Песах Амнуэль - Звездные корабли воображения

Решается, например, сугубо конкретная проблема — как будут меняться в будущем двигатели ракет. Казалось бы, достаточно знать, как развивалось двигателестроение до сегодняшнего дня, каково оно сейчас, и продолжать уже намеченные тенденции (метод экстраполяции). Однако можно заведомо сказать, что такой прогноз (если делается попытка дальнесрочного прогноза) будет ошибочным как в сроках, так и зачастую в своей основе.

Например, системы жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) интенсивно развивались в 50-х годах, что и привело к возможности поднять в космос спутники массой более тонны. Мощности двигателей быстро нарастали. Скорость истечения в двигателях, использующих химические реакции между компонентами топлива, ограничена величиной 5 км/с, а при использовании реакции свободных радикалов — около 25 км/с. Если бы тенденции к увеличению скоростей истечения продолжались, то быстро был бы достигнут предел и прогнозисты пришли бы к выводу о необходимости качественного скачка — непременной замене химических двигателей ядерными, причем созданию ядерных двигателей нужно было бы отдать приоритетное значение в нормативном прогнозе.

Однако на самом деле изменился прогнозный фон, и продолжать тенденцию наращивания удельного импульса стало нецелесообразно. Главным стало не достижение как можно больших полетных скоростей, а создание экономичных двигателей, способных при минимальной стоимости поднимать на орбиту максимальную массу.

Прогноз должен предвидеть развитие объекта с учетом возможных качественных скачков. Это уязвимое место любого прогноза. Предвидеть качественный скачок удается, если уже сейчас создана база для его появления. Смену химических ракетных двигателей ядерными можно было прогнозировать, поскольку уже в начале 60-х годов было ясно, что создать ядерный двигатель в принципе возможно. Причем чем меньший срок охватывает прогноз, тем он, естественно, более конкретен. Дальнесрочные прогнозы обычно лишь качественно рассматривают развитие объекта прогнозирования. Но на основе неконкретного дальнесрочного прогноза невозможно принимать решения, планировать деятельность.

Нужно еще иметь в виду то, что прогнозирование в технике значительно легче, чем прогнозирование развития науки. Причина здесь очевидна; в науке невозможно пока предсказать появление качественных скачков, способных коренным образом изменить весь прогноз. Представим себе прогнозиста 50-х годов, который составлял бы прогноз развития астрономии на 15–20 лет. Техническую сторону развития он бы предсказал: в то время уже проектировались приборы для будущих рентгеновских наблюдений, строились все более мощные радиотелескопы. Было ясно, что окно, сквозь которое астрономы смотрят во Вселенную, скоро раздвинется очень широко — от радиодиапазона до гамма-лучей. Но какие открытия будут сделаны с помощью новых технических средств наблюдения? Как изменят они лик астрономии?

Открытия на то и открытия, что они появляются неожиданно! Процитируем И. В. Бестужева-Ладу: "Наука как форма общественного сознания (это, кстати, относится и ко всем остальным формам), по нашему мнению, вообще не может служить объектом прогнозирования: любая более или менее удачная попытка предвосхитить научное открытие ведет к более или менее быстрой реализации такого открытия (на то оно и открытие!). Иной вопрос — возможные пути и сроки реализации уже сделанного открытия".

Иными словами: вряд ли можно было предсказать открытие пульсаров, но уже в 1968 г. можно было предвидеть бурное развитие исследований этих объектов, что экспоненциально возрастет число публикаций по проблеме пульсаров. Но что будет содержаться в этих публикациях — какие новые идеи? Об этом прогноз должен молчать.

По мнению автора, прогнозировать развитие научного знания вовсе не так уж безнадежно, во всяком случае когда не происходит открытия неизвестного ранее закона природы. Открытие пульсаров не было предсказано, но оно вполне могло быть предсказано. Пульсары как небесные объекты не нарушают никаких известных в 50-х годах законов природы, вполне укладываются в рамки современной физики.

Пульсар — это быстро вращающаяся нейтронная звезда с большим магнитным полем, излучающая радиоволны в выделенном направлении (например, вдоль магнитной оси). Нейтронные звезды были предсказаны в 1934 г. В.Бааде и Ф.Цвикки. Иное дело, что до открытия пульсаров в существование нейтронных звезд мало кто верил, но это вопрос психологии ученых, а не прогнозирования.

В начале 60-х годов была опубликована работа советского астрофизика В. Л. Гинзбурга, из которой следовало, что нейтронная звезда, если она существует, должна обладать магнитным полем порядка 1012 Гс. Тогда же другой советский астрофизик Н. С. Кардашев писал о том, что нейтронная звезда должна быстро вращаться. Известно также, что электроны, движущиеся в магнитном поле, излучают вдоль направления своего движения, а движутся они вдоль силовых линий магнитного поля. Следовательно, и излучение должно быть направленным. Достаточно теперь сделать небольшой шаг и сказать: "Если излучение направлено не вдоль оси вращения, то с Земли будут наблюдаться пульсации с периодом, равным периоду вращения нейтронной звезды".

Иными словами, существование нейтронных звезд-пульсаров можно было предвидеть с помощью уже известного в 50-е годы метода прогнозирования — морфологического анализа. Метод этот был предложен Ф. Цвикки (опубликовавшим книгу "Морфологическая астрономия"), но для прогнозирования возможных открытий практически не используется (хотя на Западе существует даже ассоциация "морфологистов", занимающихся подобными прогнозами). Применяют морфологический анализ обычно для решения изобретательских задач. Сейчас морфологический анализ прогнозисты относят к совокупности методов, называемых в прогностике экспертными оценками. Поговорим об экспертных оценках подробнее, поскольку в дальнейшем нам предстоит сравнить этот способ прогнозирования с теми, что используют писатели-фантасты.

Наиболее прост, хотя и наименее надежен, метод индивидуальной экспертной оценки, когда в качестве источника информации для прогноза используется мнение какого-то одного компетентного специалиста. Вряд ли нужно пояснять, почему этот метод наименее надежен: эксперт может ошибиться, может быть подвержен крайностям в оценках и т. д. Поэтому чаще пользуются методом коллективной экспертной оценки, основанным на выявлении обобщенного мнения группы экспертов путем обработки независимых оценок, вынесенных экспертами, входящими в группу. У этих двух методов есть немало модификаций.