Шаровая молния

Для того чтобы описать шаровую молнию, можно создать бесчисленное количество математических моделей – главное, нужно построить математически стройную систему, не нарушающую физические законы, которая соберет всю энергию электромагнитного поля в шар, имеющий стабильное состояние, и тем самым будут учтены все известные на настоящий момент характеристики шаровой молнии. Однако добиться этого было не так-то просто. Один астроном как-то сделал любопытное замечание: «Возьмем звезды. Если бы на самом деле они не существовали, было бы проще простого доказать то, что их существование невозможно». То же самое применимо и к шаровой молнии. Осмыслить, каким образом электромагнитные волны, распространяющиеся со скоростью света, можно заключить в такой маленький шар, – от этого можно было сойти с ума.

Однако при достаточном терпении, воодушевленно взявшись за безнадежное дело, можно было построить такие математические модели. А вот выдержат ли они экспериментальную проверку – это был уже совершенно другой вопрос, и, сказать по правде, я был практически уверен в том, что все опыты завершатся неудачей. Построенные нами модели учитывали лишь некоторые характеристики шаровой молнии; то, что было упущено в одной модели, оказывалось в другой, но ни одна модель не учитывала сразу все известные характеристики.

Если не считать упомянутых выше электромагнитных волн, заключенных в ограниченный объем, одним из самых загадочных свойств шаровой молнии была та избирательность, с которой она высвобождала заключенную в ней энергию. На компьютере виртуальная шаровая молния, созданная математической моделью, была подобна бомбе, которая превращает все вокруг в пепел, если только к чему-либо прикоснется или самостоятельно высвободит свою энергию. Всякий раз, когда я видел это, у меня в памяти возникали обугленные книги на совершенно нетронутой полке, приготовленные продукты в таком же нетронутом холодильнике, сгоревшее дотла нижнее белье, надетое на мне под совершенно целой рубашкой, и холодные дольки апельсина рядом с тем местом, где сидели мои сожженные родители… но глубже всего у меня в сознании отпечаталась тетрадь, которую показал мне Чжан Бинь, с чередующимися целыми и сгоревшими страницами, – наглядная демонстрация таинственных сил, безжалостно уничтоживших мою уверенность.

* * *

Бо́льшую часть времени я работал в Институте изучения молний, но иногда отправлялся в «Новые концепции».

Почти все коллеги Линь Юнь были мужчины – в основном военные; но даже вне работы я редко видел ее в обществе женщин. Все окружавшие ее молодые офицеры принадлежали к быстро растущей прослойке интеллектуалов, но при том обладали мужественностью, какая редко встречается в современном обществе. Поэтому рядом с ними я остро ощущал собственную неполноценность, что особенно сильно проявлялось тогда, когда Линь Юнь начинала обсуждать с ними вопросы военного характера, в которых я ничего не смыслил. И главным соперником оказался военный моряк с фотографии у нее на столе.

Когда я встретился с Цзян Синчэнем, тот уже был в звании капитана первого ранга, из чего следовало, что Линь Юнь уже давно с ним знакома. Ему было лет тридцать с небольшим, но выглядел он даже моложе, чем на фотографии. Дослужиться в таком возрасте до капитана первого ранга – это большая редкость.

– Цзян Синчэнь, командир авианосца «Чжуфын», – представила мне его Линь Юнь.

От меня не укрылось то, что она, обращаясь к капитану, не назвала его звание. Вдобавок они обменялись взглядом, красноречиво говорящим об их отношениях.

– Доктор Чэнь, Линь Юнь много рассказывала о вас, о вашем увлечении шаровой молнией.

Говоря, капитан мягко смотрел мне в лицо, и в его поведении сквозила искренность, которая сразу же меня успокоила. Признаться, командира авианосца я представлял себе другим.

С первого же взгляда я понял, что соперничать с Цзян Синчэнем бесполезно. Полная противоположность столичным щеголям, стремящимся покрасоваться перед женщинами, капитан старался скрыть свою силу, как знак великодушия или же опасаясь, что сможет задеть этим такого человека, как я. Казалось, он не переставал повторять: «Право, я очень сожалею, что рядом со мной вы чувствуете свою неполноценность. Я не нарочно. Давайте постараемся изменить такое положение вещей».

