Москва - не резиновая

Воспользовался сервисом для сравнения территорий mapfrappe.com, рекомендацию которого встретил в книге Алексея Анпилогова "Мир на пИке, мир в пикЕ" и попробовал сравнить территории Москвы и Уфы. И получилось вот что:

Москва оказалась не такой уж и большой, как мне казалось. Уфа от Цыганской поляны и до края промзоны как раз примерно соответствует диаметру Москвы.

С полной ответственностью заявляю, товарищи: Москва - не резиновая.

Алексей Анпилогов. Мир на пи́ке, мир в пике́

Насколько я помню, на эту книгу я вышел через блог crustgroup.livejournal.com, а сам этот блог заинтересовал меня потому, что его упоминали в своей книге "Острая стратегическая недостаточность" Нурали Латыпов и Анатолий Вассерман.

По большей части, книга написана на основе отобранных и глубоко переработанных материалов с сайта автора. Книга, надо сказать, довольно специфическая - несмотря на богатое содержание, изложено оно довольно хаотично. Автор либо не планировал систематически изложить свои взгляды на энергетику, геополитику и эволюцию, либо просто не умеет этого делать. Даже внутри одной главы мысль часто скачет с одной темы на другую, так что после прочтения не удаётся сформировать представление о наиболее важных тезисах книги и о том, как каждый из тезисов опирается на утверждённый ранее. Несмотря на эту хаотичность, книга значительно повлияла на мои представления о логике развития современного человеческого общества.

К сожалению, из-за хаотичности изложения, мне не удалось написать сколь-нибудь осмысленный отзыв о ней сразу после прочтения в марте этого года. Однако недавно я прочитал ещё несколько книг, которые дополнили общую картину, и побудили меня вернуться к этой книге, составить для себя небольшой конспект и попытаться сформировать логически целостную картину мыслей, изложенных в книге.

Человеческая популяция (и популяция одомашненных им животных) существенно (примерно на 5 порядков) превосходит популяции животных сравнимой массы тела в естественных природных условиях. Численность природных популяций ограничена по понятным причинам: каждый вид животных занимает в пищевой пирамиде определённый уровень, который опирается на энергию, добытую животными нижестоящих уровней. Нижний уровень опирается на солнечную энергию. Секрет человеческой популяции, каким бы он ни был, заключается в более эффективном использовании доступной ему энергии. Человек использует в пищу либо растения, либо травоядных животных, тем самым снижая до минимума количество уровней в пищевой пирамиде. При выращивании растений используются удобрения, в процессе создания которых используется ископаемое топливо. Энергоэффективность в данном случае будет правильным считать как EROI - energy return on (energy) invested - отношение полученной энергии к затраченной. При переходе от охоты и собирательства к сельскому хозяйству и животноводству EROI для человечества упал, т.к. энергия стала тратиться на посев, выращивание, уход, а не только на сбор урожая и забой уже откормленного животного, но зато выросло основание пирамиды - она стала более устойчивой.

Таким образом, по критерию аномальной численности популяции в природе, человек является абсолютным хищником. Абсолютный хищник употребляет в пищу растения и других животных, но не является пищей ни для одного другого вида хищных животных. В прошлом на Земле были примеры абсолютных хищников, которые неизменно уступали своё место другим. Это и одноклеточные циклопы, и стрекозы, и динозавры. Абсолютный хищник находит источник энергии с наибольшим EROI и эволюционирует таким образом, что теряет возможность использовать какие-либо другие источники энергии.

Абсолютный хищник пожирает всех, но сам добычей ни для кого не является. Не встречая достойного сопротивления, он заселяет всю доступную территорию, размножаясь экспоненциальными темпами. Остановить его может только отсутствие пищи, которую он пожирает. Экспоненциальный рост потребления в условиях ограниченных ресурсов неизбежно превращается в логистическую кривую или S-образную кривую. Вначале добыча ресурса обходится довольно дёшево, потом, по мере накопления опыта или совершенствования технологий, как правило, ресурс обходится ещё дешевле, но по мере приближения к моменту исчерпания стоимость его добычи начинает расти. Совершенствованием технологий добычи и снижением потребления можно оттянуть момент, когда добыча ресурса становится нерентабельной, но избежать этого момента нельзя. Как правило, к моменту, когда привычный ресурс становится добывать нерентабельно, рентабельными становятся другие ресурсы.

Тот, кто начал осваивать перспективный ресурс до исчерпания прежнего, становится новым абсолютным хищником. Остальные хищники, лишённые доступа к этому источнику энергии, начинают эволюционировать, приспосабливаясь к употреблению других источников энергии, не интересующих абсолютного хищника. В течение долгого времени абсолютные хищники могут доминировать, даже не замечая появления претендентов на звание нового абсолютного хищника. Они существуют в двух независимых нишах, никак не мешая друг другу. Такое статус-кво может сохраняться в течение долгого времени до изменения в среде существования этих двух видов. В качестве примера приводятся динозавры и млекопитающие. Первые питались листьями и плодами деревьев, вторые - травой и семечками. Динозавры практически не замечали млекопитающих и сосуществовали с ними в течение как минимум 100 миллионов лет. Когда же условия изменились, динозавры вымерли и уступили своё место млекопитающим. Не столь важно что именно послужило спусковым крючком для этого - падение метеорита, ледниковый период, уменьшение содержания кислорода в атмосфере. Переключателем мог быть любой фактор, который сдвинул равновесие, находящееся близ точки бифуркации.

Книга на самом деле вовсе не о том, что люди рано или поздно уступят своё место другому виду. Нет, автор приводит эту аналогию применительно к странам, доминирующим на геополитической арене. Доминирование Англии базировалось на энергии угля, доминирование США базируется на энергии нефти. Нефть оказалась более удобным и эффективным энергоносителем: её удобно добывать, делить на порции, транспортировать и употреблять. Поэтому нефть вытеснила уголь ещё до того, как был достигнут пик добычи угля. Но и уголь и нефть - ресурсы конечные. А так как нефть более удобна для употребления, закончится она раньше угля.

Американский учёный Кинг Хабберт на основании динамики открытия новых месторождений предсказал, что пик добычи нефти в США придётся на 1970-е годы. Его предсказание сбылось, рекордным годом добычи нефти в США стал 1971 год. Если применить ту же методику ко всему миру и к основным ископаемым энергоносителям - нефти, газу и углю, то получится, что пик комбинированной добычи придётся на 2020 год. Вклад альтернативных энергоносителей и возобновляемых источников энергии в общий энергобаланс составляет около 15%. В ближайшее время мы будем свидетелями повышения цен на энергию, которое особенно сильно ударит по лидерам её потребления.

В 1930 году EROI нефти составлял 100:1 и более, в 1950 году составлял 100:1, в 1970 году составлял около 30:1, в 2000 году - от 10:1 до 20:1. EROI атомной энергии сейчас составляет от 8:1 до 15:1, что довольно близко к нынешнему EROI нефти. Минимальнй EROI топлива, возможного к использованию в рамках современного технологичного общества, составляет по разным оценкам от 3:1 до 4:1, т.к. кроме добычи топлива требуется ещё выполнять ряд операций по его доставке до потребителя. Грубо говоря, дрова выгодны, когда их можно нарубить в лесу недалеко от дома для обогрева одного дома. Для обогрева многоквартирного дома везти дрова из тайги, а потом ещё собирать и транспортировать золу для переработки, уже будет не выгодно. Чем же можно заменить нефть?

На странице 136 имеется диаграмма, на которой по одной оси отображены относительная энергоёмкость различных видов топлива в пересчёте на объём, а по другой - в пересчёте на массу. Более удобным топливом, обладающим большей энергоёмкостью на единицу объёма и такой же энергоёмкостью на единицу массы, является только дизельное топливо. Сжатый пропан, по сравнению с бензином, обладает меньшей энергоёмкостью на единицу объёма и такой же энергоёмкостью на единицу массы. Все остальные виды топлива требуют больше места и объёма, чем бензин. Энергоёмкость электрических аккумуляторов скромно расположилась в уголке рядом с нулём - аккумуляторы занимают гораздо больше места и весят гораздо больше, чем бензин, заключающий в себе такое же количество энергии. Поэтому электромобили в обозримом будущем не смогут конкурировать с автомобилями, работающими на горючем топливе, а наиболее вероятным конкурентом для бензина скоро станет пропан. Собственно, это уже хорошо заметно, если обратить внимание на то, что большинство автобусов уже сейчас переоборудованы на использование пропана. Пока же нефтяные динозавры стараются выжать досуха привычный для них источник энергии - нефть, возлагая большие надежды на сланцевую нефть и битумозные пески.

