Страница:
Нередко молекулу представляют как последовательность атомов, сцепленных друг с другом, как детали конструктора Лего. Однако это не совсем верное представление. Потому что, в отличие от частей конструктора Лего, атомы нельзя складывать друг с другом в любой последовательности, какая придет в голову. Каждый атом в молекуле подвергается воздействию мощных локальных сил – электрических и химических, – и нередко положение вставленного в молекулу атома оказывается нестабильным. Под действием этих сил атом может выскочить из своего места в цепочке. Или может остаться, но повернуться под неправильным углом. Или вся молекула из-за этого может свернуться в узел.
В результате молекулярное производство превращается в серию испытаний возможного и невозможного – для того, чтобы в конце концов подобрать такое расположение атомов и групп атомов в молекуле, при котором вся структура будет стабильной и будет функционировать желаемым образом. Перед лицом всех этих трудностей невозможно игнорировать тот факт, что в природе уже существуют молекулярные фабрики, способные производить большое количество молекул – эти фабрики называются клетками.
– К сожалению, клеточное производство не способно дать нам ожидаемый конечный результат, – сказал Рики. – Клетки производят для нас молекулярный субстрат – сырье, исходный материал, – а потом, уже с помощью нанотехнологических методов, мы собираем из этого сырья нужные молекулы.
Я указал на стальные баки:
– И какие клетки вы там выращиваете?
– Тета-ди 5972, – сказал он.
– И что это за бактерии?
– Один из штаммов кишечной палочки.
Кишечная палочка – довольно распространенная бактерия, большое количество кишечной палочки обитает в естественной природной среде, в том числе и внутри кишечника человека. Я спросил:
– А кто-нибудь подумал, что это не слишком хорошая идея – использовать бактерии, способные существовать в организме человека?
– Вообще-то нет, – сказал Рики. – Честно говоря, мы об этом не думали. Нам просто нужен был хорошо изученный вид бактерий, полностью описанный в литературе. Мы отбирали промышленный стандарт.
– Э-э…
– Как бы то ни было, Джек, – продолжал Рики, – вряд ли с этим будут какие-то проблемы. Этот штамм не способен жить в теле человека. Тета-ди 5972 оптимизирован под разнообразные питательные среды – чтобы удешевить стоимость его выращивания в лабораторных условиях. По-моему, эти бактерии могут расти даже на куче мусора.
– Значит, вот как вы получаете свои молекулы. Их для вас выращивают бактерии…
– Да, – сказал Рики, – Так мы получаем первичные молекулы. Мы производим двадцать семь разновидностей первичных молекул. Они собираются в относительно высокотемпературных условиях, при которых атомы более активны и быстрее соединяются друг с другом.
– Поэтому здесь так жарко?
– Да. Эффективность реакций максимальна при ста сорока семи градусах по Фаренгейту[8]. При такой температуре мы с ними и работаем, чтобы поддерживать скорость рекомбинаций на максимуме. Но эти молекулы могут работать и при гораздо более низких температурах. Даже при сорока пяти-сорока градусах по Фаренгейту[9] можно получить какое-то количество молекулярных комбинаций.
– И вам не нужны никакие дополнительные условия? – спросил я. – Вакуум? Повышенное давление? Сильное магнитное поле?
Рики покачал головой.
– Нет, Джек. Мы создаем такие условия, чтобы ускорить процесс сборки, но в них нет критической необходимости. Проблема решена очень элегантно. Соединять компоненты молекул друг с другом довольно просто.
– И, соединив эти компоненты молекул вместе, вы получаете в результате молекулярные ассемблеры?
– Да. А они потом собирают те молекулы, которые нам нужны.
Это в самом деле было очень умное решение – создавать молекулярные ассемблеры с помощью бактерий. Но Рики утверждал, что ассемблеры получаются почти автоматически – если для этого не нужно ничего, кроме высокой температуры. Зачем же тогда им понадобилась эта сложная стеклянная конструкция?
– Для повышения эффективности и разделения процесса, – объяснил Рики.
– Мы можем одновременно создавать до девяти разных ассемблеров в разных ветвях комплекса.
– А где ассемблеры собирают конечные молекулы?
– В этом же самом сборочном комплексе. Но сначала мы их перенастраиваем.
Я не понял значения этого термина и покачал головой.
– Перенастраиваете?
– Это небольшое усовершенствование, которое мы разработали. Мы его уже запатентовали. Понимаешь, наша система с самого начала работала правильно, но выход конечного продукта был слишком низким. Мы получали полграмма конечных молекул в час. При такой производительности на создание одной-единственной камеры потребовалось бы несколько дней. Мы никак не могли понять, в чем проблема. Конечный процесс сборки в ветвях комплекса происходил в газовой фазе. И оказалось, что молекулярные ассемблеры слишком тяжелые и тонут в такой разреженной среде. Бактерии, более легкие, плавают в следующем слое, над ассемблерами, и выбрасывают компоненты молекул, которые еще легче. Эти компоненты поднимаются кверху, выше слоя бактерий. Таким образом, ассемблеры не могли дотянуться до молекул, из которых они должны были собирать конечный продукт. Мы пытались применить различные технологии смешивания слоев, но они не давали результата.
– И что же вы сделали?
– Мы модифицировали процесс создания ассемблеров так, что у них появилось липотропное основание, с помощью которого ассемблеры могли приклеиваться к поверхности бактерий. Таким образом, ассемблеры получили гораздо лучший доступ к молекулам, и производительность немедленно возросла на пять порядков.
– Значит, теперь ваши ассемблеры прикреплены к бактериям?
– Именно. Они прикрепляются к наружной клеточной мембране.
Подойдя к ближайшему компьютеру, Рики вывел на плоский жидкокристаллический экран схематическое изображение ассемблера. С виду ассемблер напоминал зубчатую шестеренку со множеством спиралевидных отростков, направленных в разные стороны, и плотным узлом атомов в центре.
– Как я уже говорил, они фрактальные, – сказал Рики. – Поэтому выглядят точно так же и при меньшей степени увеличения. Как говорится, у черепашки с обеих сторон – спина, – он засмеялся и нажал еще несколько клавиш. – А вот посмотри, как выглядят они в сцепленном состоянии.
