Копыленко Владимир Матвеевич : другие произведения.

Межзвёздные путешествия. Опыт антифантастики ... ?

Самиздат: [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь|Техвопросы]
Ссылки:
 Ваша оценка:
  • Аннотация:
    Анализируются возможности реализации Межзвездных Путешествий. Рассмотрены факторы, которые существуют в настоящем, и на основании которых можно сформулировать, условия выполнения в будущем Межзвёздных Путешествий. Показано, что Межзвёздные Путешествия возможны при условии, что они будут выполняться роботами, работа которых не требует присутствия человека на борту корабля. Более того, показано, что человек ни при каких обстоятельствах не должен присутствовать на борту корабля. Проанализированы методы обеспечения надежности и показано, что ни один из них не приемлем при конструировании роботов предназначенных для Межзвёздных путешествий. Показано, что положенный в основу этих методов принцип "Один за всех, все за одного" не приемлем. Показано, что этот принцип не применяется в Природе. Обсуждается принятый в Природе способ обеспечения надежности, который можно сформулировать в виде "Каждый за себя" и предложена основанная на этом принципе модель обеспечения надежности вычислительных устройств.
  
  
  
  МЕЖЗВЕЗДНЫЕ ПУТЕШЕСТВИЯ. Опыт антифантастики ... ?
  
  

Нельзя заранее правильно определить, какую сторону бутерброда мазать маслом.

Законы Мерфи

  

Некоторые вещи нам непонятны не потому, что наши понятия слабы, а потому, что эти вещи не входят в наши понятия.
  

Кузьма Прутков

  

Будущее уже существует, и поэтому неудивительно, что его можно наблюдать сейчас...
  

Проф. Н.А. Козырев (1908-83)

  
  
  
  Согласитесь, что для нашего времени первая часть заголовка тривиальна (сегодня только ленивый не рассуждает на эту тему!
  Вторая же часть может показаться парадоксальной. Это как же? Ведь само понятие 'Межзвёздные путешествия' - уже фантастика!
  Для того, что бы понять термин 'антифантастика', рассмотрим определение фантастики, взятое из Литературной Энциклопедии:
  ФАНТАСТИКА
   - изображение неправдоподобных явлений, введение вымышленных образов, не совпадающих с действительностью.
  После такого определения становится понятен термин 'антифантастика', но можно ли при этом утверждать, что любое неправдоподобное явление - фантастично?
  Разумеется, нет. Ведь некоторые события кажутся нам неправдоподобными потому, что суждение об этом является следствием нашей неосведомленности.
  Примером может служить роман Жюль .Верна 'Из пушки на Луну'. Его современники воспринимали этот роман, как фантастический. Вряд ли фантаст Жюль Верн мог предполагать, какое реальное продолжение будет у его романа в ХХ веке.
  Следовательно, не всякое неправдоподобное событие - фантастика и не всякий вымысел, который мы воспринимаем, как фантастику - неправдоподобен. Утверждение существенно, когда обсуждаются проблемы будущего, особенно когда это события, для которых трудно предложить правдоподобные объяснения. Этим обстоятельством пользуются писатели - фантасты. Примером может служить тема Межзвёздных Путешествий.
  Конечно, можно придумать, что в будущем будут созданы космические корабли, способные перемещаться со скоростью света, либо, более того, появится возможность воспользоваться телепортацией. Но в наше время нам не известны предпосылки реализации этого, хотя уже сегодня похожие способы активно эксплуатируется фантастами.
  Так, что же мы можем и чего не можем ожидать от будущих Межзвездных Путешествий?
  Попытаемся взглянуть на эту проблему с точки зрения нашего СЕГОДНЯ.
  Разумеется, это можно представить по-разному.
  Например, в 'Энциклопедии Дюна' межзвёздные путешествия описаны так:
  

'Усовершенствование межзвездных путешествий пришло с открытием Волны Хольцмана, чисто математического явления, создающего микрокатастрофические сгибы в пространственно-временной реальности по выбираемому вектору; когда этот вектор сталкивается с субстанцией более плотной, чем межзвездный водород, возникает ситуация, при которой испускаются длинные радиоволны, которые могут приниматься обычными радиоантеннами. Возможность осуществления межзвездной связи сыграла важную роль в значительном улучшении навигации.

  ... Ликвидация системы "человек-машина" при перелетах бросило гиперпространственную навигацию на 10000 лет назад, и люди перестали осознавать всю широту и разнообразие человечества. И только когда была основана Космическая Гильдия и она стала крыльями Империи, было восстановлено единство человечества в пределах множества миров'.
  

Уэсли Д. Айвс, Межзвездные путешествия, пред-Гильдия, http://thedune.ru/duneenc/interstellar.html

  Можно ли это назвать фантастикой? Разумеется, нет. Этот набор новоизобретенных терминов и понятий нельзя назвать вымыслом, так как он просто не имеет смысла.
  Несмотря на то, что автор 'Энциклопедии' пишет:
  'Перед вами - обширнейшее собрание информации, касающейся различных сторон и аспектов "Хроник Дюны", включая научную тематику и просто занятные мелочи. Несомненно, некоторые из статей "Энциклопедии" вызовут множество жарких дискуссий, ибо сами основаны на отнюдь не бесспорных источниках. Другие же - напротив, положат конец затянувшимся спекуляциям',
  приведенный отрывок показывает, что область межзвездных путешествий в большой степени превращается в сферу всевозможных околонаучных и окололитературных спекуляций.
  Эти обстоятельства подвигли нас обсудить проблемы, связанные с межзвездными путешествиями и рассмотреть следующие вопросы.
  1. возможны ли Межзвёздные Путешествия с непосредственным участием человека и будут ли они когда-нибудь целесообразными?
  2. существуют ли достаточно обоснованные способы организации межзвездных путешествий?
  3. существуют ли в наше время предпосылки для технической реализации межзвездных путешествий?
  Так как ответы на эти вопросы связаны с проблемой прогнозирования, то прежде, чем мы приступим к обсуждению этих вопросов, оценим наши возможности прогнозирования будущего.
  
  
  О ПРОБЛЕМЕ 'ПРОШЛОГОДНЕГО СНЕГА'
  
  
  Для того, чтобы обозначить для себя пределы прогнозирования, примем, что мы никогда не попадем в будущее, и поэтому не сможем убедиться в правильности наших домыслов: сбывшееся будущее всегда будет для нас настоящим. Но если допустить, что 'будущее уже существует' (см. высказывание Н.А.Козырева в эпиграфе), то, разумеется, оно должно было оставить следы в прошлом и нам с Вами остается просто о нем ВСПОМНИТЬ.
  Вспоминать можно всякое, и, если бы речь зашла о 'прошлогоднем снеге', то наша задача была бы предельно простой: 'Кто не помнит прошлогодний снег? и о тех последствиях, которые он оставил в нашем с Вами настоящем?'. Более того, анализируя эти последствия, мы можем отчетливо представить себе, что произойдет в результате этого, в будущем. Какими бы незначительными не были последствия нашего с Вами 'прошлогоднего снега', мы в состоянии увидеть и предсказать их влияние на будущее.
  Всё усложняется, когда речь идет о событиях, которые могли произойти или не произойти в прошлом, в котором не только мы, но и другие свидетели отсутствовали.
  Например, Большой Взрыв, сам факт которого исключает для нас явных свидетелей. И, всё-таки, анализируя некоторые события в настоящем, мы в состоянии предсказать явление Большого Взрыва в прошлом.
  По сравнению с фактом Большого Взрыва, прошлое, связанное с будущим Межзвездных Путешествий кажется нам достаточно установленным.
  Для последующего изложения примем, что:
  Если ПРОШЛОЕ СУЩЕСТВУЕТ В НАСТОЯЩЕМ, а БУДУЩЕЕ ЯВЛЯЕТСЯ ЛОГИЧЕСКИМ ПРОДОЛЖЕНИЕМ НАСТОЯЩЕГО, то, следовательно, О ПРОШЛОМ МОЖНО ВСПОМИНАТЬ ТАК ЖЕ, КАК О БУДУЩЕМ.
  
