Текст книги "Знание-сила, 2001 №03"

Автор книги: авторов Коллектив

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 15 страниц)

Colossus II: Как это было

Спустя 55 лет после окончания Второй мировой войны правительство Великобритании решило наконец опубликовать подробное техническое описание компьютеров, специально созданных в 1943-1944 годах для вскрытия шифров фашистской Гер мании. Штаб-квартира правительственной связи передала в общедоступный Государственный архив пятисотстраничное техническое описание компьютера Colossus. По свидетельству специалистов, эта машина является не только непосредственным предшественником послевоенных цифровых компьютеров, но и первым практическим приложением крупномасштабных и программно управляемых вычислений.

Историки компьютерной науки и криптографии уже достаточно хорошо знакомы с первым компьютером Colossus, созданным англичанами в 1943 году для вскрытия сообщений, засекреченных самым мощным немецким шифратором Lorenz Schlusselzusatz 40 и курсировавших между ставкой Гитлера и штабами десяти основных армейских группировок Германии. Но в рассекречиваемом ныне документе содержится также описание машины Colossus II, весьма существенно модифицированной версии компьютера, начавшей работу в первых числах июня 1944 года. Характеристики этой модели позволяют утверждать, что теперь общепринятая история компьютеров нуждается в серьезной корректировке.

Как говорится в большинстве нынешних источников по истории вычислительной техники, первым «настоящим» электронным цифровым компьютером был американский ENIAC, начавший работать в 1946 году. Однако модифицированный Colossus уже обладал функциональностью, достигнутой в значительно более поздней машине ENIAC, и имел несравнимо более высокую производительность в обработке данных. Так считает 77-летний профессор Эдинбургского университета Дональд Мичи, ветеран-криптограф, который и был одним из авторов рассекречиваемого ныне отчета, подготовленного в 1945 году сразу после победы над Германией. По словам Мичи, которому наконец позволено поделиться воспоминаниями о своей сверхсекретной работе в годы войны, «возможно, кто– то будет поражен, узнав, что ко Дню победы Британия уже обладала машинным парком из десяти высокоскоростных электронных компьютеров, работавших круглые сутки». Компьютер Colossus II, в отличие от его предшественника Colossus I, уже можно было отчасти перепрограммировать, что являлось важнейшим достижением для того времени и проторило путь к созданию полностью программируемых машин.

Но почему же информация об этом появляется более чем через полвека? Разъяснений со стороны британских властей на этот счет пока нет, но наиболее правдоподобная версия ответа выглядиттак. Машины, подобные Colossus, – узкоспециализированные вычислительные устройства, «заточенные» под вскрытие определенных шифров. Сведения о подробностях технического устройства такого компьютера может дать специалистам ясное представление о криптоаналитичееких методах, использовавшихся для вскрытия шифра. Иными словами, дать «потенциальным неприятелям» информацию о самых сокровенных тайнах криптографических спецслужб. И если уж решение о рассекречивании принимается, то можно быть уверенным: применявшиеся в компьютере методы вскрытия шифров уже и без того широко известны и опубликованы в общедоступной литературе.

ПРИРОДА И МЫ

Прости нас, Земля!

Человечеству так и не удалось решить возникшие в XX веке экологические проблемы. Опасные изменения климата, вымирание видов растений и животных, рост экологически зависимых болезней человека – все это продолжается. Движемся мы к глобальной катастрофе или выход из экологического кризиса на нашей планете все же есть?

Нужна ли нам наряду с новаторством в политике, экономике и социальной сфере новая экологическая этика?

Наш корреспондент Наталия Федотова попросила ответить на зти вопросы академика Российской академии медицинских наук Юрия Александровича Романова.

Н. Федотова: – С тех пор, как немецкий биолог Эрнст Геккель провозгласил в 1866 году рождение новой науки – экологии, прошло почти полтора столетия. Что сегодня представляет собой современная экология?

Ю. Романов: – Геккель провозгласил ее как науку о взаимоотношениях между организмами и их отношениях с окружающей средой. Тогда это вызвало у многих негативную реакцию.

Особенно возмушались физиологи: зачем еще выдумывать какую-то экологию, разве мы не теми же самыми проблемами занимаемся? Но физиология – это лаборатория, а экология пошла в поля и довольно быстро приобрела самостоятельность, продолжая развиваться под флагом «взаимоотношений». В 1935 году английский ботаник Тэнсли предложил новый термин «экосистема», в которую он включил как живую, так и неживую природу. Но представления о структуре и функциях экосистем были доведены до ума гораздо позже, ибо этот системный подход в экологии развивался вместе с общей теорией систем.