На экране появилось новое изображение. Ассемблер был прикреплен к более крупному объекту, похожему на удлиненную подушку, – как шестеренка, присоединенная к подводной лодке.
– Это бактерия Тета-ди, а на ней – ассемблер, – пояснил Рики.
Пока я смотрел, к бактерии прилипло еще несколько шестеренок-ассемблеров.
– И эти ассемблеры собирают готовые камеры?
– Совершенно верно. – Рики снова пробежал пальцами по клавиатуре. На экране появилось новое изображение. – Это наш конечный продукт, микромашина, которую собирают ассемблеры, – камера. Ты видел версию для кровеносной системы. Это – пентагоновская версия, она немного больше по размеру и приспособлена для работы в воздухе. То, на что ты смотришь, – это молекулярный вертолет.
– А где его пропеллер? – спросил я.
– Пропеллера нет. Машина летает за счет вот этих маленьких круглых выступов, которые торчат из нее под разными углами. Это моторы. В принципе, она маневрирует, используя вязкость воздуха.
– Используя что?
– Вязкость. Воздуха, – Рики улыбнулся. – Это же микромашина, помнишь? Это совершенно новый мир, Джек.
Какой бы революционной ни была новая технология, пентагоновские специалисты требовали от Рики конечный продукт – а предоставить продукт он не мог. Да, они построили камеру, которую невозможно уничтожить выстрелом, и эта камера прекрасно передавала изображения. Рики объяснил, что при испытаниях в закрытом помещении камеры работали превосходно. Но на открытой местности даже малейший ветерок сдувал их, словно облако пыли, – каковой они, собственно, и были.
Инженерная группа «Ксимоса» пыталась повысить мобильность отдельных составляющих камеры, но безуспешно. А тем временем в Департаменте обороны решили, что недостатки конструкции непреодолимы, и отказались от всей наноконцепции. Контракт с «Ксимосом» закрыли. Отдел развития компании должен был найти новый источник финансирования в течение шести недель.
Я спросил:
– Значит, вот почему в последние несколько недель Джулия была так озабочена поисками инвестиций?
– Да, – сказал Рики. – Если честно, вся эта компания может всплыть кверху брюхом еще до Рождества.
– Если только вам не удастся исправить микрокамеры, чтобы камера могла работать при ветре?
– Да, именно.
Я сказал:
– Рики, я программист. Я не могу помочь в решении проблемы мобильности агентов. Это вопрос молекулярного дизайна. Это работа для инженеров, а не для программистов.
– Да, я понимаю, – Рики немного помолчал, нахмурив брови. – Но на самом деле мы полагаем, что программные коды могут помочь в решении.
– Коды? В решении чего?
– Джек, я хочу быть с тобой честным до конца. Мы совершили ошибку, – сказал он. – Но это не наша вина, клянусь. Это не мы. Это подрядчики, – он пошел вверх по лестнице. – Пойдем, я тебе покажу.
Рики быстрым шагом направился в дальний конец помещения, туда, где я заметил открытый желтый подъемник, закрепленный у стены. Площадка подъемника была очень маленькой, и я чувствовал себя не слишком уютно из-за того, что подъемник был открытым, без кабинки. Я постарался смотреть вверх.
– Боишься высоты? – спросил Рики.
– Признаться, да. Ничего не могу с собой поделать.
– Ну, лучше так, чем идти наверх пешком, – Рики показал на металлическую лестницу, которая поднималась вдоль стены до самого потолка.
– Когда лифт не работает, нам приходится взбираться по этой лестнице.
Я пожал плечами.
– По мне, так лучше пешком.
Мы проехали на подъемнике до самого потолка, на высоту трехэтажного дома. Под потолком висела целая связка труб и проводов, а вдоль них тянулись узкие мостики из металлической сетки, чтобы рабочие могли обслуживать проводку. Я ненавидел металлическую сетку, потому что сквозь нее был виден пол – далеко внизу. Я старался не смотреть под ноги. Нам часто приходилось низко пригибаться, чтобы пройти под свисающими проводами. Рики был вынужден громко кричать, чтобы я услышал его сквозь шум машин.
– У нас здесь буквально все! – прокричал он. – Кондиционеры воздуха – вон там! Цистерны с водой для системы пожаротушения – вот здесь! Электрические распределительные щиты – вот там! Здесь настоящее сердце всего комплекса!
Рики шел по мосткам довольно долго и наконец остановился возле большого вентилятора, примерно трех футов в диаметре, встроенного в наружную стену.
– Это третий вентилятор, – сказал Рики, наклонившись к самому моему уху. – Один из четырех вентиляторов, которые выводят воздух наружу. А теперь посмотри на вот эти слоты вдоль корпуса вентилятора и на квадратные коробки, закрепленные в них. Видишь? Это пакеты фильтров. Микрофильтры смонтированы последовательно, один за другим, в несколько слоев, чтобы предотвратить попадание любого загрязнения с фабрики в окружающую среду.
– Я вижу…
– Это теперь ты их видишь! – сказал Рики. – К сожалению, именно на этом вентиляторе подрядчики забыли установить фильтры. Собственно, они даже слоты под них не нарезали, поэтому строительная комиссия не заметила, что чего-то не хватает. Был подписан акт о приемке здания, и мы начали здесь работать. И мы выбрасывали в атмосферу непрофильтрованный воздух.
– Сколько времени?
Рики прикусил губу.
– Три недели.
– И все три недели производство работало на полную мощность?
Он кивнул.
– По приблизительным подсчетам, мы выбросили в окружающую среду около двадцати пяти килограммов загрязнений.
– И что это за загрязнения?
– Да всего понемногу. Мы не знаем, что именно туда попало.
– Значит, вы выбрасывали кишечную палочку, ассемблеры, готовые молекулы – все?
– Вот именно. Но мы не знаем, в каких пропорциях.
– А пропорции имеют значение?
– Возможно. Скорее всего, да.
