7. Свят без разстояния

Идеята за мигновено придвижване в пространството — телепортация — е доста стара и е намирала отражение в няколко източни религии. Може би мнозина от живущите понастоящем хора вярват, че телепортацията е вече осъществена от йогите и други вълшебници чрез изключителната сила на тяхната собствена воля. Всички, които са наблюдавали успешни демонстрации на ходене по огън16, както имах случай да наблюдавам, навярно са стигнали до заключението, че духът упражнява почти неограничена власт над материята, но в даден случай аз се осмелявам да проявя известен скептицизъм.

В романа на Алфред Бестър „Звездите са моя цел“, в който се говори за общество, където всичко е основано върху телепортацията, е изложено с известен оттенък на ирония едно от най-добрите доказателства, че телепортацията чрез силата на духа е нещо невъзможно. Още в първите страници на този роман ние намираме една интересна хипотеза: човек, заплашен от внезапна смърт, би могъл неволно и несъзнателно да се телепортира на безопасно място. Убедителен аргумент, че тази идея е неосъществима, представлява фактът, че няма нито едно достоверно описание на подобна проява, макар че всяка година ни се представят милиони случаи, позволяващи да се провери на практика дали човек е способен да извърши това.

Така че най-добре ще бъде да разгледаме въпроса относно телепортацията от научна гледна точка, въз основа на вече достъпни и предвидими познания, а не от позицията на вярата в силата на духа, която по себе си представлява нещо хипотетическо и съвсем неизвестно нам явление. Единственият път към разрешаването на този проблем изглежда че трябва да се търси с помощта на електрониката. Ние се научихме да изпращаме около Земята звуци и изображения със скоростта на светлината — тогава защо да не можем да изпращаме предмети, пък дори и хора?

Много важно е да си изясним, че в горното изказване фактите са коренно изопачени, макар аз да се съмнявам, че мнозина ще забележат това. Ние никъде не изпращаме звуци и изображения — нито по радиото, нито по телевизията, нито с помощта на каквито и да било други средства. Те си остават там, където са се появили, и пак там — само след частичка от секундата — изчезват. Това, което ние изпращаме, е само информация — описание или ако щете, техният план във формата на електрически колебания, въз основа на които тия звуци и изображения могат да се пресъздадат.

Предаването на звука — това е сравнително проста задача, която можем да считаме за разрешена, защото при действително качествена апаратура трудно може да се различи копието от оригинала. Задачата е проста (с извинение към няколкото поколения учени и инженери акустици, които са си блъскали главите над нея) по тази причина, че звукът е „едномерен“. С други думи, всеки звук, колкото и сложен да е той, може да бъде представен като величина, имаща във всеки отделно взет миг от време едно-единствено значение. И наистина изглежда съвсем невероятно, когато се поразмислим, че цялата маса от звуци в произведенията на Вагнер или на Берлиоз може да се побере в една единствена криволичеща браздичка, която прорязва повърхността на пластмасовата плоча. Това обаче е вярно при условие, че извивките на браздичката са достатъчно детайлни. Човешкото ухо не е способно да улавя звуци, честотата на които превишава 20 000 колебания в секунда; това именно установява и границите на необходимите детайлизации или казано на технически език: ширината на ивицата, която звуковият канал трябва да пропусне.

При предаване на изображения задачата е доста по-сложна — тук ние имаме работа с двумерни образи от светлини и сенки. Докато във всеки отделен миг звукът може да притежава само едно ниво на силата, изображението има хиляди оттенъци на яркостта. И всички тия оттенъци трябва да се пресъздадат, ако искаме да предадем дадено изображение.

Телевизионните инженери решават този проблем не цялостно, а раздробявайки го на малки късчета. В телевизионната камера изображението се нарязва на приблизително четвърт милион картинни елементи, по същия начин, както се разграфява фотоснимката при изготвяне на вестникарско клише. По същество камерата извършва невъобразимо бръз преглед и оценка на яркостните величини на всички елементи от сниманата картина и ги предава на телевизионния приемник, който в зависимост от получената информация възпроизвежда съответните яркости върху екрана на електроннолъчевата тръба. Във всеки отделно взет миг телевизионната система предава изображението на всяка една точица, но тъй като за част от секундата на екрана проблясват четвърт милион такива изображения, ние получаваме илюзията за завършена картина. И благодарение на това, че целият този процес се повтаря тридесет пъти в секундата (в страни, където променливият ток има 50 периода, това става 25 пъти в секундата), изображението ни се струва непрекъснато и движещо се.