– Ваш авианосец обошелся каждому жителю страны в десять юаней, – сказал я, пытаясь показать свою непринужденность, однако как только эти слова слетели с моих уст, я понял, насколько они неуклюжи.

– Это не считая самолетов палубной авиации и кораблей сопровождения, – совершенно серьезным тоном подтвердил Цзян Синчэнь, вторично успешно избавляя меня от смущения. – Поэтому каждый раз, когда мы выходим в море, я ощущаю на своих плечах огромную ответственность.

Знакомство с Цзян Синчэнем огорчило меня не так сильно, как я опасался; вместо этого мне показалось, будто с души свалился камень. Линь Юнь превратилась в моем сознании в идеал совершенства, в целый мир, который я уважал, к которому мог обратиться, чтобы отдохнуть и расслабиться; однако я тщательно следил за тем, чтобы не завязнуть в нем. Нас разделяла какая-то невидимая грань, которую я, однако, отчетливо ощущал. Для меня Линь Юнь была подобна миниатюрному кинжалу, который она носила на шее: чистая красота, в то же время острая и смертельно опасная.

* * *

Долго провозившись с несколькими первыми моделями, я постепенно освоился, и каждая новая моя модель учитывала все больше известных характеристик шаровой молнии. В то же время модели требовали растущего объема вычислений, и иногда «Пентиум-IV» с тактовой частотой 3 ГГц работал по несколько дней, завершая построение. Тогда Линь Юнь в «Новых концепциях» связала в сеть восемнадцать компьютеров, и мы стали разбивать модели на восемнадцать частей, чтобы просчитывать их параллельно на восемнадцати машинах, что значительно повысило эффективность.

Когда я наконец представил модель, учитывающую все известные свойства шаровой молнии, произошло событие, которого опасалась Линь Юнь. На этот раз она, получив модель, не приступила сразу же к программированию, а потратила несколько дней на оценку сложности вычислений. Получив результаты, она вздохнула.

– У нас проблема, – сказала Линь Юнь. – Расчеты показывают, что одному компьютеру для выполнения всех вычислений потребуется около пятисот тысяч часов.

Я был ошеломлен:

– Но это же… больше пятидесяти лет?

– Да. По прошлому опыту, каждой модели требуется несколько этапов отладки, прежде чем она становится работоспособной. В данном случае отладка, вероятно, будет еще более длительной, поскольку модель такая сложная. А мы должны полностью завершить моделирование за десять дней.

Я быстро прикинул в уме.

– То есть нам необходимо почти две тысячи компьютеров, работающих параллельно.

Тогда мы стали искать рабочую станцию, но это оказалось очень непросто. Ни в Институте изучения молний, ни в «Новых концепциях» такой не было; самой мощной машиной был «Альфа»-сервер. Все рабочие станции министерства обороны были загружены под завязку, к тому же получить к ним доступ было крайне сложно, а поскольку наш проект не значился как разработка военного характера, все старания Линь Юнь выделить нам время окончились безрезультатно. Поэтому нам оставалось только возложить свои надежды на рабочие станции гражданского сектора, где у нас с Линь Юнь не было никаких связей. Мы обратились за советом к Гао Бо.

Однако его положение оказалось незавидным. Заняв должность директора института, он превратил все подразделения в коммерческие предприятия, полностью зависимые от рынка. Набрав новый персонал, Гао Бо оставил не у дел многих опытных сотрудников. Стиль его руководства был скорее импульсивным, чем продуманным, и в сочетании с недостаточным пониманием национальных особенностей и человеческого фактора это обусловило то, что его отношения с руководящей иерархией были натянутыми.