Традиционная нефть залегает в пластах песчаника или известняка. Нефть через скважину из породы не вытягивают, а только лишь поднимают на поверхность. В скважину нефть поступает естественным путём, в том темпе какой позволяет давление внутри пласта. Давление это со временем падает, т.к. создаётся в том числе и весом нефти, залегающей выше. Чтобы обеспечить нужный темп поступления нефти, на месторождении бурят множество скважин с определённым шагом, покрывая поле месторождения сеткой скважин. Когда давление падает настолько, что нефть перестаёт поступать в скважину, скважина считается высохшей.

Колоколообразная кривая добычи нефти, которую описал Хабберт, формируется двумя плечами - левым и правым. Левое плечо формируется бурением новых скважин на нефтяном поле, правое формируется процессом убывающей отдачи от скважин. Для увеличения отдачи применяют различные приёмы. Например - обводнение пласта, при котором в пласт закачивают воду через водонапорные скважины. Когда из скважины начинает добываться около 90-99% воды, скважине дают "отдохнуть" или применяют более агрессивные методы добычи. Например, закачивают углекислый газ или поджигают нефть внутри пласта, чтобы в ней образовался углекислый газ. Углекислый газ впитывается в нефть, способствуя образованию более крупных капель и увеличивая её текучесть. Другие методы - горизонтальное бурение и гидроразрыв пласта. Горизонтальное бурение увеличивает площадь поверхности, через которую нефть просачивается в ствол. Гидроразрыв пласта можно выполнять различными методами: закачкой газа под давлением, взрывчатыми веществами или даже тактическими ядреными зарядами, однако в большинстве случаев используют воду с химическими веществами.

В последнее время в нефть стали добавлять газовый конденсат, добываемый вместе с попутным газом. Сланцевая нефть, добываемая из менее проницаемых для нефти пород, тоже по качеству не является полным аналогом традиционной нефти. EROI сланцевой нефти составляет около 5:1, поэтому надолго не хватит и её. Битумозные пески нефтью же не являются вообще. Для отделения битума от песка и превращения его во что-то пригодное для употребления, нужно отпаривать его и перерабатывать, на что требуется дополнительная энергия. В итоге EROI битумозных песков составляет что-то около 3:1, что находится на грани рентабельности.

США плотно завязаны на использование нефти: у большинства американцев есть собственный автомобиль и дом, в который он добирается на автомобиле. Общественный транспорт и многоквартирные в США не в почёте. Трудно представить себе американца, передвигающегося на общественном транспорте. Именно поэтому в США освоения новых источников энергии практически не ведётся. Американская городская агломерация Даллас-Форт Ворс насчитывает 1213 тыс. жителей занимает площадь, на порядок большую площади Москвы, где только по официальным данным проживает 12 миллионов жителей. США являются нетто-импортёрами нефти, то есть ввозят больше нефти, чем вывозят.

Мир в целом испытывает жесточайший дефицит не только энергии, но и пресной воды. 60% мировых запасов пресной воды обладают Бразилия, Россия, Китай, Канада, Индонезия, США, Индия, Колумбия и Конго. Вода употребляется не столько для питья, сколько для ведения сельского хозяйства: на 1 килограмм пищи нужно потратить 1-3 тонны воды. Там, где недостаточно поверхностных вод, зачастую прибегают к использованию подземных вод. Однако подземные воды, как правило, потребляются быстрее, чем успевают восстанавливаться. Кроме того, из-за интенсивного потребления грунтовых вод, понижается высота поверхности почвы: Джакарта - 10 сантиметров в год, Бандунг и Семранг - 5-7 сантиметров в год, Шанхай - 10 миллиметров в год. В некоторых районах столицы Мексики - Мехико - усадка грунта с конца 19 века достигла 13 метров. Не стоит возлагать больших надежд на ГМО, т.к. лучшие сорта ГМО по урожайности, как правило, соответствуют лучшим селекционным сортам. Спектр потребления электроэнергии составляет от 12000 кВт-ч на человека в год в самых богатых странах и 78 кВт-ч в год - в самых бедных, с учётом электроэнергии, потребляемой промышленностью.

Во время предстоящего кризиса, вызванного недостатком нефти, можно будет наблюдать обособление экономик, "всплытие реликтов" - возврат к использованию устаревших, малоэффективных источников энергии. У экономик, подмявших под себя всю удобную к употреблению энергию - энергию нефти - нет стимула развиваться, зато такой стимул есть у периферийных экономик, которые испытывают постоянный энергетический голод и потому вынуждены искать перспективные источники энергии. Некоторые страны уже сейчас вынуждены использовать энергию угля - это и есть "всплытие реликтов". Например, это Китай, пик добычи угля в котором предсказывается на 2020-2025 годы. За Китаем в добыче угля лидируют США, Индия, Австралия и Индонезия. Среди передовых и развивающихся стран картина распределения экспорта и импорта энергии выглядит следующим образом: импортёрами углеводородов являются США, Япония, Германия, Италия, Франция, экспортёрами - Ближний Восток, Россия, Китай, Норвегия, Северная Африка, Австралия.

Солнечная энергия на роль нового главенствующего источника энергии не годится, т.к. имеет ограничение сверху около 1,3 кВт/м² - столько энергии на каждый квадратный метр поверхности приходится на орбите Земли. Ближе к полюсам Земли эта энергия рассеивается под углом на ещё большую площадь, а ближе к экватору снижается КПД солнечных элементов, т.к. их КПД зависит от температуры окружающей среды - нагретый солнечный элемент имеет более низкий КПД. Кроме того, солнечная энергия имеет суточные режимы генерации. Касательно ветроэнергетики ситуация ещё безрадостнее - наиболее перспективные для ветрогенерации участки уже застроены.

Ближайшим перспективным энергоносителем после нефти станет газ. Наиболее дешёвым способом доставки грузов является доставка по воде. Рынок нефти потому является глобальным, что нефть удобна для транспортировки и, будучи добытой в любом месте, может быть и продана в любом другом с довольно незначительной наценкой за транспортировку. С газом всё по-другому. Глобального рынка газа не существует, существуют региональные рынки, формирующиеся вокруг основных поставщиков. В Европейском регионе это Россия, Норвегия, Голландия. Чем дальше потребитель находится от поставщика, тем по более высокой цене достаётся газ, потому что газ от месторождения до места потребления нужно транспортировать. Транспортировка осуществляется одним из двух способов - по трубопроводам и перевозкой по морю в сжиженном виде. Сжижение газа - процедура не простая и не дешёвая, поэтому потребители сжиженного газа покупают его не из-за его дешевизны, а из-за отсутствия поставщиков, которые могли бы поставлять газ по газопроводу, либо из-за высокой протяжённости газопроводов, при которой издержки на работу компрессорных станций становятся сравнимыми с издержками, необходимыми на сжижение, перевозку и регазификацию сжиженного газа. Газовозы, доставляющие сжиженный природный газ по морю, во время перевозки сами потребляют газ на то, чтобы поддерживать газ в сжиженном состоянии. Поэтому газовоз, в отличие от нефтяного танкера, нельзя держать загруженным до тех пор, пока не найдётся покупатель. Поэтому добыча и поставки газа происходят с планированием в будущее: для постройки газопроводов, постройки терминалов для приёма сжиженного газа, необходима уверенность в их длительной эксплуатации, которая окупит издержки на строительство.

Геополитическая доктрина Маккиндера, опиравшаяся на дешевизну доставки товаров морем, предписывала Англии разъединять регионы Евразии на изолированные части и выступать посредником в торговле между ними. Страны Евразии обладают заведомо большей экономической мощью, чем страны удалённых от неё континентов, поскольку сосредотачивают на своей территории большинство ресурсов - ископаемых, природных, человеческих. Страны Евразии относятся к группе сухопутных держав, поскольку для достижения собственного экономического могущества им не нужен доступ к морю - достаточно наладить сотрудничество с другими сухопутными странами. Страны других континентов относятся к группе морских держав. Единственный способ достичь собственного экономического могущества для морских держав заключается в том, чтобы подавить другие морские державы и разъединить сухопутные державы, осуществляя функции посредника монопольно. Именно этим и занимаются США.

Сжиженный природный газ является важнейшим товаром, доставка которого морем уже не столь очевидно дёшева, как доставка сухопутным путём, через газопроводы. В мире намечается закат морских держав. Сжиженный природный газ из США находится на глобальной периферии и не может конкурировать на региональных рынках Евразии, а посредничество при перевозке газа морем уже не столь дёшево, чтобы отменить экономический смысл постройки газопроводов. И если раньше для объединения Евразии не было особых экономических предпосылок, то теперь они появляются. США, до сих пор выполнявшая функции выгодного посредника при перевозке грузов морем, теперь теряет это преимущество и, в попытках сохранить доминирование, пытается приложить все силы для установления внеэкономических барьеров между странами Евразии.

