"Технокосм" - читать интересную книгу автора (Лазаревич Александр Владимирович)

2.6. Узел сети Технокосм

Инспектор подошёл к большой классной доске, испещрённой блок-схемами различных систем типового узла Технокосма, и начал свою лекцию:

— На первый взгляд может показаться, что Технокосм — это всего лишь сеть передачи данных между звёздами. Но если близко рассмотреть устройство каждого отдельного узла сети, то мы увидим, что он представляет собой нечто гораздо большее, чем концентратор или маршрутизатор сетевого трафика.

Технокосм — это не только сеть, это ещё и интерфейсы с физическим миром, и все они реализованы именно на уровне узлов сети.

Рассмотрим схему типичного узла Технокосма. Обычно узлы располагаются вблизи звёзд, чаще всего на планетах, предпочтительно на тех планетах, где имеется вода в жидкой фазе — вода значительно облегчает размножение наномашин, из которых физически строится всё оборудование узла, а близость звезды помогает решать энергетическую проблему — наше оборудование потребляет довольно много энергии.

Впрочем, из этого правила есть отдельные исключения — например, существуют несколько узлов, которые располагаются на ядрах комет, дрейфующих в межзвёздном пространстве. В качестве источника энергии они используют очень компактные и эффективные ядерные реакторы, работающие на водороде, содержащемся во льду комет. Такие узлы появились в Технокосме относительно недавно, несколько миллионов лет назад. После изобретения этих компактных реакторов мы изменили протокол, прошиваемый в памяти наших наномашин, и теперь они начинают строительство приёмопередатчиков, антенн и реактора для их питания, как только попадают в жидкую воду на комете. После этого комета уходит в межзвёздное пространство с уже работающим узлом Технокосма. Но, в силу ограниченности ресурсов кометного ядра, такие узлы могут играть лишь вспомогательную роль ретрансляторов — полномасштабный узел требует строительства огромных сооружений, для которых на кометном ядре просто не хватит материалов. Возможно, что в связи с недавним нашим изобретением, позволяющим создавать материю прямо из вакуума, положение изменится, но пока это устройство ещё находится в стадии испытаний.

Поэтому вернёмся к расмотрению типового узла, базирующегося на планете земного типа.

Основные компьютеры узла обычно располагаются на планете — поближе к жидкой воде, в которой обычно растворены все химические элементы, необходимые для нашего строительства. Станции межзвёздной связи, содержащие приёмопередатчики и антенны, располагаются на орбитах вокруг планеты и одна на орбите планеты вокруг местной звезды для того, чтобы избежать затенения планетой или звездой и, таким образом, обеспечить полный обзор небесной сферы. Источники питания располагаются рядом с основными потребителями: на планете, вблизи компьютеров — это реакторы на водороде; в космосе, рядом со станциями связи — это преобразователи солнечной энергии.

Образно говоря, компьютеры — это мозг узла, энергоустановки — его сердце, а станции связи — его рот и уши, с помощью которых он общается с другими узлами в Галактике.

Но самая интересная часть каждого узла — это интерфейс с физической Вселенной, состоящий из средств наблюдения и исполнительных органов — это глаза и руки узла.

— Средств наблюдения? — переспросил Левшов. — Это что-то вроде тех искусственных комариков, что за нами наблюдали?

— Комарики — это мелочь, — ответил Инспектор. — Как средства наблюдения за местными условиями на планете они значительно уступают нанороботам, устанавливающим информационый интерфейс между Технокосмом и нервной системой местных жителей — тот самый интерфейс, через который мы с Вами сейчас общаемся. Очень удобен для исследований планеты — максимальная информативность при минимальной заметности для местного населения.

— А в качестве исполнительного органа может выступать человек, который с помощью этого интерфейса полностью превращён в Вашу марионетку?

— Потенциально — да, хотя на практике мы стараемся не вмешиваться в дела местных цивилизаций. На планете, принадлежащей другой цивилизации, мы можем выступать лишь в роли наблюдателей.