Следователно през телевизионния канал трябва да премине за една секунда почти астрономическо количество информация за светлината и сенките. Умножавайки четвърт милион по тридесет пъти, ние получаваме 7 500 000 отделни сигнали в секунда; на практика телевизионният канал, пропускащ линия с честота от четири мегахерца, дава приемлив, ала не и съвършен стандарт на яснота на изображението, характерен за домашните телевизори. Ако такава яснота изглежда задоволителна, сравнете някой ден изображението на екрана с някоя висококачествена фотографическа снимка със същите размери.

А сега нека малко си помечтаем по технологически, следвайки примера на мнозина автори на иаучко-фантастнчни произведения. Да започнем с Конан Дойл и надзърнем в едно от неговите не тъй известни произведения, главната роля в което играе професор Челинджър. Това е романът „Дезинтеграторът“, появил се на бял свят през 1920 година. Представете си някакво свръхрентгеново устройство, което може да разлага твърдото тяло атом по атом така, както телевизионната камера разлага картината в студиото. Такова едно устройство би ни поднесло верига от електрически импулси, която би означавала тук — атом въглерод; тук, на една милионна частица от милиметъра вдясно — няма нищо, тук, на още една милионна частица разстояние — атом кислород и тъй нататък, докато целият предмет бъде описан по най-необичаен и изчерпателен начин. Ако допуснем, че подобна машина е осъществима, тогава няма да изглежда много по-трудно да извършим и обратния процес — тоест да създадем въз основа на предадената информация копие, напълно идентично с оригинала. Бихме могли да наречем подобна система „предавател на материя“, ала такова название само би ни въвело в заблуждение. Тя няма да предава материята, така както и телевизионната станция не предава светлината. Тя би предавала само информация, ръководейки се от която, приемникът би могъл да черпи от масата неорганизирана материя съответния запас и да му предаде желаната форма. И все пак като фактически резултат би се появило едно мигновено преместване на материално тяло или поне преместването му със скоростта на радиовълните, които обикалят Земята за една седма от секундата.

Практическите трудности обаче, свързани с реализирането на тая схема, са тъй колосални, че речем ли да си ги изясним, цялата идея ще ни се види съвсем абсурдна. Достатъчно е само да съпоставим тези две същности, които тук сравняваме — наистина неизчислимите различия между плоското изображение с доста слаба ясност и пространственото тяло с всичкото му безконечно богатство и сложност на неговите микроскопически детайли, чак до самите елементарни частици. Биха ли могли думите или каквито и да било други начини на описание да затворят пропастта, лежаща между фотографията на даден човек и самия човек?

За да илюстрираме сложността на този проблем, нека предположим, че са ни помолили да изготвим точно копие на Ню Йорк — до последната тухла, до последния прозорец, бордюрен камък, брава, газова тръба, водопроводни канали и всички електропроводни жици. Последните са особено важни, тъй като нашият дубликат на града трябва не само да бъде точен във всички материални детайли, но и в неговите безчислени енергийни и телефонни мрежи трябва да тече същият по сила ток, какъвто има в мрежите на оригинала в момента на неговото възпроизвеждане.

Съвсем ясно е, че ще ни трябва цяла армия архитекти и инженери, които да съставят необходимото описание на града — или изразявайки се на езика на телевизионната техника, да осъществят процеса на разлагане, на „сканироване“ на изображението. През това време обаче градът би се изменил толкова много, че цялата работа ще трябва да се започне отново или с други думи, тя никога няма да бъде завършена.

Но човекът е милион, а може би и трилион пъти по-сложен от такова едно създание на неговата ръка като града Ню Йорк. (Нека забравим засега съвсем не маловажната разлика между живото, чувствуващо същество и неодушевения предмет.) Ние с право можем да предположим, че процесът на копиране на човека ще бъде съответно много по-продължителен. Ако, да речем, ще ни трябва една година да „сканираме“ Ню Йорк (крайно оптимистично предположение!), то за извършването на същия процес над едно едничко човешко същество ще ни трябва вероятно целия този период от време, който ни разделя от ерата, когато звездите угаснат. А за предаването на получената по този начин информация по какъвто и да било свързочен канал ще ни е нужно по всяка вероятност още толкова време.