  
  ПРЕДСКАЗАНИЕ ПРОШЛОГО
  Приход наш и уход загадочны, - их цели
  Все мудрецы земли осмыслить не сумели,
  Где круга этого начало, где конец,
  Откуда мы пришли, куда уйдём отселе?
   'Рубаи' Омар Хайям
  
  
  
  Прошлое и Будущее.
  Они оба для нас одинаково недосягаемы.
  Вся наша жизнь проходит только в настоящем.
  И, всё-таки, есть разница между прошлым и будущим:
   - Мы никогда не вернемся в прошлое, и не сможем изменить его.
   - И мы никогда не попадём в будущее, хотя у нас существует иллюзия, что мы способны повлиять на него.
  Так для чего мы стремимся познать будущее, если изменить его невозможно? Прежде всего, можно предположить, что это позволяет повлиять на наши оценки грядущего.
  С другой стороны, нужно ли обращаться к прошлому, если мы не можем ничего в нем изменить?
  Рассмотрим простой пример.
  Допустим, мы с Вами наблюдаем, как по скоростному шоссе по встречной полосе движется автомобиль. Можем ли мы предсказать ближайшее будущее этого автомобиля и его водителя? Какие способы предсказания мы можем для этого использовать?
  - Во-первых, мы можем обратиться к экстрасенсу и получить 'авторитетный' прогноз будущего водителя и его автомобиля; либо,
  - во-вторых, изучить Правила Дорожного Движения и на основании этого сделать соответствующий прогноз.
  Какой из этих способов более результативен?
  Разумеется, второй способ. Почему?
  Да потому, что Правила Дорожного Движения созданы на основе анализа прошлого. Значит ли это, что водитель наблюдаемого нами автомобиля непременно станет причиной дорожно-транспортного происшествия?
   Конечно, нет.
   Можем ли мы повлиять на будущее водителя и его автомобиля?
  К сожалению, так же нет.
  Так для чего же нам нужны Правила Дорожного Движения?
  Знание этих правил, прежде всего, необходимо, для водителя злополучного автомобиля, а затем и для всех нас, которые живо интересуются проблемами предсказания будущего.
  Приведенный пример позволяет обосновать попытки отыскать в прошлом корни будущего Межзвёздных Полетов. Мы, как правило, пытаемся проанализировать прошлое, с тем, чтобы 'предсказать' будущее,
  Задача, кажется, достаточно простой, если речь идет о событиях, которые произошли в пределах одной жизни.
  А что можно сказать о Межзвездных путешествиях в будущем, если основываться только на воспоминании о будущем? Для этого оценим возможности, которые существуют в настоящем.
  
  
  
  Между безмерной доисторией и неизмеримостью будущего лежат 5000 лет известной нам истории, ничтожный отрезок необозримого существования человека. Эта история открыта в прошлое и будущее.
  Настоящее совершается на основе исторического прошлого, воздействие которого мы ощущаем в себе;
  С другой стороны, свершение настоящего определяется и скрытым в нем будущим, ростки которого мы, принимая или отвергая, считаем своими.
  Карл Ясперс (1883-1969), Смысл и назначение истории
  
  
  ВОСПОМИНАНИЕ О БУДУЩЕМ
  Цитата из высказываний проф. Н.А.Козырева, несмотря на свою алогичность, звучит убедительно. И всё-таки, это утверждение кажется нам парадоксальным.
  Например, мог ли кроманьонец, анализируя события своей жизни, 'увидеть' достижения космонавтики наших дней? Нет.
  Между тем, мы сегодня можем определить обстоятельства 'бурной жизни' кроманьонца, которые привели к достижениям космонавтики наших дней.
  Почему это так?
  Причина заключается в том, что
  полностью понять влияние любого явления на будущее можно, при условии, что мы обладаем уровнем познаний этого будущего.
  В качестве примера приведём следующий исторический факт.
  Факт 1
  'В 90-х годах XIX века малоизвестный нью-йоркский писатель Морген Робертсон писал приключенческий роман "Тщетность" о суетности земной жизни. Сочинение давалось тяжело. Но в какой-то момент, как рассказывал сам писатель, он впал в состояние, близкое к трансу, и сюжет сам "выплеснулся" на бумагу. Роман вышел в 1898 году в издательстве "Мэнсфилд". Что же увидел Робертсон в этом, как сегодня говорят, "измененном состоянии сознания"?
  Атлантика, холодный апрельский вечер, огромный роскошный лайнер с надписью "Титан" "стремительно плывя через туман... протаранил айсберг... Предсмертные вопли трех тысяч охваченных ужасом пассажиров взмыли к небу". С дотошностью следователя писатель приводит характеристики корабля, возникшего перед его мысленным взором. Длина 243 метра, водоизмещение 45 тысяч тонн, мощность двигателей 75 тысяч лошадиных сил, максимальная скорость 25 узлов, четыре трубы, три винта, две мачты... Приводит и такую деталь: "непотопляемый, несокрушимый лайнер имел на борту значительно меньше шлюпок, чем предусматривалось морским правом...". Заметим, что в момент написания романа таких гигантских кораблей, как описанный в нем "Титан", в мире еще и в помине не было.
  А через четырнадцать лет этот мало кем замеченный роман вдруг приобрел огромную популярность. Дело в том, что трагедия, описанная Робертсоном, произошла в реальности.
   ... В среду 10 апреля 1912 года от причала отошел в свое первое и последнее плавание "Титаник" - самый крупный лайнер того времени: длина 268 метров, водоизмещение 66 тысяч тонн, 55 тысяч лошадиных сил, 25 узлов, четыре трубы, три винта, две мачты, три тысячи пассажирских мест... Проходит два дня и, будто следуя сценарию, описанному много лет назад, корабль, столкнувшись холодной ночью с айсбергом, уходит в пучину океана.
  С большой точностью совпали почти все обстоятельства катастрофы: от названия кораблей до их характеристик, количества пассажиров, причины, времени и места гибели, и даже такая драматическая деталь, как нехватка спасательных шлюпок. С точки зрения математики вероятность случайного совпадения ничтожна. Прогноз? Но таковой невозможен даже сегодня, когда в арсенале у ученых самые совершенные методы и высокопроизводительные ЭВМ. А в конце ХIХ века подобный прогноз был бы просто еретическим: большие корабли считались непотопляемыми в принципе'
  Что же произошло в 1912 году? Ведь грядущая катастрофа была описана ещё в 1898 году со всеми деталями?
  Причина такой 'беспечности' заключалась в том, что в то время 'большие корабли считались непотопляемыми', то есть уровень ЗНАНИЙ того времени не позволял всерьёз отнестись к пророчеству.
  По этой же причине многие пророчества таких ясновидящих, как Нострадамус или Ванга стали понятными нам постфактум. Вспомните, все пророчества Нострадамуса комментируются постфактум. Ни один из толкователей не говорит о будущем.
  ПРИМЕЧАНИЕ 1
  Иногда некоторые пророчества пытаются истолковать на будущее, но, как правило, они не сбываются. Чаще всего, это происходит потому, что их истолковывают в терминах настоящего.
  Есть ли надежда на то, что мы научимся распознавать в настоящем те процессы, которые могут оказаться решающими в будущем? К сожалению, ответ может быть только один: НЕТ. Дело в том, что знания, которые необходимы для понимания существующей сегодня причиноследственной связи, появятся в будущем и будут основаны так же и на результатах этих процессов.
  Примером может служить пророчество ясновидящей Ванги, которая в 1980 году предсказала, что 'в августе 1999 или 2000 года Курск будет погребен под стометровым слоем воды, и весь мир будет оплакивать его кончину'. В 1980 году никому не пришло в голову, что речь идет не о городе Курске, который расположен в лесостепной зоне. И только через двадцать лет, когда 12 августа 2000 года затонул атомный ракетоносец Курск, похоронив больше сотни людей, вспомнили о пророчестве.
  Таким образом,
  ВСЯКОЕ ПРОРОЧЕСТВО МОЖЕТ БЫТЬ ПОНЯТО ТОЛЬКО ПОСТФАКТУМ.
  Есть и еще одно обстоятельство, которое порождает вопрос: а что произошло бы, если бы нашелся такой вещий Олег, который воспринял бы пророчество всерьёз (вспомните, 'и примешь ты смерть от коня своего')? На этот вопрос дал исчерпывающий ответ А.С.Пушкин.
  Так как же быть?
  Неужели пророчества ничего не значат и только способны создать некоторую нервозность? Попробуем взглянуть на рассмотренную проблему с несколько иной точки зрения. Примем, что в будущем должно произойти событие А.. Можем ли мы определить, существуют ли в настоящем обстоятельства, которые могут привести к событию А в будущем? Другими словами, попытаемся использовать здравый смысл для того, чтобы оценить, существуют ли 'сегодня' условия UA, которые в будущем могут привести к событию А.
  Разумеется, факт, что мы не обнаружили в настоящем условия UA не может указывать на то, что событие А не произойдет в будущем (отсутствие в настоящем необходимых условий UA может быть следствием того, что мы сегодня не располагаем необходимыми знаниями). Однако, если нам известно существование условий UA , то это может указывать на возможность осуществления события А в будущем. Тем не менее, событие А в будущем может и не произойти, так как условия UA могут быть отменены в настоящем. Таким образом, анализ существующих условий UA позволяет только определить, насколько выполнимо событие А в будущем.
  Попытаемся теперь определить, существуют ли в настоящем предпосылки выполнения Межзвёздных полётов в будущем.
  Есть одно обстоятельство, которое следует помнить: 'Каким бы не был высоким наш уровень знаний, всегда может оказаться, что он не соответствует требуемой квалификации'.
  Мы же воспользуемся нашими дилетантскими представлениями и используем здравый смысл для оценки правдоподобности выводов.
  Обсудим возможные сценарии межзвездного вояжа в будущем, принимая что
  -- Продолжительность космического полета соизмерима с продолжительностью жизни нескольких поколений;
  -- Цель такого вояжа:
  а) Изучение возможности существования человека на достигнутой планете;
  б) Преобразование местных условий для существования людей
  -- Экипаж, по прибытии на планету должен быть в состоянии подготовить и передать информацию на Землю.
  
