* * *
Я сказал — «следствие». Правильнее было бы применить другое слово. Речь идет об исследовании. Без кавычек.
Все началось с того, что я задал себе вопрос: какой будет наука далекого будущего, скажем, наука XXII века?
Чтобы ответить на этот вопрос, надо проследить развитие научного поиска. Тенденции здесь очевидны, выявить их нетрудно.
Начнем с научного оборудования. Тут явственно заметен постоянный и все убыстряющийся рост исследовательской аппаратуры. Первый микроскоп, построенный в 1677 году Левенгуком, представлял собой небольшую трубку с линзами. Высота современного электронного микроскопа превышает десять метров, а вес измеряется тоннами. Ту же тенденцию легко проследить и в развитии телескопа. Первый рефлектор Ньютона имел зеркало диаметром в 2,5 сантиметра. Длина телескопа была 15 сантиметров. Ньютон носил телескоп в кармане. Сейчас в Советском Союзе строится телескоп с шестиметровым зеркалом!
Быстрое увеличение размеров исследовательского оборудования — тенденция, общая для всех отраслей науки. Но особенно чегко она проявляется в авангардной области современной науки, в физике. В 1820 году Эрстеду потребовались всего полметра проволоки и магнитная стрелка, чтобы поставить свой знаменитый опыт, приведший к открытию магнитного поля тока. Но менее чем за полтора столетия проволока, которую держал в руках Эрстед, превратилась в циклопические термоядерные установки и гигантские ускорители…
Размеры научного оборудования растут все быстрее и быстрее. «Сначала мы предполагали строить ускоритель, который придавал бы частицам энергию в 50 или 70 миллиардов электровольт, — рассказывал академик Топчиев. — Знаменитый советский ускоритель в Дубне рассчитан на 10 миллиардов… Мы должны идти дальше.
Но пяти-семикратное увеличение энергии теперь уже кажется маленьким. Нужно поднять энергию разгоняемых частиц хотя бы раз в сто. Значит, нужен ускоритель на 1000 миллиардов электроновольт!
В подобном сверхмощном ускорителе скорость частиц приблизится к скорости света… При таком разгоне частица, как и скоростной самолет, не сможет вращаться по маленькому кольцу. Орбита, радиус „разворота“ частицы поневоле возрастают. Если ускоритель в Дубне имеет радиус кольца 30 метров, то здесь он около трех километров!»
Быстро растут и размеры вспомогательного научного оборудования. Первые маятниковые часы были не больше обычных «ходиков». Астрономические часы начала XX века представляли собой внушительный прибор почти в человеческий рост. Затем появились «кварцевые» часы, не уступающие по размерам шкафу. А для размещения механизма современных «молекулярных» часов нужно уже специальное помещение.
Характерная особенность: когда одно оборудование сменяется другим, принципиально новым, размеры сразу же, как бы скачком, увеличиваются. «Юные» радиотелескопы были крупнее «взрослых» оптических телескопов. «Новорожденные» электронные машины намного крупнее, чем «пожилые» механические счетные аппараты.
И еще одна особенность: производительность исследовательского оборудования (количество опытов, наблюдений, замеров в единицу времени) непрерывно увеличивается. В свое время Гершель направлял телескоп, пользуясь громоздкими лестницами, системой скрипящих катков и блоков. Рассказывают, что сестра Гершеля однажды упала с этих лестниц и сломала ногу… Современными телескопами-гигантами астрономы управляют, нажимая на кнопки.
«Производительность» исследовательского оборудования растет еще и потому, что увеличиваются точность и скорость измерений. Сто лет назад выдержка при фотосъемке составляла 10 минут. Сейчас уверенно фотографируют явления, протекающие за миллионные доли секунды.
Увеличение производительности научного оборудования, естественно, вызывает сокращение времени, затрачиваемого на один эксперимент. Обычно эксперимент представляет собой цепь последовательных операций.
Каждая такая операция раньше проводилась вручную или шла «сама по себе». Требовалось, например, несколько недель; чтобы отстоялись мелкие частицы, взвешенные в жидкости. С помощью современной ультрацентрифуги это осуществляется в течение минуты.