В това лесно можем да се убедим само като погледнем на цифрите, с които е свързан този процес. В човешкото тяло се съдържат по грубо изчисление 5×1027 атома; докато телевизионното изображение има 250 000 елемента. За предаването на този брой елементи по телевизионния канал е потребна 1/30 част от секундата. Простото аритметическо изчисление ни показва, че за предаването на „материален образ“ от едно място на друго по канали със същите пропускателни възможности ще са нужни около 2×1013 или 20 трилиона години. А това значи, че можем да стигнем по-бързо до мястото пеша.

Макар че горният анализ е по детски наивен и че всеки свързочен инженер, след като поразмисли, би могъл да задраска пет-шест нули от тази цифра, той все пак показва огромната сложност на проблема, както и неговата неосъществимост с помощта на технически средства — мислими и предвидими понастоящем. Този анализ обаче съвсем не доказва, че такава една задача никога не може да бъде осъществена, а само свидетелствува, че тя се намира далеч извън възможностите на съвременната наука. И ако се опитаме да я осъществим, ние бихме изглеждали също като Леонардо да Винчи, ако той би се наел да построи, да речем, чисто механическа система на телевизионно предаване (без помощта на електричеството).

Тази аналогия е толкова правдоподобна, че си заслужава да я развием по-подробно. Наистина, как би постъпил Леонардо да Винчи при разрешаване на задачата да предаде изображение от голяма яснота (250 000 елемента) от една точка на друга?

Вие ще се учудите, ако узнаете, че той би могъл да се справи с тая задача, макар че, разбира се, това би било един съвсем безполезен трик. Ето как би действувал Леонардо:

С помощта на голяма леща изображението би било проектирано върху бял екран в затъмнена стая. (Камера обскура, която може да върши тъкмо това, е била известна на Леонардо; той я е описал в своите тетрадки.)

Върху така полученото изображение той би сложил правоъгълна решетка с по 500 жици, свързващи всеки две противоположни страни на правоъгълника; по този начин екранът би бил разделен на 250 хиляди клетки. Всяка жица би била номерирана, така че всяка точка от полето на екрана би могла да се обозначи с две тризначни координати, например 123/456.

След това той би помолил някой приятел с набито око да разгледа изображението, елемент по елемент, и в зависимост от това, дали елементът е осветен или затъмнен, да каже „да“ или „не“. (Въобразете си, че разглеждате през лупа някое вестникарско клише, и вие ще имате ясна представа за този процес.) Ако е било уговорено да се обозначи всеки тъмен елемент с „0“, а осветените с „1“, тогава цялата картина би могла да се опише в пределите на подобна яснота с помощта на ред седемзначни числа. Така например 1/001/001 би означавало, че елементът в левия горен ъгъл е осветен, а 0/500/500 — че последният елемент в десния долен ъгъл на екрана е затъмнен.

Сега Леонардо би бил изправен пред задачата да предаде тази серия от 250 000 седемзначни числа в някоя отдалечена точка. Това би могло да се извърши по много начини — с помощта на семафори, светлинни блясъци и др. На другия край, върху приемника, свързочните линии на изображението биха могли да бъдат синтезирани, да речем, като се почернят съответните клетки върху бял екран, също разделен на 500×500 клетки, или като се сложат пред този бял екран четвърт милион миниатюрни капачета, които биха могли да се отварят и затварят, или по още десетина други начини.

А колко време би било нужно за извършването на тази операция? Слабото място вероятно ще се окаже предаването с помощта на семафора. Ако му провърви, Леонардо би могъл да предава по един знак в секунда, а трябва да се предадат 1 750 000 знаци! Така че на него щяха да му бъдат нужни около двадесет денонощия, без да споменаваме за фантастичното изразходване на усилия и нерви за предаването само на едно единствено изображение.