Рики все больше волновался, выкладывая мне все это. Он кусал губы, чесал голову, старался не смотреть мне в глаза. Я не мог понять, в чем дело. В промышленном производстве выброс пятидесяти фунтов неочищенных отходов – вполне обычное дело. Пятьдесят фунтов грязи запросто поместится в среднюю спортивную сумку. Если только отходы не токсичны и не радиоактивны – а здесь ничего подобного не было, – такое малое их количество не имеет никакого значения.
Я сказал:
– Рики, ну и что с того? Эти частицы разнесло ветром по пустыне на сотни миль. Со временем солнечный свет или космическое излучение их уничтожат. Они разложатся, рассеются. Через несколько часов или несколько дней от них не останется и следа. Правильно?
Рики пожал плечами.
– Вообще-то, Джек, получилось совсем не…
И в это мгновение включился сигнал тревоги.
Сигнал был негромкий – просто мелодичное настойчивое попискивание. Но при первых же звуках Рики подскочил на месте. Он побежал по мосткам, грохоча каблуками по металлической сетке, – к ближайшему компьютеру, вмонтированному в стену. В углу монитора находилось окошко состояния. В нем вспыхивала красным цветом надпись: «Вторжение ПВ-90».
Я спросил:
– Что это значит?
– От чего-то сработала сигнализация периметра. – Рики отцепил с пояса рацию и сказал: – Винс, заблокируй нас.
Рация захрипела.
– Мы заблокированы, Рики.
– Подними давление.
– Давление на пять фунтов выше базовой отметки. Добавить еще?
– Нет. Оставь на этом уровне. Уже получена визуализация?
– Пока еще нет.
– Черт!
Рики прикрепил рацию обратно на пояс и начал быстро набирать что-то на клавиатуре. На экране открылось с полдюжины маленьких окошек, в которые передавалось изображение с наблюдательных камер, установленных вокруг производственного комплекса. Некоторые показывали вид на пустыню сверху – вероятно, эти камеры были закреплены на крышах зданий. Другие были установлены близко от земли. Камеры медленно поворачивались, демонстрируя панораму пустыни.
Я ничего особенного не увидел. Только пустынные колючки и редкие группы кактусов.
– Ложная тревога? – спросил я.
Рики покачал головой.
– Очень надеюсь, что да.
Я сказал:
– Я ничего не вижу.
– Они найдут это через минуту.
– Что найдут?
– Вот это.
Он указал на монитор и прикусил губу.
Я увидел маленькое кружащееся облачко, состоящее из каких-то темных частиц. Оно походило на пустынного дьявола – один из тех крошечных торнадо-подобных песчаных вихрей, которые движутся вдоль поверхности земли и кружатся под воздействием восходящих потоков воздуха, поднимающихся над разогретой солнцем почвой пустыни. Только это облако было черного цвета и по форме слегка напоминало бутылку кока-колы старого образца. Но оно не сохраняло такую форму постоянно. Облако постепенно менялось, трансформировалось.
– Рики, что это такое? – спросил я.
– Я надеюсь, ты сам мне объяснишь.
– Это похоже на рой агентов. Это рой ваших микрокамер?
– Нет. Это что-то другое.
– Откуда ты знаешь?
– Мы не можем его контролировать. Он не реагирует на наши радиосигналы.
– А вы пытались?
– Да. Мы пытаемся войти с ним в контакт уже почти две недели, – сказал Рики. – Он генерирует электрическое поле, которое мы можем измерить, но по какой-то причине мы не можем с ним взаимодействовать.
– Значит, у вас – сбежавший рой.
– Да.
– Который действует автономно.
– Да.
– И он существует уже…
– Несколько дней. Примерно полторы недели.
– Десять дней? – я нахмурился. – Но как такое возможно, Рики? Рой – это же просто совокупность микророботов. Почему они не ломаются, почему у них не заканчивается энергия? И почему именно вы не можете их контролировать? Ведь если они обладают способностью собираться в рой, значит, есть какая-то электрическая активность, которая осуществляет взаимосвязь между агентами. И, следовательно, вы должны суметь если не управлять роем, то хотя бы уничтожить его.
– Конечно, все это верно, – сказал Рики. – Но только мы ничего не можем с ним сделать. Мы перепробовали уже все, до чего могли додуматься, – он пристально смотрел на экран. – Это облако существует независимо от нас. И уже долго.
– Поэтому вы притащили меня сюда…
– Чтобы ты помог нам загнать эту чертову штуковину обратно, – сказал Рики.
Но Рики утверждает, что этот рой существует самостоятельно уже полторы недели. Это не имело смысла.
– Откуда они берут энергию?
Он вздохнул.
– Мы встроили в микрокамеры маленькие пьезоэлементы, чтобы они могли генерировать электроэнергию из фотонов. Это должно было стать только дополнительным источником энергии, мы добавили его не сразу, но оказалось, что даже этой энергии им вполне хватает.
– Значит, они работают на энергии солнца? – спросил я.
– Да.
– И кто до такого додумался?
– Пентагон сделал такой заказ.
– И вы встроили в них аккумуляторы?
– Да. Запаса энергии хватает на три часа работы.
– Хорошо, я понял, – сказал я. Это было уже кое-что. – Значит, им хватает энергии на три часа. А что случается ночью?
– Ночью у них, вероятно, заканчивается энергия – через три часа после наступления темноты.
– И тогда облако рассеивается?
– Да.
– И отдельные агенты падают на землю?
– Предположительно да.
– Разве вы не можете взять их под контроль тогда?
– Мы могли бы, – сказал Рики. – Если бы смогли их найти. Мы выходим наружу каждую ночь и ищем. Но никак не можем их отыскать.
– Вы встроили в них маркеры?
– Да, конечно. В наружной оболочке каждой микрокамеры есть флуоресцентный модуль. В ультрафиолетовых лучах они светятся сине-зеленым.
– Значит, вы каждую ночь разыскиваете участок пустыни, который светится сине-зеленым светом?
– Да. И мы до сих пор его не нашли.
