НАУЧИТЬСЯ ДУМАТЬ ПО-НОВОМУ С.П. КАПИЦА

Недавние открытия в области глобальных последствий ядерной войны подводят нас к выводам исключительной значимости: в сущности, они заставляют по-новому ставить вопросы о нашем сегодняшнем бытии, о судьбах всего мира.

Ранее было хорошо известно, что ядерный взрыв, тепловое излучение, радиоактивные осадки помимо прямого разрушения военных объектов, которые принято считать основными целями войн, приведут к громадным людским потерям, а также нанесут непоправимый урон городам и заводам, электростанциям и нефтепромыслам, - словом, разрушат сложную инфраструктуру нашей современной промышленной и городской цивилизации. Теперь же возникло новое измерение результатов ядерного поражения. Мы обнаружили, что наша планета слишком мала для крупномасштабной ядерной войны: человечество не сможет противостоять ее глобальным последствиям. Даже если будет использована хотя бы одна треть ядерного оружия, накопленного на сегодняшний день, изменения климата коренным образом повлияют не только на жизнь людей, но и на жизнь нашей планеты в целом.

В настоящее время, по опубликованным данным, общее количество ядерных боеголовок составляет 50000 единиц, а их суммарная энергия эквивалентна 13 000 миллионам тонн тринитротолуола. Это миллион бомб, подобных той, что уничтожила Хиросиму. Для сравнения укажем, что за всю вторую мировую войну было израсходовано около 3 мегатонн взрывчатки, теперь же такой заряд может быть сосредоточен в одной термоядерной бомбе. На одного жителя Земли, таким образом, приходится около трех тонн ТНТ. Интересно отметить, что этой энергии достаточно для сообщения человеку скорости, позволяющей в космическом полете покинуть Землю. С другой стороны, количество ее близко тому, что в среднем расходуется в мире на одного человека в год. Если же мы сравним энергию всех ядерных бомб с солнечной энергией, поступающей непрерывно на нашу планету, то увидим: она соответствует количеству энергии, получаемой Землей от Солнца за пять минут.

Интенсивность потока солнечного тепла, которое поступает на Землю, измеряемая в мегатоннах тринитротолуола, составляет 40 Мг/сек. Именно эта энергия приводит в движение атмосферу Земли, течения морей и океанов. Только малая часть потока солнечной энергии фиксируется в процессе фотосинтеза, усваиваясь водорослями, накапливаясь в зеленом листе и служа затем пищей всему живому.

До сих пор многим казалось, что, несмотря на всю грандиозность энерговыделения ядерных взрывов, все же оно незначительно по сравнению с энергией, которая участвует в привычном круговороте земной природы, и поэтому глобальных последствий ядерной войны как бы можно не опасаться.

Между тем они неизбежны. Речь идет уже не только о разрушении озонного слоя в атмосфере и последующем опасном увеличении потока ультрафиолетового излучения - эти эффекты ядерных взрывов давно уже признаны. Сегодня установлен механизм влияния массовых "штормовых" пожаров ядерной войны на атмосферные процессы.

В так называемых "стандартных" - по выбору целей и мощности взрывов - сценариях ядерной войны количество поднятых в атмосферу пыли, дыма и сажи от пожара оказывается достаточным для того, чтобы перекрыть солнечный свет. С одной стороны, солнечные лучи больше не доходят до поверхности Земли, а с другой - поглощаются поднятыми частицами и согревают верхние слои воздуха. Тем самым изменяется распределение температуры: земля становится холодной, стратосфера - теплой. Подавляется конвекция - вертикальное перемешивание атмосферы, когда от теплой земли воздух поднимается вверх, перенося тепло и влагу. Наступает так называемая "ядерная зима".

Впервые данные по концепции "ядерной зимы" были представлены в августе 1983 года на III Международной встрече ученых в Сицилии. Принимали в ней участие и советские специалисты. В октябре того же года в Вашингтоне состоялась международная конференция "Мир после ядерной войны", в результате чего к данной концепции было привлечено внимание широкой общественности. Этому содействовал также и выход в США телефильма "На следующий день". При всех своих издержках и упрощениях этот фильм, несомненно, способствовал мобилизации общественного мнения в США. Еще большую роль сыграл телевизионный "мост", проведенный после Вашингтонской конференции: межконтинентальный обмен мнениями ученых СССР и США не только продемонстрировал общность их взглядов по этим вопросам, но и способствовал ознакомлению широких слоев зрителей с новыми выводами науки об опасности ядерной войны.

