време, много пъти превишаващо възрастта на хиляди слънца.

Работата е там, че времето може да бъде много по-непреодолима бариера от пространството; ние бихме почувствували това особено силно, ако някога открием разумни същества с много по-големи размери и се опитаме да установим връзка с тях. Неколцина писатели вече са разработвали тази идея, която съвсем не противоречи на моите забележки за невъзможността за съществуването на великани. Аз имах предвид обитатели на планети, но може да има същества, превишаващи по размер и самите планети.

С тази тема се е занимал професор Фред Хойл и каквото мнение да имаме относно неговите космологически теории, никой не може да се съмнява в това, че той добре познава астрофизиката. В своя роман „Черният облак“ Хойл твърде убедително описва газообразен пришълец от междузвездното пространство, някаква своего рода мислеща комета с диаметър от няколкостотин милиона километра.

Дори и ако „мислите“ на такова едно същество биха се разпространявали посредством радиовълни, както предполага и Хойл, то за изминаването на такова разстояние — от „главата до петите“ — на един-единствен импулс биха били потребни цели десет минути. За достигане на човешкия мозък нервният импулс изразходва няколко хилядни части от секундата, следователно продължителността на мисловния процес, в който ще участвува целият „черен облак“, общо взето, би била милион пъти по-голяма, отколкото в мозъка на човека. И ние наистина бихме се поизморили, докато чакаме отговорите на „облака“; за предаването на едно късо изречение на него ще му трябват около два месеца.

Обаче „черният облак“ би могъл да разговаря в усвоения от нас темп или дори в темпа на нашите най-бързи телетайпи, ако той би предоставил някои свои по-малки по обем „местни“ „органи“ да се разправят с този не тъй важен проблем. В такъв случай обаче ние едва ли бихме имали право да твърдим, че сме установили връзка с „облака“ като цяло; това би било все едно да се каже, че една мравка е установила връзка с човека, само защото палецът на крака му е мръднал, когато тя е попълзяла по него.

Наистина тези размишления не допринасят много за укрепването на нашите представи за величието на човека, ала ние не трябва да ги смятаме непременно за фантастични. Гледайки надолу, към страната на умаляващите се размери, по посока на атома, ние ще видим, че на няколко „стъпала“ под нас завършва най-напред висшата нервна деятелност, а после животът. В обратната посока няма такава „задънена улица“; и ние още нямаме дори и най-малката представа какво място заема човечеството в йерархията на вселената. В междузвездното пространство може да съществуват разумни същества невъобразимо огромни, като планети или слънца… или дори цели слънчеви системи. И може би, както преди много години бе предложил Олаф Степлдън, цялата галактика еволюционира по посока на съзнанието, ако тя все още не е постигнала това. В края на краищата в галактиката има десет пъти повече звезди, отколкото клетки има в човешкия мозък…

Пътят към страната на лилипутите е къс и не извежда до никъде. Обаче пътят към „страната“ на Бробдигнагите — това е съвсем друг въпрос. Ние можем да видим само една малка част от този път, зареян из междузвездното пространство, и все още не можем дори да си представим какви незнайни скитници шествуват по него. Впрочем в интерес на нашето душевно спокойствие може би ще е по-добре, ако никога не узнаем това.