Наистина Леонардо би могъл да съкрати този срок, заставяйки много хора да работят паралелно, но и тогава той скоро би достигнал крайния предел на възможностите. Така например двадесет души, работещи едновременно над разлагане на изображението и изпращайки своята информация по отделни семафори, скоро биха почнали да си пречат един на друг; но дори и тогава те не биха могли да завършат работата за по-малко от едно денонощие. Възможността за изпълнение на всичките тия операции за една тридесета част от секундата би изглеждала на Леонардо — вероятно най-прозорливия човек, който някога е живял на Земята — абсолютно категорически немислима. И все пак петстотин години след неговата смърт благодарение на електрониката това чудо се извършва почти във всички жилища на цивилизования свят.

Напълно възможно е да има техника, която да превъзхожда електрониката в такава степен, в каквато последната превъзхожда тромавите машини на Средните векове. И може би с помощта на такава техника дори разлагането, предаването и възпроизвеждането на такъв сложен обект като човешкото тяло да се окаже осъществимо, и то за твърде кратък срок — да речем, за няколко минути. И все пак дори и такова едно постижение съвсем не означава, че ние някога ще успеем да „изпратим“ жив човек — с всичките негови мисли и спомени, с неговото неповторимо усещане на собствената си личност — чрез посредничеството на какъвто и да било еквивалент на радиовълните. Защото човек е нещо повече от сбора на атомите, съдържащи се в него; той представлява от само себе си най-малкото поне такъв един сбор плюс невъобразимо количество от енергетически състояния и пространствени съчетания, в които тия атоми се намират в даден момент. Съвременната физика (особено принципът за неопределеността на Хайзенберг) утвърждава, че измерването на всичките тези състояния и съчетания с абсолютна точност е по принцип невъзможно и че фактически самата идея за такова намерение е безсмислена. Подобно на копието, направено с индиго, дубликатът обезателно трябва до известна степен да се отклонява от природата на нещата, да се отличава с известни неясности, „размазаности“. Такава една размазаност може да бъде съвсем незначителна (като шумът в някой висококачествен магнитофонен запис), но може и да бъде толкова подчертана, че копието да стане неузнаваемо, както бива с някое вестникарско клише, което е било преснимано много пъти.

Аз не ще прося извинение от чисто механическия подход към разглеждане на този въпрос; пред нас стоят доста много технически проблеми, за да можем да се занимаваме с такива неопределими понятия като душа и дух. Може с пълно основание да се твърди, че дори и ако бихме могли да възпроизведем човек с точност до последния атом, в резултат вероятно ще се получи неживо същество — или ако бъде живо, то съвсем различно от първооригинала. И все пак именно такава една репродукция би задоволила минималната нужда; възможно е, че ние ще трябва да постигнем нещо много повече, ако искаме да разрешим обсъждания проблем.

Съществува обаче и една друга, философска страна на въпроса, която аз не мога да пренебрегна, а несъмнено и вие сами вече сте я открили. Ако такъв един начин на транспортиране е изобщо възможен, някои последствия от него ще бъдат просто ужасяващи.

Работата се състои в това, че предавателят на материя няма да бъде само „предавател“, той се явява и като потенциално възпроизводително устройство, способно да създава неограничено число копия, неразличими от оригинала. Копията биха могли да бъдат на брой толкова, колкото са и приемниците; освен това възможно е „сигналът“ да бъде записан и да се „преиграва“ многократно чрез един и същ приемник. Във връзка с това уместно е да се напомни, че суровините, от които е направено човешкото тяло, струват само няколко долара…

Един ден всички производствени процеси ще бъдат основани на този принцип, който е, разбира се, напълно целесъобразен, що се отнася до прости, неодушевени предмети, а дори и за сложни, ала все пак неживи същества. Ние не възразяваме срещу хилядите еднакви наглед пепелници, чаши и автомобили, обаче обществото би изпаднало в кошмарна бъркотия, ако се сблъска със стотици хора, които с пълно основание биха претендирали, че са една и съща личност. Дори само два-три екземпляра от някой виден държавник биха могли да предизвикат пълен политически хаос; а възможностите за престъпление, интриги, разпалване на войни тук са толкова големи, че такова едно изобретение би се оказало далеч по-опасно от всяка атомна бомба. И все пак застрашителният характер на едно или друго откритие още не го прави неосъществимо, както вече имаха случая да узнаят жителите на Хирошима. Ние можем, разбира се, да се надяваме, че предавателят-дубликатор на материя ще си остане завинаги извън границите на възможното, но аз все пак се страхувам, че човечеството все някога ще трябва да се изправи пред проблема, свързан с подобна техника.