Сводка исследований, подводящая некоторый итог в этой области, содержится в пространном докладе комиссии, назначенной американской Национальной Академией наук по запросу министерства обороны США. В отличие от аналогичного доклада 1975 года, в котором отрицалась возможность существенных глобальных последствий ядерной войны, новый доклад подтверждает возможность "ядерной зимы" и рекомендует дальнейшие исследования этих явлений. Одновременно выводы о глобальных последствиях ядерной войны сделаны в ряде работ советских ученых, рассматривающих этот круг вопросов. Их суммирует книга коллектива авторов Комитета советских ученых в защиту мира, против ядерной угрозы "Ночь после ..." под редакцией и с предисловием академика Е.П.Велихова (М.: Мир, 1985, на англ. яз.) ((Книга "Климатические и биологические последствия ядерной войны" готовится к печати в изд-ве "Наука")).

Проблемой "ядерной зимы" в последние три года активно занимаются ученые не только СССР и США, но и ФРГ, Австралии и ряда других стран. Различие в подходах, естественно, приводит к некоторым расхождениям в результатах и оценках, к профессиональным разногласиям в деталях и числах. Однако эти расхождения и споры скорее свидетельствуют не о слабости аргументов отдельных ученых, а о верности конечных выводов. Мы также не должны забывать, что сам характер рассматриваемых явлений в принципе исключает получение точных данных. Неопределенность заложена уже в исходных предпосылках расчетов и связана с той или иной моделью распределения взрывов, вызванных ими пожаров, с выносом частиц в атмосферу и их распределением по высоте, с дальнейшей судьбой примесей, которые ветры разносят по всему земному шару. К тому же само подавление вертикального перемешивания атмосферы может удлинить время пребывания в ней этих примесей. Причем следует иметь в виду, что расчеты, для которых мобилизованы мощные средства вычислительной математики, должны помочь нам представить себе новое состояние нашей атмосферы - новый климат.

Из каждодневного опыта мы знаем, как непросто предсказать погоду - колебания температур около тех значений, которые задаются климатом. Здесь же речь идет о контурах картины нового состояния атмосферы после столь сильного вмешательства в механизм ее нагрева. Именно это обстоятельство принципиально затрудняет возможность прогноза климатического будущего. Тем не менее, расчеты указывают на то, что падения температуры поверхности Земли будут измеряться многими, если не десятками градусов. Из сельскохозяйственной же практики и наблюдений за изменениями климата известно, что изменения средних температур всего на несколько градусов уже чреваты серьезными последствиями для всего живого и катастрофическими - для посевов и растительности тропических и субтропических зон.

Следует иметь в виду при этом, что ученые обычно подходят к расчетам с позиций, которые можно охарактеризовать как "надежду на наилучший исход". Исследователь и экспериментатор обычно готов пойти на риск, он склонен к смелым выводам. С другой стороны, хорошо известно, что ответственный военный деятель или же хозяйственный руководитель отнюдь не расположен к рискованных решениям. В тех случаях, когда у него нет полной информации, он принимает решения, исходя из "наихудшего возможного варианта", чтобы элемент риска свести к минимуму. Это существенное различие в мышлении и подходе ученого и деятеля, обремененного громадной ответственностью за те решения, которые он выносит. При оценке же степени риска "ядерной зимы" следует рассматривать именно "наихудшие" варианты: ведь в данном случае обсуждается возможность практически бесконечных по своей величине необратимых потерь.

Чтобы получить некоторое представление о глобальных последствиях "ядерных пожаров", следует вспомнить и известные примеры природных катаклизмов, о которых рассказано в статьях сборника.