  
  ИЗ ПУШКИ НА ЛУНУ, ИЛИ РЕАЛЬНОЕ ПРОДОЛЖЕНИЕ ФАНТАСТИКИ.
  
  
  
  Сама по себе идея организации космического вояжа не нова.
  Вот как выглядит историческая ретроспектива идей космических путешествий приведенная в одном из Интернетовских сайтов.
  'Еще в 1687 году великий английский физик Исаак Ньютон (Isaac Newton) в своей работе "Математические начала натуральной философии" рассматривал артиллерийские орудия как средство для доставки грузов на орбиту вокруг Земли. Правда, Ньютон использовал подобную схему, в первую очередь, для иллюстрации действия законов механики, но мысль была высказана и, как оказалось впоследствии, не прошла бесследно
  Ее подхватил французский фантаст Жюль Верн (Jules Verne), написавший в 1865 году роман "Из пушки на Луну" ("From the Earth to the Moon"). Его герои отправились в свое межпланетное путешествие внутри снаряда, который выстрелила гигантская пушка. Жюль-верновская пушка размещалась во Флориде, имела длину 274 м и диаметр ствола 2,74 м. Первые 61 м длины ствола заполнялись взрывчатым веществом весом в 122 т. Снаряд диаметром 2,74 м выстреливался со скоростью 16,5 км/с. После прохождения земной атмосферы, где происходило замедление скорости движения, он начинал двигаться со скоростью 11 км/с, что было достаточно для полета к Луне. Снаряд должен был быть изготовлен из алюминия с толщиной стенок до 0,3 м. Перегрузки, которые пассажиры испытывали при выстреле и при торможении компенсировались амортизаторами. Хотя при своих расчетах писатель допустил некоторые ошибки, в целом его выводы были верны, что впоследствии отметили экипажи кораблей "Apollo-8" и "Apollo-11" во время их полетов к Луне'
  Так завершалась фантастическая история путешествия на Луну.
  Однако, эта история имела вполне реальное продолжение уже в наши дни, и она полностью соответствует природе технического прогресса.
  'Еще в годы Первой мировой войны в Германии была построена огромная пушка, которую окрестили "Большая Берта" ("Big Bertha"). Орудие весило 125 т и имело ствол длиной 34 м. Снаряд весом 120 кг выстреливался на расстояние 131 км. При этом максимальная высота подъема снаряда составляла 40 км. Выше смогла подняться только спустя 30 лет ракета "Фау-2". С марта по август 1918 года "Большая Берта" произвела 351 выстрел по Парижу, убив 256 и ранив 620 жителей. С военной точки зрения эффект был минимален, но психологически воздействовала на противника достаточно "убедительно".
  ...В 20-х годах, под впечатлением идей Жюля Верна и в стремлении исправить допущенные им ошибки в расчетах, немецкие ученые Макс Валье (Max Valier) и Германн Оберт (Hermann Oberth) предложили свой проект применения гигантских орудий. Они намеревались выстрелить в сторону Луны снарядом длиной 7,2 м и диаметром 1,2 м. Изготовить снаряд предполагалось из стали с примесью вольфрама. Однако, расчеты показали, что для реализации идеи Валье и Оберта требовался ствол длиной 900 м, если даже применялся самый совершенный на тот момент пороховой заряд. Чтобы минимизировать потерю скорости при прохождении через земную атмосферу, ствол предполагалось разместить внутри горы на высоте 4900 м. Дальше расчетов и подготовительных работ дело не пошло.
  ...С середины 30-х годов в Германии возобновились работы по созданию гигантских боевых систем. Были построены и даже ограниченно использовались гигантские орудия "Дора" и "Густав". Эти пушки мало чем отличались от "Большой Берты", разве что снаряды должны были улетать на дальность до 165 км. К счастью, значительного следа "Дора" и "Густав" в истории Второй мировой войны не оставили. В апреле 1945 года, при приближении союзнических войск, оба орудия были взорваны'
  Успехи в ракетостроении не положили конец попыткам применения артиллерии для реализации фантастических проектов.
  Следующим 'воплотителем' оказался бельгиец Жеральд Бюлль.
  'Будучи директором канадского института космических исследований, он в конце 50-х годов предложил использовать мощные пушки для запуска на околоземную орбиту снарядов-спутников. Этой идеей заинтересовались военные США и Канады, в результате чего родилась совместная программа военных ведомств двух стран "HARP" ("High Altitude Research Program").
  ...Для своих экспериментов Бюлль получил старые корабельные орудия калибра 7 и 16 дюймов, и финансирование в размере 10 миллионов долларов. В тогдашних ценах это были довольно существенные деньги. Орудия были установлены на Барбадосе, а стрельбы велись в сторону Атлантического океана. В период с 1962 по 1967 год были произведены более 200 выстрелов, во время которых снаряды весом до 2 т поднимались на недосягаемую до сих пор высоту - 180 км. В 1967 году испытания прекратились: развитие ракетной техники ослабило интерес Пентагона к суперпушкам, да и отношения США и Канады из-за вьетнамской войны несколько испортились.
  ...Для проведения экспериментов Бюллем были разработаны несколько типов снарядов, которые отличались друг от друга по своему назначению и по своим тактико-техническим характеристикам
  ...Программу закрыли в 1967 году. Американским военным и сама идея перестала быть интересной, и все технические наработки проекта они посчитали ненужным хламом.
  ... Однако, Жеральд Бюлль, одержимый своей идеей, приобрел у Пентагона все оборудование программы "HARP" и продолжил работы. Для этого была создана компания Space Research Corporation (SRC), которая и занялась дальнейшими исследованиями.
  ... Бюлль намеревался изготовить новое орудие для правительства Южной Африки, но в 1980 году был осужден за незаконную торговлю оружием.
  Отсидев срок, Бюлль в 1986 году был принят на службу иракским правительством на должность советника по вооружениям. Заниматься он намеревался все тем же - созданием суперорудий. Проекту придумали скромное название "Большой Вавилон" ("Babilon Gun"). Он предусматривал строительство орудия с диаметром ствола 1000 мм и действующего прототипа со стволом диаметром 350 мм. При этом пассивные снаряды могли выстреливаться на дальность до 1000 км, а активно-реактивные - на дальность до 2000 км. Также можно было вывести на околоземную орбиту груз весом до 200 кг.
  Построить эту суперпушку Бюллю так и не удалось. Основные узлы "Большого Вавилона", которые под видом оборудования для нефтедобычи направлялись из Европы в Ирак, задержали английские таможенники. А сам Жеральд Бюлль получил предупреждение от ЦРУ, но отказался разрывать контракт с Ираком и 22 марта 1990 года был убит в Брюсселе.
  ... Со смертью Бюлля интерес к орудиям как средству войны или выведения небольших военных грузов на околоземные орбиты не угас'
  Железняков А.Б.
   http://www.nsu.ru/materials/ssl/text/news/Physics/151.html
  Как видим, Человечество осталось верным себе. Самые смелые и красивые идеи всегда имели шанс быть воплощенными только при условии будущего эффективного уничтожения себе подобных.
  Как это может продолжаться? Трудно сказать.
  Мы же рассмотрим возможные сценарии межзвездных путешествий.
  
