Текст книги "Энергия волн"

Глава 5. Письмо из департамента бионики

Письмо, которое Стефан Солтер отправил в Уайтхолл, попало в конце концов на стол м-ра Гордона Гудвина, научного руководителя министерства энергетики. На первый взгляд м-р Гудвин производит впечатление молчаливого интроверта и таким видом, не отвечающим его сущности, обязан, очевидно, специфике своей деятельности.

«В министерство приходит множество эксцентричных исследований и проектов, и чаще они сваливаются на меня. Масса людей желает сделать что-то, используя опилки, или выкрасить луну в другой цвет. В ходе нефтяного кризиса было и несколько диких предложений. Письмо Солтера имело странный обратный адрес: Школа искусственного интеллекта, исследовательская лаборатория бионики, Эдинбургский университет. Некоторые части письма были отсняты на множительной машине, и у меня мелькнула мысль, что если бы кто-нибудь решил устроить мистификацию, то было бы нетрудно, вырезав на картошке штамп, «оттиснуть» официальную «шапку» и послать именно вот такое письмо.

Поэтому я первым делом позвонил в университет и спросил, есть ли там кто-нибудь, кого зовут Солтер. На коммутаторе ответили, что такой есть. Я повесил трубку и стал думать. Потом позвонил снова, связался с Солтером напрямую и задал ему несколько вопросов. Я спросил его, как выглядит волнограмма, знает ли он разницу в степени волнения летом и зимой, где находится лучшее место для получения волновой энергии – и он дал правильные ответы. Он, надо признать, изучил предмет».

Следует заметить, что м-р Гудвин тоже его изучил. К моменту получения письма он уже занимался волновой энергетикой. Далеко не все знают, что правительство понимало необходимость поиска альтернативных источников энергии за год до того, как события на Ближнем Востоке вскрыли всю серьезность ситуации, в которой мы оказались. Действительно, лорду Ротшильду и центральному политическому штабу, как официально именуется мозговой трест, было предложено изучить вопрос, и м-р Гудвин оказался тем человеком, который обратил внимание на энергию волн. Продолжая выполнять повседневную работу, он смог выделить лишь семь недель для составления отчета и, по его подсчету, за три рабочих недели изучил то, что, будучи идеей двухсотлетней давности, составило новую область современной техники.

Первым его открытием было то, что о предмете известно чрезвычайно мало. «Представления о волне у людей совершенно неправильные. Прежде всего, это нечто малозаметное, незначительное возмущение. Так, глубины в Атлантике достигают 10 000 м, а волна редко достигает 30 м. Прыщик».

М-р Гудвин проделал путь, по которому с тех пор прошло большинство специалистов, связанных с волновой энергетикой из Института океанографических наук, гидрологической исследовательской станции, исследовательских групп торгового флота, Королевского флота и морских сооружений.

«Будучи несколько знакомым с коммерческим строительством по работе, связанной с прокладкой подводного газопровода в Северном море, я придумал устройство, которое можно было бы построить на шельфе. Оно размещается на плотах. Вынужденное движение понтона вращает турбину – нечто вроде колеса Пелтона[22]22
  Водоструйная турбина, приводимая в движение струей воды, ударяющей в лопатки колеса. – Прим. пер.


[Закрыть]. Чтобы удостовериться, что система не станет объектом серьезной критики, я наглотался сведений о волнах. Я прочувствовал их. От них я сам научился кое-чему. Я понял, как технически оценить волновую энергию. Прежде всего, требовалось вычислить содержащуюся в волнах энергию. Цифра оказалась настолько огромной, что я подумал, что ошибся раз в десять или что-то вроде этого. Я стал считать другими способами и пришел к убеждению, что волны представляют собой значительный естественный энергоисточник. Закончив отчет, я переключился на другие дела. Затем началась война на Ближнем Востоке и пришло письмо от Солтера».