Я не очень удивился. Если облако сожмется достаточно плотно, оно поместится на участке пустыни диаметром не больше шести дюймов. А пустыня вокруг очень большая. Даже если осматривать ее каждую ночь, очень легко пропустить такое маленькое светящееся пятнышко.
Немного поразмыслив, я обнаружил еще один аспект проблемы, который не поддавался объяснению. Как только облако падает на землю – когда отдельные микрокамеры исчерпывают свой запас энергии, – оно теряет внутреннюю организацию. Его может развеять ветром, как обычную пыль, и оно уже не соберется снова в единое образование. Но, очевидно, это не происходит. Микрокамеры не рассеиваются по пустыне. Наоборот, облако день за днем возвращается снова и снова. Почему бы это?
– Мы думаем, что они могут прятаться на ночь, – сказал Рики.
– Прятаться?
– Ну да. Мы думаем, оно укрывается в каком-нибудь защищенном месте. Под нависающим выступом или в какой-то дыре в земле – что-то вроде того.
Я указал на облако, которое, кружась, летело в нашу сторону.
– Ты думаешь, этот рой способен прятаться?
– Я думаю, что он способен адаптироваться. Собственно, даже не думаю, а знаю наверняка. – Рики вздохнул. – Кроме того, этот рой – не единственный, Джек.
– Не единственный?
– Здесь их по меньшей мере три. А теперь, может и больше.
Когда до меня дошел смысл его слов, на меня вдруг накатило странное серое отупение, я словно внезапно утратил способность думать. Это не укладывалось у меня в голове.
– Что ты сказал?
– Я сказал, что они размножаются, Джек, – сказал Рики. – Этот чертов рой размножается.
Теперь камера показывала вид участка пустыни почти на уровне земли. Облако черной пыли приближалось к нам, кружась, как вихрь. Но, понаблюдав за ним подольше, я заметил, что оно кружится не совсем так, как пустынный дьявол. Отдельные частицы крутились то в одну сторону, то в другую, как бы волнообразно.
Они определенно роились.
«Роение» – это термин, которым обозначается поведение некоторых общественных насекомых, вроде муравьев или пчел, которые «роятся», когда рой перемещается с места на место. Облако пчел летает то в одном направлении, то в другом, темной лентой растягиваясь в воздухе. Рой может прицепиться к дереву и задержаться там на несколько часов или даже на ночь, а потом полетит дальше. Со временем пчелы устроятся на новом месте, где будет располагаться их рой, – и перестанут роиться.
В последние годы программисты создали программы, моделирующие такое поведение насекомых. Алгоритмы роения стали важным инструментом в компьютерном программировании. В программировании «роем» называют популяцию компьютерных агентов, которые работают над решением проблемы совместно, распределенно обрабатывая данные. Роение стало популярным способом организации совместной работы агентов. Появились профессиональные организации и конференции, которые занимались исключительно программами роения. Можно даже сказать, что роение стало оптимальным решением проблемы – если невозможно написать более продвинутую программу, достаточно просто заставить свои агенты роиться.
Но пока я наблюдал за этим отбившимся от рук роем, я заметил, что черное облако не просто роится в обычном смысле этого слова. Волнообразные перемещения, казалось, были только частью сложного движения роя. Кроме волнообразных движений, облако еще и периодически расширялось и сжималось, как будто дышало. А время от времени оно то истончалось и поднималось выше, то уплотнялось и почти распластывалось над землей. Эти изменения наблюдались постоянно, в определенном ритме – или, скорее, в нескольких ритмах, накладывающихся один на другой.
– Черт, – сказал Рики. – Я не вижу остальных. Но я знаю, что оно не одно. – Он снова включил рацию: – Винс! Ты видишь остальные?
– Нет, Рики.
– Где остальные? Ребята, скажите мне, вы их видите?
По всей фабрике захрипели рации.
– Рики, оно одно, – сказал Бобби Лембек.
– Оно не может быть одно.
– Рики, сенсоры не регистрируют ничего другого, – это была Мае Чанг.
– Рой только один, Рики, – подтвердил Дэвид Брукс.
– Он не может быть один! – Рики сжимал рацию так крепко, что у него побелели костяшки пальцев. Он нажал на кнопку. – Винс! Подними давление до семи.
– Ты уверен?
– Выполняй.
– Ну ладно, если ты в самом деле думаешь…
– Перестань болтать без толку и делай, что тебе говорят!
Рики говорил о том, чтобы поднять положительное давление внутри здания до семи фунтов на квадратный дюйм. На всех фабриках с повышенными требованиями к чистоте поддерживалось положительное давление, чтобы частицы пыли не могли проникнуть внутрь помещения ни через какую щель, чтобы пыль выдувало из помещения потоком выходящего воздуха. Семь фунтов на квадратный дюйм – это большое позитивное давление. Вовсе не обязательно делать давление таким большим, чтобы удержать снаружи пассивные частицы пыли.
Но, конечно, эти частицы были не пассивными.
Глядя, как облако частиц кружится и извивается, постепенно приближаясь к нам, я обратил внимание на то, что иногда частицы отражают солнечный свет и серебристо мерцают. Потом мерцание угасает, и облако снова становится черным. Наверное, это блестят пьезопанели, когда от них отражается свет. Но такое мерцание доказывает чрезвычайно высокую мобильность отдельных частиц роя – потому что все облако ни разу не засеребрилось одновременно, только по частям.
– Ты вроде бы сказал, что Пентагон отказался от проекта из-за того, что вы не смогли контролировать рой в ветреную погоду…
– Да. Мы не могли.
– Но в последние дни здесь, наверное, дуют очень сильные ветры.
– Конечно. Обычно ветер усиливается к вечеру. Вчера достигал скорости в десять узлов.
– Тогда почему этот рой не рассеивается от ветра?
– Потому что он решил эту проблему, – сказал Рики. – Рой адаптировался к ветру.
– Как?
– Смотри дальше – может, и сам заметишь. Когда налетает порыв ветра, рой съеживается и прижимается поближе к земле, а когда ветер ослабевает, рой расширяется и поднимается повыше.