Аз подозирах също, че примитивният „телевизионен“ подход, описан по-горе, няма да се окаже най-доброто разрешение на задачата за мигновено транспортиране. Истинското разрешение (ако то изобщо съществува) може да бъде много по-остроумно. То може да бъде свързано със свойствата на самото космическо пространство…

Някой някога много остроумно бе казал, че пространството е това, което не позволява много неща да заемат едно и също място. Но да предположим, че на нас ни се поиска две неща да бъдат на едно и също място или — по-точно, „две места да бъдат на едно и също място“?

Идеята, че пространството е неподвижно, неизменяемо, абсолютно, бе подложена на жестоки нападки през последните петдесет години; „вина“ за това са главно откритията на Айнщайн. Но още преди теорията за относителността да ни накара съсредоточено и дълбоко да разглеждаме представите, които всякога са изглеждали „здрав смисъл“, редица философи и математици поставиха под съмнение концепцията за класическото, Евклидово пространство. Към тях се отнася, на първо място, Николай Иванович Лобачевски (1793–1856).

Съществуват най-малко две гледища, според които пространството може да притежава свойства, много по-сложни от описаните в учебниците по геометрия, свойства, които повечето измежду нас смътно си спомнят от ученическите години. То може да не бъде подчинено на основните аксиоми на Евклид или да има повече от три измерения. Съвременните геометрици, чийто девиз е: „Това, което можем да си представим, вече не е геометрия“ — са измислили много по-ужасяващи вероятности, които ние с благодарност можем да пренебрегнем.

През последно време четвъртото измерение излезе от мода: то беше популярно в началото на нашия век, но твърде възможно е някой ден пак да получи признание. В мисълта, че може да съществува нещо, по-високо от куба, тъй както кубът е по-висок от квадрата — няма нищо особено трудно за възприемане. Много лесно могат да се изчислят свойствата на четиримерни, петмерни и изобщо на n-мерни тела по аналогия с телата от по-ниски измерения. Ние ще се занимаем с това в глава 14.

Макар че съм готов — поне приблизително готов — да приема поправка на това мое гледище, аз не мисля, че многомерното Евклидово пространство ни предлага възможност за по-кратки съобщения между две точки в нам познатия свят на три измерения. Две точки, разделени от определено разстояние в тримерното пространство, ще се окажат не по-малко отдалечени една от друга в пространство от какъвто и да е по-сложен вид. Обаче ако ние си представим, че пространството може да се „изкриви“, така че аксиомите на Евклид да станат вече неприложими към него, тогава наистина ще възникнат някои нови и твърде интересни възможности.

И ето че пак единственият метод да оценим тия възможности се оказва аналогията. Припомнете си отдавна познатата, но загадъчна фигура — така наречената повърхност на Мьобиус, която се образува, като се залепят двата края на хартиената лента, предварително извита на половин оборот. В резултат на това се получава „пръстен“ с едностранна повърхност, нещо, в което вие лесно можете да се уверите, като прокарате пръста си по нея. Предлагам ви сами да си изготвите една такава повърхност на Мьобиус: за това ще са нужни само тридесет секунди и вие няма да съжалявате за загубеното време.

Хванете тази залепена лента между палеца и показалеца. Вие можете да опишете с молив една непрекъсната линия от палеца до показалеца, извършвайки по този начин един оборот около повърхността. (А може това да е само половин оборот, но това е друг въпрос.) Такова разстояние може да се окаже доста дълго за жител на въображаемата „Флатландия“, страна с две измерения, който ще може да се движи само по повърхността.

От друга страна, ако бихте могли да минете през дебелината на хартията, направо между палеца и показалеца, разстоянието би било много късо: вместо, да речем, двадесет и пет сантиметра — само десетина микрона.

Този малък и простичък опит ни позволява да предположим съществуването на няколко твърде необикновени възможности. Ние можем да си представим такъв вид пространство, в което две точки, A и B, могат да бъдат много отдалечени една от друга в едно направление, а в друго съвсем близки.