М-р Гудвин не знал тогда, что Солтер обладает достаточным воображением, чтобы представить, как может быть воспринято его письмо. Солтер рассказывал об этом так: «Около 10% населения нашей страны подвержены в тот или иной период какой-нибудь форме умственного расстройства. У значительной части людей болезнь проявляется в составлении писем кабинету министров. В обычные времена такая почта распределяется случайным образом среди различных министерств. Однако к концу 1973 г. корреспонденции типа «подштанники-для-собак» и «верните-назад-кошку» стали иссякать и корреспонденты все как один целеустремленно переключились на рекомендации по выходу из энергетического кризиса: использование толстых бизнесменов для выполнения механической работы; автомобили, приводимые в движение сточными водами… Я присоединился к этому потоку, отправив короткое письмо Питеру Уолкеру, который тогда был ответствен за энергию, и получил в официальном ответе вежливую благодарность. Дело в том, что моя записка исходила из Школы искусственного интеллекта, и это вместе с некоторой странностью литературного стиля позволяло предположить, что она является примитивным розыгрышем Питера Уолкера в тот момент, когда он борется с Джо Кормли и Арабами. Их первоначальная реакция была очень неопределенной. Но вскоре они оказались в Эдинбурге…»

«Они» – относятся к Гудвину. Я встретился с ним в его большом приятном офисе в Милбэнке. Помещение удобно и элегантно. Исключение составляет одна деталь. Старая жестяная мусорная коробка для использованной бумаги держит дверь открытой в коридор. Он извинился, объяснив, что страдает клаустрофобией. Это объяснимо. Комбинация ролей уединенного ученого, эксперта по эксцентричным предложениям и правительственного чиновника дает достаточное основание для любого психического выверта. Он инженер-химик и утверждает, что такое образование является идеальной основой, ибо охватывает любую инженерную область и позволяет разговаривать с механиками, конструкторами и электриками на их языке. Он имеет также степень по биологии, работал на компьютерах и в течение 12 лет служил в промышленности – в Англии, в Европе и в Нью-Йорке, – до того как поступить на правительственную службу. «Я пришел работать в департамент энергетики (как он тогда назывался) на основе своего промышленно-экономического опыта, – говорит он. – И первое, что они сделали, – отстранили меня от экономики». Кое-кто кое-где решил не допускать никаких новых идей, покушающихся на установленный порядок…

Убедившись, что Солтер кое-что знает о волнах, м-р Гудвин спросил его: «Вы разработали устройство, функционирующее в лотке и поглощающее волновую энергию?» Он ждал, что Солтер ответит отрицательно, но тот сказал: «Да, разработал». Тогда м-р Гудвин сказал, что он хотел бы приехать повидаться с ним, и тут же сел в подходящий поезд на Эдинбург. Он ознакомился с тем, как Солтер испытывал различные формы, прежде чем подошел к тому, что сейчас называют утиным носом, – устройству с закругленным днищем, поглощающему энергию, не выталкивая воду и не растрачивая поступающую энергию за счет создания собственных волн. Он увидел работу устройства в лотке. М-р Гудвин рассказывал:

«Впечатление от большой важности увиденного не проходило в течение суток. Я возвращался в Лондон, а перед глазами была искусственная волна, приходящая к «утиному носу», и спокойная вода за ним. Не получалось также и сильной отраженной волны, как в случае волнолома. Это означало, что энергия почти полностью поглощается. Можно было оценить, какая часть приходящей энергии поглощалась: результат составил 90%, в то время как раньше рассчитывали на получение лишь 30% волновой энергии. И эта оценка относилась к невозмущенной воде, на подветренной стороне устройства, поэтому показаниям приборов можно было доверять. Происходил полный энергетический захват. Впервые была продемонстрирована замеренная высокая эффективность волнового генератора. Это было поразительное зрелище, и я был единственным человеком, наблюдавшим его, за исключением Солтера и его коллег.

Нечто такое, способное производить работу, следовало уже принимать всерьез. Оно полностью изменило мою точку зрения на предмет. Но на данной стадии вряд ли нашлась бы хоть одна душа, способная на поддержку. Все смеялись над этим, за исключением Дона Горэ, которому я подчинялся. Он всегда чувствовал, что волновая энергетика заслуживает доверия, и нелепо было то, что при бурном развитии современной техники мы ничего не могли предпринять. Но когда я рассказал, что меня озадачил слишком высокий уровень отбора энергии, Горэ не поверил, что такое уже возможно.