В результате молекулярное производство превращается в серию испытаний возможного и невозможного – для того, чтобы в конце концов подобрать такое расположение атомов и групп атомов в молекуле, при котором вся структура будет стабильной и будет функционировать желаемым образом. Перед лицом всех этих трудностей невозможно игнорировать тот факт, что в природе уже существуют молекулярные фабрики, способные производить большое количество молекул – эти фабрики называются клетками.
– К сожалению, клеточное производство не способно дать нам ожидаемый конечный результат, – сказал Рики. – Клетки производят для нас молекулярный субстрат – сырье, исходный материал, – а потом, уже с помощью нанотехнологических методов, мы собираем из этого сырья нужные молекулы.
Я указал на стальные баки:
– И какие клетки вы там выращиваете?
– Тета-ди 5972, – сказал он.
– И что это за бактерии?
– Один из штаммов кишечной палочки.
Кишечная палочка – довольно распространенная бактерия, большое количество кишечной палочки обитает в естественной природной среде, в том числе и внутри кишечника человека. Я спросил:
– А кто-нибудь подумал, что это не слишком хорошая идея – использовать бактерии, способные существовать в организме человека?
– Вообще-то нет, – сказал Рики. – Честно говоря, мы об этом не думали. Нам просто нужен был хорошо изученный вид бактерий, полностью описанный в литературе. Мы отбирали промышленный стандарт.
– Э-э…
– Как бы то ни было, Джек, – продолжал Рики, – вряд ли с этим будут какие-то проблемы. Этот штамм не способен жить в теле человека. Тета-ди 5972 оптимизирован под разнообразные питательные среды – чтобы удешевить стоимость его выращивания в лабораторных условиях. По-моему, эти бактерии могут расти даже на куче мусора.
– Значит, вот как вы получаете свои молекулы. Их для вас выращивают бактерии…
– Да, – сказал Рики, – Так мы получаем первичные молекулы. Мы производим двадцать семь разновидностей первичных молекул. Они собираются в относительно высокотемпературных условиях, при которых атомы более активны и быстрее соединяются друг с другом.
– Поэтому здесь так жарко?
– Да. Эффективность реакций максимальна при ста сорока семи градусах по Фаренгейту[8]. При такой температуре мы с ними и работаем, чтобы поддерживать скорость рекомбинаций на максимуме. Но эти молекулы могут работать и при гораздо более низких температурах. Даже при сорока пяти-сорока градусах по Фаренгейту[9] можно получить какое-то количество молекулярных комбинаций.
– И вам не нужны никакие дополнительные условия? – спросил я. – Вакуум? Повышенное давление? Сильное магнитное поле?
Рики покачал головой.
– Нет, Джек. Мы создаем такие условия, чтобы ускорить процесс сборки, но в них нет критической необходимости. Проблема решена очень элегантно. Соединять компоненты молекул друг с другом довольно просто.
– И, соединив эти компоненты молекул вместе, вы получаете в результате молекулярные ассемблеры?
– Да. А они потом собирают те молекулы, которые нам нужны.
Это в самом деле было очень умное решение – создавать молекулярные ассемблеры с помощью бактерий. Но Рики утверждал, что ассемблеры получаются почти автоматически – если для этого не нужно ничего, кроме высокой температуры. Зачем же тогда им понадобилась эта сложная стеклянная конструкция?
– Для повышения эффективности и разделения процесса, – объяснил Рики.
– Мы можем одновременно создавать до девяти разных ассемблеров в разных ветвях комплекса.
– А где ассемблеры собирают конечные молекулы?
– В этом же самом сборочном комплексе. Но сначала мы их перенастраиваем.
Я не понял значения этого термина и покачал головой.
– Перенастраиваете?
– Это небольшое усовершенствование, которое мы разработали. Мы его уже запатентовали. Понимаешь, наша система с самого начала работала правильно, но выход конечного продукта был слишком низким. Мы получали полграмма конечных молекул в час. При такой производительности на создание одной-единственной камеры потребовалось бы несколько дней. Мы никак не могли понять, в чем проблема. Конечный процесс сборки в ветвях комплекса происходил в газовой фазе. И оказалось, что молекулярные ассемблеры слишком тяжелые и тонут в такой разреженной среде. Бактерии, более легкие, плавают в следующем слое, над ассемблерами, и выбрасывают компоненты молекул, которые еще легче. Эти компоненты поднимаются кверху, выше слоя бактерий. Таким образом, ассемблеры не могли дотянуться до молекул, из которых они должны были собирать конечный продукт. Мы пытались применить различные технологии смешивания слоев, но они не давали результата.
– И что же вы сделали?
– Мы модифицировали процесс создания ассемблеров так, что у них появилось липотропное основание, с помощью которого ассемблеры могли приклеиваться к поверхности бактерий. Таким образом, ассемблеры получили гораздо лучший доступ к молекулам, и производительность немедленно возросла на пять порядков.
– Значит, теперь ваши ассемблеры прикреплены к бактериям?
– Именно. Они прикрепляются к наружной клеточной мембране.
Подойдя к ближайшему компьютеру, Рики вывел на плоский жидкокристаллический экран схематическое изображение ассемблера. С виду ассемблер напоминал зубчатую шестеренку со множеством спиралевидных отростков, направленных в разные стороны, и плотным узлом атомов в центре.
– Как я уже говорил, они фрактальные, – сказал Рики. – Поэтому выглядят точно так же и при меньшей степени увеличения. Как говорится, у черепашки с обеих сторон – спина, – он засмеялся и нажал еще несколько клавиш. – А вот посмотри, как выглядят они в сцепленном состоянии.
На экране появилось новое изображение. Ассемблер был прикреплен к более крупному объекту, похожему на удлиненную подушку, – как шестеренка, присоединенная к подводной лодке.
– Это бактерия Тета-ди, а на ней – ассемблер, – пояснил Рики.
Пока я смотрел, к бактерии прилипло еще несколько шестеренок-ассемблеров.
– И эти ассемблеры собирают готовые камеры?
– Совершенно верно. – Рики снова пробежал пальцами по клавиатуре. На экране появилось новое изображение. – Это наш конечный продукт, микромашина, которую собирают ассемблеры, – камера. Ты видел версию для кровеносной системы. Это – пентагоновская версия, она немного больше по размеру и приспособлена для работы в воздухе. То, на что ты смотришь, – это молекулярный вертолет.