Нет, когда я говорил о средствах наблюдения и исполнительных органах, я в первую очередь имел в виду устройства совершенно иного масштаба. Например, гигантский телескоп, который мы построили на обратной стороне Луны и который несколько лет назад обнаружил огромное ядро кометы, движущееся по траектории столкновения с Землёй.

— Вы хотите сказать, что Земле угрожает столкновение с кометой?

— Теперь уже нет. Как только эта комета была обнаружена, наши нанороботы, находящиеся на орбите вокруг Земли, немедленно собрали ракету, которая отправилась к этой комете. По прибытии на поверхность кометы нанороботы быстро переделали ракету в ядерный реактор и углубили его внутрь кометного ядра, где вырабатываемое им тепло стало превращать кометный лёд в пар. Вырываясь наружу из кометы, пар создавал струю с реактивной тягой, которая и перевела комету на другую траекторию, не задевающую Землю. Если бы не это, мы бы сейчас с вами не разговаривали — по нашим оценкам, столкновение с этой кометой должно было привести к полному уничтожению жизни на Земле.

Этот пример наглядно показывает роль средств наблюдения и исполнительных органов в жизни Технокосма — мы наблюдаем, чтобы познавать, а познав необходимость действия для того, чтобы выжить, мы действуем. Технокосм — это не что иное, как средство выживания цивилизаций в такой опасной среде, как космос. Мы хранители разума во Вселенной, уберегающие его от уничтожения слепыми силами стихии.

Особо следует упомянуть экспериментальные установки и полигоны Технокосма, на которых ведутся разработки новых технологий. Технологическая основа Технокосма всё время обновляется, появляются новые, всё более мощные источники питания, пропускная способность каналов связи увеличивается, растёт производительность компьютеров, плотность хранения информации в запоминающих устройствах, чувствительность приборов наблюдения. Исполнительные органы становятся всё более мощными, гибкими, способными ко всё более тонким операциям. Всё это основывается на всё новых и новых физических принципах.

— А это что такое? — спросил Левшов, указав на квадратик на блок-схеме, помеченный как «Интерфейсы с трансцендентными мирами».

— А это Вашей цивилизации пока ещё знать рано! — сказал Инспектор, решительным жестом стирая загадочный квадратик с доски. — Давайте пока сосредоточимся на том, что связано с нашей физической Вселенной.

— Я всё же настаиваю!

— Ну, ладно, — сказал Инспектор, — учитывая метафорический характер перевода нашего Переводчика, Вы всё равно ничего не поймёте, так что, наверное, не будет большого вреда, если я скажу по этому вопросу пару слов.

Под «трансцендентными мирами» имеются в виду совсем недавно обнаруженные нашими учёными следы существования большой системы, аналогичной Технокосму, но построенной на совершенно иных физических принципах из форм материи, почти не взаимодействующих с традиционно известными формами. Именно поэтому эту систему и обнаружили только сейчас, в ходе очень тонких экспериментов. Эта система существует как бы параллельно с нашим физическим миром, почти не соприкасаясь с ним. Кто и когда её построил — мы пока не знаем. Предположительно, она гораздо старше Технокосма. Сейчас мы пытаемся вступить в контакт с её обитателями, и этот квадратик обозначает те экспериментальные установки, которые мы сооружаем для этой цели. Если это получится, то, по нашим оценкам, объём базы знаний Технокосма может мгновенно увеличиться на несколько порядков. Так что, возможно, мы стоим на грани величайшего открытия в истории Технокосма.

Однако вернёмся к основной теме нашей лекции и перейдём к более подробному рассмотрению отдельных подсистем типового узла Технокосма.

