Профили на бъдещето (Изследване границите на възможното)

съвсем нежелателни и доста неприятни със своята радиоактивност странични елементи.

Но плутоният, който има извънредно важно приложение във военната промишленост, представлява съвсем особен случай; на всички са известни скъпите и сложни устройства, необходими за неговото получаване. В сравнение с него златото е много по-евтино; а синтезирането на черни и цветни метали — като олово, мед и желязо — изглежда засега почти толкова вероятно, колкото и добиването им от Слънцето.

Не трябва да се забрави обаче, че ядрената техника днес се намира горе-долу в същия стадий на развитие, в който се е намирала и химическата технология в началото на деветнадесетия век, когато едва току-що започнали да разбират законите, управляващи химическите реакции. Днес ние вече синтезираме в промишлени мащаби медицински препарати, пластмаси, които вчерашните химици не са могли да получат дори и в своите лаборатории. А след няколко поколения ние безусловно ще се научим да извършваме същото нещо и с елементите.

Започвайки с най-простия елемент — водорода (един електрон, въртящ се около един протон) или неговия изотоп — деутерия (един електрон, въртящ се около ядро, състоящо се от протон и неутрон), ние можем да „споим“ атом с атом и да получим все по-тежки и по-тежки елементи. Такъв именно процес става на Слънцето, а също и при взрива на водородната бомба; с помощта на различни средства се постига съединяването на четири атома водород в един атом хелий, като в хода на тази реакция се освобождава огромно количество енергия. (На практика се използува също и третият елемент от периодическата таблица — литият.) Предизвикването на този процес е изключително трудно, управлението му още по- трудно, обаче това е само първата крачка в област, която би могла да се нарече „ядрена химия“.

При налягания и температури още по-високи от тези, които възникват при днешните термоядрени взривове или в инсталациите за термоядрена синтеза, атомите на хелия на свой ред ще се съединят и ще образуват по-тежки елементи: това именно става и в недрата на звездите. Отначало такива реакции предизвикват отделянето на излишна енергия, но при синтеза на по-тежки елементи, започвайки с желязото и никела, енергетическият баланс се изменя и за създаването на подобни елементи ще трябва да се изразходва допълнителна енергия. Работата е там, че най-тежките елементи са склонни към неустойчивост и техните ядра по-лесно се разпадат, отколкото сливат. Образуването на елементи би могло може би да се сравни с изграждането на колона от тухли: отначало конструкцията е устойчива, ала с увеличаването на ръста се увеличава и възможността за самопроизволно разрушение или срутване.

Разбира се, това е едно доста повърхностно разглеждане на ядрената синтеза; подробно описание на процесите, развиващи се вътре в звездите, може да се намери в книгата на професор Фред Хойл „Граници на астрономията“. Там ще прочетете, че температурата в звездните недра достига до 5 милиарда градуса, а налягането до милиони милиарда атмосфери, от което става ясно, че този път за разрешаване на проблема едва ли е многообещаващ.

Но има и други методи за предизвикване на реакции освен нагряването и налягането. Химиците знаят това вече от дълги години: те си служат с катализатори, които ускоряват процеса на реакциите или позволяват осъществяването му при много по-ниски температури, отколкото при обикновени условия. По- голямата част от съвременното химическо производство (например дестилирането на петрола) е основано върху използуването на катализатори. Точните състави на катализаторите често пъти представляват строго пазени промишлени тайни.

Съществуват ли ядрени катализатори, подобни на химическите? Да, на Слънцето такава именно роля играят въглеродът и азотът. А може да съществуват и други ядрени катализатори, и то не непременно от прости елементи. Сред легионите частици, погрешно наричани елементарни, които днес поставят физиците в безизходно положение — мезони, позитрони и неутрино, — може да се окажат такива, които са способни да предизвикат реакция на синтез при реално постижими температури и налягания. А може би съществуват и съвършено други начини за осъществяване на ядрения синтез, тъй невъобразим днес, както беше с ураниевия реактор преди тридесет години.

