«Величайшая миссия нашего времени»: об Эдварде Неовиусе и его космической книге
Сегодня я хочу рассказать об удивительном космическом мечтателе, который жил в Российской Империи, мыслил не менее интересно и масштабно, чем Циолковский, но в Рунете остаётся малоизвестен, а на Хабре, по-видимому, вообще ранее не упоминался. Речь пойдёт о человеке по имени Эдвард-Энгельберт (Эдуард Иванович) Неовиус. Он почти всю жизнь (1823 — 1888) прожил на территории Великого Княжества Финляндского, работал военным инженером, образование получил в Санкт-Петербурге, а преподавал в военном училище города Хамина. В 1872–1874 годах Неовиус предложил технические средства и даже специальный язык, призванные помочь установить контакт с инопланетянами. Но Неовиус, как и многие естествоиспытатели, искренне полагал, что «стоит на плечах гигантов». О его разработках и том контексте, в котором они сформировались — под катом.
Маячная служба SETI
На протяжении всего XIX века европейская наука не только не сомневалась, но и словно укреплялась во мнении, что Марс и Венера должны быть обитаемы или, по крайней мере, жизнепригодны. Поэтому проект Неовиуса совершенно не противоречил научному дискурсу и даже должен был восприниматься как модный.
Родоначальником идеи SETI, по-видимому, был Карл Фридрих Гаусс (1777 — 1855), уже при жизни признанный гением. Примерно в начале 1820-х он инициировал дискуссию о контакте с внеземными цивилизациями, предложив использовать для этого изобретённый им гелиотроп — оптический прибор для передачи солнечных бликов в заданную точку при помощи системы зеркал. Высокая точность гелитропа на больших расстояниях была подтверждена геодезистами, поэтому Гаусс предлагал выстроить централизованно регулируемые зеркала-гелиотропы рядами в форме фаланги, достигавшей бы несколько сотен метров в длину. Установка должна была содержать 100 тщательно отшлифованных зеркал, каждое площадью по 2 квадратных метра. В таком случае, по расчётам Гаусса, отражённый ими свет не только достигал бы Луны; более того, таким «солнечным зайчиком» можно было бы управлять. Гаусс считал, что этого достаточно для контакта с жителями Луны, а также для того, чтобы эти сигналы были замечены с Марса и Венеры.
Также Гаусс вынашивал гораздо менее «экологичный», но более дешёвый план: вырубить и вычистить в сибирской тайге целые участки, которые изображали бы, например, систему «Земля-Луна» или правильные многоугольники. По мнению Гаусса, такие рисунки можно было бы заметить с Луны невооружённым глазом, а с Марса в телескоп. Для большей выразительности он предлагал засеять в тайге огромное пшеничное поле в форме прямоугольного треугольника, а стороны треугольника обрамить пиниями, которые дополнительно выделялись бы на фоне сибирской лиственницы.
Слева — пиния, справа — лиственница
Он размышлял о подобном «ландшафтном дизайне», который позволил бы изобразить в тайге не только правильные многогранники, но и полноценную визуализацию теоремы Пифагора. Безусловно, такие проекты и при жизни Гаусса должны были восприниматься как маниловщина.
Несколько реалистичнее (но всё в том же гауссовском духе) было предложение австрийского астронома Йозефа Иоганна фон Литрова (1781–1840), который также известен как профессор астрономии Казанского университета и создатель Казанской обсерватории (1815). Через 20 лет после выкладок Гаусса он предлагал возводить в Сахаре рукотворные дюны в форме геометрических фигур (в частности, кругов или квадратов), затем пропитывать их смесью воды и керосина и поджигать с наступлением ночи. По его расчётам, такие знаки были бы легко различимы как с Марса, так и с Венеры.
Кто непосредственно повлиял на Неовиуса
Возвращаясь к высокотехнологичным проектам между Гауссом и Неовиусом, необходимо упомянуть французские разработки такого рода. Крайне серьёзно к идее контакта с инопланетянами относился выдающийся популяризатор астрономии Камиль Фламмарион (1842–1925), в 1862 году выпустивший первую из своих книг о возможности такого контакта — «Множественность обитаемых миров».
В этой книге, переведённой на несколько языков, Фламмарион размышляет о подобии астротелеграфа, предлагая сочетать «геометрические» методы Гаусса с электрическими сигналами, то есть, составлять фигуры из электрических прожекторов, которые можно было бы включать и выключать. Фигуры должны были двигаться или вращаться, тем самым демонстрируя инопланетянам разумность своих создателей. Например, он предлагал построить на поверхности земли квадрат со стороной 100 км, образованный треугольниками, и этот квадрат должен был вращаться. Другой предложенный Фламмарионом вариант — поступательное превращение одних фигур в другие, например, перестройка круга в квадрат, а квадрата — в треугольники. Также именно Фламмарион первым задумался о том, что цель подобных проектов — не просто обозначить своё присутствие, но эффективно коммуницировать с братьями по разуму. То есть, для этого нужно разработать язык. Конкретного проекта такого языка Фламмарион не предложил.