В дальнейшей перспективе на смену нефти и газу придёт атомная энергия. В военном ядерном клубе состоят США, Россия, Франция, Китай, Великобритания, Индия и Пакистан. По состоянию на 2011 год по запасам урана лидируют Австралия - 31% мировых запасов, Казахстан - 12%, Канада - 9% и Россия - 8,9%. Разведанные ранее неретнабельные запасы запасы урана становятся рентабельными по мере развития технологий обогащения. В природном уране всего 0,71% составляет изотоп урана-235. Для использования в качестве топлива для АЭС уран обогащают до 5% изотопа урана-235. По расчётам, запасов урана для АЭС, работающих на таком обогащённом уране, должно хватить до 2050 года.

В изотопном ядерном клубе стран, имеющих технологии обогащения урана, состоят Аргентина, Бразилия, Великобритания, Германия, Израиль, Индия, Иран, Китай, Нидерланды, Северная Корея, Пакистан, Россия, США, Франция, Япония. Совместное предприятие с Францией имеют Бельгия, Италия и Испания. Израиль и Северная Корея имеют военные программы. Аргентина, Бразилия и Иран используют свои технологии в мирных целях. Германия и Япония отказываются от генерации энергии на атомных электростанциях. На Россию приходится 40% мировых мощностей по обогащению, на США - 20%, на Францию - 15%, на долю Германии, Великобритании и Бельгии - около 23%. Япония и Южная Корея топливо для своих АЭС закупают у других стран. США обладают лишь технологией газодиффузионного обогащения, которое, по сравнению с центрифужным обогащением, энергетически более затратно в 25-30 раз. EROI газодиффузионного обогащения применительно к топливу для АЭС составляет 14:1. При использовании центрифуг новейшего поколения этот показатель составляет 500:1.

В США попытки создать собственные центрифуги для обогащения топлива успехом не увенчались. Изначально ядерная программа США была нацелена только на военное применение. Военные денег не жалели, их интересовала только скорость изготовления бомб. Поэтому изначально в США технологии обогащения урана не развивались. В СССР картина была в общем похожей, но во-первых, СССР испытывал дефицит электроэнергии, поэтому вынужден был совершенствовать технологии обогащения урана, а во-вторых, ещё при Сталине был дан зелёный свет гражданским атомным электростанциям. Ещё до аварии на АЭС на Трёхмильном Острове в США снизилась востребованность в лицензиях на строительство АЭС, т.к. обогащение урана стоило дорого и для производства топлива в темпах, необходимых для загрузки АЭС, уже не хватало. После аварии США в течение около 30 лет не занимались ядерной энергетикой вообще, в результате чего потеряли время и ещё значительнее отстали в ядерных технологиях от СССР и России. После 1985 года США получали обогащённый уран из высокообогащённого военного урана от России по программе ВОУ-НОУ. США поставляли уран из своих боеголовок для их переработки в топливо для АЭС в рамках программы ядерного разоружения. Это ещё одна из причин, по которой в США не была создана собственная технология центрифужного обогащения урана.

В 2020-2030 годах мировой атомной энергетике потребуется чем-то заменить мощности большинства АЭС, у которых к этому времени закончится срок службы в 40-50 лет. Построить нужно около 192 реакторов, но строительство почти не ведётся. Тем не менее, в настоящее время уже ведётся пока не бросающаяся в глаза борьба за уран. США и Россия через цепочки владения компаниями, добывающими уран, ведут борьбу за доступ к месторождениям. Однако, для развития атомной промышленности имеются резервы, не столь очевидные, как доступ к месторождениям урана и более эффективные технологии обогащения.

В США обеднённый уран, оставшийся после обогащения по изотопу 235, то есть уран, состоящий преимущественно из изотопа 238, используют для изготовления сердечников боеприпасов. В России обеднённый уран складируют в виде гексафторида урана. Есть ли смысл складировать обеднённый уран? Оказывается - есть. Уран-238 можно использовать для выработки энергии в составе МОКС-топлива на традиционных АЭС и на АЭС с реакторами на быстрых нейтронах. При облучении нейтронами изотоп 238, через цепочку радиоактивных превращений, становится реакторным плутонием, содержащим три изотопа плутония. Плутоний 239 хорошо известен как оружейный. Плутоний 238 используется в РИТЭГах - компактных источниках энергии, которыми были оборудованы космические аппараты для исследований дальнего космоса. Изотоп плутония 240 - это тот компонент, который является главным отличием реакторного плутония от оружейного. В оружейном плутонии такого изотопа должно быть не более 7%, т.к. в противном случае повышается риск спонтанного взрыва.

МОКС-топливо - это топливо из смеси оксида урана и оксида плутония. Реакторный плутоний нарабатывается в традиционных атомных электростанциях из урана-238. Интересно, что страной-первопроходцем в этом направлении была Бельгия. Однако, в настоящее время технологиями изготовления МОКС-топлива из отработанного ядерного топлива владеют лишь Россия и Франция. Ядерные отходы также возможно повторно использовать без обогащения на канадских тяжеловодных реакторах CANDU, изначально спроектированных для работы с необогащённым ураном.

Что касается АЭС с реакторами на быстрых нейтронах, то в мире существовало только три проекта АЭС на быстрых нейтронах, в которых можно было вырабатывать энергию - французский, японский и советский. Из всех трёх проектов выжил только проект советского реактора БН-600. Рядом с действующим в России реактором БН-600 уже построен реактор БН-800, спроектированный в России. В дальнейшей перспективе, после изотопа урана 238, для выработки энергии возможно использовать торий-232. Торий - редкоземельный металл, рассеян по земной коре и добывать его специально не выгодно. Зато можно добывать попутно с другими редкоземельными металлами или тем же ураном.

В отличие от нефти, добыча и потребление урана будут происходить не стихийно, а планомерно. Первое время нефть из скважин била высоким фонтаном, потреблять нефтепродукты можно индивидуально - в двигателях внутреннего сгорания. В отличие от нефти, уран не бьёт фонтаном из под земли, его нужно добывать шахтным методом, после чего очистить и обогатить, а потреблять можно только на АЭС. Разработка руды, постройка и загрузка очистительных и обогатительных заводов, постройка АЭС планируются заранее - как минимум за 5-10 лет. Цена топлива для АЭС формируется на основании нескольких факторов - себестоимости добычи, очистки и обогащения. По мере выработки легкодоступных месторождений с высоким содержанием урановой руды всё большее значение будет приобретать экономичность методов обогащения. Т.к. будут расти в цене первые две составляющие, то снижения цены топлива можно будет достичь только за счёт использования более эффективных методов обогащения. И если сейчас газодиффузионный метод обогащения ещё может быть выгодным при использовании богатой руды из легкодоступных месторождений, то в дальнейшем, по мере исчерпания таких источников, газодиффузионный метод не сможет выдержать конкуренции с центрифужным, который потребляет меньше энергии, а наиболее эффективными центрифугами обладает Россия.

В более отдалённой перспективе энергию можно будет вырабатывать на термоядерных электростанциях. Экспериментальные термоядерные реакторы уже существуют и ещё в 2007 году на одной из таких установок было получено энергии больше, чем затрачено. Предполагается, что термоядерный реактор ITER к 2020 году выйдет на EROI 10:1. Использовать на термоядерных электростанциях реакцию синтеза двух ядер протия (водорода, ядро которого состоит из одного-единственного протона), в земных условиях будет трудновато. Всё, что имеется в распоряжении термоядерных энергетиков - это два изотопа водорода - дейтерий и тритий, а также элементы литий, бериллий и бор. Термоядерный реактор около 20% выделяет в виде непосредственно тепла, а около 80% излучает в виде высокоэнергетических нейтронов. Эти нейтроны можно использовать для превращения протия в дейтерий, для дробления урана-238 и тория. Дейтерий можно использовать на термоядерных электростанциях, а продукты деления урана-238 (реакторный плутоний) и тория (уран-233) можно использовать на традиционных атомных электростанциях в составе МОКС-топлива.

С термоядерными электростанциями, по утверждению автора, есть одна проблема - социальная. Человечество расходует гораздо больше денег и сил на борьбу за нефть, чем на исследования в области термоядерной энергетики. Остаётся только надеяться, что сложности с перевозкой сжиженного природного газа, сложности добычи, очистки, обогащения, использования и утилизации ядерного топлива переключат человечество с ажиотажной борьбы за легкодоступные ресурсы на планомерную слаженную работу над освоением перспективных источников энергии, таких как термоядерная энергетика, потянуть которую в одиночку может оказаться не под силу ни одной стране.