– А где его пропеллер? – спросил я.
– Пропеллера нет. Машина летает за счет вот этих маленьких круглых выступов, которые торчат из нее под разными углами. Это моторы. В принципе, она маневрирует, используя вязкость воздуха.
– Используя что?
– Вязкость. Воздуха, – Рики улыбнулся. – Это же микромашина, помнишь? Это совершенно новый мир, Джек.
Какой бы революционной ни была новая технология, пентагоновские специалисты требовали от Рики конечный продукт – а предоставить продукт он не мог. Да, они построили камеру, которую невозможно уничтожить выстрелом, и эта камера прекрасно передавала изображения. Рики объяснил, что при испытаниях в закрытом помещении камеры работали превосходно. Но на открытой местности даже малейший ветерок сдувал их, словно облако пыли, – каковой они, собственно, и были.
Инженерная группа «Ксимоса» пыталась повысить мобильность отдельных составляющих камеры, но безуспешно. А тем временем в Департаменте обороны решили, что недостатки конструкции непреодолимы, и отказались от всей наноконцепции. Контракт с «Ксимосом» закрыли. Отдел развития компании должен был найти новый источник финансирования в течение шести недель.
Я спросил:
– Значит, вот почему в последние несколько недель Джулия была так озабочена поисками инвестиций?
– Да, – сказал Рики. – Если честно, вся эта компания может всплыть кверху брюхом еще до Рождества.
– Если только вам не удастся исправить микрокамеры, чтобы камера могла работать при ветре?
– Да, именно.
Я сказал:
– Рики, я программист. Я не могу помочь в решении проблемы мобильности агентов. Это вопрос молекулярного дизайна. Это работа для инженеров, а не для программистов.
– Да, я понимаю, – Рики немного помолчал, нахмурив брови. – Но на самом деле мы полагаем, что программные коды могут помочь в решении.
– Коды? В решении чего?
– Джек, я хочу быть с тобой честным до конца. Мы совершили ошибку, – сказал он. – Но это не наша вина, клянусь. Это не мы. Это подрядчики, – он пошел вверх по лестнице. – Пойдем, я тебе покажу.
Рики быстрым шагом направился в дальний конец помещения, туда, где я заметил открытый желтый подъемник, закрепленный у стены. Площадка подъемника была очень маленькой, и я чувствовал себя не слишком уютно из-за того, что подъемник был открытым, без кабинки. Я постарался смотреть вверх.
– Боишься высоты? – спросил Рики.
– Признаться, да. Ничего не могу с собой поделать.
– Ну, лучше так, чем идти наверх пешком, – Рики показал на металлическую лестницу, которая поднималась вдоль стены до самого потолка.
– Когда лифт не работает, нам приходится взбираться по этой лестнице.
Я пожал плечами.
– По мне, так лучше пешком.
Мы проехали на подъемнике до самого потолка, на высоту трехэтажного дома. Под потолком висела целая связка труб и проводов, а вдоль них тянулись узкие мостики из металлической сетки, чтобы рабочие могли обслуживать проводку. Я ненавидел металлическую сетку, потому что сквозь нее был виден пол – далеко внизу. Я старался не смотреть под ноги. Нам часто приходилось низко пригибаться, чтобы пройти под свисающими проводами. Рики был вынужден громко кричать, чтобы я услышал его сквозь шум машин.
– У нас здесь буквально все! – прокричал он. – Кондиционеры воздуха – вон там! Цистерны с водой для системы пожаротушения – вот здесь! Электрические распределительные щиты – вот там! Здесь настоящее сердце всего комплекса!
Рики шел по мосткам довольно долго и наконец остановился возле большого вентилятора, примерно трех футов в диаметре, встроенного в наружную стену.
– Это третий вентилятор, – сказал Рики, наклонившись к самому моему уху. – Один из четырех вентиляторов, которые выводят воздух наружу. А теперь посмотри на вот эти слоты вдоль корпуса вентилятора и на квадратные коробки, закрепленные в них. Видишь? Это пакеты фильтров. Микрофильтры смонтированы последовательно, один за другим, в несколько слоев, чтобы предотвратить попадание любого загрязнения с фабрики в окружающую среду.
– Я вижу…
– Это теперь ты их видишь! – сказал Рики. – К сожалению, именно на этом вентиляторе подрядчики забыли установить фильтры. Собственно, они даже слоты под них не нарезали, поэтому строительная комиссия не заметила, что чего-то не хватает. Был подписан акт о приемке здания, и мы начали здесь работать. И мы выбрасывали в атмосферу непрофильтрованный воздух.
– Сколько времени?
Рики прикусил губу.
– Три недели.
– И все три недели производство работало на полную мощность?
Он кивнул.
– По приблизительным подсчетам, мы выбросили в окружающую среду около двадцати пяти килограммов загрязнений.
– И что это за загрязнения?
– Да всего понемногу. Мы не знаем, что именно туда попало.
– Значит, вы выбрасывали кишечную палочку, ассемблеры, готовые молекулы – все?
– Вот именно. Но мы не знаем, в каких пропорциях.
– А пропорции имеют значение?
– Возможно. Скорее всего, да.
Рики все больше волновался, выкладывая мне все это. Он кусал губы, чесал голову, старался не смотреть мне в глаза. Я не мог понять, в чем дело. В промышленном производстве выброс пятидесяти фунтов неочищенных отходов – вполне обычное дело. Пятьдесят фунтов грязи запросто поместится в среднюю спортивную сумку. Если только отходы не токсичны и не радиоактивны – а здесь ничего подобного не было, – такое малое их количество не имеет никакого значения.
Я сказал:
– Рики, ну и что с того? Эти частицы разнесло ветром по пустыне на сотни миль. Со временем солнечный свет или космическое излучение их уничтожат. Они разложатся, рассеются. Через несколько часов или несколько дней от них не останется и следа. Правильно?
Рики пожал плечами.