О техническом воплощении проекта Фламмариона задумался его друг Шарль Кро — художник, изобретатель и поэт. В 1867 году он продемонстрировал на Парижской выставке свой автоматический телеграфный аппарат, в котором усовершенствовал конструкцию Морзе, а в 1869 году выпустил брошюру «Обзор возможных связей с планетами». В ней он предлагал расставить по всей Европе сеть гигантских параболических зеркал, которые отражали бы автоматически направляемый на них электрический свет. Они не только должны были бы давать узнаваемые рисунки и последовательности сигналов, но и обладали бы достаточной точностью фокусировки, чтобы такой световой сигнал можно было направить прямо на Марс или на Луну.
Кро всего около года не дожил до той знаменитой всемирной Парижской выставки 1889 года, к которой была воздвигнута Эйфелева башня. По окончании выставки всерьёз озвучивались предложения установить на башне излучатели для контакта с Марсом. Дошло до того, что А. Мерсье из Орлеана, известный астроном своего времени, занятия которого сегодня можно было бы охарактеризовать как «citizen science», утверждал, что вскоре после этой выставки наблюдал на Марсе «упорядоченные последовательности молний», которые могли быть «ответным сигналом марсиан» и «заслуживали дальнейшего изучения».
Таким образом, главный герой моей сегодняшней публикации работал и размышлял в эпоху, когда циклопические проекты межпланетной связи формулировались один за другим, без учёта их практической (не)реализуемости. Вдобавок, развитию этой дискуссии поспособствовала работа Чарльза Дарвина «Происхождение видов», вышедшая в 1859 году. Фрэнсис Гальтон, кузен Чарльза Дарвина, активно популяризовал работу своего родственника, полагая, что принципы естественного отбора должны одинаково успешно работать с любыми живыми существами, в том числе, на Марсе и на Венере. Более того, по господствовавшим в конце XIX века представлениям, возраст планет Солнечной системы сильно отличался, и они формировались на орбитах постепенно, начиная от окраинных и так далее, ко всё более близким к Солнцу. Поэтому считалось, что Марс — это умирающий мир, гораздо более древний, чем Земля (в частности, таких воззрений придерживались Уильям Гершель и Пьер Симон Лаплас). Соответственно, марсианская цивилизация виделась интеллектуалам того времени более высокоразвитой, чем земная, в том числе, по уровню астрономических знаний. По той же логике Венера понималась «утренней звездой», то есть, влажной тропической планетой, переживающей условный мезозой и покрытой папоротниками. Такие представления о ней сохранялись вплоть до 30-х годов XX века. Именно в таких условиях Эдвард Неовиус выпускает в 1875 году короткую книгу »Vår tids största uppgift» (Величайшая задача нашего времени) на шведском языке. Годом позже появится второе издание, а сама книга будет переведена на французский и русский языки.
Проект Неовиуса
Эдвард Неовиус, 1823–1888
Эдвард Энгельберт Неовиус преподавал математику, топографию и астрономию в Высшем кадетском училище города Хамина (Великое Княжество Финляндское). Он закончил это училище, а с 1845 по конец 1860-х там работал, после чего вышел в отставку в звании майора и последние годы провёл в Гельсингфорсе. Как и многие современники, он не сомневался, что принципиально возможно установить контакт с марсианами, но задумывался как о экономической реализуемости такого проекта, так и о создании информативного и компактного языка для межпланетной коммуникации. Популяризацией своей работы он почти не занимался, но уже через год после выхода её стал активно цитировать в своих лекциях шведский астроном-популяризатор Яльмар Стрёмер. По-видимому, за пределами Российской Империи и Швеции книга Неовиуса так и осталась практически неизвестной.
Предположительно, Неовиус вдохновился написать эту книгу, прочитав шведский перевод книги «Душа природы». Автором этой книги был знаменитый датский физик Ханс Кристиан Эрстед (1777–1851), но на шведский язык она была переведена только в 1869 году. Эрстед был уверен в единстве законов природы во всей Вселенной, не только в материальном, но и в духовном отношении — всю Вселенную Эрстед считал плодом божественного замысла. Соответственно, рациональное мышление и стремление к коммуникации он полагал неотъемлемыми чертами всех разумных существ, которые, на его взгляд, несомненно обитают во Вселенной. Эрстед, в частности, рассуждал о юпитерианцах, которые могут в очень многих отношениях отличаться от землян, но, в силу слабой освещённости их региона Солнечной системы, должны быть превосходными астрономами и лучше нас различать в небе небесные тела и лучше нас знать закономерности небесной механики. Исходя из этой посылки Эрстеда, Неовиус приходит к выводу, что «оптический канал связи» между двумя разнопланетными цивилизациями должен предполагать их взаимное желание установить контакт, а также обязательно должен предусматривать возможность принять и попытаться расшифровать ответный сигнал.
