Фантастические допущения

Где брать? Ведь "все придумано до нас".

Удивительно, но я довольно часто вижу такой посыл, причем не только у начинающих писателей. И всякий раз впадаю в ступор. Как может быть все написано до нас, когда речь идет о фантастике? Ведь многие научные гипотезы и открытия сами по себе уже звучат фантастично. Новые появляются регулярно. А если добавить к ним немного собственных допущений…

В писательских блогах последние дни видел посты с разными советами для авторов. Что там только не обсуждается: что и как писать, способы подачи идеи, для чего эту идею вообще подавать (читатель все равно увидит в книге что-то свое). Но почему-то никто не говорит, о том, как важно для писателя умение видеть в мире вокруг себя аттракторы, способные стать основанием для уникального фандопа. Ведь хорошие фантастические идеи - это не то, что придумано, а то, что является близким и понятным нам, читателям. Что логично, обоснованно и имеет корни в существующей реальности.

За собой я давно уже заметил, что постоянно вглядываюсь в окружающий мир в поиске новых фантастических допущений. Зачем? Ну, просто потому, что могу А еще интересно из простых, иногда даже повседневных фактов, строить фантастические истории.

Кстати, на прошлой неделе проходила ежегодная церемония вручения Нобелевских премий, что повседневным уже не назовешь. Ну как тут удержаться, и не поискать фандопы среди выдающихся научных достижений?  

2023 год: разработаны экспериментальные методы, в рамках которых генерируются аттосекундные импульсы света для изучения динамики электронов в веществе. Что это вообще такое – «аттосекундные импульсы света»? Ну, система СИ говорит нам, что атто – это 10 в минус 18 степени. Если по-русски, то это очень мало. Аттосекунда настолько же мала по сравнению с наносекундой, как сама наносекунда – по сравнению с обычной, человеческой, секундой. Ну и что нам, собственно, с этого? Подумаешь, лампочка быстрее гаснет, куда ее такую – вкручивать в подъездах для экономии электричества? Ну, во-первых, не лампочка, а лазер. А во-вторых, самое интересное в процессах, происходящих за эти самые аттосекунды. Именно столько длятся внутриатомные процессы, в которых электроны движутся или меняют энергию. Заснять на камеру их, конечно, не получится, но при помощи сложного математического аппарата и таких лазеров их можно изучать, и даже больше – управлять ими. Со слов председателя Нобелевского комитета по физике: «Теперь мы способны открыть дверь в мир электронов. Аттофизика дает возможность понять механизмы, которыми управляют электроны. Следующим шагом станет их использование». А простор для использования тут огромный. Благодаря этой технологии мы буквально сможем управлять электронами и направлять их в нужные места молекулы с помощью вспышек света. Например, короткий лазерный импульс может преобразовывать кремний из изолятора в проводник. Уникальные химические реакции, вещества, материалы, новые технологии в медицине и даже микроэлектронике – и все это может стать для нас доступным благодаря этой «лампочке».

2022 год: премия вручена за эксперименты с запутанными фотонами, подтвердившие отклонение от неравенства Белла и доказавшие этим, что квантовые свойства частиц не просто имеют одно из возможных значений, определяемых в процессе наблюдения, а принимают их в момент измерения. А еще эксперименты с запутанными частицами положили начало квантовой информатике. 

Про квантовую запутанность я уже упоминал здесь. Правда, в том посте правильнее было бы написать, что шарики из примера разложены не заранее, а получают свой цвет в момент открытия коробки. Вот за доказательство того, что это именно так, а не определено заранее, и была вручена эта премия. Так что, неравенство Белла – это все про тот же парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена. 

Эксперименты подтвердили, что квантовая запутанность точно есть (точно в том смысле, что пока еще никто не придумал, как к этим экспериментам хорошо и обоснованно докопаться). А я тут больше внимания хочу уделить квантовой информатике. Все уже, наверное, слышали, что такое квантовый компьютер, использующий в своей работе эту самую квантовую запутанность. Если не слышали – спросите у ChatGPT. Зря они, что ли, на релизе хвастались, что он умеет это понятно объяснять. Вот и проверим лишний раз). Или можно почитать здесь. В целом, в научной фантастике есть такая дурацкая мода – прилеплять ко всему слово "квантовый", чтобы звучало круче, не разбираясь, а в чем эта квантовость. Квантовые компьютеры после своего громкого появления исключением не стали – теперь каждый второй фантаст в свое видение светлого (или не очень) будущего вплетает идею о том, что все компьютеры будут обязательно квантовыми. Но на деле смысла в этом немного. Тут как раз и вступает в дело специфика квантовой информатики. Да, такие компьютеры действительно умеют выполнять некоторые задачи быстрее обычных. Но это очень специфичные задачи, требующие, как раз таки, очень больших вычислений если решать их обычным способом. А вот с классическими задачами, под которые не принято выделять суперкомпьютеры в подвалах ведущих университетов мира, они справляются из рук вон плохо. Объяснение почему будет ну очень длинным, так что на этот раз вам придётся поверить мне на слово.  Однако исходя из этого, я бы сказал, что у компьютеров будущего скорее появится специальный квантовый модуль, используемый, когда надо, чем все компьютеры станут исключительно квантовыми. 