– Вообще-то, Джек, получилось совсем не…
И в это мгновение включился сигнал тревоги.
Сигнал был негромкий – просто мелодичное настойчивое попискивание. Но при первых же звуках Рики подскочил на месте. Он побежал по мосткам, грохоча каблуками по металлической сетке, – к ближайшему компьютеру, вмонтированному в стену. В углу монитора находилось окошко состояния. В нем вспыхивала красным цветом надпись: «Вторжение ПВ-90».
Я спросил:
– Что это значит?
– От чего-то сработала сигнализация периметра. – Рики отцепил с пояса рацию и сказал: – Винс, заблокируй нас.
Рация захрипела.
– Мы заблокированы, Рики.
– Подними давление.
– Давление на пять фунтов выше базовой отметки. Добавить еще?
– Нет. Оставь на этом уровне. Уже получена визуализация?
– Пока еще нет.
– Черт!
Рики прикрепил рацию обратно на пояс и начал быстро набирать что-то на клавиатуре. На экране открылось с полдюжины маленьких окошек, в которые передавалось изображение с наблюдательных камер, установленных вокруг производственного комплекса. Некоторые показывали вид на пустыню сверху – вероятно, эти камеры были закреплены на крышах зданий. Другие были установлены близко от земли. Камеры медленно поворачивались, демонстрируя панораму пустыни.
Я ничего особенного не увидел. Только пустынные колючки и редкие группы кактусов.
– Ложная тревога? – спросил я.
Рики покачал головой.
– Очень надеюсь, что да.
Я сказал:
– Я ничего не вижу.
– Они найдут это через минуту.
– Что найдут?
– Вот это.
Он указал на монитор и прикусил губу.
Я увидел маленькое кружащееся облачко, состоящее из каких-то темных частиц. Оно походило на пустынного дьявола – один из тех крошечных торнадо-подобных песчаных вихрей, которые движутся вдоль поверхности земли и кружатся под воздействием восходящих потоков воздуха, поднимающихся над разогретой солнцем почвой пустыни. Только это облако было черного цвета и по форме слегка напоминало бутылку кока-колы старого образца. Но оно не сохраняло такую форму постоянно. Облако постепенно менялось, трансформировалось.
– Рики, что это такое? – спросил я.
– Я надеюсь, ты сам мне объяснишь.
– Это похоже на рой агентов. Это рой ваших микрокамер?
– Нет. Это что-то другое.
– Откуда ты знаешь?
– Мы не можем его контролировать. Он не реагирует на наши радиосигналы.
– А вы пытались?
– Да. Мы пытаемся войти с ним в контакт уже почти две недели, – сказал Рики. – Он генерирует электрическое поле, которое мы можем измерить, но по какой-то причине мы не можем с ним взаимодействовать.
– Значит, у вас – сбежавший рой.
– Да.
– Который действует автономно.
– Да.
– И он существует уже…
– Несколько дней. Примерно полторы недели.
– Десять дней? – я нахмурился. – Но как такое возможно, Рики? Рой – это же просто совокупность микророботов. Почему они не ломаются, почему у них не заканчивается энергия? И почему именно вы не можете их контролировать? Ведь если они обладают способностью собираться в рой, значит, есть какая-то электрическая активность, которая осуществляет взаимосвязь между агентами. И, следовательно, вы должны суметь если не управлять роем, то хотя бы уничтожить его.
– Конечно, все это верно, – сказал Рики. – Но только мы ничего не можем с ним сделать. Мы перепробовали уже все, до чего могли додуматься, – он пристально смотрел на экран. – Это облако существует независимо от нас. И уже долго.
– Поэтому вы притащили меня сюда…
– Чтобы ты помог нам загнать эту чертову штуковину обратно, – сказал Рики.
День шестой. 09:32
Я подумал, что такую проблему раньше никто не мог даже вообразить. Все те годы, которые я занимался программированием агентов, нашей задачей было заставить их взаимодействовать между собой так, чтобы получались определенные полезные результаты. Нам даже в голову не приходило, что может возникнуть потребность в более полном контроле над агентами или проблема их независимого поведения. Потому что ничего такого просто не могло случиться. Индивидуальные агенты слишком малы, чтобы иметь встроенный источник энергии. Им приходится получать энергию из какого-нибудь внешнего источника – такого, например, как электромагнитное или микроволновое поле. Все, что нужно сделать, – это отключить энергетическое поле, и все агенты погибнут. Контролировать рой агентов не сложнее, чем использовать какой-нибудь бытовой электроприбор, вроде кухонного комбайна. Отключи его от электрической сети – и он перестанет работать.Но Рики утверждает, что этот рой существует самостоятельно уже полторы недели. Это не имело смысла.
– Откуда они берут энергию?
Он вздохнул.
– Мы встроили в микрокамеры маленькие пьезоэлементы, чтобы они могли генерировать электроэнергию из фотонов. Это должно было стать только дополнительным источником энергии, мы добавили его не сразу, но оказалось, что даже этой энергии им вполне хватает.
– Значит, они работают на энергии солнца? – спросил я.
– Да.
– И кто до такого додумался?
– Пентагон сделал такой заказ.
– И вы встроили в них аккумуляторы?
– Да. Запаса энергии хватает на три часа работы.
– Хорошо, я понял, – сказал я. Это было уже кое-что. – Значит, им хватает энергии на три часа. А что случается ночью?
– Ночью у них, вероятно, заканчивается энергия – через три часа после наступления темноты.
– И тогда облако рассеивается?
– Да.
– И отдельные агенты падают на землю?
– Предположительно да.
– Разве вы не можете взять их под контроль тогда?
– Мы могли бы, – сказал Рики. – Если бы смогли их найти. Мы выходим наружу каждую ночь и ищем. Но никак не можем их отыскать.
– Вы встроили в них маркеры?
– Да, конечно. В наружной оболочке каждой микрокамеры есть флуоресцентный модуль. В ультрафиолетовых лучах они светятся сине-зеленым.
– Значит, вы каждую ночь разыскиваете участок пустыни, который светится сине-зеленым светом?
– Да. И мы до сих пор его не нашли.