  
  КАК ЭТО МОЖЕТ БЫТЬ?
  
  
  Существующие проекты космических путешествий предназначались для освоения околоземного космического пространства.
  Для фантастов это был повод взглянуть на земные проблемы с нетрадиционной точки зрения.
  Для специалистов - возможность привлечь спонсоров из военных ведомств перспективой ведения эффективных боевых действий из Космоса.
  Трудно ожидать, что этих спонсоров могут прельстить перспективы межзвездных вояжей. И, всё-таки, существуют предпосылки для исполнения сценариев межзвездных космических вояжей. Рассмотрим некоторые из них.
  Сказка ложь, да в ней намёк:
  добрым молодцам урок!
  На первый взгляд, никаких принципиальных препятствий для межзвездных путешествий не существует - СЕЛИ И ПОЕХАЛИ... Для сегодняшнего дня это представляется самым простым способом Космических Путешествий,
  Чего проще? Сели и поехали на Луну. Говорят, что скоро так же сядем и поедем на Марс. Правда, пока сесть не на что, зато желающих 'сесть' - тьма тьмущая.
  Но это всё вояжи, продолжительностью в одно поколение: 'Кто поехал, тот и приехал'
  Что же влечет людей к подобным путешествиям? Говорят: природная любознательность. И это правда.
  А есть ли сегодня предпосылки для воплощения в жизнь космических путешествий к планетам других звездных систем продолжительностью в несколько поколений?
  Рассмотрим факторы, которые сегодня могут инициировать космические путешествия в будущем.
  Это может быть:
  1. Природная мотивация к путешествиям.
  2. Теоретическая возможность изготовить космический корабль, обеспечивающий доставку космонавтов к удаленной планете. Для этого корабль должен:
  a. Позволять разместиться космонавтам внутри корабля с комфортом, достаточным для обеспечения всех жизненных потребностей.
  b. Иметь объёмы, достаточные для размещения и поддержания в нормальном состоянии технических средств, необходимых для жизнеобеспечения .
  c. Иметь на борту оборудование, необходимое для исследования планеты и для связи с обитателями Земли.
  Несмотря на сложность, все эти требования нельзя назвать категорически невыполнимыми и, если это так, то можно утверждать, что рано или поздно они могут стать выполнимыми.
  Однако, есть обстоятельства, при которых рассматриваемый сценарий не будет когда-либо реализован:
  A. Смена поколений в космическом корабле может привести к тому, что к моменту прибытия на планету, на корабле окажутся люди, для которых космический корабль - дом родной. Может случиться, что исследование новой и неизвестной планеты не вызывает у них энтузиазма, такого же, как у их предков, и, что для них предпочтительнее - сохранить их образ жизни на корабле. Это значит, что у потомков космонавтов, даже если сохранится любознательность, то вектор их интересов будет существенно отличаться от их любознательных предков.
  B. Оборудование, которое предназначалось для освоения новой планеты, в течение вояжа подвергалось воздействию деструктивного космического излучения и поэтому может оказаться неработоспособным.
  C. Все обитатели космического корабля так же подвергались воздействию жесткого космического облучения и это может привести к тому, что новые поколения будут не только генетически отличаться от предков, но даже окажутся нежизнеспособным.
  Разумеется, это только события, которые с некоторой вероятностью могут произойти, но стоимость космического проекта может быть очень велика, и поэтому трудно ожидать, что кто-либо, когда-либо решится на реализацию обсуждаемого нами сценария.
  Несмотря на то, что сегодняшние техника и экономика очень далеки от реализации обсуждаемого сценария, некоторые аспекты такого путешествия уже обсуждаются в научной и околонаучной периодике. Дело доходит до того, что обсуждается альтернатива - использование генной инженерии для выведения особой породы людей. Некоторые предлагают вывести людей, занимающих малый объём и способных питаться, например древесиной, подобно термитам. Другие предлагают вывести четырех-руких существ (действительно, зачем им ноги?). Есть и другие экзотические предложения. Очень вероятно, что развитие генной инженерии в будущем позволит выводить подобные существа, но где гарантия, что эти существа захотят обустроиться на далеких планетах, а не на Земле?
  Следует ли из этого, что сценарий непосредственного участия человека в межзвёздных вояжах принципиально невыполним?
  Нет. Но мы обречены, всегда оставаться в пределах Земли. Вероятнее всего, освоение Космоса людьми может реализоваться путём постепенного освоения космического пространства (к этому мы еще вернемся). Да, это может занять многие тысячи, а может быть и миллионы лет, но с этим нам придется смириться.
  Может быть и другой способ путешествия.
  Чтобы увидеть его, достаточно представить себе, как наши пращуры представляли нашу сегодняшнюю жизнь и, наверное, очень хотели оказаться в наших сегодняшних условиях существования. Если сравнить эти условия существования на Земле и условия 10 000 лет тому назад, то их можно интерпретировать, как жизнь на разных планетах. Наши пращуры отправились в ПУТЕШЕСТВИЕ ВО ВРЕМЕНИ и они, наверное, тоже хотели увидеть, как это будет у нас. Они жили, ради того, чтобы сохранить жизнь своим детенышам - нашим пра-, пра-, пра- дедам.
  Мы же не только не помним их, но и смутно догадываемся об их устремлениях, называя их первобытными и примитивными. Единственное, что мы получили от них, как эстафету поколений - это родительский инстинкт, который способствует сохранение потомства для будущих свершений.
  Очень может быть, что через следующие 10 000 лет, наши потомки также будут удивляться нашей примитивности и наивности, но, при всей их высокой учености они так же будут иметь полученный от нас, как эстафетную палочку, родительский инстинкт. Можно быть уверенным, что наша Земля, ставшая их местом обитания будет отличаться от той, на которой обитаем мы.
  Всё это позволяет утверждать, что мы с Вами - участники путешествия, которое происходит не в Космическом Пространстве, а в Космическом Времени. И единственное, что может гарантировать успех этого вояжа - это существование родительского инстинкта.
  Явление родительского инстинкта - одно из проявлений Жизни на Земле, которое указывает на то, что они имеют общую цель, о которой мы, в общем-то, мало, что можем сказать.
  Чтобы завершить обсуждение этого явления я приведу цитату, взятую из Большой Советской Энциклопедии.
  'Родительский инстинкт (биологический),
   родительское поведение, забота о потомстве, действия животных, обеспечивающие или улучшающие условия выживания и развития их потомства. Иногда забота ограничивается созданием убежища (логова, гнезда, норы и др.) и заготовкой корма для будущего потомства. Материнская особь может при этом не встречаться с потомством (превентивная забота); так, некоторые осы откладывают яйца на парализованных ими насекомых, служащих личинкам пищей'.
  Таким образом, можно сделать вывод, что сценарий 'сели и поехали' приведет к тому, что в конце вояжа его цель будет осознаваться как миф, украшающий жизнь потомков космонавтов, но не могут быть целью их существования. Это обстоятельство может привести к вырождению вида.
  
  ИНФОРМАЦИОННЫЙ ВОЯЖ
  
  
  В конечном счете, независимо от выбранного сценария Межзвездного путешествия, главная цель его организации - получение информации, необходимой для решения задач, которые стоят перед инициаторами путешествия. С этой точки зрения, непринципиально, выполняется оно с участием людей или нет.
  Следовательно, если принять, что целью путешествия является получение информации, то совсем не обязательно физическое присутствие субъекта вояжа, если у него есть возможности получать достаточно достоверную информацию. В этой связи, заголовок 'Информационный вояж' может быть воспринят, как виртуальное путешествие.
  