Итак, обдумав все, я позвонил Солтеру снова. Я попросил его сфотографировать свое устройство. Он ответил, что у него нет камеры. Я сказал, чтобы он достал, одолжил у кого-нибудь. Он ответил, что не знает никого, кто имел бы камеру. Я сказал, что видел в университете кого-то, несущего камеру, когда был там. Он сказал, что не знает, кто бы это мог быть! И во всяком случае у него нет денег, чтобы покупать кинокамеру. Я сказал, чтобы он украл деньги или занял их, но мне надо иметь фотографии. Тогда он сделал их. В министерстве энергетики впервые увидели такую штуку.

Затем я сказал, что мне нужен фильм. Он отснял его. Нам посчастливилось: в министерстве имелся проектор, который можно было останавливать, и крутить ленту назад. И когда мы проделали это с волной, падающей на утку, но увидели весьма удивительные вещи. Увидели, что именно происходит, как поглощается энергия волны.

Солтер достиг успеха, сделав очень умную вещь. До него люди работали либо на бумаге, либо в воде. Он же пошел между теорией и экспериментом. В его лаборатории был лоток с водой. Он смотрел па работу устройства, ставил опыты и наконец нащупал удачный профиль.

Куча институтов обеспокоена кризисом, но ни один из них не внес ни малейшего вклада в волновую энергетику. А совершенный чужак, каким является Солтер, пошел на угол на Уолл-ворт, купил шестипенсовую плавающую игрушку и натянул им всем нос. Такой оборот дела может производить впечатление на людей, но не делает их друзьями, что поясняют косые взгляды, бросаемые на Солтера в Центральном электроэнергетическом управлении и Национальной инженерной лаборатории.

В течение всего этого времени Солтер использовался на работе, субсидировавшейся Научно-исследовательским советом; это было естественно, поскольку он занимался исследованиями при университете. К несчастью, он совсем недавно работал над проектом, ставившим целью сборку мотора при помощи робота. Они там у себя, в Школе искусственного интеллекта, построили робота, который из отдельных частей собирал игрушечный паровой котел. Можно расположить части произвольным образом – игрушка будет собрана. Солтер собственными руками сконструировал один из узлов робота. Это был удачный узел. Но туда вкралась ошибка. По приказу: убрать все части, компьютер робота осуществлял демонтаж котла и складывал части в ящик, а затем старался всунуть ящик внутрь другого ящика! В лаборатории имелись необходимые для компьютера подпрограммы, чтобы довести работу до конца. Но к тому времени Научно-исследовательский совет уже израсходовал 2,5 миллиона фунтов на эту штуку и решил ее прикрыть.

Поэтому стоило лишь упомянуть в совете, что Солтер работает в Школе искусственного интеллекта, из-за этой печальной истории перед вами сразу захлопывали окошко».

М-р Гудвин ухитрился рассказать об этом, не разразившись хохотом, и я тоже сохраню серьезное лицо. Он, однако, ввязался в битву с советом, настаивая на том, что министерство энергетики заинтересовано в финансировании Солтера. В конце концов он добился темы для Солтера «на несколько тысяч фунтов», которые не дошли по адресу. Можно понять его чувства.

Солтер обрел в лице Гордона Гудвина стойкого союзника, который занялся затем другой областью управления, связанной с деятельностью совета по запросам инженерной механики и машинного оборудования при министерстве торговли и промышленности; этой инстанции волновая энергия обязана признанию. Совет по запросам является интереснейшим правительственным учреждением. Он был учрежден в 1972 г., чтобы координировать исследования в институтах и промышленности, там, где, по мнению совета, работа обладала вероятностью практического внедрения. Сфера интересов совета была очень широкой, туда входили вопросы и снижения загрязнения среды, и экономии энергии. Восемь таких советов охватывают большую часть промышленных направлений и противостоят представлениям м-ра Ведгвуда Бенна в одном важном отношении: если они помогают проектам, обещающим стать выгодными, то они могут потребовать своей доли прибыли. И все же оказалось, что проект приняло консервативное правительство.