Нашите морета съдържат 100 000 000 000 000 000 тона водород и 20 000 000 000 000 тона деутерий. Ние скоро ще се научим да използуваме тия най-прости елементи за получаване на енергия в неограничени количества. По-късно — вероятно много по-късно — ние ще направим следващата крачка и ще започнем да трупаме ядрените „тухлички“ една върху друга, създавайки по този начин какъвто си искаме елемент. И ако наистина настъпи време, когато златото ще се окаже по-евтино от оловото, това вече няма да има особено значение.

Направеният дотук преглед е напълно достатъчен, за да покаже — макар и не да докаже, — че нас не ни заплашва никакъв постоянен недостиг на сурови материали.

В тази невъобразимо огромна вселена ние никога няма да страдаме от недостиг на енергия и материали. Ала не трябва да забравяме една друга опасност — че може да не ни достигне разум…

13. Лампата на Аладин

Хората за разлика от растенията не могат да живеят, приемайки само енергия и няколко прости химически съединения. От времето, когато вратата на рая се затворила с трясък завинаги, човешката раса непрестанно се е борила за храна, покрив и други средства за съществуване. Повече от 2 трилиона човекогодини са били загубени във вечната битка с природата и само през живота на последните четири-пет поколения (от общо петдесет хиляди) се появиха признаци на някакво облекчение от това тежко бреме.

Това безспорно е резултат на развитието на съвременната наука и по-специално на появяването на масовото производство и автоматизацията; но дори и тази нова технология е само слаб намек за бъдещите, много по-големи промени в методите на производство. Може да дойде време, когато двойната проблема на производство и разпределение ще бъде разрешена тъй изчерпателно, щото всеки човек да може да притежава всичко, каквото му се иска.

За да си представим как може това да се постигне, трябва да забравим всичко свързано със съвременните производствени процеси и да се обърнем към някои основни научни истини. Всеки обект във физическия свят се характеризира напълно от два показателя: неговия състав и неговата форма или схема. Това е съвсем очевидно във всеки прост случай, например: „дюймов куб чисто желязо“. Тук двете фрази „чисто желязо“ и „дюймов куб“ напълно определят предмета (поне на пръв поглед). Разбира се, инженерът ще иска да знае какъв е толерансът в размерите, химикът — точната степен на чистота, физикът — изотопният състав. По това кратко описание, съдържащо само четири думи, всеки човек може да изготви точно копие на предмета, стига да притежава съответните познания и да разполага с необходимите съоръжения.

По принцип това положение е вярно и по отношение на по-сложни предмети, като радиоприемници, автомобили, къщи. В такива случаи трябва да имаме не само словесни описания, но и чертежи, схеми или техния съвременен еквивалент — импулси, записани на магнитофонна лента. Лентата, която управлява автоматичната производствена машина, или конвейер носи в себе си в закодирана форма пълно физическо описание на произвеждания предмет. С произвеждане на „програмната“ лента се завършва и творческият акт. По-нататък следва механическият процес на възпроизвеждането, подобно на отпечатването на страница от книга по вече изготвен набор.

През последните години с помощта на подобни напълно автоматизирани методи се произвеждат все по- сложни и по-сложни изделия. Наистина първоначалната стойност на съоръженията (и особено обучаването на кадри) е толкова голяма, че този процес е икономически рентабилен само в случай на търсене на огромно количество от еднакви изделия. При този метод на производство една строго специализирана машина може да служи само за един отделен вид изделие: машина, която произвежда бутилки, не може да служи за производство на цилиндрови глави. Една абсолютно универсална автоматична линия, способна да произвежда всичко, каквото искаме, като променим само „програмата“, едва ли може да бъде създадена от съвременната техника.

Това може да изглежда непостижимо при каквото и да е ниво на техниката, тъй като много (вероятно повечето) изделия, които ние използуваме, както и материалите, които употребяваме във всекидневния си живот, са толкова сложни, че е невъзможно да им се даде изчерпателно, детайлно определение. Всеки, който се съмнява в това, трябва само да се опита да състави пълно описание на