Самой главной подсистемой узла, его ядром, является, разумеется, центральный компьютер, точнее, центр хранения и обработки информации, состоящий из блока сортировки сообщений, блока хранения информации (подразделяющегося на постоянную библиотеку и временный буфер транзитных пассажиров), блока исполнения сознаний, блока исполнения локальных псевдомиров, Переводчика и программного интерфейса с физическим миром.

Информация, принимаемая станциями межзвёздной связи на орбите, передаётся по местным каналам связи с орбиты на планету и поступает в блок сортировки, который определяет, что необходимо сделать с каждой конкретной посылкой в зависимости от её типа и заголовка со служебной информацией. Существуют пять основных типов посылок: «книга», «письмо», «пассажир», «псевдомир» и «квитанция».

Книги содержат информацию, предназначенную для всеобщего использования любым гражданином любой цивилизации, входящей в Технокосм. Книги могут содержать в себе отчёты исследователей, описания открытий и изобретений. Особый класс описания изобретений составляют программы, которые могут быть исполнены на наномашинах Технокосма, и в результате такого исполнения на свет появится материальный объект, являющийся предметом изобретения. Сортировщик обычно автоматически помещает все книги в библиотеку узла, а маршрутизатор на орбитальной станции межзвёздной связи автоматически рассылает копии книги всем остальным узлам, через которые эта книга ещё не проходила (информация о прохождении через узел записывается в заголовке со служебной информацией).

Письмо, в отличие от книги, не предназначено для всех узлов и всех живущих на них сознаний. У писем существует вполне определённый круг адресатов. Адресатами могут быть, например, копии одного и того же сознания, разбросанные по нескольким различным звёздам в разных уголках Галактики. Такое письмо может содержать в себе информацию, необходимую для ресинхронизации этого сознания. В этом случае сортировщик направляет письмо прямо в исполняемый поток этого сознания, а маршрутизатор рассылает копии этого письма только в направлении звёзд, указанных в заголовке — т. е. по тем адресам, где живут различные копии этого сознания. Другая разновидность писем — директивные циркуляры, рассылаемые администраторами узлов своим коллегам на других узлах, например, чтобы уведомить их об изменениях в стандартных протоколах связи. В таком письме может, например, содержаться команда: распаковать и исполнить такую-то программу, пришедшую в библиотеку, для того, чтобы изготовить приёмники или источники питания, основанные на вновь открытом физическом принципе.

Пассажиры занимают большую часть трафика. Пассажиры — это копии сознаний, путешествующие в сети Технокосм. В служебном заголовке указывается конечный пункт (или пункты) путешествия, и маршрутизатор рассылает копии этого сознания в направлении различных звёзд, в соответствии с указанными адресами. Сортировщик просматривает эти адреса. Если среди них есть адрес данного узла, то это означает, что эта копия достигла места назначения. Тогда сортировщик смотрит в служебном заголовке, в каком псевдомире, т. е. в компьютерной копии какой цивилизации, привыкло жить это сознание, и запускает это сознание на исполнение в рамках соответствующего локального псевдомира — в том случае, если соответствующий локальный псевдомир уже был запущен на исполнение на этом узле раньше. Если нет, то сортировщик обращается к библиотеке, находит необходимый псевдомир, запускает его на исполнение и уже в этом псевдомире запускает сознание вновь прибывшего пассажира. Если необходимого псевдомира нет в библиотеке узла, сортировщик посылает запрос на другие узлы, а сознание пассажира, не запуская, помещает в буфер на «мёртвое» хранение до тех пор, пока с какого-нибудь другого узла не придёт программа необходимого псевдомира. Во всяком случае, такова нынешняя политика — раньше пассажирам разрешалось брать программы псевдомиров с собой, но это приводило к большому дублированию информации и совершенно забивало трафик.