  ПЕРСПЕКТИВЫ
  
  Вернемся к выводам, сделанным в предыдущем разделе, что в результате смены поколений на борту космического корабля через какое-то время может измениться представление о цели полета.
  Выход может быть найден, если мы сумеем обеспечить сохранность информации о цели космического путешествия. Это может быть достигнуто при использовании роботов, так как только они способны хранить информацию о целях космического полета, не изменяя ее в процессе вояжа.
  А как нам быть при этом с космонавтами?
  Вопрос не праздный, если учесть, что смена поколений космонавтов на корабле может привести к аберрации первоначально поставленных задач, и потомки космонавтов, разумеется, найдут возможность 'откорректировать' программу полета.
  Отсюда следует, что ЕСЛИ НА БОРТУ КОСМИЧЕСКОГО КОРАБЛЯ, ПРЕДНАЗНАЧЕННОГО ДЛЯ МЕЖЗВЁЗДНЫХ ПУТЕШЕСТВИЙ, НАХОДЯТСЯ РОБОТЫ, ТО НА НЕМ НЕ ДОЛЖНЫ НАХОДИТЬСЯ ЛЮДИ.
  Вывод, прямо скажем для нас - людей, оскорбительный, но только при соблюдении этого условия есть шанс, что первоначально поставленная задача сохранит свою актуальность до конца полета.
  Применение роботов порождает другие проблемы. Конечно, шансы достигнуть новой планеты зависят от принятой стратегии полета, но работоспособность роботов в конце полёта целиком зависит от принципов, которые были заложены в основу их функционирования. Можно долго перечислять причины, по которым техническое устройство перестанет выполнять свои функции Тем не менее, источником оптимизма может служить принятое мнение, что нет таких внешних деструктивных воздействий, против которых теоретически нельзя защититься. Это утверждение верное по форме, но ошибочное по существу. Что хорошо иллюстрируется одним из законов Мэрфи.
  В поиски повышения надежности будут вкладываться средства до тех пор, пока они не превысят величину убытков от неизбежных ошибок или пока кто-нибудь не потребует, чтобы была сделана хоть какая-то полезная работа.
  Закон Мэрфи
  Приведем еще одну причину, которую можно выразить следующим образом
  НАМ НИКОГДА НЕ БУДЕТ ИЗВЕСТЕН ПОЛНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ВОЗМОЖНЫХ ДЕСТРУКТИВНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ.
  Из этого утверждения можно сделать вывод, что независимо от принятых мер обеспечения надежности, при отказе устройства всегда можно указать причину, по которой оно отказало.
  К этому следует добавить, что существуют деструктивные воздействия, защита от которых требует таких материальных затрат, что проект космического вояжа становится нецелесообразным (см. приведенный выше Закон Мерфи).
  Например, известно, что в Космосе существуют излучения, для защиты от которых может оказаться недостаточным экран, по объему соответствующий Земному шару, так как некоторые из этих излучений проницают Землю, не изменяя своих параметров.
  Памятуя, что 'будущее начинается сегодня', попытаемся увидеть, какие способы обеспечения надежности можно назвать сегодня и оценить, и могут ли они применяться для грядущих космических вояжей?
  
  НАСКОЛЬКО ЭФФЕКТИВНЫ СУЩЕСТВУЮЩИЕ СПОСОБЫ?
  
  Прежде всего, уясним, что основная проблема, которая и определяет реализуемость межзвёздных вояжей - это проблема обеспечения надежного функционирования. Это не случайно.
  Не трудно показать, что: 'решить проблему транспортировки технических средств проще, чем гарантировать, что в результате этого будет доставлено именно то, ради чего и замышлялся весь проект'.
  Попытаемся ответить на вопрос, существуют ли в наше время способы создания устройств, устойчивых к деструктивным воздействиям?
  Существующие сегодня методы обеспечения надежности можно условно разделить на три группы:
  1. Методы, основанные на применении компонентов, устойчивых к предполагаемым деструктивным воздействиям. Например, применение элементов, устойчивых к высоким температурам, сильным вибрациям и т.п.
  2. Методы, основанные на защите создаваемого устройства от деструктивных воздействий. Например, стабилизация температуры изделия, разработка виброустойчивых несущих конструкций, экранирование и т.п.
  3. Методы разработки устройств, не чувствительных к отказам компонентов. Например, кратное повторение структуры, при котором отказ одного из элементов не приведет к нарушению ее работы.
  Для организации межзвездного вояжа первые два метода не применимы. Впрочем, и на Земле они носят вспомогательный характер. Причина заключается в том, что устойчивость компонентов к высоким температурам, как и устойчивость защитных экранов - свойства преходящие (происходит так называемое, 'старение'). Это для условий межзвёздных путешествий не применимо, потому, что, насколько бы свойства защиты, перечисленные в пунктах 1 и 2 не были эффективными, неизбежно настанет момент, когда защитные экраны или несущие конструкции выработают свой ресурс.
  В наше время при конструировании устройств всё чаще используется третий способ. Это связано с успехами микро - миниатюризации в электронике, которые позволяют вводить высокую избыточность. И всё-таки, этот подход не способен обеспечить достаточную надежность аппаратуры межзвездных кораблей. Дело в том, что при реализации этого положен принцип 'большинства, при котором 'правильным' считается сигнал, который выработан большинством дублированных компонентов. Например, при троировании правильным будет состояние, которое одинаково, не менее, чем у двух структур.
  Из этого следует, что какой бы не была кратность структуры, в устройстве должен присутствовать единственный элемент ('элемент принятия решений'), который должен единолично принимать решение по поводу 'мнения большинства' (ситуация 'единственного элемента' называется проблемой 'узкого горлышка'). Возникает проблема 'кто будет охранять сторожа?'.
  Когда речь идет об устройствах, эксплуатирующихся на Земле, эти проблемы решаются применением к элементу управления методов обеспечения надежности, названных в пунктах 1 и 2. Следовательно,
  все современные методы обеспечения надежности неприемлемы для конструирования аппаратуры межзвездных космических кораблей.
  И, всё-таки.
  
  СУЩЕСТВУЮТ ЛИ ПРЕДПОСЫЛКИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТРЕБУЕМОЙ НАДЕЖНОСТИ?
  