Королева загрузки

Много лет храню жёсткие диски в этой коробке из под обуви. Достал её недавно, чтобы подобрать из неё парочку жёстких дисков для компьютера, который собирал для сына. Пока ждал чего-то (загрузки, разметки дисков или установки операционной системы), обратил внимание на надпись на коробке и заметил такую вот игру слов.

Остерегайтесь кокосов

Встречаются две приятельницы. Одна с сыном, у которого забинтовано лицо.
— Ой, Клава, а что это с твоим Васенькой?
— Да!.. Рот порвал!
— Да как же это — рот порвал?
— Да!.. Орех раскусывал и рот порвал!.. Вот тебе и "купи мама кокос"!

Рога поотшибаю, пасть порву, моргалы выколю! Всю жизнь работать на лекарства будешь! Сарделька, сосиска, редиска! Навохудоносор! Петух гамбургский!

IPv6. Администрирование сетей. Учим черепашку танцевать

Начну рассказывать про эту книгу несколько издалека.

В августе я переехал на новый адрес и мне нужно было подключиться к интернету. На прошлом адресе я пользовался услугами сначала Уфанета, а потом - БашИнформСвязи. Уфанет - во всех отношениях более прогрессивный провайдер, но после 5 лет без проблем случилось несколько неприятных случаев: 1. без предупреждений повысился ежемесячный платёж по тарифу, что привело к отключению, т.к. заранее положенных на счёт денег на следующий месяц оказалось недостаточно, 2. так же без предупреждений были заблокированы входящие запросы на DNS-сервер, работающий на моём компьютере. Второй вопрос был решён перепиской с техподдержкой, но осадочек от этих случаев уже остался. Однажды совпало так, что я был в отпуске, мне позвонили из БашИнформСвязи и предложили переключиться к ним. В БИС практиковалась оплата за предыдущий месяц, поэтому проблем с отключением при своевременной оплате возникнуть не могло, даже несмотря на повышение тарифов. Никаких блокировок входящего трафика у БИС я не заметил, а техподдержка решала проблемы без пинг-понга. Так я и пользовался БИС'ом. На новом адресе решил снова попробовать Уфанет, но был разочарован, т.к. на этот раз проблему с блокировкой входящего трафика на DNS-сервер мне так и не решили даже через две недели после обращения. В итоге подключился к ЭР-Телекому и не пожалел.

Ну вот я и добрался до самой сути: у ЭР-Телекома (который работает под брендом Домру) в личном кабинете имелся переключатель для включения или отключения поддержки IPv6. Этот переключатель меня заинтересовал и я достал с полки книжку, о которой сейчас и пишу. Сначала я решил изучить теоретическую часть и стал читать книжку. Потом, когда прочитанное стало прояснять меньше, чем запутывать, я решил заняться практикой и настроил-таки на своём компьютере IPv6, творчески подрихтовав для себя инструкцию IPv6 от провайдера Дом.ru. Выражаясь фразой из подзаголовка книги, "черепашка начала танцевать".

Чтобы увидеть танцующую черепашку (на самом деле она скорее плывёт, чем танцует), нужно настроить IPv6 и зайти на страницу проекта KAME - www.kame.net. KAME - это японский проект по разработке стека IPv6 для систем BSD. Если зайти на эту страницу через сеть IPv6, то картинка с черепашкой будет анимированной (будет "танцевать"). При заходе через обычный интернет с IPv4 эта черепашка двигаться не будет.

Несмотря на небольшой объём книги, в ней рассмотрено довольно большое количество вопросов.

Первым делом были описаны проблемы с исчерпанием адресного пространства IPv4 и решения, предложенные в "недрах" IETF: бесклассовая маршрутизация, NAT и IPv6. Слово "недры" было взято в кавычки, потому у этой организации нет определённого здания, в котором работают сотрудники - это международная общественная организация без официального статуса. Бесклассовая маршрутизация и NAT были представлены как временное решение, которое даст время на подготовку к внедрению постоянного решения. Постоянным решением проблемы должен стать IPv6.

Далее в книге расписано устройство элементов протоколов IPv6 в сравнении с IPv4. Надо сказать, что IPv6 довольно сильно отличается от IPv4 и не стоит думать о нём как IPv4 с увеличенным полем адреса. Это не так. IPv6 не работает с протоколом ARP, основанном на широковещании. В протоколе IPv6 имеется свой вариант протокола ICMP, который называется ICMPv6. Этот протокол, по сравнению с ICMP, более структурирован и расширен новыми возможностями, которых не доставало в ICMP. Часть новых возможностей протокола ICMPv6 покрывают функции протоколов ARP и DHCP из IPv4. В IPv6 широко используются групповые рассылки. В том числе, групповые рассылки используются для обнаружения соседей - при поиске MAC-адреса соседа, в отличие от IPv4 и ARP, делается групповая рассылка на адрес, сконструированный из 3 октетов искомого адреса IPv6. Каждый узел, имеющий адреса IPv6, вступает в соответствующие группы, чтобы отвечать на запросы поиска соседей. Это позволяет создавать сети, содержащие значительно большее количество узлов, т.к. при переходе от широковещания к групповым рассылкам значительно снижается количество служебного трафика - весь такой трафик приобретает более направленный характер. В IPv6, а точнее - в ICMPv6, встроены возможности автонастройки адреса интерфейса и маршрутизатора по умолчанию. В более свежих версиях ICMPv6, которые ещё не существовали во время написания книги, появилась также возможность автоматически настраивать адреса DNS-серверов. Благодаря таким богатым возможностям ICMPv6, протокол DHCP в IPv6 стал избыточен, из-за чего была создана новая версия протокола - DHCPv6.

После этого в книге расписываются стратегии перехода на IPv6. Авторы считают наиболее правильной стратегией перехода использование двухстековой конфигурации, когда одновременно используются и IPv4 и IPv6. Такой подход позволит решать возникающие проблемы поэтапно, без необходимости выбирать или всё или ничего. На переходное время можно использовать множество различных сервисов, предоставляющих возможность туннелирования трафика IPv6 через сеть IPv4.

В книге приведены команды настройки сетевого оборудования, отличия в командах и способах конфигурирования различных Unix-систем. Расписаны необходимые изменения в конфигурации различных сервисов вроде электронной почты, веб-серверов, прокси-серверов. На момент написания книги прокси-сервер Squid ещё не поддерживал IPv6, но в книге приведены обходные схемы с привлечением веб-сервера Apache, которые позволяют использовать прокси-сервер Squid в окружении IPv6.

В конце книги имеется также глава, посвящённая переработке исходных текстов старых приложений, написанных на языке Си, для работы с IPv6. Дело в том, что системные вызовы Unix, предназначенные для работы с сетью, были переработаны так, чтобы поддерживать работу с двумя стеками одновременно. При этом старые системные вызовы по-прежнему доступны и могут использоваться программами, ещё не адаптированными к работе с новыми системными вызовами, но они смогут работать только со стеком IPv4. Такой подход в целом соответствует стратегии постепенного внедрения IPv6.

Что касается ЭР-Телекома, то хотя у него и имеется возможность уже сейчас использовать IPv6, но имеющихся возможностей ещё не достаточно для полноценной работы. Например, ЭР-Телеком делегирует абоненту только одну сеть /64, хотя мне хотелось бы получить не менее двух таких сетей: одну для проводной, а другую - для беспроводной домашней сети. Не вполне понятно, как можно делегировать абоненту обратную зону DNS. Для удобной работы с IPv6 очень полезно иметь работающий сервис DNS, но, например, при диагностике проблем с сетью IPv6 очень трудно считывать адреса IPv6 и сопоставлять их определённым сетевым узлам - адреса очень длинные, часть адреса зачастую генерируеся из MAC-адреса, записываются адреса шестнадцатеричными цифрами, что не способствует быстрому распознаванию адресов.

Если же кто-то задастся вопросом - зачем нужен IPv6, когда всё и так неплохо работает или надеется на то, что вместо слишком сложного IPv6 появится что-то попроще, то я его огорчу. Работает всё далеко не так хорошо. Нынешние решения вроде узлов NAT, осуществляющих трансляцию из IP-адресов локальных сетей в "белые" IP-адреса, вызывают проблемы, например, с трафиком VoIP. Подобные же проблемы возникают и с трафиком других пиринговых приложений, вроде торрента. Вместо IPv6 ничего нового и более простого не появится, т.к. IETF работал над проблемой исчерпания адресного пространства и над протоколом IPv6 в течение более чем десяти лет, и никаких других альтернатив IPv6, которые бы являлись окончательным, а не временным решением, не предоставил. В современном сетевом оборудовании не предусмотрена поддержка никаких других протоколов, кроме IPv4 и IPv6.