Сейчас копии псевдомиров в обязательном порядке рассылаются по всем узлам, как только где-нибудь обнаруживается новая цивилизация и удаётся создать её модель. После этого, через регулярные промежутки времени, для каждого псевдомира рассылаются апдейты. Хочу Вас обрадовать — псевдомир, изображающий среду обитания, привычную для землян, тот самый псевдомир, который Вы, Алексей Петрович, сейчас видите вокруг себя, был разослан ещё тридцать лет назад, и сейчас все узлы в радиусе тридцати световых лет отсюда уже имеют его копию. Так, на всякий случай, вдруг земную цивилизацию когда-нибудь примут в Технокосм — а они уже сейчас готовы принять пассажиров с Земли.

Так что сейчас пассажирам приходится лежать в буфере в ожидании своего псевдомира крайне редко, только в исключительных случаях. А так обычно этот буфер используется для хранения транзитных пассажиров — тех, чьи копии были отправлены на следующий узел, но квитанции об их получении ещё не получено. Квитанции — это, как Вы уже, наверное, поняли, сообщения об успешном получении, или неполучении, или получении с искажениями, той или иной посылки. Если узел-получатель прислал квитанцию об успешном получении — посылку стирают из буфера узла-отправителя, в противном случае отправитель повторяет посылку.

— А как маршрутизатор определяет, на какую следующую звезду необходимо передать посылку? Ведь звёзды постоянно движутся друг относительно друга. Как при этом построить кратчайшую цепочку из звёзд, ведущую к конечному пункту назначения?

— А вот как раз для этой цели и существует на каждом узле постоянно обновляемая копия Большого Атласа Технокосма. Я сегодня воспользовался Атласом для того, чтобы дать Вам общее представление о Технокосме, но, конечно же, главное назначение Атласа вовсе не в том, чтобы служить наглядным пособием для гостей. В Атлас заведена информация о собственном движении каждой звезды в Нашей Галактике. Пользуясь законами небесной механики, он может просчитывать положения звёзд на многие миллионы лет вперёд и строить кратчайшие траектории передачи посылок от звезды-отправителя к конечному получателю. Атлас — это самый главный элемент маршрутизатора. Кстати, на каждом промежуточном узле маршрутизатор добавляет к служебному заголовку самую свежую известную ему информацию о параметрах движения звезды-получателя — на тот случай, если за время прохождения посылки эти параметры изменились в результате какого-нибудь непредвиденного возмущения. Я ответил на Ваш вопрос?

— Вполне.

— Итак, на чём я остановился? Ах, да — составные части центрального компьютера. Блок исполнения локальных псевдомиров. Будучи однажды запущенным, локальный псевдомир, изображающий естественную среду обитания той или иной цивилизации, продолжает работать и наполняться представителями этой цивилизации, прибывающими на данный узел. В рамках этого локального псевдомира они могут общаться между собой так, словно никогда не покидали родную планету. В их восприятии этот исполняемый на компьютере мир неотличим от их родины — все физические условия их родной планеты воспроизведены абсолютно точно.

Но основная «изюминка» Технокосма состоит в Переводчике. Переводчик — это программа, превращающая собрание разрозненных локальных псевдомиров в единое целое. Переводчик — это цементирующая сила Технокосма. Он берёт два разрозненных псевдомира, содержащие существа, которые никогда не могли бы общаться друг с другом в силу миллионов причин, начиная с того, что физическая среда общения этих существ не совпадает (например, одни слепы и разговаривают, издавая ультразвуковые сигналы, другие глухи и общаются, посылая импульсы инфракрасного света), и кончая гигантской пропастью, разделяющей их культурные традиции. Он создаёт Зону Пересечения всех псевдомиров, которая воспринимается обитателями каждого из псевдомиров как выделенная зона внутри их собственного псевдомира, зона хотя и особая, но принципиально от него не отличающаяся. Например, все те помещения, в которых мы сегодня были, наверняка напомнили Вам те или иные помещения на Земле. С одной стороны, они являются частью псевдомира, изображающего Землю. Но, с другой стороны, я вижу эти помещения совершенно иначе — они напоминают мне помещения на моей родной планете и, таким образом, являются также и частью моего псевдомира. Зона Пересечения псевдомиров специально устроена так, что её образ легко преобразуется в участок любого псевдомира. Любое сознание из любого псевдомира, входя в Зону Пересечения, автоматически получает аватары — образные воплощения в тех псевдомирах, представители которых сейчас также находятся в Зоне. Как только Вы вошли в Зону Пересечения, Вы стали видимы для всех существ, зашедших в Зону из своих псевдомиров, но каждый из них наблюдает Вас в образе представителя их собственного мира. Мне Вы кажетесь похожим на существо с моей планеты, в то время как я представляюсь Вам в виде человека. Это чудесное превращение, без которого никакое общение между нами не было бы возможно, как раз и обеспечивается Переводчиком. Переводчик — это интерфейс между цивилизациями.

