В-третьих
В-третьих, гены не всегда работают согласованно друг с другом и организмом в целом (иллюстрации тому —мейотический драйв, паразитическая ДНК, аллели, летальные в гомозиготе, и т.д.). Сейчас такие рассуждения способен адекватно воспринять даже школьник, но тогда многое было внове. Сразу оговорюсь, мое изложение идеи «Эгоистичного гена» даже близко не отражает стиля Докинза, который в избытке приводит факты, поддерживая их ссылками на конкретные работы, и поистине удивительные этологические следствия, касающиеся брачного поведения животных, взаимодействия и соотношения полов, конфликта «отцов и детей» (в строго биологическом смысле). Идеи Докинза активно обсуждаются в научном сообществе.
Докинз «отметился»
Докинз «отметился» во многих областях теоретической биологии и не только (например, концепция «мима» заинтересовала психологов и социологов), но сам он считает трудом всей жизни именно «Расширенный фенотип». Я бы добавил еще и «Эгоистичный ген» —единственную до недавних пор биологическую работу Докинза, изданную на русском языке. Обе книги вместе —что-то вроде дилогии, хотя сам автор их так не задумывал. По его замыслу, если я правильно понимаю, «Расширенный фенотип» —книга более фундаментальная, где разъясняется (добавлю —с терпением преподавателя спецшколы) то, что вызвало затруднения и недопонимание у читателей «Эгоистичного гена». Впрочем, если под рукой окажется только «Расширенный фенотип», то беритесь не страшась.
Ричард Докинз
Ричард Докинз —английский биолог, продолжатель славного направления эволюционистов (Ч. Дарвина, Р. Фишера, Дж. Мэйнарда Смита, Дж. Уильямса и У. Гамильтона) и оригинальный мыслитель, известный нестандартными и в то же время всегда рациональными подходами. Основные инструменты Докинза —мысленный эксперимент (вещь для биологов довольно необычная) и длинные безупречные логические ряды (штука непростая для кого угодно), восхищающие даже профессиональных философов. Восторженный отзыв одного из них —Дэниела Деннета (американского философа, директора Центра когнитивных исследований Университета Тафта) —приведен в послесловии к книге.
Освоение технологии
Освоение технологии таких двигателей в десятки раз повысит скорость пилотируемых полетов и даст возможность иметь на борту большие резервные запасы топлива, что позволит сделать полет на Марс не более сложным занятием, чем сейчас работа на МКС. Для автоматических станций потенциально станет доступной скорость в 10% от скорости света, что означает возможность отправки исследовательских зондов к ближайшим звездам и получение научных данных еще при жизни их создателей. Наиболее проработанной в настоящее время считается концепция термоядерного ракетного двигателя на основе инерциального синтеза. При этом отличие двигателя от реактора заключается в магнитном поле, которое направляет заряженные продукты реакции в одну сторону. Второй вариант предполагает использование открытой ловушки, у которой одна из пробок намеренно ослаблена.
Сделать проект
Сделать проект менее затратным сможет концепция токамака с сильным полем. За счет увеличения поля в два — три раза планируется получить нужные параметры плазмы в относительно небольшой установке. На такой концепции, в частности, основан реактор Ignitor, который совместно с итальянскими коллегами сейчас начинают строить в подмосковном ТРИНИТИ. Если расчеты инженеров оправдаются, то при многократно меньшей по сравнению с ITER цене в этом реакторе удастся получить зажигание плазмы. Вперед, к звездам!
Инерциальный синтез
Инерциальный синтез тоже не стоит на месте. За десятки лет развития лазерной техники появились перспективы повысить КПД лазеров примерно в десять раз. А их мощность на практике удалось повысить в сотни и тысячи раз. Ведутся работы и над ускорителями тяжелых ионов с параметрами, пригодными для термоядерного применения. Кроме того, важнейшим фактором прогресса в области инерциального синтеза стала концепция «быстрого поджига». Она предполагает использование двух импульсов: один сжимает термоядерное топливо, а другой разогревает его небольшую часть. Предполагается, что начавшаяся в небольшой части топлива реакция впоследствии распространится дальше и охватит все топливо. Такой подход позволяет существенно снизить затраты энергии, а значит, сделать реакцию выгодной при меньшей доле прореагировавшего топлива.
Для этого через центральное отверстие
Для этого через центральное отверстие тора токамака пропускали магнитопровод, магнитный поток в котором непрерывно изменяли. Изменение магнитного потока рождает вихревое электрическое поле, которое ионизирует газ в вакуумной камере и поддерживает ток в получившейся плазме. Однако ток в плазме должен поддерживаться непрерывно, а это означает, что магнитный поток должен непрерывно изменяться в одном направлении. Это, разумеется, невозможно, так что ток в токамаках удавалось поддерживать лишь ограниченное время.
Однако мощность лазеров оказалась
Однако мощность лазеров оказалась недостаточной для того, чтобы в реакцию успела вступить заметная часть топлива. Кроме того, эффективность лазеров была весьма мала, лишь около 1%. Чтобы синтез был энергетически выгодным при таком низком КПД лазеров, должно было прореагировать практически все сжатое топливо. При попытках заменить лазеры на пучки легких или тяжелых ионов, которые можно генерировать с куда большим КПД, ученые также столкнулись с массой проблем: легкие ионы отталкиваются друг от друга, что мешает их фокусировке, и тормозятся при столкновениях с остаточным газом в камере, а ускорителей тяжелых ионов с нужными параметрами создать не удалось. Магнитные перспективы Большинство надежд в области термоядерной энергетики сейчас связано с токамаками. Особенно после открытия у них режима с улучшенным удержанием.
Помимо магнитного удержания
Помимо магнитного удержания существует и принципиально иной подход к термоядерному синтезу — инерциальное удержание. Если в первом случае мы стараемся долгое время удерживать плазму очень низкой концентрации, то во втором — сжимаем плазму до огромной плотности, на порядок выше плотности самых тяжелых металлов, в расчете, что реакция успеет пройти за то короткое время, пока плазма не успела разлететься в стороны. Первоначально, в 1960 — х годах, планировалось использовать маленький шарик из замороженного термоядерного топлива, равномерно облучаемый со всех сторон множеством лазерных лучей. Поверхность шарика должна была моментально испариться и, равномерно расширяясь во все стороны, сжать и нагреть оставшуюся часть топлива. Однако на практике облучение оказалось недостаточно равномерным.
Кроме того
Кроме того, плазма в пробкотроне оказалась еще и неустойчивой: если в каком-то месте небольшой участок плазмы удаляется от оси установки, возникают силы, выбрасывающие плазму на стенку камеры. Хотя базовая идея пробкотрона была значительно усовершенствована, к параметрам, необходимым для энергетически выгодного синтеза, на практике даже приблизиться не удалось. Можно ли сделать так, чтобы плазма не уходила через «пробки»?