В результате оказалось, что взаимоотношения – всего лишь один из элементов экосистемы, а на самом деле она – нечто большее: тут и потоки информации, вещества, энергии, энтропия и борьба с ней, структурная организация, развитие, приобретение новых качеств. Вот это и есть так называемая новая экология, занимающаяся самыми разными экосистемами – простыми, сложными, морскими, наземными, воздушными, где бы только ни существовали эти ячейки жизни.

Современная общая экология необъятна – она рассматривает кого угодно и сколько угодно: зайцев, крокодилов, змей, только не человека. Я убежден, что тот экологический кризис, который мы сегодня переживаем, в значительной мере связан с этим невключением человека в существующие экосистемы. Почему-то принято считать, что человек – это нечто особое. Согласно этим взглядам и появилась отдельная экология человека.

Не спорю, своя специфика тут, безусловно, есть. Но не надо делать из человека царя природы. В действительности он один из очень важных участников экосистем, но, к сожалению, доведший себя до того положения, что уже начинает становиться «исчезающим видом». Ну и разумеется, эта наука не обходится без профанации. Сегодня экологов в нашей стране, наверное, не меньше, чем экстрасенсов. Такое впечатление, что экологом может считать себя каждый, кто способен произнести слово «экология».

Н. Федотова: – Юрий Александрович, а как бы вы охарактеризовали сегодняшний экологический кризис на нашей планете? Неужели из него нет никакого выхода?

Ю. Романов: -Кстати, на этот кризис стали обрашать внимание не сегодня и не вчера. Лауреат Нобелевской премии великий физик Петр Леонидович Капица еще в 1972 году приводил факты значительного нарушения равновесия между органической и неорганической природой, в которой большое значение имеют такие факторы, как климат, температура, давление, влажность, ветер, солнечная радиация, спектр солнечного излучения. Призывая принципиально изменить отношение к этим проблемам и принять своевременные меры по исправлению нарушений, он заявил, что в противном случае в середине XXI столетия жизнь на Земле может вообще закончиться. О геогигиене как одной из самых насущных проблем человечества говорил в 1968 году и Андрей Дмитриевич Сахаров.

Все мы привыкли к выражению: «естественная среда обитания». Но сегодня она уже в значительной степени искусственная – так много в нее привнесено человеком. Например, химические загрязнения, достигшие уже пиковых величин и влияющие не только на растения и на животных, но и на здоровье человека. А многонаселенные или удаленные от природы города! Сегодня урбоэкология рассматривает их как один из примеров риска для нашего здоровья. Впрочем, и близость к природе сама по себе уже ничем не в силах помочь, ибо ветер переносит любые загрязнения, куда угодно.

Но речь идет не только о человеке. Сегодня мы наблюдаем, к сожалению, как исчезают с лица нашей планеты многие виды растений и животных. За последние 100 лет биомасса уменьшилась на 7 процентов, продуктивность живого покрова Земли снизилась на 20 процентов, под угрозой исчезновения 25 тысяч растений и 30 процентов видов животных. Словом, биологическое разнообразие, столь необходимое для жизни, резко сокращается.

Н– Федотова: – Но ведь многие рассуждают иначе: да, каждый из бесчисленных видов растений и животных – шедевр эволюции, но так ли они все нужны человеку? Например, зачем нам столько видов тропических насекомых? Зачем нам нужна саранча, которая время от времени опустошает поля на огромных пространствах?

Ю. Романов: – Саранча, как и прочие насекомые, нужна для питания птиц. Это часть пищевой цепочки, и выпадение какого-то одного, не дай Бог, двух-трех звеньев негативно сказывается на состоянии всей экосистемы. Другое дело регуляция численности видов. Кстати, в природе она протекает довольно четко. Бывают, конечно, и вспышки, но потом все приходит в норму. А вот губительное влияние человека сказывается именно в том, что он отдает предпочтение одному виду, пренебрегая другим, которому это внимание так необходимо. Результат печальный – дисбаланс, нарушение равновесия. Вот тогда очень непросто бороться с этими вспышками и стаями саранчи. Удастся ли нам в этих изменившихся условиях справляться с тем, с чем раньше прекрасно справлялась природа? А ведь человечество уже берет на себя эту руководящую роль. По-моему, сегодня это самая кардинальная проблема.

Н. Федотова: – Юрий Александрович, а когда, по вашему мнению, был пик биологического богатства жизни? И в чем функция этого разнообразия, ведь в природе нет ничего случайного?