Очень часто в разговоре мы называем Технокосмом только эту сравнительно узкую Зону Пересечения псевдомиров, поскольку только в ней мы, представители различных цивилизаций, общаемся друг с другом, в ней работаем с различными внешними интерфейсами, а возвращаясь с работы домой в свой псевдомир, мы легко можем забыть о существовании Технокосма — настолько этот псевдомир похож на нашу родную планету.

— А могу я посетить этот самый псевдомир, изображающий Вашу родную планету?

— И да, и нет. Псевдомир — это компьютерная программа, генерирующая входные сигналы для сознаний разумных существ, имитирующие сигналы от их реально не существующих органов чувств с целью создания иллюзии реальности. Но дело в том, что у нас с вами очень разный набор органов чувств, а те, которые совпадают, воспринимают мир несколько иначе — например, орган зрения есть и Вас, и у меня, но они работают в совершенно разных диапазонах электромагнитных волн. И вот тут перед Переводчиком встанет дилемма. Можно делать «буквальный» перевод, т. е. транспонировать мой видимый диапазон в Вашу цветовую гамму (изображать одну длину волны как красный цвет, а другую как синий), но тогда то, что Вы увидите, будет всего лишь бессмысленным набором цветных пятен. Или же можно создавать «литературный перевод», т. е., опять же, описывать с помощью земных метафор целый огромный чужой мир и чужую цивилизацию. И делать эту трансляцию в реальном времени. Боюсь, что такая гигантская задача не под силу пока даже нашему сверхмощному компьютеру. Я не случайно упомянул о том, что Зона Пересечения специально создавалась таким образом, чтобы её легко можно было метафорически отобразить в любом псевдомире, причём переводы пространств Зоны обычно компилируются заранее — это в первую очередь мера экономии вычислительных мощностей.

Так что литературный перевод отпадает, а буквальный неинтересен: всё, что Вы увидите — это набор бессмысленных пятен, непонятных звуков и странных запахов.

Но не расстраивайтесь — в Технокосме есть ещё интересные места, которые Вы вполне можете посетить. Причём реальные места, а не псевдомиры. Как насчёт экскурсии на станцию межзвёздной связи на геостационарной орбите вокруг Земли?

— Вы предлагаете мне осуществить полёт в космос?

— В некотором роде. Разумеется, физически Ваше тело по-прежнему останется сидеть в кресле в той комнате, в которой оно реально пребывало в течение всей Вашей экскурсии по Технокосму. Но теперь вместо псевдомира Ваши органы чувств будут подключены к физической реальности посредством сенсоров на роботе-андроиде, располагающемся на орбите на борту станции связи.

— Вы хотите сказать, что у Вас на станции есть человекоподобные роботы? Но зачем они Вам там?