  Что говорит наш здравый смысл?
  Во-первых, что нет проблемы, которая была бы неразрешима, исключая обозначенную незабвенным Козьмой Прутковым: 'Нельзя объять необъятное' И, всё-таки,
  во-вторых, наш здравый смысл говорит нам, что для этого есть источники оптимизма.
  Например, известно, что:
  A. В Природе существуют способы обеспечения надежности ее созданий.
  B. В Природе не применяются методы обеспечения надежности, принятые в технических устройствах.
   Например, популяция рыб сохраняется за счет того, что количество мальков на несколько порядков превосходит количество взрослых особей; количество пыльцы растения на несколько порядков превосходит ее потребности для опыления; количество семян превосходит количество взрослых растений и т.д.
  На фоне концепций обеспечения надежности, принятых в технике, способ, существующий в природе несколько парадоксален. Житейский опыт и опыт конструирования технических изделий подсказывает, что в любой системе, чем больше составляющих ее элементов, тем больше шансов, что какой-то из них откажет. По этой причине мы воспринимаем существующую в природе избыточность, как расточительность. Наши представления о способах обеспечения надежности можно коротко сформулировать:
  'ОДИН ЗА ВСЕХ, ВСЕ ЗА ОДНОГО'.
  Принцип достаточно популярен, так как он лежит в основе не только обеспечения надежности технических устройств, но и социальных систем, порожденных нашей цивилизацией. Главное, что он предполагает, это наличие элемента (индивидуума) назовём его 'ОДИН', который имеет право единолично интерпретировать мнение ВСЕХ. В соответствии с этим принципом участие человека в человеческой бойне под названием Война легитимно потому, что в этом случае совершенно не обязательно, чтобы участник бойни имел личную причину убивать себе подобных. Как правило, эти причины порождает ОДИН , потому, что 'один за всех...' и убийство становится оправданным. Не трудно видеть, что в технике этот принцип порождает проблему 'узкого горлышка', а в социальных системах - приводит к круговой поруке и порождает авторитарные режимы. Этот же принцип лежит в основе всевозможных криминальных сообществ.
  Характерно, что в природе принцип 'один за всех ...' не используется. Более того, трудно найти область в социологии, где применение его принесло бы людям пользы больше, чем вреда.
  Какая же концепция лежит в основе обеспечения надёжности в таких системах, как популяция и ей подобные природные образования?
  Мы уже упоминали о том, что для сохранения популяции рыб количество мальков значительно превосходит количество взрослых особей, то же самое происходит с множеством семян растений. Если бы в этих ситуациях соблюдался принцип 'один за всех и все за одного', то гибель любого экземпляра должна была сказаться на состоянии всех остальных. Очевидно, что в этом случае для сохранения популяции Природа должна была бы стремиться к уменьшению числа мальков за счет увеличения степени надежности каждого из них (именно это происходит при создании технических устройств). Мы уже видели, что это не эффективно.
  В Природе же работает принцип:
  'КАЖДЫЙ ЗА СЕБЯ'.
  На первый взгляд создается впечатление, что этот принцип основан на проявлении эгоистических наклонностей. Но это только первое впечатление, которое сторонники принципа '... все за одного' стремятся внедрить в наше сознание. Дело в том, что эгоист - это человек, который стремится решать свои проблемы за счет других и принцип '... все за одного' больше всего подходит для него. В противоположность ему принцип 'каждый за себя', обеспечивает независимость каждого субъекта при решении проблем собственного существования.
  В условиях воздействия деструктивных факторов принцип 'каждый за себя' способен обеспечить сохранение популяции. Следует подчеркнуть, что в этих условиях избыточность не направлена на обеспечение существования каждого члена популяции. Более того, жизнь каждого индивидуума обусловлена существованием популяции, в то время, как существование популяции не обусловлено существованием конкретного индивидуума.
  ПРИМЕЧАНИЕ 2
  Разумеется, избыточность - это не единственный фактор, обеспечивающий существование популяции. Здесь мы используем ее, для иллюстрации эффективности обеспечения надежности. Кроме того, рассмотренные нами факторы могут представить интерес для последующих рассуждений.
  Мы показали, что в природе существуют методы обеспечения устойчивости к деструктивным воздействиям. Попытаемся теперь обсудить вопрос: можно ли этот способ применить к техническим устройствам, когда время их эксплуатации не ограничено.
  Для примера, рассмотрим вычислительные устройства, обеспечение надежности которых может решаться разными способами, при условии, что эти устройства содержат программное обеспечение, базу данных и 'железо', которое на сленге программистов называется 'хард вэр'.
  
  
  КАК МОЖНО ОБЕСПЕЧИТЬ НАДЕЖНОСТЬ?
  
  
  Как было показано выше, применение в технике кратного повторения элементов структуры, не способно обеспечить надежность на весь период межзвездного вояжа.
  Допустим, мы решили гарантировать доставку исправного оборудования в конце вояжа, разместив на борту корабля такое количество экземпляров устройств, при котором хотя бы одно останется исправным к концу полета.
  Учитывая, что продолжительность полета может иметь несколько сотен лет, избыточность может оказаться огромной, что приведет к тому, что к концу путешествия внутренность корабля будет представлять собой свалку. И, всё-таки, проблема не в этом.
  Возникнет более серьезная проблема: как определить из огромного множества устройств исправное устройство в конце вояжа?. Это тем более невыполнимо, так как не известно, КТО будет определять и какими критериями ОН должен руководствоваться?
  ПРИМЕЧАНИЕ 3
  Известно, что сложность процесса проверки работоспособности технического устройства зачастую выше проверяемого алгоритма, то есть проверяющее устройство может оказаться сложнее проверяемого.
  Почему же в Природе не возникают эти проблемы? Чем это вызвано? Прежде всего, тем, что все экземпляры в Природе непрерывно проверяются на работоспособность.
  Действительно, все мальки, сразу после появления в среде обитания начинают свою независимую жизнедеятельность. Да, конечно, часть из них будет съедена, некоторые попадут в неблагоприятные условия и погибнут, но для оставшихся не будет проблемы проверки на их жизнедеятельности. Так же обстоят дела с семенами.
  Таким образом, избыточность в Природе - вовсе не избыточна. Она возникает из учета условий, в которых должны адаптироваться новые особи.
  Далее мы рассмотрим, как возможно обеспечить эти условия в технических устройствах.
  Особенность рассматриваемых ниже методов заключается в том, что они должны обеспечивать готовность изделия к выполнению своей задачи после завершения срока путешествия независимо от его продолжительности.
  Далее обсуждаются возможные методы обеспечения надежности, но не как практические методы (это может послужить поводом для углубленных исследований), а как иллюстрация выше названного принципа 'каждый за себя'.
  .
  
  
  
  ЗАЩИТА СОХРАННОСТИ 'ХАРДВЭРА'
  
  
  Допустим, мы имеем n процессоров, каждый из которых, например, выполняет программу для получения результата вычисления выражения (2х2). Программа записана в следующем виде:
  Выполнить операцию 2х2,
  Если результат равен 4, то переписать
  этот текст программы на то же место и
  записать в контрольную ячейку К дату последней записи.
  Примем, что
  1. процессор прекращают работу либо, когда закончился текст, либо когда встретилась незнакомая ему операция.
  2. нарушения в работе процессора происходят только в результате деструктивных воздействий. (То есть, он не имеет технологических сбоев, связанных с ошибками при конструировании и изготовлении. Всё это должно быть устранено заранее).
  3. Под ненадежностью мы будем понимать возможность неисполнения заданного алгоритма.
  Допустим, мы имеем n процессоров, каждый из которых циклически повторяет приведенную выше программу. Тогда, в результате 'бурной' деятельности процессоров, в каждой ячейке Ki (i:=1,n) будет записана одна и та же дата.
  ПРИМЕЧАНИЕ 4
  Вместо даты в Ki можно записывать порядковый номер выполнения программ. Важно, чтобы это выполнялось всеми n процессорами.
  Допустим, что при очередном раунде j-ый процессор остановился, так как не смог выполнить операцию, записанную в виде 'Выполнить опер╚цию 2х2'. Это приведет к тому, что в ячейку Kj будет записана информация, отличная от Ki.
  Примем, что по окончании раунда каждый из завершивших программу процессоров, в том числе и i-ый, сравнивает содержимое своей ячейки Ki с содержимым аналогичных ячеек других процессоров и если, например, Ki>Kj, то i-ый процессор переписывает на новое место свой текст программы, включает новый процессор, присвоив ему номер j и записывает в его ячейку Kj, содержимое собственной ячейки Ki.
  Таким образом, после каждого раунда будут функционировать n компьютеров, и это может сохраняться до тех пор, пока будут резервные процессоры для замены вышедших из строя и достаточно памяти.
  Если принять, что на борту есть устройства и материалы необходимые для производства процессоров, то подобная модель будет функционировать как угодно долго.
  ПРИМЕЧАНИЕ 5
  Эти возможности могут быть реализованы в результате развития нанотехнологии
  Заметим, что рассмотренная модель нами применяется для иллюстрации использования принципа 'каждый за себя' в технике. Как можно видеть, в этой модели каждый процессор работает независимо от других и это приводит к тому, что даже
  ЕСЛИ В ТЕЧЕНИЕ ОДНОГО РАУНДА ОТКАЖЕТ n-1 ПРОЦЕССОРОВ, то при наличии необходимых ресурсов В СЛЕДУЮЩЕМ РАУНДЕ ЧИСЛО ИСПРАВНЫХ БУДЕТ восстановлено до n.
  Остается заметить, что величина n может выбираться из условия, что за время одного раунда откажет максимум один процессор.
  Не напоминает ли это механизм сохранения популяции рыб?
  