Михаил Попов. Диалектика - ключ к истине

В прошлом я негативно отзывался о диалектике, считая её жульничеством и болтологией, которую невозможно применять практически. После просмотра видеороликов с лекциями Попова я поменял своё мнение. Для того, чтобы переубедить меня, нужно было не много: позиционировать диалектику не как философию, а как науку о логике языка. Схожие чувства у меня возникли при ознакомлении с ТРИЗ - теорией решения изобретательских задач. Теория построена на поиске технического противоречия - формулировке задачи и его устранении, которое и представляет собой решение. Теория довольно мутная, освоить её может только человек, постоянно практикующийся в решении изобретательских задач. Не специалисту просто прочитать книжку и научиться чему-то будет практически невозможно. Та же самая история и с диалектикой - она не предсказывает решений, она лишь помогает обнаружить противоречие и понять, каким образом это противоречие может развиваться.

Поскольку книга Гегеля "Наука логики" даже заочно кажется мне запредельно сложной, я подумал что не стоит даже соваться в это дело без какой-либо базовой подготовки. В качестве такой подготовки я решил воспользоваться книгой "Диалектика - ключ к истине". Однако, взяв книгу в руки, я понял, что это просто расшифровка бесед, выложенных на youtube. Я был разочарован, поскольку всегда считал, что книги пишутся целенаправленно людьми, которые хорошо разбираются в теме и хотят структурировать своё знание и поделиться им с окружающими. Написать книгу - дело весьма не простое, потому что нужно и сформировать целостную структуру и подобрать верные слова, которые будут поняты как можно большим количеством читателей и будут при этом поняты максимально точно.

Тем не менее, я решил почитать книгу. Стоит отметить, что Михаил Васильевич Попов обладает весьма специфической манерой речи. Говорит он много, быстро и с внезапными отступлениями. При чтении усваивается больше, т.к. есть возможность вернуться к непонятому, а специфическая манера речи становится более обезличенной. Кроме того, читая книги я привык искать в них структуру, поэтому не удивительно что в процессе чтения я нашёл больше структуры в устной речи, чем при её прослушивании. Беседа идёт легко и непринуждённо, как будто два человека просто встретились поболтать о том о сём. При чтении во многих высказываниях удаётся увидеть больше глубины. В отличие от видео, есть возможность отложить книжку и подумать о прочитанном.

Например, на интересные мысли навёло объяснение понятия становления. Попов объясняет, что в процессе становления имеют место одновременно два противоположных процесса - переход из ничто в бытие и из бытия в ничто. Подобно тому, как взрослеющий человек одновременно крепнет и приближается к моменту смерти. То есть в процессе становления появляется новое и отмирает старое, но на теле нового формируется нечто более новое, для чего новое является старым. Применительно к коммунизму профессор говорит, что в процессе становления передовой класс рабочих боролся с реакционным классом капиталистов. Когда становление завершилось, класс капиталистов исчез полностью. Однако ещё до того, как класс капиталистов исчез, начал зарождаться новый класс, который должен был стать антагонистом рабочего класса. Попов говорит, что таким классом были интеллигенция и колхозники.

И тут мне стало интересно, почему же борьбу с рабочим классом стал вести не более прогрессивный класс, как это положено согласно историческому материализму, а реакционный класс? И по каким признаком реакционным классом Попов "назначил" колхозников и интеллигенцию, хотя на роль такового вполне мог сойти и рабочий класс? Во-первых, мне кажется, что Попов ошибся с реакционным классом. Возможно не колхозники и интеллигенция были этим реакционным классом, а новый класс - партийная номенклатура. Во-вторых, даже если он не ошибся и именно колхозники и интеллигенция были этим реакционным классом, то определить реакционность можно по его отношению к частной собственности. Реакционный класс будет стремиться к удовлетворению индивидуальных интересов, а не коллективных.

Однако, опять же если посмотреть с другой стороны: почему же преследование индивидуальных интересов - это непременно плохо? Ведь если в обществе удовлетворены объективные потребности каждого индивида: потребность в жилье, образовании, рабочем месте, медицине, то индивидуальная награда за вклад в общее дело должна быть пропорциональна размеру этого вклада. И в преследовании индивидуальных интересов путём увеличения вклада в общее дело нет ничего криминального.

Возможно, такие реакционные движения наступили по одной простой причине: коммунизм таки не вступил на стадию полного становления, т.к. не были отменены деньги. Единственный способ увеличить индивидуальную награду было получение большего количества денег. А деньги - это такая штука, которая может быть получена не только увеличением общего благосостояния, но и уменьшением чужого индивидуального. Если деньги проще всего заполучить кражей и сбытом краденного, то именно к этому и будут стремиться те, кто преследует индивидуальные интересы.

Мне известен только один человек, который хотя бы просто думал об отмене денег в СССР - это Виктор Михайлович Глушков, автор ОГАС - общегосударственной автоматизированной системой учёта и обработки информации. Он вполне терпимо отнёсся к тому, что Келдыш решил отложить идею внедрения безналичных денег, хотя и планировал в дальнейшем безналичные деньги превратить в нечто противоположное сущности денег - ликвидировать их накопительную функцию. Согласно идеям Маркса, деньги в нынешнем виде, должны быть отменены. То, что придёт им на смену - трудовые квитанции - должно рождаться в процессе труда и уничтожаться в результате потребления. Глушков имел это в виду в отдалённой перспективе и для начала хотел создать материальную базу для будущих преобразований. Пусть безналичные деньги пока не будут внедряться, пусть пока будет только сеть вычислительных центров, используемых для планирования хозяйственной деятельности. Когда это будет реализовано, то для внедрения безналичных денег ничего особенного делать уже будет не нужно - только использовать существующую систему для безналичных расчётов. А дальше можно будет плавно корректировать правила безналичных расчётов так, чтобы превратить деньги в трудовые квитанции Маркса или, скажем, в "Свободные деньги" Гезелля.

У Михаила Попова есть своё мнение на этот счёт - по его мнению коммунизм потерпел поражение, поскольку находился на ранней стадии - стадии социализма, которая имеет родовые пятна капиталистической экономики. А именно - на стадии социализма, на которой ещё не стёрты различия между городом и деревней, не стёрты различия между людьми умственного и физического труда, не ликвидирована товарность. Особо коварен последний фактор. Если рабочий получает зарплату и покупает на неё товары, произведённые на заводе, на котором он работает, то это значит, что завод этот является капиталистическим, хотя и принадлежит государству. Налицо имеется госкапитализм, при котором на заводах производятся товары, сама рабочая сила тоже является товаром. Если прибавочную стоимость присвоить и распределить не в интересах общества, то получатели этой прибавочной стоимости и будут новыми капиталистами, которые используют общественную собственность в собственных интересах. По мнению профессора, нужно было ликвидировать товарность.

Возможно это действительно так, но вот как избавиться от товарности и что отличает товар от не товара - не совсем понятно. Возможно, товар, в отличие от не-товара, можно перепродать, а с не-товаром этого сделать нельзя. Возможно за товар можно получить деньги, и именно то, что деньги не потеряли накопительную функцию и были по-прежнему обезличенными и не имеющими истории происхождения, и позволяло копить деньги общественно-вредными способами. При безналичной системе расчётов любой переход денег от одного владельца к другому был бы как минимум легко обнаружим, а то и вовсе - запрещён. Остаются возможности проворачивать различные махинации без участия денег - по бартерной схеме, но операции подобного рода были бы ещё заметнее. Нет наличных денег - значит не получится незаметно от государства продать подпольному ювелиру золото, украденное с прииска. Возникнут вопросы - вот этот ювелир, работающий на государство, и должный получать деньги лишь от него и тратить их в только государственных же магазинах, почему-то получает деньги от других граждан и отдаёт их третьим гражданам. Сразу видна вся цепочка незаконного оборота предметов, как товаров. Если же проявлять осторожность и не пользоваться при расчётах безналичными деньгами, то будет трудно купить на краденное золото картошки или кирпичей - нужно будет искать тех, кто сможет точно так же выкрасть с государственного предприятия часть картошки или кирпичей, и кому при этом нужно золото. При этом, в случае с золотом, желающих его приобрести найти сравнительно просто - кто-то захочет отложить на "чёрный день", кто-то обратится к знакомому ювелиру, чтобы сделать серьги или кольца... А вот нелегальный обмен картошки на кирпичи вообще затруднителен, т.к. никому не нужна картошка, которую не сможешь съесть всю сам, а построить что-то из кирпичей неизвестного происхождения и вовсе будет как-то нелепо - уж слишком это будет сильно заметно.