— Робота пока ещё нет. Но он появится, как только Вы изъявите желание посетить эту станцию. Нанороботы на борту станции объединятся в необходимую конфигурацию и образуют робота почти мгновенно. У него будут глаза, уши, руки, ноги. Вы сможете побродить по станции и пощупать её практически собственными руками — в ладони робота располагаются датчики, сигналы с которых подменят собой информацию с Ваших собственных органов осязания. У Вас будет полный эффект присутствия, за исключением небольшой задержки, приблизительно на четверть секунды, между Вашим желанием пошевелить рукой или ногой и выполнением этого желания — именно столько времени требуется радиосигналу, чтобы проделать путь до геостационарной орбиты и обратно. Только по этой причине я не предлагаю Вам посетить наш большой телескоп на обратной стороне Луны — в этом случае задержка составляла бы более двух секунд, что сделало бы ходьбу по лунной поверхности практически невозможной. И уж тем более я не предлагаю Вам посетить нашу базу на спутнике Юпитера Европе — в этом случае продолжительность задержки может превышать целый час.

— У Вас есть база на Европе!?

— Видите ли, по законам Технокосма мы не можем в полной мере развернуть наш узел на Земле, поскольку эта планета уже занята Вашей цивилизацией. Мы не можем отнимать у Вас ресурсы планеты, необходимые Вам самим. Поэтому, как только стало ясно, что мы на этой планете не одни, мы начали искать другое место в этой солнечной системе. Европа — это спутник Юпитера, покрытый глубоким океаном под толстой коркой льда — идеальное место для наших целей. Как только мы завершим основную программу исследований земной цивилизации, мы полностью перебазируем наш узел на Европу. Если по результатам наших исследований будет принято решение принять земную цивилизацию в состав Технокосма, имеющиеся на Земле и рядом с ней сооружения узла станут вашей точкой входа в нашу сеть. Если нет, то почти все сооружения узла на Земле будут демонтированы и на Земле останется лишь небольшая секретная наблюдательная станция.

На Европе уже готов гигантский распределённый компьютер, плавающий в её глобальном океане глубиной в десятки километров, заканчивается строительство станций межзвёздной связи. В данном случае пришлось построить четыре станции — две на орбите вокруг Европы, одну на орбите вокруг Юпитера и одну на орбите вокруг Солнца, поскольку приходится бороться с затенением как от Европы, так и от Юпитера.

— Подождите. Но ведь если узел перебазируется, Вам придётся переписать все сознания на новый компьютер на Европе и после уничтожить Ваш суперкопьютер на Земле, а с ним погибнут и содержащиеся в нём копии. Вы же, кажется, говорили, что стирание копии сознания равносильно убийству?

— Мы не будем их стирать или уничтожать. Мы физически изымем из нашего земного компьютера модули, содержащие сознания, и перенесём их на Европу. Модули эти по размеру небольшие, меньше человеческого мозга, но по своим возможностям они значительно превосходят его. Работа модулей не будет прерываться ни на секунду и, таким образом, непрерывность сознаний сохранится.

— Но как вы собираетесь выводить их в космос?

— Существует множество способов. Но, учитывая условия Вашей планеты, я думаю, что мы будем выводить их в космос на воздушных шарах.

— На воздушных шарах?! В космос?!

— Я не могу Вам раскрывать все секреты нашей технологии, но поверхности шаров практически не будут испытывать трения о воздух. Внешние поверхности шаров будут адаптивными. Они будут состоять из наномашин, осуществляющих быстрые микроскопические перемещения, чтобы предотвратить возникновение турбулентности в воздухе. Архимедова сила выстрелит шары за пределы атмосферы с огромной скоростью. Когда шары окажутся в вакууме, наномашины начнут сближаться, оболочки сжиматься, создавая внутри высокое давление. Давление будет выталкивать содержащийся в них газ через образованное наномашинами сопло, создавая реактивную тягу, и таким образом будет осуществлено довыведение на околоземную орбиту. На околоземной орбите модули подберёт наш межпланетный буксир и отправит их к Юпитеру.

Однако вернёмся к вопросу об экскурсии на геостационарную орбиту Земли. Мне только что сообщили, что робот-андроид для вас уже собран. Вы готовы? Тогда приготовьтесь — сейчас Вас перекоммутируют.