  
  
  ЗАЩИТА БАЗЫ ДАННЫХ И ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
  
  
  Мы обсудили способ обеспечения надежности процессора. В действительности предложенный способ позволяет проверить не только процессор, но и сохранность текста программы. В рассматриваемом случае мы исходим из того, что программы изначально, то есть до 'загрузки' протестированы и, поэтому, нам необходимо проверять только 'целостность' текста.
  ПРИМЕЧАНИЕ 6
  В действительности, такая проверка позволяет определить отсутствие нарушений ячеек памяти, в которой записан текст программы. Такая проверка позволяет контролировать не только текст программы, но и 'целостность базы данных'.
  Дальше мы будем рассматривать проверку программного обеспечения аналогично проверке базы данных.
  Допустим, на борту находится n компьютеров, и в каждом i-ом (i:=1, n) компьютере база данных записана в виде двух одинаковых файлов. Аi и Вi. ( Аi≡Вi)
  Помимо действий описанных в предыдущем разделе, каждый компьютер непрерывно выполняет следующий алгоритм:
  1. Сравнить файлы Аi и Вi.. Если они не совпадают, то работу закончить. Иначе
  2. Записать дату последней проверки в ячейку .Пi
  3. После окончания работы всех компьютеров, сравнить Пi со значениями других компьютеров и определить разность, вычислив δi,.j= Пi - Пj для i-го и j-го компьютеров. Если для j-го компьютера, δi,.j>0, это значит, что проверка с помощью j-го процессора не обеспечивает выполнение условия ( Aj≡Bj) и поэтому i-ый компьютер переписывает Аi и Вi на место Aj и Bj.
  Таким образом, после каждого раунда все компьютеры будут иметь одинаковые базы данных.
  Из этого следует, что база данных Аi,Вi (i:=1, n) будет сохраняться до тех пор, пока будут ресурсы, позволяющие запускать новый процессор взамен неисправного.
  ПРИМЕЧАНИЕ 7
  Можно предположить, что на борту находится оборудование, способное перерабатывать детали неисправного j-го компьютера под управлением i-го. В этом случае база данных будет сохраняться до тех пор, пока не иссякнет бортовой источник энергии.
  Мы обсудили возможность надежной доставки вычислительной техники вместе с программным обеспечением. Однако, возникает вопрос, достаточно ли этого?
  Для того, чтобы ответить на этот вопрос следует обсудить, каким должно быть программное обеспечение?
  Учитывая, что 'путешествующие' роботы предназначены для освоения планеты, до которой добрался космический корабль, то они должны быть способны выполнять следующие функции:
  A. Самовоспроизводиться. Это вытекает из того, что размеры космического корабля ограничены и поэтому, по прибытии, роботы должны уметь воспроизводить себе подобные устройства.
  B. Самоприспосабливаться. Это связано с тем, что создатели космической экспедиции ни в малой степени не могли предвидеть условия, в которых начнут функционировать роботы. Они будут в состоянии сформулировать требования к тем условиям, которые эти устройства должны будут обеспечить. Отсюда можно сделать вывод, что для этих роботов не будут определены способы достижения предполагаемых целей.
  Начнём с самовоспроизводящихся устройств.
  Вот как это описано в одной из работ:
  'В последние годы жизни, в конце 40-х, Джон фон Нейман отдал много сил конструированию самовоспроизводящегося клеточного автомата. Этот труд завершил после смерти фон Неймана его сотрудник Артур Бэркс (Arthur Burks). Описание и строгое доказательство правильной работы этого монстра (каждая из двухсот тысяч клеток находится в одном из 29 состояний, в зависимости от состояния пяти ее соседей, все это реализует машину Тьюринга с лентой и читающей головкой, универсальный конструктор считывает данные с ленты и специальной рукой строит то, что предписано...) занимает целую книгу. Принцип действия напоминает принцип копирования ДНК (в то время еще не открытый биологами!)'
  Обиняк alife, http://www.computerra.ru/offline/1999/289/2522/
  (Обратите внимание на упоминание ДНК, оно нам далее пригодится!)
  К этому остается добавить, что для решения задачи воспроизводства предложенным методом потребуется, в действительности 'пространство' не в двести тысяч, а в шестьсот. Это обстоятельство - одна из причин, по которой Дж. Фон Нейман остановился на теоретическом обосновании принципов построения самовоспроизводящихся систем.
  Тем не менее, проблема создания самовоспроизводящихся систем получила продолжение, о котором ни Дж. Фон Нейман, ни его соратники не могли даже помыслить. В восьмидесятые годы прошлого столетия появились самовоспроизводящиеся программы, предназначенные для несанкционированного проникновения в другие компьютеры через сеть. Цель таких программ была - нарушить нормальную работу компьютера, собрать закрытую информацию для последующей пересылки на компьютер-'хозяин'. Эти программы получили название 'вирусов'.
  Так может быть принципы, положенные в основу вирусов можно использовать для применения в роботах для космических полетов?
  Конечно, нет, Это равносильно тому, как если бы мы захотели приготовить еду на костре, поджигая его при помощи сброшенной атомной бомбы.
  Словом, с предложением Д. Фон Неймана получилось:: 'хотели, как лучше, а получилось, как всегда'.
  И, всё-таки, положение не так безнадежно!
  Один из выходов, это нанотехнология.
  Обратите внимание на цитату:
  'Одна из наиболее важных задач нанотехнологии и наноробототехники (нано - приставка, обозначающая масштабы порядка 10-9 м) - создание робота размерами с бактерию или меньше, способного 'строить' из атомов различные объекты. Но, может быть, самая важная особенность таких роботов (наноботов) - реализованная в них функция самосборки из тех же атомов. То есть речь идет о способности наноботов 'размножаться' (реплицироваться), как это делают настоящие бактерии. ... самореплицирующаяся структура сможет производить собственные копии, построенные из того же материала, что и сам репликатор. Естественно, что такой робот должен быть изготовлен из составных частей буквально с атомарной точностью. Сделать это можно будет с помощью управляемого механосинтеза - формирования химических связей за счет механического приближения электронных оболочек атомов друг к другу. Природа использует репликаторы повсеместно - как в клеточной машинерии клетки, так и при репликации живых организмов. Давно созданы компьютерные программы, способные к репликации, одни из них, в особенности 'вирусные' программы, ведут себя подобно настоящим вирусам. Поэтому нет причин полагать, что самовоспроизводящиеся структуры создать невозможно. Мало того, если не разработать технологию самореплицирующихся структур, молекулярное производство фактически сведется только к созданию микроскопических продуктов. Поэтому для применения нанотехнологии в конструировании макроскопических объектов необходима технология создания и управления реплицирующимися структурами. Фундамент теории самореплицирующихся структур был создан еще в 1940 году. Это - теория фон Неймана....
  ... Совсем недавно было сообщено, что NASA совместно с несколькими исследовательскими лабораториями провело исследования, которые доказали: репликатор можно построить! При этом он будет не сложнее, чем процессор Pentium IV.
  ...Интерес NASA к самореплицирующимся наноботам отнюдь не случаен. Репликаторы могли бы помочь в создании сверхмалых кибернетических летательных аппаратов, которые можно будет использовать в качестве зондов, в том числе для исследования планет Солнечной системы. Также, вероятно, станет возможным построение автономных орбитальных комплексов на основе самореплицирующихся структур. Американские исследователи всерьез изучают возможность создания автономных кибернетических устройств, способных к репликации для освоения Луны и Марса. Короче, создание сверхмалых автономных космических устройств откроет новое направление в освоении космоса и Солнечной системы'
  КАК РАЗМНОЖАЕТСЯ 'СЕРАЯ СЛИЗЬ', http://www.ng.ru/science/2004-06-23/15_sliz.html
  Мне трудно сказать, насколько сегодня нанотехнология готова решать задачи робототехники для организации межзвездного космического вояжа, но, ведь мы и не собираемся уже завтра в путешествие. Просто, из всего этого следует, что уже сегодня существует теоретическая возможность создать самовоспроизводящуюся программу.
  Дело остается за 'малым', решить вопрос, что же будет воспроизводить посланный нами робот, оснащенный самовоспроизводящейся программой?
  Какие результаты следует ожидать от посланных нами роботов? Ведь этим определяется и та 'начинка', которую мы хотели бы доставить на незнакомую планету?
  Первое, что приходит на ум, так это адаптация условий для существования человека. А знаем ли мы, какими они должны быть для наших потомков, которые будут жить через 10 ... 15 поколений, после старта космического корабля с Земли. Для понимания ситуации, давайте допустим, что 10 ... 15 поколений тому назад был отправлен корабль с роботами для подготовки условий существования человека. Допустим, что сегодня этот корабль прибыл к месту назначения, роботы приступили к работе, и мы с Вами получили возможность наблюдать за их деятельностью.