А вот еще одна интересная деталь: одна из задач, с которой превосходно умеет справляться такой компьютер – это разложение числа на простые множители. Казалось бы – очередное развлечение для математиков. Но нет. Дело в том, что взять десяток больших простых чисел, перемножить их и получить численное чудовище – задача для обычного калькулятора. А вот разобрать это чудовище обратно уже сложно. И если числа большие, решение такой задачи для обычного компьютера может занять тысячелетия. Естественно, умные криптографы на это дело посмотрели, да и сделали на его основе алгоритм RSA. Так вот. На RSA основаны практически все системы цифровой защиты с открытым ключом, которые сейчас есть. Даже банковские. А квантовый компьютер их прекрасно ломает! Фантастично? Антиутопично, на мой взгляд.

2021 год: премия вручена за открытие взаимодействия беспорядка и колебаний в физических системах разного масштаба (от атомного, до планетарного!). Вторая часть премии в этот год досталась за физическое моделирование климата Земли. Почему так? Потому что в целом обе темы связаны с моделированием сложных систем и нахождением взаимосвязей в хаосе. Атмосфера Земли - просто еще одна такая система. Перспективы? Ну, например, прогнозы погоды наконец-то станут точнее) А, еще, что интересно, еще одна такая система – это человеческое общество. Было бы интересно посмотреть на прикладную социологию, как считаете? Тем более, раз пик взрывного развития технических наук прошел, не пришло ли время для гуманитарного блока?

2020 год: премия была присуждена за открытие того, что образование черных дыр является неизбежным следствием общей теории относительности, а также за открытие сверхмассивного компактного объекта в центре Галактики. В общем, прошлись по черным дырам, которые многочисленные фантасты тоже ну очень любят – приписывая им различные непредусмотренные физиками свойства, засылая туда несчастных астронавтов или даже просто рассматривая с точки зрения суровой физики, как это делает Интерстеллар. Тут лично мне больше всего нравятся именно заигрывания с реальными физическими свойствами. Так что – вполне себе ниша.

2019 год: половина награды досталась за «теоретические открытия в области космологии», а вторую часть выдали за «открытие экзопланеты на орбите вокруг солнцеподобной звезды». Ну, тут мне даже фантазировать ничего не нужно. Вселенная сама рисует нам фантастические картины. За эти годы астрономы понаходили просто огромную кучу самых разных экзопланет, многие из которых поражают. На них идут дожди из стекла и выпадает снег из камня, их заполняют огромные океаны воды или раскаленной магмы, они сверкают, словно алмазы, и буквально состоят из алмазов, или же остаются чернее земной ночи, не пропуская свет внутрь себя и не выпуская его наружу. Что таится в их глубинах и какие существа могут их населять? Здесь на каждую фантазию найдется реальная планета – закон больших чисел, все-таки.

2018 год: «за новаторские изобретения в области лазеров». Половину премии отдали за технологию оптического пинцета, другую половину – за метод генерации фемтосекундных петаваттных лазерных импульсов. Начнем с конца. Фемтосекунда, звучит смутно знакомо, да? Ну да, это в 1000 раз больше, чем аттосекунда, за которую выдавали в этом году. Казалось бы, ну аттосекунду уже смотрели, это нам зачем, явно же хуже. Но. Другое время – другие процессы. Какие? Химия! Какая? Фемтохимия, очевидно. Тут, как и в прошлом пункте, перспектива – влиять на химические реакции напрямую. Ну и изучать их. Знаете, что забавно? Химии, как науке, уже столько лет, а до сих пор она не оперирует строгой теорией взаимодействия элементов, довольствуясь отдельными представлениями и правилами. Столько идей о “теории всего” в физике, но как насчет химии? Всего лишь частный случай предыдущей!

Ну, а оптический пинцет - это инструмент из моей личной профессиональной области – биофизики. Что за штука? Раньше биологи тыкали в живые объекты обычными пинцетами. Сейчас тыкать в такие крупные объекты стало моветоном, а в мелкие физически особо не потыкаешь. Поэтому для них придумали оптический пинцет. Он делает примерно то же самое, только лазером. Позволяет тыкать, таскать и даже резать (оптический скальпель) маленькие биологические штуки. Насколько маленькие? Отдельные клетки, белки и молекулы. Почему это круто? Потому что теперь мы можем собирать штуки из этих компонентов. Называется это 3D биопечать функциональных микроструктур, и суть тут в том, что мы печатаем именно живыми клетками, собирая из них не просто какой-то материал с особыми свойствами, а живой, функционирующий объект. Вообще, на мой взгляд, 3D биопечать – одна из самых фантастичных штук, которой у нас занимаются. Живые объекты невероятно сложны сами по себе, а что мы сможем с ними сделать, осознанно из них что-то конструируя?

2017 год: Нобелевская премия досталась за решающий вклад в детектор LIGO и наблюдение гравитационных волн. Про гравитационные искажения уже есть у меня в книге.

В целом, можно продолжать так до 1901 года, когда первым лауреатом стал Вильгельм Рентген, за открытие рентгеновских лучей.

И это крупные, известные, а еще - невероятно старые научные факты. Ведь если посмотреть на сами исследования, за которые выдают сейчас Нобелевские премии – это 80-90 годы прошлого века. Все дело в том, что по научному открытию никогда не понятно сразу, что оно великое. И проходят десятилетия, прежде чем мир осознает их и признает заслуги ученых. А сколько мелких, нашедших пока свое место только в научных журналах, открытий находится у нас под ногами прямо сейчас? А ведь какие-то из них получат Нобелевскую премию через 40 лет.

Так что, дорогие писатели, до нас действительно было много чего написано, но и на нашу долю найдется достаточно уникальных идей. Главное - уметь их увидеть. А еще - суметь передать свое восторженное отношение к этим фактам читателю. А вот это уже будет посложнее поиска уникального фандопа.