Каждому совету разрешалось по своему усмотрению отпустить до 50 000 фунтов в год на любой проект. Они выделили Солтеру 64 000 фунтов, но при условии распределения суммы на два года – так можно было обойтись без санкции министра. Если вспомнить, как трудно было в это время убедить кого-нибудь в серьезности нового направления, то станет очевидно, почему необходимы были усилия, выявляющие скрежет протаскиваемых идей.

Меж тем Национальная инженерная лаборатория (НИЛ) в Восточном Килбрайде выполнила пространный обзор по волновой энергии. Текст содержал около 50 000 слов, многочисленные графики, карты, рисунки и обширную библиографию. Для большинства это была образцовая работа.

М-р Гудвин был в меньшем восторге: «Мы отпустили им 13 000 фунтов, и они имели доступ к работе Солтера. Это ужасно. Это грабеж. Это бумажные идеи. Я говорил, что их выводы неправильны, но мое мнение отклонили, и работа в НИЛ продолжалась».

Вспышка на первый взгляд кажется странной. НИЛ пользуется авторитетом, и я всегда находил, что ее инженеры, составляя коллектив блестящих изобретателей, обладают высокой технической квалификацией. Большинство студентов инженерных специальностей, особенно в Шотландии, где инженерное искусство стоит высоко, считают, что назначение на работу в НИЛ удовлетворяет самым честолюбивым притязаниям. Почему же тогда м-р Гудвин столь резок? Отчасти, наверное, из-за конкуренции и напряженности, которые возникли в сфере волновой энергетики, когда необходимо было принимать решения, критические для будущего нации. Есть и другой аспект; НИЛ сначала была сторонницей солтеровской утки, а затем переметнулась на сторону осциллирующего водного столба, известного в то время как проект Масуды. Заключение лаборатории гласило: «Для дальнейшей технической и экономической оценки». И поныне лаборатория оказывает основное внимание осциллирующему столбу, а Солтер пользуется хоть и значительной, но меньшей поддержкой.

Национальную инженерную лабораторию не озадачил накал страстей в обостряющейся борьбе за позиции новой техники. Ее сотрудники рассказывали мне об оппозиции, которую они встретили, когда, например, их призвали устранить некоторые недостатки нового заводского оборудования. Варягов не любят, и вряд ли кто верит, что пришедшие со стороны сделают то, что не могут сами аборигены. Однако лаборатория, подключив к задаче компьютер, часто в состоянии была проанализировать ее и предложить решение, ускользавшее от специалистов, непосредственно связанных с предметом.

Соображения в пользу осциллирующего столба будут детально представлены ниже. Это действительно один из самых обещающих проектов, хотя и с недостатками: например, сторонники Солтера указывают, что столб подвергнется гораздо более жестокой трепке моря, нежели утки, качающиеся на волне. В свою очередь преимущество столба в том, что он уже функционирует. Японский изобретатель Масуда поставил навигационные буи, работающие на волновой энергии. Их легко сделать и в Англии. По признанию м-ра Гудвина, факт того, что эти буи работают, и работают хорошо, «в той степени, в которой можно этому верить», было одним из поводов, заставивших его заинтересоваться волновой энергией.

Ситуация иллюстрирует то, что в промышленности называют «напряжением выхода», т.е. обстановку, стимулирующую движение проекта. Она существует, пока продвигается проект, пока злословие и внутреннее трение создают нервотрепку и опасность для новой концепции. С волновой энергетикой этого еще не случилось, но это произойдет, если уменьшится правительственное субсидирование.