  Вы конечно удивитесь, если увидите, что роботы роют пещеры и сооружают в них костры.
  Конечно, я несколько утрирую, но средневековые замки, которые будут сооружать роботы для нас, не менее неприемлемы, как места обитания.
  Так что же должны мы запрограммировать, отправляя роботы?
  Или, может быть нам нет смысла дальше обсуждать возможности Межзвёздных вояжей, как феномен будущего?
  Грустно сознавать - сегодня МЫ, даже предположительно, НЕ МОЖЕМ УТВЕРЖДАТЬ, что НА НАШЕЙ ЗЕМЛЕ, при участии Человека когда-нибудь БУДЕТ ОРГАНИЗОВАН МЕЖЗВЁЗДНЫЙ ПОЛЁТ.
  И, всё-таки, всё-таки ...
  Ранее мы пытались выделить предпосылки, которые могли бы быть для нас источником оптимизма относительно будущего Межзвездных путешествий, и пришли к не очень оптимистичному выводу. Значит ли это, что фантасты зря 'морочат' нам голову?
  Сделаем еще одну попытку.
  Вернемся к информационному вояжу. Его цель была определена, как получение информации об интересующих нас объектах. Разумеется, такая постановка задачи не делает обязательным физический контакт с изучаемым объектом. Кстати, подобно Тартюфу, который с великим удивлением узнает, что вот уже сорок лет он говорит прозой, мы также можем убедиться, что давно черпаем информацию об окружающем пространстве из окна автомобиля, поезда или самолета. Более того, в космическом корабле информация, получаемая из иллюминатора носит вспомогательный характер. Это началось не вчера.
  В прошлом источником информации у нас были рассказы пилигримов и купцов об их путешествиях в дальние страны, или рассказы завоевателей о новых землях, или, в лучшем случае, это были отчеты путешественников об экзотических странах. Мы уже давно воспринимаем информацию об окружающем нас пространстве 'из чужих рук'. До недавнего времени доступ к этой информации требовал либо материальных затрат, либо соответствующего уровня образования. Да, и в наше время, крупнейшие архивы и библиотеки недоступны большинству людей из-за их географического, экономического и социального положения.
  И вдруг, 'информационный взрыв'. Это произошло после появления в нашем обиходе Интернета,
  Мы не будем здесь объяснять, что такое Интернет. Скажем только, что он представляет собой Всемирную Сеть, связывающую между собой информационными каналами компьютеры, расположенные по всему миру. Эти компьютеры располагаются как на рабочем столе в учреждении, так и дома. Особенность структуры Сети заключается в том, что взаимодействие компьютеров (информационный обмен) никак не зависит от их типа, параметров и физических свойств информационных каналов. В работе Сети задействованы не только телефонные сети, но и спутниковые системы. Способ взаимодействия компьютеров (протокол обмена) таков, что он не требует серьезных дополнительных знаний от пользователя любого из компьютеров и, кроме того работа в Интернете не нуждается в соизволении никаких чиновником и регламентируется самим пользователем.
  Буквально, в течение последнего десятка лет люди получили доступ к информации, вне зависимости от места ее расположения.
  Особенность Интернета заключается в том, что в нем исключается возможность цензурирования передаваемой информации. В последнее время появилась возможность передавать информацию непосредственно с места события в режиме Real time, что создает эффект непосредственного присутствия. Появилась возможность, например, привлекать к консультации больного врачами вне зависимости от их реального местоположения.
  Не за горами реализация в Интернет режима Direct influence, при котором появится возможность не только наблюдать за событиями, происходящими в любой точке Земного шара, но и влиять на ход их развития.
  Для чего мы совершили этот краткий экскурс в проблемы применения Интернета?
  Ранее мы пришли к выводу, что Межзвездные путешествия возможны только при условии применения роботов. Было показано, что существует реальная возможность обеспечить их надежность независимо от продолжительности полета. И всё-таки, существовало препятствие, которое делало бессмысленной организацию вояжа. Этим препятствием была продолжительность полета. Если допустить, что корабль будет двигаться со скоростью света, то к моменту прибытия даже на ближайшую звездную систему, на Земле сменится настолько большое число поколений, что, даже в рамках той же цивилизации, может измениться мотивация.
  Все это может произойти, при условии, что главная цель подобных путешествий, так же, как и в прошлые века, это колонизация.
  Вот, например, как описывает межзвездные путешествия разработчик компьютерной игры Neuro:
  'Действие игры происходит в будущем. Человечество изобрело способ быстрого перемещения в пространстве и освоило ближайшие звездные системы. Со временем многие колонии выросли в крупные промышленные и научные центры и, обретя независимость, вышли из состава Земной Конфедерации. Наша игра начинается на одном из таких анклавов - планете Сорго. Главный герой игры - Крэйг Ричардс - боец-псионик Земной Конфедерации, оказывается в гуще событий, связанных с конфликтом спецслужб Земли и военизированного клана Тройдэн.
   Геймплей Neuro построен на возможности главного героя брать под пси-контроль любого живого противника. Игроку дается альтернативная возможность пройти уровень нетрадиционным способом'.
  Жутковатая картинка! Не правда, ли?
  Я уже однажды упоминал мужика, который на вопрос, что бы он делал, если бы стал царем, ответил, что он 'Ел бы сало с салом, мазал бы сапоги дегтем и спал бы на свежей соломе'. К сожалению подобные фантазии появляются независимо от уровня образованности. Остается надеяться, что подобные 'мужики' никогда не смогут пойти дальше 'Геймплей'!
  Хотя, кто его знает? Последние сообщения о результатах полета к планетам Марс и Уран в большей своей части посвящены проблемам жизни на этих планетах. И к чему бы это? ...
  Остается надеяться, что к моменту, когда технологии достигнут достаточного уровня, изменится мотивация Межзвездных Путешествий.
  Что же можно ожидать в будущем от Межзвездных Путешествий?
  Всё зависит от тех задач, которые будут перед ними поставлены. Мы уже видели, что задача колонизации мало вдохновляющая, хотя бы потому, что при этом ставятся проблемы, которые, скорее всего морально устаревают раньше, чем завершится космический полет. Информационный взрыв, вызванный Интернетом позволяет предположить, что наиболее перспективный путь развития Космических полетов - это создание КОСМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СЕТИ на базе существующих и вновь запускаемых космических кораблей. Такие корабли должны быть оснащены роботами, позволяющими не только обеспечивать выполнение протокола космической связи со всеми кораблями сети, но и обеспечивать работу абонентов в режиме Real time и Direct influence. Это позволит специалистам выполнять космические исследования в объемах, которые будут возрастать по мере расширения сферы, охватываемой Космической Информационной Сетью. Разумеется, такая Сеть позволит выполнять исследования на поверхности космических тел в Real time и Direct influence. А люди будут находиться в наиболее комфортных для них условиях на Земле.
  Если уж фантазировать до конца, и то можно предположить, что подобные 'проекты' уже реализованы инопланетными цивилизациями. Как это должно проявиться? Скорее всего, у нас на Земле появятся Космические Устройства, оборудованные средствами исследования признаков Жизни на планете Земля. Мы будем их воспринимать, как феномен НЛО. Разумеется, что это может объяснить смысл тех экспериментов, о которых рассказывают некоторые очевидцы. Следует заметить, что в этом случае внешний вид обитателей НЛО может никак не соответствовать внешности инопланетян, а представлять собой роботы, которые созданы с учетом условий их функционирования в земных условиях.
  Можно предположить далее, что развитие Сети должно привести к открытию иных (не электромагнитных) информационных полей. В пользу подобного открытия указывает то обстоятельство, что теоретическое ограничение скорости распространения сигнала, фактически предполагает нарушение причинно-следственных связей во Вселенной. Скорее всего, это ограничение (да, простят меня физики!) относится к процессам, протекающим в электромагнитных полях.
  Вот так могут обстоять дела и мы показали, что всё это имеет свои корни не только в настоящем, но и в прошлом. Но это уже относится к области фантастики.
  
  
  
  
  
  
  
  
  Великий Будда сказал перед смертью
  'Теперь, о, монахи, мне нечего больше сказать вам, кроме того, что всё созданное обречено на разрушение! Стремитесь всеми силами к спасению'
  
  
  
  
  
  
  
  .
  
  
 Ваша оценка:
Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
О.Болдырева "Крадуш. Чужие души" М.Николаев "Вторжение на Землю"

Как попасть в этoт список
Сайт - "Художники" .. || .. Доска об'явлений "Книги"