Фактът, че ние можем да си представим подобна картина, съвсем не означава, че тя е физически осъществима и че в пространството съществуват „дупки“, през които ние бихме могли „направо“ да се проврем през цялата вселена. Ние смятаме обаче, че геометрията на пространството е непостоянна — разбира се, за мнозина математици, живели в двехилядолетната сянка на Евклидовите постулати, тази мисъл би изглеждала абсурдна. Пространството може да бъде изменено под въздействието на гравитационни полета: макар че това може да изглежда като „поставяне на колата пред коня“; така наречените „гравитационни полета“ не са причина, а последствие от кривината на пространството.

Твърде възможно е, че един ден ние ще добием власт над някакви силови полета — или сили; власт, която ще ни позволи да изменим структурата на пространството в наша полза — например да го сплетем на възли, подобно на кравай, със свойства, още по-удивителни от тези на повърхността на Мьобиус. И кой знае, може би отдавна известната от научната фантастика идея за изкривяване на пространството съвсем да не е само измислица; един ден тя може да стане част от ежедневния живот на бъдещото човечество и хората да могат да преминават от един континент на друг (или дори от един свят на друг) тъй лесно, както ние днес прекрачваме от стая в стая.

Но възможно е решението на тая задача да се намери и по друг, нов и съвсем неочакван път, както често е ставало в миналото. Ние сме длъжни да изхождаме от предположението, че скоростта на придвижването ще продължава да расте до крайните технически осъществими предели и никой не е в състояние да каже кои са тия граници. Сигналите могат да пътуват със скоростта на светлината, материалните тела — със скорост не много по-малка. Възможно е някой ден и ние самите да вършим това.

Съществува обаче известна тенденция, която може да попречи за създаването на всеобща система на мигновено транспортиране. Съобщителните средства ще се усъвършенствуват все повече; ще дойде време, когато човек ще може не само да вижда и слуша, но и да възприема усещания с всички други органи на чувствата, чрез сигнали, предавани по цялата наша планета; и у хората ще се поражда все по-малко и по-малко желание да пътуват. Тази възможност е предсказал още преди повече от тридесет години И. Е. Форстър в своя известен разказ „Машината спира“. В него авторът говори за нашите далечни потомци: те живеят в уединени килии и почти не излизат от тях, затова пък могат в един само миг да установят телевизионен контакт с който и да било човек на Земята, където и да се намира той.

Форстър дочака деня, когато телевизията достигна съвършенство, много по-голямо от това, за което той е мечтал преди тридесет години; може би неговите представи за бъдещето на човечеството по начало не са толкова далече от истината. Съобщения и транспорт — това са два противодействуващи фактори; сили, които досега взаимно са се уравновесявали. Но ако някой ден първата вземе връх, в резултат ще се появи общество, описано в разказа на Форстър.

От друга страна, един успешен пробив в областта на транспорта, подобен на извършения от електрониката в областта на съобщенията, би ни довел до възникване на свят с неограничена и лека подвижност. Ще изчезнат всички бариери на разстоянието, които някога са разделяли хора от хора, страни от страни. Превратът, извършен от телефона в търговския и обществен живот, ще изглежда нищожен в сравнение с това, което може да донесе на цялата наша цивилизация бъдещият „телепортер“. Едва ли има смисъл с една едничка фраза да отхвърляме перспективата, която би могла да революционизира (ако не и съвсем да унищожи) по-голямата част от търговията и промишлеността. Представете си какво би могло да се случи, ако бихме могли в един миг да преместваме сурови материали и промишлени стоки по цялата Земя! Технически тая задача е милиарди пъти по-лека от мигновеното транспортиране на такова крехко и сложно създание като човека и аз почти не се съмнявам, че това ще бъде постигнато през идущите няколко столетия.

През всички епохи човек се е борил срещу два големи врага — времето и пространството. Възможно е, че той никога няма да победи времето и че безпределното космическо пространство ще го съкруши, ако дръзне да се отдалечи от Слънцето на повече от няколко светлинни години. Ала тук, на тая наша малка Земя, той някой ден може да се обяви за пълен победител над пространството.

Аз не зная как ще бъде извършено това, как ще бъде разрешена тая задача и може би всичко казано дотук е успяло вече да ви убеди, че то е неосъществимо. Но аз все пак вярвам, че ще дойде време, когато ще можем да прелитаме от единия полюс на другия в един само миг — между два удара на нашите сърца.

И наистина това ще бъде една от малките шеги на историята — ако, веднъж придобили такава сила, ние престанем да се интересуваме от нейното използуване…

Загрузка...