Возвращаясь к родовым пятнам социализма: ликвидировать различия между людьми умственного и физического труда можно было сокращением рабочего дня, чтобы люди физического труда имели возможность свободное от работы время посвящать каким-либо другим занятиям - занятиям музыкой или изучению философии и т.п. Ликвидировать различия между городом и деревней можно было преобразованием деревень в посёлки городского типа, с асфальтовыми улицами, кинотеатрами, больницами и т.п. Опять же - сокращение рабочего дня позволяло бы людям из сельской и городской местности чаще проводить свободное время в соседних населённых пунктах. Уже давно замечено, что деревенские жители ездят отдыхать в город - на дискотеки, в кинотеатры и т.д., а городские жители охотно едут отдыхать в загородные дома. Если примерять современные реалии, то Интернет заметно увеличил возможности людей по общению, самообразованию, культурному росту. Если раньше для сельского жителя лекции профессоров ведущих ВУЗов страны были практически недоступны, то теперь это стало настолько заурядной возможностью, что большинство людей даже и не вспоминает об этом, а тратит время на просмотр гораздо более бесполезных видеороликов.

Толковый словарик начинающего демагога диалектика

Диалектика, в той части, которую мне удалось понять, построена на противоположностях, их единстве и их взаимном переходе друг в друга.

Бытие - то, что существует.

Ничто - отсутствие существования.

Бытие и ничто не могут существовать по отдельности. Не может быть 100% бытия, т.к. понять то, что нечто существует, можно лишь тогда, когда есть пустота. Не может быть и 100% пустоты, потому что не увидев нечто, нельзя и понять что есть пустота. Таким образом, бытие и ничто - это две противоположности, которые не могут существовать в отрыве друг от друга.

Добавим движения. Бытие превращается в ничто, а ничто - в бытие. Когда на месте пустоты появляется нечто - это называется становлением. То есть:

Становление, возникновение - превращение ничто в бытие.

Противоположный процесс называется прехождением. В том смысле, в котором это слово употребляется во фразе "всё в мире преходящее". Преходящее - значит смертное, исчезающее, конечное. Таким образом:

Прехождение, исчезновение - превращение бытия в ничто.

Становление и прехождение - две противоположности, каждая из которых по отдельности тоже не существует. Становление не может происходить без прехождения, потому что в процессе становления исчезает противоположность. В процессе взросления исчезает молодость, в процессе смерти исчезает жизнь, в процессе обучения исчезает невежество и т.д.


Единство не бывает простым, поскольку в единстве должно быть как минимум две простых составляющих. Значит единство должно быть сложено из простых, а стало быть единство - сложное.

Современное искусство

Ходил сегодня по делам, по дороге встретился такой вот арт-объект:

В окрестностях имеется несколько подобных кубиков, ограничивающих движение автомобилей по тротуару. Однако, стоит отдать художнику должное - он ограничился только одним экземпляром, что делает его уникальным:

Арт-объект находится в Уфе, на улице Ленина, справа от кинотеатра Родина.

Алан Тьюринг. Может ли машина мыслить?

При чтении различных книг периодически наталкивался на ссылки на эту книгу. Да и вообще, Тьюринг, машина и тест его имени довольно известны не только среди специалистов по информационным технологиям. Не удивительно, что я захотел ознакомиться с оригинальным трудом классика.

Тем, кому не знакома эта фамилия, напомню несколько фактов.

Тьюринг - это английский математик, который во время Второй Мировой Войны работал в Великобритании над взломом кода Энигмы - шифровальной машины нацистов. С этой задачей Алан Тьюринг успешно справился.

В качестве одного из первопроходцев информационных технологий, придумал так называемую машину Тьюринга. Машина Тьюринга - это абстрактная вычислительная машина, которая может передвигаться по бесконечной ленте, вдоль которой располагаются ячейки, содержащие один бит информации. Абстрактная машина обладает собственным состоянием, может считывать биты с ленты, передвигаться по ней и записывать биты информации. Эта абстрактная машина интересна тем, что в ней имеется минимальное количество элементов, которое, тем не менее, позволяет произвести любые вычисления, которые только возможно записать при помощи алгоритма. Эта машина способна имитировать работу любой другой вычислительной машины. Машины, которые в свою очередь способны имитировать работу машины Тьюринга, называются Тьюринг-полными. Реальные компьютеры, строго говоря, такой полнотой не обладают, поскольку не обладают бесконечной памятью и не могут сымитировать бесконечную ленту машины Тьюринга. Зато полны по Тьюрингу практически все языки программирования, поскольку способны описать любой алгоритм, который может выполнять машина Тьюринга.

Тест Тьюринга - это мысленный эксперимент, позволяющий объективно оценить способность к мышлению, вне зависимости от носителя, который тестируется. Большинство людей считают мышление присущим только людям. При этом часто мышление казуистически определяется таким образом, что машина по определению не может обладать мышлением. Тест Тьюринга позволяет исключить из оценки субъективность. Экзаменатор и экзаменуемый должны располагаться в разных комнатах и иметь возможность обмениваться друг с другом информацией при помощи терминалов. В течение отведённого времени экзаменатор может задавать экзаменуемому любые вопросы, после чего должен вынести вердикт - разговаривает ли он с человеком или с машиной. Между вопросами и ответами выдерживается пауза, которая не позволяет экзаменатору использовать скорость ответов в качестве критерия оценки. Во времена Тьюринга компьютеры были медленными, а в наши времена они наоборот - очень быстрые. Если экзаменатор в серии экспериментов ошибается с оценкой, так что распределение успешно отгаданных людей и машин снижается примерно до 50%, значит экзаменатор не способен к сколь-нибудь достоверной оценке, а стало быть машина в данном случае считается обладающей разумом.

Собственно, именно этой теме и посвящена первая часть книги (о второй части напишу ниже). Тьюринг размышляет о критериях, по которым можно оценить наличие мышления и выдвигает несколько контрдоводов против распространённых в то время точек зрения о том, почему машины не могут мыслить. Несколько удивило то, что Тьюринг считает реально существующими "сверхучвственное восприятие" - телепатию, ясновидение, прорицательство и телекинез. Всё-таки кажется более естественным, если математик оценивает вещи скептически, с материалистических позиций.

Завершая рассказ о Тьюринге, нужно упомянуть, что он был геем, что долгое время скрывал. Когда же это стало известно, его осудили по действовавшим в то время в Великобритании законам за развратные действия и предложили на выбор либо отправиться в тюрьму, либо пройти процедуру химической кастрации. Умер Тьюринг в процессе проводимых им химических экспериментов с ядами. Рядом с ним обнаружили надкушенное яблоко. Считается, что Тьюринг отравился яблоком, в которое закачал через шприц цианид. Однако, химической экспертизы яблока не проводилось, а знакомые с ним люди утверждают, что у Тьюринга на несколько лет вперёд был расписан график работ, сам он пребывал в приподнятом расположении духа и кончать жизнь самоубийством явно не собирался.

Также популярна легенда, согласно которой компания Apple сделала своим логотипом надкушенное яблоко, раскрашенное в полосы разного цвета, в память о Тьюринге. Однако Тьюринг не был достаточно знаменит в США, а радуга стала использоваться движением ЛГБТ заметно позднее появления логотипа. Знакомые с Джобсом люди задавали ему вопрос о происхождении логотипа. Джобсу нравилась легенда о том, что логотип появился в память о Тьюринге, но сам Джобс эту легенду опроверг.

Во второй части книги имеется не менее классический труд чуть менее известного основоположника информационных технологий. Это работа Джона фон Неймана "Общая и логическая теория автоматов".

Нейман известен среди специалистов как автор архитектуры фон Неймана - архитектуры компьютера, при которой обрабатываемые данные и программа для их обработки располагаются в памяти с общим адресным пространством. Также эта архитектура известна как Пенсильванская, в противовес Гарвардской архитектуре, при которой данные и программа для их обработки отделены друг от друга и располагаются в двух независимых адресных пространствах. Архитектура фон Неймана используется в большинстве компьютеров общего назначения, т.к. обладает большей гибкостью. Гарвардская архитектура используется, как правило, в микроконтроллерах и других вычислительных устройствах, где необходима повышенная надёжность и производительность. Благодаря тому, что в Гарвардской архитектуре данные располагаются в отдельном адресном пространстве, адресное пространство программы можно защитить от записи, предотвращая таким образом возможные повреждения программы. Благодаря наличию двух адресных пространств и независимых шин доступа к ним, устройства с Гарвардской архитектурой могут одновременно извлекать из памяти программ следующую инструкцию и осуществлять чтение или запись информации в память данных. Однако, Гарвардская архитектура не позволяет, например, с лёгкостью установить в компьютер новую программу или делать программы-компиляторы, эмуляторы и отладчики, которые работают с кодом программы как с данными.