Вернемся к м-ру Гудвину и к тому, как он определил будущее проекта. Он имел точное представление о темпах развития и ограничениях, которые можно поставить или снять. «Это очень большой ресурс в масштабах национальной энергетики, – сказал он. – Модульный принцип обеспечивает проекту преимущество перед приливными плотинами. Можно остановить дело. Или расширить его. Или заниматься строительством 10-20 лет. Выработка энергии растет, подчиняясь росту зимнего спроса, и падает к лету». Такова позитивная сторона вопроса. А затем, подстегнутый аргументом, что это может стать нашим основным энергетическим источником, он выдвигает другую точку зрения.

Он не считает, в отличие от Центрального энергетического управления, что установка генераторов в различных местах прибрежной зоны обеспечит почти непрерывное поступление энергии. «Генераторы следует вынести за Гебриды, – настаивает он, – в других местах они неэффективны». Я обратил его внимание на то, что даже при невысокой погонной (киловатт на метр) производительности устройств имеет смысл альтернативно использовать энергию волн в Северном море и даже в более спокойном районе островов Силли. Он не согласился со мной.

Почему это не может стать основным источником энергии? «Ненадежный источник нельзя сделать надежным, – настаивал он. – Забудьте это». Я разговаривал потом с другими инженерами, в том числе с Солтером, а также с одним из руководителей управления, – они опровергали этот довод. С помощью гидроаккумулирующих систем море можно превратить в «надежный» источник, и действительно некоторые страны уже проделали нечто подобное, построив гидроэлектростанции.

Почему бы не построить полномасштабную станцию уже сейчас? В этом вопросе м-р Гудвин особенно неуступчив. «Мы говорим о том, что, по-видимому, является наиболее грандиозным инженерным сооружением, из всех когда-либо осуществлявшихся. Не было ни одного проекта, который не порождал бы сложные реальные проблемы. Если (и когда) все системы будут полностью разработаны, то (и тогда) обнаружатся их сильные и слабые стороны. Сейчас рано, слишком рано, выбирать преимущественный подход. Я глубоко убежден в том, что если (и когда) производство волновых энергетических устройств будет развернуто, первое поколение их окажется дорогим, ненадежным и неэффективным. А если чудом это окажется не так, то они будут отличаться от всего, что доселе породило инженерное искусство».

Другой ученый, близкий к программе волновой энергетики, которого я не называю здесь ввиду его роли в выработке стратегии будущего, менее категоричен в суждениях. Он сторонник осциллирующего водного столба, практическая состоятельность которого доказана Японией. Это устройство может оказаться более дорогим и менее производительным, зато эксплуатация его будет дешевле, а производство, если использовать стандартные конструкции, будет предъявлять меньшие требования к новой технике. По мнению моего друга, весьма близким к этому устройством является плот Коккереля; другие проекты уступают этим двум. Выпрямитель Гидрологической исследовательской станции требует чудовищно прочной постройки с основанием на морском дне и клапанами размером с витрину магазина. О своих возражениях против утки мой друг говорил резко. «Солтер даже не заслуживает доверия, – говорил он, яростно стирая с доски разноцветные диаграммы, иллюстрировавшие его точку зрения. – Утку построить сложно, в то время как плот можно сделать на любом слипе страны. Как изготовить привод и устройства для передачи энергии, в которых будет нуждаться Солтер? Представьте проблемы, возникающие при нарушении работы утки! Ремонт пришлось бы вести ниже уровня моря на сооружениях размером с эту комнату, – он обвел рукой большую лабораторию. – Перед вами предстала бы система, движущаяся вверх и вниз в основном под водой, и потребовались бы водолазные работы непосредственно под взволнованной поверхностью моря».

Я указал ему на то, что горячие сторонники утки убеждены в ее неприхотливости. Он отрезал: «Покажите мне корабль, готовый отплыть, чтобы на нем не крутился все время человек с масленкой». На это последовало возражение доктора Нормала Беллами, главы отдела электричества и электроники Ланкастерского политехнического института, сказавшего, что плавающую секцию утки, ее «клюв», движущийся вверх-вниз, можно отцепить от остова за десять минут и отбуксировать. Мой друг вскочил.