Я не очень удивился. Если облако сожмется достаточно плотно, оно поместится на участке пустыни диаметром не больше шести дюймов. А пустыня вокруг очень большая. Даже если осматривать ее каждую ночь, очень легко пропустить такое маленькое светящееся пятнышко.
Немного поразмыслив, я обнаружил еще один аспект проблемы, который не поддавался объяснению. Как только облако падает на землю – когда отдельные микрокамеры исчерпывают свой запас энергии, – оно теряет внутреннюю организацию. Его может развеять ветром, как обычную пыль, и оно уже не соберется снова в единое образование. Но, очевидно, это не происходит. Микрокамеры не рассеиваются по пустыне. Наоборот, облако день за днем возвращается снова и снова. Почему бы это?
– Мы думаем, что они могут прятаться на ночь, – сказал Рики.
– Прятаться?
– Ну да. Мы думаем, оно укрывается в каком-нибудь защищенном месте. Под нависающим выступом или в какой-то дыре в земле – что-то вроде того.
Я указал на облако, которое, кружась, летело в нашу сторону.
– Ты думаешь, этот рой способен прятаться?
– Я думаю, что он способен адаптироваться. Собственно, даже не думаю, а знаю наверняка. – Рики вздохнул. – Кроме того, этот рой – не единственный, Джек.
– Не единственный?
– Здесь их по меньшей мере три. А теперь, может и больше.
Когда до меня дошел смысл его слов, на меня вдруг накатило странное серое отупение, я словно внезапно утратил способность думать. Это не укладывалось у меня в голове.
– Что ты сказал?
– Я сказал, что они размножаются, Джек, – сказал Рики. – Этот чертов рой размножается.
Теперь камера показывала вид участка пустыни почти на уровне земли. Облако черной пыли приближалось к нам, кружась, как вихрь. Но, понаблюдав за ним подольше, я заметил, что оно кружится не совсем так, как пустынный дьявол. Отдельные частицы крутились то в одну сторону, то в другую, как бы волнообразно.
Они определенно роились.
«Роение» – это термин, которым обозначается поведение некоторых общественных насекомых, вроде муравьев или пчел, которые «роятся», когда рой перемещается с места на место. Облако пчел летает то в одном направлении, то в другом, темной лентой растягиваясь в воздухе. Рой может прицепиться к дереву и задержаться там на несколько часов или даже на ночь, а потом полетит дальше. Со временем пчелы устроятся на новом месте, где будет располагаться их рой, – и перестанут роиться.
В последние годы программисты создали программы, моделирующие такое поведение насекомых. Алгоритмы роения стали важным инструментом в компьютерном программировании. В программировании «роем» называют популяцию компьютерных агентов, которые работают над решением проблемы совместно, распределенно обрабатывая данные. Роение стало популярным способом организации совместной работы агентов. Появились профессиональные организации и конференции, которые занимались исключительно программами роения. Можно даже сказать, что роение стало оптимальным решением проблемы – если невозможно написать более продвинутую программу, достаточно просто заставить свои агенты роиться.
Но пока я наблюдал за этим отбившимся от рук роем, я заметил, что черное облако не просто роится в обычном смысле этого слова. Волнообразные перемещения, казалось, были только частью сложного движения роя. Кроме волнообразных движений, облако еще и периодически расширялось и сжималось, как будто дышало. А время от времени оно то истончалось и поднималось выше, то уплотнялось и почти распластывалось над землей. Эти изменения наблюдались постоянно, в определенном ритме – или, скорее, в нескольких ритмах, накладывающихся один на другой.
– Черт, – сказал Рики. – Я не вижу остальных. Но я знаю, что оно не одно. – Он снова включил рацию: – Винс! Ты видишь остальные?
– Нет, Рики.
– Где остальные? Ребята, скажите мне, вы их видите?
По всей фабрике захрипели рации.
– Рики, оно одно, – сказал Бобби Лембек.
– Оно не может быть одно.
– Рики, сенсоры не регистрируют ничего другого, – это была Мае Чанг.
– Рой только один, Рики, – подтвердил Дэвид Брукс.
– Он не может быть один! – Рики сжимал рацию так крепко, что у него побелели костяшки пальцев. Он нажал на кнопку. – Винс! Подними давление до семи.
– Ты уверен?
– Выполняй.
– Ну ладно, если ты в самом деле думаешь…
– Перестань болтать без толку и делай, что тебе говорят!
Рики говорил о том, чтобы поднять положительное давление внутри здания до семи фунтов на квадратный дюйм. На всех фабриках с повышенными требованиями к чистоте поддерживалось положительное давление, чтобы частицы пыли не могли проникнуть внутрь помещения ни через какую щель, чтобы пыль выдувало из помещения потоком выходящего воздуха. Семь фунтов на квадратный дюйм – это большое позитивное давление. Вовсе не обязательно делать давление таким большим, чтобы удержать снаружи пассивные частицы пыли.
Но, конечно, эти частицы были не пассивными.
Глядя, как облако частиц кружится и извивается, постепенно приближаясь к нам, я обратил внимание на то, что иногда частицы отражают солнечный свет и серебристо мерцают. Потом мерцание угасает, и облако снова становится черным. Наверное, это блестят пьезопанели, когда от них отражается свет. Но такое мерцание доказывает чрезвычайно высокую мобильность отдельных частиц роя – потому что все облако ни разу не засеребрилось одновременно, только по частям.
– Ты вроде бы сказал, что Пентагон отказался от проекта из-за того, что вы не смогли контролировать рой в ветреную погоду…
– Да. Мы не могли.
– Но в последние дни здесь, наверное, дуют очень сильные ветры.
– Конечно. Обычно ветер усиливается к вечеру. Вчера достигал скорости в десять узлов.
– Тогда почему этот рой не рассеивается от ветра?
– Потому что он решил эту проблему, – сказал Рики. – Рой адаптировался к ветру.
– Как?
– Смотри дальше – может, и сам заметишь. Когда налетает порыв ветра, рой съеживается и прижимается поближе к земле, а когда ветер ослабевает, рой расширяется и поднимается повыше.