Любопытно, как эти явления отразились в литературе. В роковое лето 1816 года, "года без лета", холодного и неурожайного, Байрон написал "Тьму", - на мой взгляд, лучшее в мировой литературе описание "ядерной зимы". С этим апокалипсическим представлением о вымерзании жизни на Земле познакомил в 1846 году Россию, переведя "Тьму" на русский язык, молодой Тургенев:

Погасло солнце светлое -
и звезды
Скиталися без цели, без лучей 
В пространстве вечном;
льдистая земля
Носилась слепо в воздухе
безлунном.
И мир был пуст.

Известно более десяти переводов этого стихотворения на русский язык, вспомним и недавнее обращение к "Тьме" нашего современника А. Вознесенского ((См. "Юность", 1984, №9)), можно сказать, "навеянное" мотивами "ядерной зимы", сегодняшним пониманием этого явления.

Напомним, что в 1830 году эпидемия холеры докатилась до Нижнего Новгорода. Из-за карантина провел осень в Болдино Пушкин, который приехал туда на несколько дней перед свадьбой ознакомиться с состоянием дел в своем имении. Без болдинской осени, как мы знаем, трудно представить себе творчество Пушкина, как, впрочем, и всю русскую литературу. Одним из болдинских шедевров был и "Пир во время чумы".

Я обращаюсь к этим фактам не только ради их исторической ценности. Я вижу здесь поразительные проявления тех связей, которыми пронизана наша культура и жизнь.

Переходя от метафор и образов к понятиям, мы должны признать, что во всех этих случаях имеем дело с поведением систем. Сегодня системный анализ, синергетика, моделирование сложных систем стали областью, стремительно развивающейся, обещающей интересные результаты. Некоторые отождествляют этот подход с современным использованием ЭВМ и численным моделированием явлений. Несомненно, ЭВМ - мощный инструмент для подобных исследований. Многие результаты, о которых здесь говорится, получены с помощью ЭВМ. Во всех случаях эти результаты определялись численными моделями, в которые были заложены те или иные основные атмосферные процессы. Вначале эти явления описывались с помощью математических уравнений, выражались числами и затем вносились в компьютер. Большое влияние на развитие этой области оказывает появление новых моделей, аналогий и примеров анализа в междисциплинарных исследованиях - на стыке нелинейной механики, теории турбулентности и хаоса, на примерах явлений из гидродинамики и биофизики. Следует считать, что системный анализ и качественные исследования сложных систем имеют прямое отношение и к общественным наукам - истории, социологии, экономике. Более того, представления системного анализа должны стать частью интеллектуального аппарата не только общественного деятеля, политика, крупного руководителя. Быть может, тот качественный и количественный подход, который используется в системном анализе и естественных науках, явится вкладом в развитие мышления гуманитария и послужит мостом для сближения "двух культур", о разделении которых с такой горечью говорил Ч.Л. Сноу.

Значение исследованных глобальных последствий ядерной войны, несмотря на сложность происходящих явлений, ныне достаточно хорошо понято - они не заставят себя ждать и будут иметь прямое и глубокое влияние на нашу среду обитания и жизнь.

Мы не рассматриваем здесь подробности гибели окружающей среды на Земле и как следствия - вымирания множества видов животного и растительного мира, связанных между собой в сложнейшую экологическую систему. Детали подробно описаны в специальной литературе. Мы сейчас, по существу, говорим о судьбе биосферы Земли, о катастрофе планетарных масштабов.

Жизнь существует на Земле вот уже три миллиарда лет. За это время ее развитие несколько раз прерывалось массовыми вымираниями. Наиболее известное имело место 65 миллионов лет тому назад, когда погибло, по-видимому, 80% всех видов животных включая динозавров. Мы не знаем точно, что тогда произошло. Это могло быть и следствие неведомого нам процесса в биологической или геологической истории Земли. Это мог, например, вызвать гигантский метеорит, вернее, астероид или комета порядка 10 км в поперечнике. Когда-нибудь мы будем знать точнее. Об этом далеком событии упоминается здесь в первую очередь потому, что исследование возможных причин этих катаклизмов помогло выяснению механизма "ядерной зимы".