Ю. Романов: – Лик скорее всего пришелся на XIX столетие, когда промышленная деятельность еще не достигла сегодняшнего размаха. Что же касается функции биологического разнообразия, то об этом хорошо сказал известный ученый, основатель молекулярной биологии Владимир Александрович Энгельгардт: «Одно из свойств жизни – проявление се единства в ее многообразии». Вроде бы свойства одни и те же, но выражаются у каждого вида по-разному. Только в этом сочетании жизнь и может существовать. И ее развитие достигло такого разнообразия совсем не случайно. Это процесс исторический, эволюционный. И вот сегодня именно на это накладывается рука! Вот наглядный пример – два растительных биоценоза: луг и поле, засеянное рожью. Заведомо можно определить, что у поля продуктивность будет ниже, поскольку в искусственной экосистеме нарушается структура пищевых связей, ее разнообразие, удельный вес некоторых звеньев, чаше всего хищников и паразитов, увеличивается, и тогда они начинают приносить вред, скажем, та же самая саранча. Чем разнообразнее по своим качествам экологическая система, тем она устойчивее. У нее больше спектр реакций на разные внешние воздействия. Стоит уменьшить это разнообразие, как он сократится, а это прямой путь к гибели всей экосистемы.

Эволюция разнообразия продолжается и сегодня, и что любопытно, даже в космосе. Как правило, перед тем как космонавты входят в кабины космических кораблей, их тщательно очищают от микробов. Но мера эта относительная, ведь изнутри организм не очистить. И вот те же, скажем, стафилококки начинают выделяться и заселять окружающую среду. Затем из одного вида микробов появляется уже много подвидов, прекрасно приспосабливающихся к новым условиям. Одни в качестве питания используют резину, другие дерево, третьи – пластмассу. Некоторые становятся источником появления ржавчины на железе и стали. Вот вам пример биологического разнообразия, и где? В космосе! Жизнь и там остается жизнью. И если вдруг помимо известных всем нам пяти уровней живой организации – клетка, организм, популяция, биоценоз, биосфера – появится какая-нибудь космосфера, она будет проявлять те же самые свойства, что и на Земле. Но туг есть разница. Если на Земле биосфера существовала и до появления человека, то космосфера без человека сегодня существовать не сможет. Все-таки корабли запускают в космос не микроорганизмы. И вся ответственность за эту жизнь возлагается на человека. Наверное, надо создавать в космических кораблях, если там долго жить, адекватные экосистемы и не повторять в космосе земных ошибок.

Н. Федотова: – Сегодня уже трудно не заметить. как изменилась в последние десятилетия погода, участились природные катастрофы, на Севере начали распространяться тропические болезни… Это что – последствия потепления климата?

Ю. Романов: – То, что сегодня происходит с климатом, заставляет очень серьезно задуматься о том, к чему же мы идем. За последние двадцать лет средняя годовая температура на всей планете увеличилась на L ,5-2 градуса, что прежде всего связано, как считают многие ученые, с так называемым парниковым эффектом. К чему может привести потепление климата, хорошо известно: к наводнениям, затоплениям, потере огромных земельных производственных площадей, в результате чего возникнут голод, миграция, дефицит природных ресурсов. Могут исчезнуть целые страны, и это будет похлеще, чем те местные конфликты, которыми в основном и занимаются сейчас политики. Но это еще не все. Бури, ураганы, смерчи, землетрясения, извержения вулканов – это тоже последствия потепления. И, заметьте, они уже сегодня возникают там, где раньше их вообще не было. А человек к этим явлениям не приспособлен. Он не в силах будет восстанавливать все эти разрушения, могут появиться еще не известные сейчас заболевания. Словом, причина одна, а последствий не счесть.

Проблеме изменения климата посвящено сегодня множество конгрессов, конференций. Ученые предоставляют материалы, взывают, доказывают, политики – ноль внимания, я имею в виду политиков не только нашей страны. Ни одну экологическую проблему, тем более такую, как изменение климата, нельзя решить в одном отдельно взятом районе. Это глобальная планетарная проблема, и полход к ее решению только один – полная согласованность всех существующих государств.

Н. Федотова: – Население земного шара растет, а доля обрабатываемых площадей на душу населения сокращается из-за эрозий и засоления почвы. Можно ли избежать надвигающегося дефицита продовольствия с помощью новых технологий, например, «зеленой» генной инженерии?

