Я хотел бы подчеркнуть, что последующие наши рассуждения будут существенно отличаться от рассуждений на космические темы, которые мы вели до сих пор. Все, что мы говорили о звездных цивилизациях, не было результатом бесплодных спекуляций, однако рассматриваемые гипотезы опирались в свою очередь на другие гипотезы, так что в конце концов правдоподобие предлагаемых выводов было подчас ничтожным. То, о чем мы будем говорить сейчас, — это прогнозы, опирающиеся на хорошо известные и подробно изученные факты. Поэтому вероятность осуществления процессов, которые мы опишем, несравненно выше той, о которой шла речь в наших выводах из дискуссии о цивилизационной плотности во Вселенной.
Мы рассмотрим будущее цивилизации с точки зрения возможностей развития науки. Легко утверждать, что наука будет развиваться «всегда» и рост познания повлечет за собой возникновение все новых и новых проблем. Но неужели этот процесс не имеет никаких ограничений? Нам представляется, что у лавинообразного темпа познания есть свой потолок и, более того, мы вскоре уже его достигнем.
Промышленная революция началась в XVII веке. Ее корни — а точнее, ее запал, ибо она была подобна скорее взрыву, чем медленному созреванию, — уходят в далекое прошлое. Говорят, что на вопрос о «первопричине» науки Эйнштейн ответил столь же забавно, сколь и метко: «Никто не чешется, если у него не зудит». Общественные потребности вызвали развитие науки — этого двигателя, толкающего вперед технологию. Они вызвали ее развитие, распространение, придали ей ускорение, но не они ее породили. Древнейшие корни науки уходят в вавилонскую и греческую эпохи. Развитие науки началось с астрономии, с изучения механики неба. Грандиозные закономерности этой механики вызвали к жизни появление первых математических систем, по своей сложности значительно превышавших те зачатки арифметики, в которых нуждалась древняя технология (измерения площадей, зданий и т. д.). Греки создали аксиоматические системы (геометрия Евклида), а вавилоняне — независимую от геометрии арифметику. Первородство астрономии в семействе естественных наук отмечается историками науки по сей день. Вслед за астрономией появилась экспериментальная физика, возникшая в значительной мере под влиянием вопросов, поставленных астрономией. Физика в свою очередь оплодотворила химию и вырвала ее — с каким запозданием! — из сказочного сна алхимиков. Пожалуй, последней из естественных наук, которая только на рубеже нашего века выбралась из тумана не поддающихся проверке понятий, была биология. Я указал здесь не на все, а только на самые важные причины возникновения наук — ведь взаимодействие результатов отдельных наук ускоряло их рост и появление новых ответвлений знания. Из сказанного со всей очевидностью следует, что как «математический дух» современной науки, так и ее материальное орудие — экспериментальный метод — уже существовали, хотя и в зародыше, до промышленной революции. Эта революция придала науке широкий размах, потому что соединила теоретическое знание и производственную практику; благодаря этому Технология вот уже триста лет сопряжена положительной обратной связью с Наукой. Ученые передают открытия технологам, и, если результаты оказываются плодотворными, исследования немедленно «усиливаются». Связь положительна, потому что негативное отношение Технологов к какому-нибудь открытию Ученых еще не означает прекращения теоретических исследований в соответствующем направлении. В общем, я, конечно, сознательно упростил характер связей между этими областями: они более запутаны, чем я мог бы их здесь изобразить.
Поскольку наука — это добывание информации, о темпе ее развития довольно точно говорит количество выпускаемых специальных журналов. Начиная с XVII века оно возрастает экспоненциально[85]. Каждые 15 лет число научных журналов удваивается. Обычно экспоненциальный рост является переходным этапом в развитии и не длится долго. По крайней мере, в Природе. Экспоненциально растет зародыш или колония бактерий на питательной среде — но только короткое время. Можно рассчитать, как быстро колония бактерий «переварила» бы всю массу Земли.
В действительности среда быстро ограничивает такой тип роста, в результате чего он переходит в линейный или приостанавливается. Развитие науки, характеризуемое возрастанием числа научных публикаций, является единственным известным нам процессом, который в течение трехсот лет не изменяет своего поразительного темпа. Закон экспоненциального возрастания говорит, что данное множество растет тем быстрее, чем оно многочисленнее. Действие этого закона в науке приводит к тому, что каждое открытие порождает целую серию новых открытий, причем число таких «рождений» точно пропорционально размерам «популяции открытий» в данное время. Сейчас выпускается около 100 000 научных журналов. Если темп прироста не изменится, в 2000 году их будет выходить миллион.
85
Более показательным было бы исследовать рост численности «ученых». Этот параметр тоже пока возрастает экспоненциально, но с меньшим основанием. В результате частное числа публикаций к числу ученых оказывается тоже экспонентой. В результате наметилось сокращение темпов выпуска научных журналов.