При рассмотрении ущерба и потерь в ядерной войне необходимо иметь в виду, что с тех пор, как было изобретено ядерное оружие, и начались его испытания, показатели опасности систематически занижались. Первые допустимые дозы радиации были выше тех, которые полагают приемлемыми сегодня. Только после длительной серии атмосферных испытаний были установлены действительные размеры опасности, подлинные данные о распространении радиоактивных осадков, было также выяснено истинное значение радиобиологических цепочек, ведущих к обогащению экосферы радиоизотопами. Как известно, лишь недавно врачи пришли к выводу об ограниченных возможностях медицины в случае ядерной войны, что привело к существенным поправкам во взглядах на ее последствия.

Этот список можно было бы сегодня и расширить. Более того, есть основания полагать, что мы еще далеко не исчерпали всех вариантов опасностей ядерной войны, особенно это, ощутимо в оценках возможностей защиты населения и долговременных медико-биологических, в том числе генетических, последствий.

"Ядерная зима" - это также пример демистификации современного оружия: истинные масштабы его действия и последствий применения, неизвестные даже тем, кто, казалось, должен был бы это знать, теперь получили новое освещение и стали доступны пониманию многих.

Мы не будем подробно анализировать здесь варианты истолкования понятия "ядерное сдерживание" ввиду сложности вопроса. Напомним только, что в Советском Союзе ядерное оружие было создано в ответ на нарушение равновесия сил, в стремлении к паритету. Что же мы имели из средств нападения и защиты до изобретения атомной бомбы? Меч и щит, броня и пушка... Казалось, изобретения в области защиты всегда возможны. Однако с появлением ядерного оружия оборона потеряла свои позиции, на смену ей пришло сдерживание в той "симметрии могущества", которая стала теперь столь ненадежной опорой мира. Можно полагать, что и в будущем, в этом мире паритета на уровнях, намного превышающих необходимые, оборона никогда уже не станет по-настоящему эффективной, сколь бы многообещающими ни казались некоторые современные изобретения. Трудно представить себе технический переворот в области обороны, появление некоего изобретения, которое изменило бы гигантский перевес сил нападения, сложившийся за последние десятилетия. Сегодня нам предлагают создать абсолютное оружие защиты против абсолютного оружия нападения, которое уже существует. Следует, однако, напомнить, что никаких принципиальных открытий в этой области, подобных открытию ключа к ядерной энергии, не состоялось. Скорее напротив, весь комплекс научных представлений в этой сфере указывает, что надежды на успех тщетны. Более того, в зеркальном мире взаимного сдерживания оружие защиты дестабилизирует ситуацию и не обеспечивает надежной безопасности. Прямое же накопление колоссальных запасов оружия только приближает возможность катастрофы, делает ее более вероятной, даже в силу чисто случайных причин.

Можно поставить вопрос, почему только сейчас мы пришли к осознанию того, что может произойти, хотя ядерное оружие изобретено 40 лет назад? И почему сегодня на Западе тревога была поднята независимыми учеными из академических и университетских кругов, а не теми, кто работал в гигантских закрытых лабораториях по созданию ядерного оружия? Казалось бы, именно эти специалисты и должны были первыми осмыслить все последствия своих разработок. Нужно признать, что некоторые из них пытались это сделать, однако достичь успеха и побороть сопротивление военно-промышленного комплекса, сделать так, чтобы их услышали и поняли, объяснить ситуацию политикам и широкой общественности им не удалось. Теперь эти ученые принимают участие в исследованиях глобальных последствий, где их профессиональные знания крайне необходимы. Следует, правда, отметить, что узкие специалисты, работающие в строго регламентированных условиях военно-исследовательских организаций, обычно не обладают тем широким кругозором, без которого почти невозможно продуктивно работать над междисциплинарными проблемами. Более того, многие тенденции в современном высшем образовании, в подготовке ученых, в организации современной науки мало способствуют таким синтезирующим исследованиям.

Здесь уместно напомнить, что в русской и советской науке существует давняя традиция междисциплинарных исследований. Это стремление к синтезу имеет глубокие корни в нашей культуре. Особо следует отметить роль академика В.И. Вернадского, великого минералога, геохимика и естествоиспытателя. Ему принадлежит развитие понятий биосферы и ноосферы - царства жизни и разума на нашей планете. В 1922 году Вернадский основал в Ленинграде Радиевый институт, сыгравший впоследствии важную роль в решении проблемы овладения ядерной энергией. В 1939 году Вернадский обратился к советскому правительству, указав на важность "урановой" проблемы, что было одним из первых сигналов о необходимости мобилизации усилий ученых в этой области.