Мы сидели за ленчем в большом ресторане, он вскочил со стула и зашагал из конца в конец, отсчитывая шаги. «Один, два, …, четырнадцать шагов». Затем сказал: «Вы видите, длина этой комнаты 14 м. Диаметр вала, держащего утку, составляет 15 м. К валу крепятся внешние устройства. Отдаете ли вы себе отчет в масштабах такой операции?» Я принял его сторону, хотя некоторые из собравшихся казались озадаченными.

В защиту утки следует сказать, что та ее часть, которой надлежит быть устойчивой – опорный вал, – имеет меньшие размеры, чем клюющий конус. Этим проект ее отличается от других проектов, в которых устойчивы наибольшие компоненты: внешняя рама осциллирующего водного столба, весь «блок камер» выпрямителя и тыльный понтон плота. Таким образом, обеспечение надежного раскрепления этих конструкций еще сложнее, чем опорного вала утки.

Но вернемся к м-ру Гудвину (не являющемуся тем моим другом, на которого я ссылался). В аппарате государственной службы он – лучший союзник волновой энергетики, однако он сделал заявление, огорчившее меня. Он одаренный инженер, заслуживающий всяческой похвалы за то, что выудил первые деньги из правительства для помощи Солтеру. Но он сказал мне: «Заключение ответственной группы таково, что проект должен развиваться весьма осторожно. Мы проявили бы халатность, не установив его реалистичность».

В этом, я опасаюсь, печально слышится отголосок официального мнения, определившего правительственную политику. Правительство не осмелилось отвернуться от волновой энергетики, когда проект настойчиво выдвигали Солтер, Гудвин, Коккерель и другие и когда в спокойных коридорах, где ребята предпочитают не суетиться, бил тревожный набат энергетического кризиса. Нежелательно было возбуждать к тому же публичное беспокойство и оппозицию программе ядерной энергетики. В таких случаях выписывают чек на некоторую сумму, надеясь отвести обвинения в небрежности и равнодушии.

Такая политика с умеренной демонстрацией добрых пожеланий выражается в программах экономии топлива: использовании и двойного остекленения, и усиленной теплоизоляции, и солнечных панелей, и ветряных мельниц на крыше каждого коровника. Но политика эта уклоняется от действительно кардинального решения – использования в полном объеме энергии, окружающей нас, энергии волн, которые, разбиваясь о берега и морские утесы, могут служить нам, если мы вложим средства, необходимые для получения и передачи этой энергии.

Я не думаю, что позиция правительства останется такой же в течение следующего этапа развития нового энергетического источника, и в этом меня поддержал выдающийся ученый, полностью сознающий политическое значение результата. Это третий персонаж в данной главе, и я прошу читателя извинить меня за то, что также опускаю его имя. Он вовлечен в исследования по энергетике, и мне пришлось делать выбор: получить или формальную информацию, или частную консультацию за кулисами, представив уверения в конфиденциальности. Я предпочел второе, ибо это дает сведения, в которых мы нуждаемся.

Мой второй анонимный референт убежден, что обе точки зрения переплетутся и подготовят осторожный и медленный прогресс. «Экспериментаторы, – сказал он, – были очень настойчивы, обращаясь к правительству, когда им не хватало средств или когда они оказывались без субсидий. Сейчас, однако, у них удобные контракты. Последним желанием некоторых из них было бы втянуть правительство в крупную операцию, скажем, на миллиард фунтов и услышать: «Ладно, поставьте какие-нибудь из этих штук в море и посмотрите, как они работают». Это означало бы правительственный контроль над проектом, ибо оно не позволило бы никакому частному консорциуму вмешаться в работу такого размаха. На государственной службе есть люди, которые, естественно, мешкают перед таким большим скачком. Но все, что требуется, – это испытать некую полномасштабную модель в море и выяснить, на что она способна».

Мой референт – один из тех людей, которые считают, что необходимость обеспечивать производственную занятость станет основным фактором будущей политики в области волновой энергетики. Я сказал об этом Гудвину. «А, – ответил он, – теперь вы говорите о программе общественных работ. Это не мой предмет».

Согласен. Но это наш предмет, увязанный с нашим будущим.