Ю. Романов: – Проблема демографического взрыва очень серьезна, ибо тесно связана с дефицитом пищевых ресурсов. Академик Никита Николаевич Моисеев в последних своих работах прямо заявлял, что необходимо уменьшить численность населения Земли в 15-20 раз. Иного выхода нет. Но делать это надо, безусловно, осторожно, осознанно и такими путями, которые не привели бы к трагедии. Этот вопрос неоднократно обсуждался на всемирных конгрессах. Но исламские страны напрочь отбрасывают эту идею, поскольку она противоречит их религии. Не случайно, там рост населения огромнейший, и это может превратиться в угрозу су шествования всего человечества. Идея планирования семьи требует внимания, соответствующего отношения, помоши и повсеместного распространения.

Что же касается новых технологий производства пищевых продуктов, то в слаборазвитых странах уже внедряются искусственно видоизмененные продукты питания, например, карликовые рис и кукуруза, меньше подвергающиеся влиянию ветра. Получили распространение и трансгенные продукты с измененной наследственностью, например картошка, которая не обращает внимания на колорадского жука. В Подмосковье некоторые поля уже засаживают такой картошкой. Само по себе это, безусловно, достижение, но ведь человек употребляет этот генетически измененный материал в пищу, и я не могу до конца поверить, что это безопасно. Любая генетическая структура, вступающая во взаимодействие с человеком, должна быть очень серьезно проверена на нескольких поколениях.

Н. Федотова: – Влияет ли на состояние окружающей среды растущая миграция?

Ю. Романов: – Как известно, человек, появившийся некогда в отдельных точках планеты, овладел постепенно всей Землей, благодаря именно процессу миграции. И при этом он никому не причинил вреда, приспосабливался к природе и жил с ней в согласии. Это пример нормальной миграции. Но если этот процесс вынужденный, извращенный, обусловленный необходимостью решения каких-то социальных проблем искусственным путем, это негативно сказывается и на окружающей среде.

Н. Федотова: – Л что более чревато фатальными экологическими последстеиями – бедность или богатство?

Ю. Романов: – Разумеется, природу больше разрушают богатые страны за счет мощного развития промышленности. А бедные вносят вклад в негативную экологическую ситуацию демографическим взрывом. Нормальное воспроизводство населения – 2, I – 2, 3 детей в среднем на одну семью, в то время как в бедных, так называемых слаборазвитых странах – 5,7 детей. И это понятно – не хватает рабочих рук.

Н. Федотова: – Топливо мировой экономики – в основном источники энергии: нефть, уголь, газ, уран. Надолго ли их хватит? К тому же выброс вредных веществ при преобразовании этих энергоносителей привел уже к мировому экологическому кризису; и с каждым годом он все больше обостряется. Только в 1999 году на этой почве произошло более семисот крупных экологических катастроф. Как вы считаете, можно ли заменить эти источники энергии возобновимыми?

Ю– Романов: – Что касается так называемых невозобновимых природных ресурсов, то можно уже смело сказать: при нынешнем уровне эксплуатации к концу века их уже не будет. Угля хватит до 50 – 60-х годов этого столетия, а запасов нефти вообще только на 40 лет. При этом вызывает удивление, что в наших властных структурах совершенно не думают о том, как заставить работать на энергетику возобновимые ресурсы: солнечное тепло, солнечный свет, энергию воды, ветра. В Нидерландах. Бельгии, США, Германии, Финляндии резко растет количество ветряных установок для получения энергии. Будучи в Финляндии, я сам убедился в том, как основательно там оснащают жилища солнечными батареями. Строят электростанции, работающие на приливах и отливах. Разрабатывают способы получения геотермального тепла из глубин земли. И все эти факторы будут действовать до тех пор, пока существует наша планетная система.

Н. Федотова: – По-видимому, наряду с пенсионным и социальным обеспечением, охрана природы – самая популярная сегодня тема. В Германии, например, всего 6 процентов населения считают ее не столь важной. Насколько успешно идет осознание колоссальной значимости этой проблемы?

Ю. Романов: – Оно идет, во-первых, у специалистов, затем у тех, кто объединяется в общественные экологические движения и организации наподобие «Гринписа», проникают эти идеи и в население, которое каждодневно сталкивается с такого рода проблемами. Но вся беда в том, что это почему-то не доходит до правительственных организаций, которые на 99 процентов заняты решением сиюминутных, но отнюдь не стратегических задач.