Вернадский был предтечей в постановке глобальных проблем, стоящих сегодня со всей остротой перед человечеством. Теперь в их число принято включать сохранение окружающей среды, энергетические ресурсы, воду, пищу, вопросы народонаселения, а также проблему мира и гонки вооружений. Именно последняя имеет сегодня наибольшую актуальность, ибо без решения проблемы мира трудно приступить к решению остальных глобальных проблем. В один прекрасный день эти проблемы коснутся всех - каждого в отдельности и всех вместе. Быть может, этот день уже настал. В качестве простого примера возьмем планетарное действие на климат Земли возросшего содержания углекислоты в нашей атмосфере. За последние 40 лет концентрация С02 возросла на 10%. Что нас ожидает? Наступит ли потепление из-за увеличения парникового эффекта или это потепление будет полностью компенсировано другими факторами? Точно пока мы не знаем. Но сюда тянутся нити от многих вышеперечисленных глобальных проблем. Такое изменение в составе нашей атмосферы происходит не только потому, что мы сжигаем минеральное топливо. Мы также должны учитывать вырубку лесов, загрязнение океана и другие факторы, в течение длительного времени взаимодействующие между собой. Глобальная модель Вычислительного центра АН СССР предназначена для исследования и таких процессов.

Сегодня вся наша планета, все мы стали как бы заложниками ядерного безумия: даже если одна из строн приведет в действие свое оружие, последствия окажутся глобальными и возмездие - неотвратимым. Иначе говоря, мы все стоим перед общей опасностью и вместе должны искать пути к общей безопасности.

Советское правительство раньше многих заявило, что ядерное оружие перестало быть инструментом войны, что оно не может служить никакой военной цели. Этот важнейший вывод привел к торжественному обязательству Советского Союза не применять ядерное оружие первым.

Не случайно в Программе коммунистической партии Советского Союза в ее новой редакции, принятой XXII съездом КПСС, говорится, что КПСС, рассматривая в качестве исторической задачи всеобщее и полное разоружение под строгим, всеобъемлющим международным контролем, будет последовательно добиваться "осуществления поэтапно до конца XX столетия полной ликвидации ядерного оружия путем прекращения испытаний и производства всех его видов, отказа всех ядерных держав от применения первыми такого оружия, замораживания, сокращения и уничтожения его арсеналов" (("Правда", 1986 г., 7 марта)).

Гонку ядерных вооружений следует прекратить, ибо у человечества нет иного выхода. Этот моральный императив ныне поставлен достигнутым уровнем ядерного оружия. Этот серьезнейший вывод следует принять за основу решений не потому, что вот сейчас открыто явление "ядерной зимы". Данный факт существенно дополняет ситуацию, придает ей конкретность и универсальность.

Сегодня очень нужна надежда на будущее. Не только из-за чудовищных расходов нельзя продолжать гонку вооружений - нельзя строить жизнь в предположении всеобщей гибели. Люди должны понимать, что происходит, ибо страх порождается "непониманием. Из понимания, из знания должна утвердиться политическая воля к миру, к построению взаимоотношений, в будущем навсегда исключающих ядерную войну из обихода человечества.

Одна из первейших обязанностей ученого состоит в том, чтобы не только овладевать научным знанием, но и доводить его до сведения людей, общества. При этом мы неизбежно выходим за рамки точных наук с их кажущейся объективностью и попадаем в сложный мир общественных отношений и ценностных критериев. К сожалению, человеческая природа и наше поведение меняются гораздо медленнее наших научных представлений и технических средств, которыми мы обладаем. Это одна из фундаментальных проблем нашего времени, одна из основных причин тех трудностей, которые встают перед нами в странах с разным общественным устройством, историей и традициями.

Тем не менее, насущные глобальные проблемы, стоящие перед нами, можно разрешить мирным путем. Важнейшей предпосылкой этого становится формирование общественного сознания в области научно-социальных вопросов, в сфере проблем войны и мира.