В своей работе фон Нейман сетует на недостаточно хорошо разработанную теорию обработки информации, сравнивает принципы работы нервных клеток и логических вентилей компьютера, а также задаётся вопросом о возможности создания самовоспроизводящихся машин.

Фон Нейман находит нервные клетки и логические вентили компьютера довольно похожими по принципу действия, потому считает вполне возможным сделать автомат, который будет способен к мышлению. Для этого, однако, стоит всесторонне изучать принципы работы мозга и работать над теорией, которая вобрала бы в себя булеву алгебру, теорию конечных автоматов и позволила бы сделать шаг вперёд в направлении к мыслящим машинам.

Сравнивая характеристики нервных клеток и вентилей компьютера, фон Нейман находит нервные клетки очень медленными, но гораздо более компактными по сравнению с лампами компьютера. В мозге человека гораздо больше элементов, но различные функции мозга настолько распределены между этими элементами, что человеческий мозг гораздо более устойчив к сбоям. В компьютере элементов меньше, но гораздо больше этапов обработки информации. Так как каждый элемент имеет не 100% надёжность, то в процессе длительной работы программы сбой в одном из элементов может привести к полностью неверному результату.

Рассматривая вопрос о возможности создания самовоспроизводящихся автоматов, фон Нейман делает несколько исходных предположений. Во-первых, автомат должен существовать в среде, в которой уже имеются готовые стандартные узлы, из которых автомат мог бы осуществлять сборку, как это происходит в природе, когда бактерия существует в среде, насыщенной различными органическими и минеральными молекулами. Во-вторых, такой автомат должен обладать программой, которая будет предписывать ему находить в среде необходимые узлы и соединять их нужным образом. Тут фон Нейман тоже проводит параллель с тем, что живые существа тоже обладают такой инструкцией, которая записана на ДНК. В-третьих, для того, чтобы ответить на вопрос, возможно ли сделать самовоспроизводящийся автомат, фон Нейман делит задачу на несколько отдельных задач. Если воспроизводящий автомат сможет по одной инструкции произвести себя, а потом по другой инструкции воспроизвести автомат, который копирует инструкции, то можно создать совокупный автомат, который будет обладать возможностью как воспроизводить себя, так и копировать в свою копию инструкцию для самовоспроизведения. Таким образом, самовоспроизводящийся автомат создать возможно. Более того, из-за ненадёжности элементов, из которых состоит автомат, копия как самого автомата, так и программы, может оказаться не точной. Подобно мутациям живых организмов, эти не точные копии могут привести к неработоспособности получившегося автомата, либо к утрате им возможности самовоспроизведения. Такие мутации будут либо летальными, либо невоспроизводящимися. Все остальные мутации дадут возможность запустить эволюцию самовоспроизводящихся машин, точно так же, как это происходит и в природе.

Теперь скажу несколько слов об издании. Эта книга напомнила мне по исполнению книгу Фридриха Энгельса "Анти-Дюринг": внутри книги есть ядро, которое просто скопировано из другого издания, без распознавания текста, корректуры и переформатирования. Снаружи этого ядра сделаны собственные дополнения. Такой вывод я делаю из того, что в начале книги страницы нумеруются римскими цифрами, после чего остальные страницы нумеруются уже арабскими цифрами, а в разных частях книги используется отличающийся шрифт. К тому же - эту книгу издало то же самое издательство URSS. На мой взгляд, работа издательства производит впечатление халтуры. Всё-таки хотелось бы, чтобы книга была монолитной, без двойной нумерации страниц, двух разных шрифтов. Если уж захотелось схалтурить, то лучше не добавлять к книге отсебятины, а издать так, как она была напечатана изначально.

Виктор Савиных. Записки с мёртвой станции

О покупке книги

Однажды мне на глаза попался трейлер художественного фильма "Салют-7". То, что я увидел в трейлере, мне не понравилось. Особенно дикое впечатление произвела на меня песня "Земля в иллюминаторе", исполненная по всем канонам современной музыкальной моды: с завываниями и проглатыванием гласных звуков в начале каждого слова. Однако, сама тема меня заинтересовала. Поэтому, когда я увидел книгу, которую написал сам участник событий, то сразу же захотел её прочитать. Когда я сравнивал цены книги в нескольких веб-магазинах, то встретил эту книгу в издании 1999 года с другой обложкой, которая показалась мне знакомой. Насколько я помню, я хотел однажды купить эту книгу, но тираж был полностью раскуплен, а на переиздание рассчитывать не приходилось, т.к. у большинства людей космонавтика уже перестала вызывать интерес. Поэтому тогда я благополучно забыл об этой книге. Всё изменилось после выхода одиозного фильма, когда на волне его популярности стало возможным продать и новый тираж книги.

В книге Виктора Савиных приводятся записи из дневника, сделанные им во время его полёта на станцию "Салют-7", фрагменты переговоров с Центром Управления Полётами, газетные статьи, письма. Цель миссии экипажа корабля "Союз Т-13" - восстановить работу станции, не подающей признаков жизни.

О станциях "Салют"

Имелось два семейства станций "Салют":

1. семейство долговременных орбитальных станций для гражданских задач, сокращённо - ДОС,
2. семейство орбитальных пилотируемых станций "Алмаз" для задач по фотосъёмке поверхности Земли, в первую очередь - в военных целях, сокращённо - ОПС.

Гражданских станций было четыре:

• Салют-1 - имел только один стыковочный шлюз. Первая миссия посещения "Союз-10" окончилась неудачно - состыковаться со станцией не удалось. Миссия посещения "Союз-11" завершилась трагически. Хотя экипажу удалось состыковаться со станцией и выполнить полную программу полёта, при возвращении на Землю, в процессе отделения переходного отсека, произошла разгерметизация возвращаемого аппарата и весь экипаж погиб.
• Космос-557 - станция, полностью аналогичная "Салют-4". Из-за неисправности системы стабилизации вошла в колебательный режим, израсходовав весь запас топлива.
• Салют-4 - увеличена площадь солнечных батарей. Вместо неподвижных четырёх панелей общей площадью 28 м², установленных на переходных и агрегатном отсеках, были установлены три подвижные солнечные батареи общей площадью 60 м² на бытовом отсеке. Стыковочный узел по-прежнему имелся только один. Станцию посетили экипажи кораблей "Союз-17" и "Союз-18". Отработана стыковка в автоматическом режиме с кораблём "Союз-20", на котором космонавтов не было.
• Салют-6 - на станции появилось два стыковочных узла, что позволяло осуществлять непрерывное нахождение экипажей на станции. На станции побывало 26 космонавтов, к станции летали 17 пилотируемых и 2 беспилотных корабля серий "Союз" и "Союз Т", 12 автоматических грузовых корабля "Прогресс" и один автоматический грузовой корабль ТКС "Космос-1267", который использовался в качестве модуля станции. В составе экипажей посещения станцию посещали первые космонавты Чехословакии, Польши, ГДР, Болгарии, Венгрии, Вьетнама, Кубы, Монголии и Румынии.
• Салют-7 - по сути мало чем отличался от станции "Салют-6", был выведен ему на замену, т.к. у прежней станции подходил к концу рабочий ресурс. Послужной список этой станции гораздо короче. После выхода станции из строя и восстановления её работы экипажем корабля "Союз Т-13", экипаж "Союз Т-14" досрочно покинул станцию из-за болезни Васютина. Из-за этого не состоялся полёт полностью женского экипажа, который планировалось отправить на корабле "Союз Т-17", не состоялась встреча с американским шатлом. Предполагалось также осуществить стыковку станции с кораблём "Буран", однако этим плана не суждено было сбыться: из-за аномальной солнечной активности, поднялась верхняя граница плотных слоёв атмосферы, в результате чего станция стала сходить с обриты и в неуправляемом падении сгорела в плотных слоях атмосферы в 1990 году над Южной Америкой.

К этому же семейству станций можно причислить ещё два модуля более крупных космических станций:

• Салют-8 - базовый блок станции "Мир",
• Салют-9 - модуль "Звезда" международной космической станции.