Ламповая решётка Неовиуса
Размышляя о технической стороне передачи такого сигнала, Неовиус, по-видимому, первым учёл факторы засветки и искажения сигнала из-за движения воздушных масс. Чтобы минимизировать эти факторы, он предложил расположить решётку из 22 500 электрических ламп в эквадорских Андах. Для бесперебойного питания к ним также требовалось подключить генератор с применением гальванических пар. Часть ламп должна была бы давать пульсирующий свет, а некоторые — периодически включаться и выключаться, что позволило бы продлить срок их службы. По расчётам Неовиуса, такой источник света имел бы при наблюдении с Марса примерно 6-ю звёздную величину. В наиболее оптимистичном случае Неовиус допускал, что у марсиан может быть не менее мощный телескоп, чем установленный в 1872 году в ирландском поместье Бир-Касл, принадлежавшем Уильяму Парсонсу (лорду Россу). В таком случае хватило бы всего 970 ламп, которые были бы хорошо различимы с Марса как источник света 16-й звёздной величины.
Бюджет своего проекта (с учётом изготовления ламп, проводов, развёртывания, генерации и подачи энергии, а также человеко-часов, которые уйдут на строительство, пуск и наладку) Неовиус оценивал в 100 миллионов франков в максимальном исполнении и 30 миллионов франков в минимальном. Для сравнения: стоимость работ по возведению Эйфелевой башни 10 лет спустя составила 7,8 миллионов франков.
Семантика
Наконец, Неовиусу оставалось составить сообщение, которое позволило бы установить первый контакт. Он не сомневался в том, что логические и лингвистические способности марсиан подобны нашим. Поэтому его первое сообщение представляет собой не приветствие, а объяснение применяемого языка и алфавита. В дальнейшем Неовиус предполагал сообщить базовую информацию о физических законах, геометрии и небесных телах, чтобы марсиане примерно представляли себе уровень развития земной науки. Лампы в сигнальной решётке он изначально собирался устанавливать в виде кольцевого узора, чтобы, включая и переключая их, можно было бы визуально продемонстрировать расположение орбит и обращение планет вокруг Солнца.
Алфавит Неовиуса должен был состоять из 22 световых вспышек (символов) разной длительности:
Короткая вспышка, означающая »0» или «о»
Семь символов, обозначаемых количеством коротких вспышек. Количество вспышек дает одно из чисел — 1, 2, 3, 4, 5, 6 или 7. В данном случае Неовиус поразительно опередил время, впервые предпочтя восьмеричную систему десятичной. Более того, он пришёл к выводу, что ещё более детерминированной и строгой была бы двоичная система сигналов, но остановился на восьмеричной, желая располагать большей информационной ёмкостью.
Восемь символов, обозначаемых более длинными вспышками (от одной до восьми), которые, согласно статье, соответствуют a, b, c, d, e, f, g, h.
Три символа, обозначаемых ещё более длинными вспышками (одна, две или три). Они должны были означать заглавные буквы A, B, C.
Два символа с одинаковой (но ещё более длительной) продолжительностью сигнала. Причём, интенсивность одного из них (Tillt) возрастает, а другого (Aft) — снижается.
Один очень длинный сигнал, обозначаемый в статье как готическое «А» и означающий «и так далее».
Ещё Неовиус предусмотрел интервалы для пробелов между словами и для нескольких знаков препинания: точки, запятой, точки с запятой, тире. Их он в подробностях не описывает. Комбинациями букв также должны были обозначаться символы арифметических операций: сложения, вычитания, умножения и деления.
Вот как выглядело первое (вводное) сообщение Неовиуса, размещённое на 40–42 страницах его книги. В этом тексте сообщается, в частности, о значении символов алфавита, о работе с ним, о вычислении числа π и его смысле, приводятся данные об орбитах Земли и Марса и о расстоянии между Землёй и Марсом.
Неовиус предложил эту записку своему шурину математику Лоренцу Линделёфу. Линделёф менее чем за сутки в ней разобрался без подсказок, найдя понятной и интересной. Перспективы своего проекта Неовиус оценивал, мягко говоря, оптимистично:
Заключение
«Невозможно представить отсутствие языковых органов речи у разумных существ; соответственно, эти существа могли бы рассказать о своей форме, способах движения, о том, как они трудятся и способны ли к членораздельной речи. Световые сигналы описывают языковые звуки, вечно молодое упоение той поэзией, что заключена во взаимных отношениях разных небесных тел. Мысль летит на неутомимых крылах из мира чувственного в мир духа. Так мы обретаем способность выразить идеи о бесконечном и абсолютно наивысшем. Теперь же язык и свет дополняют друг друга, готовые выразить не только мысль, но и смысл бытия во всех его тончайших деталях».
Таким образом, Эдвард Неовиус примерно на 90 лет опередил работу Ханса Фройденталя (1905–1990), немецко-голландского учёного, во многом повлиявшего на Фрэнка Дрейка и придумавшего на рубеже 1950-х и 1960-х «линкос» (Lingua Cosmica) — логический язык для межзвёздного общения. Остаётся лишь догадываться, была ли книжка Неовиуса Циолковскому и Фройденталю, и могли ли они понять всю её фундаментальность и несбыточность для того времени, когда она была создана.