Экономические просчеты Гао Бо оказались еще серьезнее. Став директором, он первым делом направил все силы института на новые разрядники для защиты от искровых перенапряжений и нейтрализаторы статического электричества, в корне отличающиеся от обычных средств защиты от молний, сосредоточив внимание на полупроводниковых нейтрализаторах, оптимизированных громоотводах, лазерных аттракторах молний, ракетных аттракторах молний и аттракторах на основе водяных пушек. Однако как раз в этот момент новые разрядники для защиты от искровых перенапряжений и нейтрализаторы статического электричества обсуждались на конференции комитета по изучению высоковольтных устройств, перегрузки и изоляторов Китайского электротехнического общества; было принято решение, что ввиду отсутствия каких-нибудь теоретических или экспериментальных обоснований того, что новые нестандартные устройства обладают какими-либо преимуществами по сравнению с обычными устройствами защиты от молний, и с учетом того, что в этой области по-прежнему остается много нерешенных проблем, нетрадиционные средства защиты нельзя применять в инженерных проектах. Влияние комитета в научных кругах было очень высоким, и точка зрения комиссии автоматически стала основой всех государственных работ, связанных с молниями. Это означало, что доступ к рынку всем нестандартным системам, находящимся в стадии разработки, оказался закрыт. Когда я отправился к Гао Бо с разговором о рабочей станции, тот как раз искал меня, чтобы попросить приостановить все работы, связанные с изучением шаровой молнии, и полностью сосредоточиться на разработке новой системы обнаружения молний для энергетических станций и завершить проект защиты от молний Центрального театра в Пекине. Посему ни о какой рабочей станции не могло быть и речи. Мне оставалось заниматься шаровой молнией в свободное время.

Мы с Линь Юнь предприняли еще кое-какие попытки, но выяснилось, что в эпоху широкого распространения персональных компьютеров мощные рабочие станции стали редкостью.

– На самом деле нам в каком-то роде повезло, – заметила Линь Юнь. – Наши объемы вычислений – ничто по сравнению с проектами, требующими мощности суперкомпьютеров. Я недавно ознакомилась с данными моделирования ядерной реакции, проведенного американским министерством энергетики. Так вот, производительности 12 терафлопсов для таких вычислений совершенно недостаточно. Приходится собирать в сеть двенадцать тысяч отдельных «Альфа»-процессоров, чтобы обеспечить быстродействие порядка ста терафлопсов. По сравнению с этим наши запросы весьма скромные, так что мы непременно должны найти решение.

Порой Линь Юнь вела себя как настоящий воин. Какими бы ни были трудности, она упрямо шла вперед, успокаивая меня преуменьшением стоящих перед нами проблем. На самом деле это я должен был вести себя так по отношению к ней.

– Между математическим моделированием шаровой молнии и моделированием ядерной реакции много общего, – сказал я. – В обоих случаях моделируется процесс высвобождения энергии, и в некоторых вопросах первая задача является более сложной. Так что на каком-то этапе и мы неизбежно придем к тем же самым требованиям к производительности компьютера. Ну а пока что я не вижу для нас никакого выхода.

В течение следующих дней я сосредоточился на системе обнаружения молний, порученной мне Гао Бо, и не встречался с Линь Юнь. Как-то днем она позвонила мне на работу и предложила заглянуть на один сайт. Она была очень возбуждена.

Открыв сайт, я увидел на заставке черный фон открытого космоса, в котором над землей плыли красные радиоволны. Страница называлась SETI@home, по английской аббревиатуре, которая раскрывалась как «Поиски внеземного разума на нашей планете».

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «Литрес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.

Примечания

1

Проблема Гольдбаха – одна из известных проблем теории чисел; заключается в доказательстве того, что всякое целое число, большее или равное шести, может быть представлено в виде суммы трёх простых чисел. Эту проблему выдвинул в 1742 году русский математик Х. Гольдбах. (Прим. переводчика.)

2

Великая теорема Ферма – утверждение французского математика П. Ферма о том, что уравнение xn + yn = zn, где n – целое число, большее двух, не имеет решений в целых положительных числах. (Прим. переводчика.)

3

Персонаж повести О. Бальзака «Евгения Гранде», старый скряга. (Прим. переводчика.)

4

Среднегодовое количество вспышек молнии на квадратный километр. (Прим. переводчика.)

5

Уравнения Максвелла – фундаментальные уравнения классической макроскопической электродинамики, описывающие электромагнитные явления в произвольной среде. Уравнения Навье-Стокса – дифференциальные уравнения движения вязкой жидкости (газа). (Прим. переводчика.)