Военных станций было поменьше, но нештатных ситуаций на них было гораздо больше:

• Салют-2 - разгерметизировалась на 13-е сутки и сошла с орбиты на 54 сутки. Стыковочный узел был только один, но располагался со стороны агрегатного отсека. Там же были установлены и солнечные батареи.
• Салют-3 - станцию посетил экипаж корабля "Союз-14". Вторая попытка посещения станции экипажем корабля "Союз-15" оказалась неудачной из-за отказа системы сближения "Игла". Система неверно определила относительное положение кораблей, дала команду на чрезмерно быстрое сближение. Корабль "Союз-15" пролетел мимо станции на расстоянии 40 метров, дальнейшие попытки сближения привели к таким же результатам. Топливо на выполнение манёвров было израсходовано, в результате чего было принято решение вернуть экипаж на Землю.
• Салют-5 - станцию посещали дважды. Первый раз - экипаж "Союз-21" в составе Бориса Волынова и Виталия Жолобова. Во время этого посещения произошла нештатная ситуация: сработала аварийная сигнализация, погас свет и отключились все системы станции, включая систему вентиляции и регенерации кислорода. Космонавты сообщили об аварии на Землю по аварийному одностороннему каналу связи и приступили к поискам причины отказа систем. В течение двух часов восстановить работу станции удалось, однако из-за перенесённого стресса у Виталия Жолобова началась депрессия, в результате чего экипаж был возвращён на Землю досрочно. Экипажу "Союза-23" состыковаться со станцией не удалось из-за отказа системы сближения "Игла". Когда на манёвры был израсходован почти весь запас топлива, было принято вернуть экипаж на Землю. Спускаемый аппарат глубокой ночью сел на воды озера Тенгиз в 2 километрах от берега. Это был единственный случай посадки на воду в отечественной космонавтике. Ситуация осложнялась метелью и температурой -20 градусов по Цельсию и тем, что выходные люки и клапаны системы вентиляции оказались под водой. Командир корабля потерял сознание от удушья. В течение 12 часов после посадки спускаемый аппарат был отбуксирован поисковым вертолётом к берегу, где космонавты наконец-то были извлечены из капсулы и им была оказана необходимая медицинская помощь. Третьим аппаратом, направленным на станцию, стал "Союз-24". Экипаж осуществил частичную замену атмосферы на станции, т.к. Волынов и Жолобов жаловались на головную боль и посторонний запах. Экипаж "Союза-24" закончил задачи экипажа "Союза-21", после чего вернулся на Землю.

О Джанибекове и Савиных

Настоящая фамилия капитана корабля "Союз Т-13", Владимира Джанибекова - Крысин. Фамилию он поменял после свадьбы - взял фамилию жены. Женившись вторично, фамилию менять не стал, оставив себе фамилию первой жены. В космос Джанибеков летал 5 раз, включая последнюю миссию на "Союзе Т-13", которая оказалась самой длительной - 115 суток, против не более двух недель в каждой из предыдущих. Все пять раз он летал к станциям "Салют-6" и "Салют-7".

Борт-инженер - Виктор Савиных, до этого совершил лишь один космический полёт на станцию "Салют-6". После миссии по спасению станции "Салют-7", он совершит ещё один полёт, уже на станцию "Мир".

О спасении станции

Строгая секретность миссии Джанибекова и Савиных соблюдалась лишь до момента успешного выполнения работ по спасению станции. Суть их миссии была раскрыта перед широкой общественностью в газете "Правда" в статье "Мужество "Памиров"", автором которой стал космонавт Феоктистов.

В 1986 году вышел фильм "За строкой сообщения ТАСС", в котором были показаны участники реальных событий:

Фильм не блещет захватывающим сюжетом, зато там можно увидеть реальных людей.

Бытовые и технические подробности

Стыковочные узлы станции и кораблей находятся на переходных отсеках. Эти отсеки используются как для стыковки, так и для выхода в открытый космос. Для выхода в открытый космос предусмотрен отдельный люк, однако иногда выход в космос осуществляется через стыковочный узел, например - для его осмотра. Чтобы не повредить уплотнение стыковочного узла, космонавты перед выходом надевают на него специальное защитное кольцо.

При стыковке совмещаются резиновые уплотнения с обоих концов, а затем защёлкиваются механические замки. При неработающих датчиках давления в переходных отсеках, как это было при стыковке с неисправной станцией "Салют-7", космонавты вручную откручивают пробки, через которые стравливают воздух в переходные отсеки, отслеживая падение давления на корабле. Если давление на корабле непрерывно падает, а свист воздуха через пробку не утихает, то считается что стык не герметичен, после чего пробка закручивается обратно.

Работа в скафандре в открытом космосе - крайне тяжёлое занятие, после которого космонавты приходят в форму в течение нескольких дней. Виктор Савиных описывает в своём дневнике, что после выхода в космос у него несколько дней гудело всё тело, а пальцы не сгибались, из-за чего он всё это время не прикасался к дневнику.

Для поддержания физической формы космонавты на станции ежедневно в течение как минимум часа занимаются на тренажёрах - беговой дорожке и велоэргометре. Когда нет возможности заниматься на тренажёрах, можно надеть специальный костюм "Пингвин", который оказывает сопротивление движениям. Кроме того, этот костюм позволяет тренировать отдельные группы мышц, которые не получается нагрузить на тренажёрах.

В книге упоминались два варианта ориентации станции: солнечная - станция закручивается таким образом, чтобы сохранять постоянную ориентацию относительно Солнца, или гравитационная - станция придаётся такое движение, чтобы она была постоянно обращена к Земле одной и той же стороной. Насколько я понял, первый вариант ориентации удобен для наблюдений за самим Солнцем и звёздами, а второй - для съёмок поверхности Земли.

После одного из наблюдений за аэрозольными слоями на фоне Солнца, на следующий день Савиных почувствовал резкую боль в глазах. В прошлом он уже испытывал подобные ощущения после того, как наблюдал за сваркой. В этот раз он понял, что по неосторожности использовал для наблюдений иллюминатор, в котором не был установлен ультрафиолетовый фильтр. К счастью, на станции имелись глазные капли, и через несколько дней резь в глазах прошла.

С Земли космонавтам периодически присылали аудиокассеты с музыкой. Савиных в дневнике жаловался, что присылают много кассет с записями Пугачёвой, но в космосе такая музыка "не идёт". Во время болезни Васютина музыку слушать перестали, т.к. у него из-за музыки постоянно болела голова, но даже в тишине ему казалось, что где-то играет музыка.

Кроме музыкальных записей космонавтов развлекали телесеансами, в ходе которых с ними беседовали журналисты, артисты. Однажды космонавтам даже настроили трансляцию футбольного матча между командами СССР и Нигерии.

Интересно было наблюдать пример лицемерия. Два космонавта давали интервью на тему опасности милитаризации космоса, хотя к станции периодически отправляются корабли снабжения с обозначением "Космос", предназначенные в том числе для военных целей. Космические аппараты с обозначением "Космос" и порядковым номером назначаются частям ракет-носителей, неудачно запущенным космическим аппаратам или аппаратам, назначение которых засекречено, то есть экспериментальным или военным аппаратам. О чём говорить, если даже сами станции "Салют" делились на гражданскую и военные серии. Так что несмотря на показные разговоры о недопустимости милитаризации космоса, на деле станции "Салют" делались не в последнюю очередь именно для его милитаризации.

Для меня было неожиданным, что Валентин Петрович Глушко пользовался услугами экстрасенса и даже настоял на организации сеанса с Васютиным, на которого, правда, экстрасенс не оказал никакого эффекта. Видимо, в 80-е ростки мракобесия уже стали всепроникающими и проникли даже в инженерную элиту страны. Не удивительно, что после перестройки весь этот поток мракобесия хлынул в информационное пространство - умы людей уже были готовы воспринимать всё это всерьёз.

Несмотря на рекомендацию Глушко, который рекомендовал наградить только Савиных, а Васютина наказать, правительственная комиссия наградила весь экипаж. Глушко, узнав о предстоящем награждении, развернул машину в дороге.

Мне лично трудно осуждать Васютина за сокрытие им простатита. Перед отправкой в космос он обратился к врачу за медицинской помощью, приступил к лечению. Возможно на Земле эта болезнь не вызывала особых проблем, а шанс слетать в космос ему больше не предоставился бы. Возможно он не придал этому особого внимания, посчитав что скоро болезнь успокоится, но прогадал - болезнь в космосе обострилась, в результате чего он всех подвёл. Так или иначе, теперь все космонавты перед отправкой в космос проходят так называемую "пробу Васютина".

В целом, миссия по спасению станции "Салют-7", хотя и была беспрецедентной по сложности, случившееся не было каким-то из ряда вон выходящим случаем. На предыдущих станциях случались и полные отказы оборудования, и отказы системы сближения "Игла", и заклинивания стыковочной системы, и разгерметизация возвращаемых модулей корабля. Космонавты восстанавливали работоспособность станций, стыковались с ней в ручном режиме, осуществляли выход в космос для ремонта станций и т.д. К моменту отправки "Союза Т-13" с станции "Салют-7" уже был накоплен немалый опыт по устранению разнообразных аварийных ситуаций, эта миссия сочетала в себе как опыт прошлых аварийных работ, так и повышала планку сложности. Поставленные задачи были вполне решаемы, и экипаж с блеском справился с этими задачами.