Н. Федотова: – В 1992году на конференции по проблемам окружающей среды, проходившей в Рио-де-Жанейро, был провозглашен новый экологический принцип устойчивого развития. Не совсем понятно, в чем суть этого принципа…

Ю. Романов: – Я считаю, что он просто неточно сформулирован. Развитие всегда неустойчиво. Устойчивость, то есть постоянство развития, – совсем другое дело, с этим можно согласиться, ибо речь идет о нашей ответственности перед будущими поколениями. Мы не имеем права оставлять им в наследство растраченный природный капитал, голод, войны, демографический взрыв… Устойчивость развития – цель коллективная, и в одиночку тут ничего не сделаешь. К сожалению, скажем, на переговорах по климату было четко видно, как благие цели мельчают, а лазейки для нарушений увеличиваются. Казалось бы, соглашение 1988 года о стабилизации парникового эффекта на безопасном для экосистем уровне должно было сломать острие у кривой роста вредных выбросов. Увы, она и сегодня продолжает расти.

А как токсичны выбросы в атмосферу биохимических заводов, производящих белково-витаминные концентраты для корма скота! Спустя год после пуска такого завода в 1974 году в поселке Кириши под Ленинградом заболеваемость там взрослого населения бронхиальной астмой увеличилась в 35 раз! И эти заводы продолжают работать, несмотря на то что в России еще президентом Ельциным было ратифицировано положение о принципе устойчивого развития. Более того, сегодня Комитет по экологии вообще закрыт, и его функции переданы Министерству природных ресурсов. Абсолютный нонсенс: использование и контроль – в одних руках!

Н. Федотова: – В 1997 году в рамках Всемирного дня окружающей среды бьыа принята декларация о формировании новой экологической этики. Ио ведь этика не регулирует жизнь с такой же обязательностью, как закон, не заменяет собой социальные движения, умную, целенаправленную и твердую политику. В чем же ее сила ?

Ю. Романов: – Этика – это наука о правильном поведении и правильных взаимоотношениях. Кстати, об экологической этике высказывались в свое время такие просвещенные умы, как Кропоткин и Бердяев. Сегодня большой интерес к ней проявляет церковь самых разных конфессий. Сейчас, когда экология стала одной из важнейших проблем человечества, церковь, претендующая на овладение умами людей, не может остаться в стороне от этих проблем. Недаром появился даже новый термин – теоэколош чес кая этика. Церковь всегда считала человека подобным Богу, его посланником, представителем и распорядителем всего на Земле. И потому ни о каком равенстве с животными и растениями не могло быть и речи. Сегодня она признает, что здесь ею были допущены некоторые ошибки, и призывает оказывать как можно больше внимания окружающей природе.

На самом деле, экологическая этика не просто термин или модное словечко – это воспитание, образование, глубинное осознание роли человека на Земле. Я вообще считаю, что есть только два пути, которые могут вывести человечество из этого кризиса. Первый – это глобальное осуществление экологического воспитания и образования. Такие программы уже разработаны, однако они требуют финансовой поддержки. Второе условие – надежда на то, что среди тех, кто получит это образование и воспитание, окажутся представители власти, и тогда они будут работать в соответствии с этими принципами, но это должно происходить не в отдельно взятой стране, подобно революциям, а глобально по всему миру. При действиях вразброс, при отсутствии синхронности это ничего не дает. Недаром общественные экологические движения выступают с лозунгом об организации Всемирного экологического правительства.

Н. Федотова: – Но ведь существует Организация Объединенных Наций!

Ю. Романов: – Да, кое-что она делает, но она погрязла в других проблемах – Ближний Восток, Югославия…

Хотя эти проблемы все-таки частные, а ведь туг речь идет о том, будем мы вообше жить или нет. Экология заставляет человека переосмыслить свое место в нашей земной жизни и понимать ее исключительную сложность. Такое мировоззрение невозможно без реализации принципов экологической этики. Все области знания получают какое-то развитие благодаря внедрению в них экологии, но экология тоже много выигрывает от этого сотрудничества, приобретая характер производительной силы общества. Особые отношения складываются у экологии с экономикой – они обе призваны способствовать прогрессу человечества. Сегодня они еще не способны этого сделать, будучи разделенными. Экология, лишенная экономической основы, не сможет выполнить свои задачи, как и экономика, не имеющая экологических обоснований, в конце концов исчерпает себя.

Американский ученый Б. Коммонер сформулировал в своей книге «Замыкающийся круг» четыре закона экологии. Один из них звучит так: ничто не дается даром. Все, что извлечено из глобальной экологической системы трудом человека, должно быть ей возмещено во избежание ее разрушения. Эта отсрочка платежа слишком затянулась.