Химия завтра - Ляпунов Борис Валерианович (читать книги бесплатно полностью TXT) 📗
Однако думают и иначе. Для замкнутого мирка космического корабля, возможно, и не удастся подобрать подходящих обитателей. Во всяком случае, даже то, что и пригодится на первых порах, может не подойти, когда наступит пора дальних и сверхдальних рейсов. И биологи вместе с химиками займутся выведением новых форм живых организмов, с новыми свойствами — по заказу космонавтов.
Это, впрочем, цель более дальнего прицела. Пока же и водорослями тоже не стоит пренебрегать.
Многим хороша хлорелла, одного ей не хватает — приятного вкуса. Вот этим-то и предстоит заняться химикам.
Заставить работать на людей самые примитивные живые организмы — в высшей степени заманчивая задача. Почему? На это отвечает химия, и она же подсказывает путь, по какому надо пойти.
И бактерии, и водоросли куда менее прихотливы в выборе пищи для себя, «стол» у них более разнообразен, чем у высших растений и животных. Природные биохимические фабрики умеют куда лучше перерабатывать неживое вещество, строя из него живые клетки. Искусству белкового синтеза у них следовало бы поучиться.
Крайне интересно, что водоросли способны менять свой химический состав. Различные добавки повышают содержание в них белков и углеводов — значит, ценность одноклеточных как пищи возрастет. Управляя фотосинтезом, мы увеличим урожаи «сухопутных» растений. Управляя питанием, мы повысим урожайность и питательность водорослей.
Их удобно разводить — земли для этого не потребуется. Можно наладить настоящее фабричное производство пищевого белка, широко применяя в нем автоматику. И, наконец, микроскопических биохимиков легко «приручить» — вывести наиболее плодовитые и наиболее приспособленные для выработки пищи сорта.
Вот почему думают даже, что такие белковые фабрики станут почти основными поставщиками пищи растущему человечеству. Биохимические заводы белков и жиров разместятся у побережий, где под прозрачными колпаками — тоже дар химии! — оборудуют лестницу из бассейнов, В верхнюю «ступеньку» подадут питательный раствор, под колпак — углекислый газ.
Зеленая масса, созревая, переполнит верхний бассейн и постепенно станет стекать вниз. С самой нижней «ступеньки» она пойдет прямо в цистерны. Раствор же снизу снова подадут наверх.
Фабрика будет работать автоматически. Автоматы станут перемешивать зеленую массу, чтобы она равномерно освещалась солнцем. Они же позаботятся о продувке раствора углекислотой.
Вероятно, и урожай станут снимать автоматами, Вручную этого даже и не сделать, потому что на каждом гектаре за сутки созреют сотни килограммов водорослей-крошек! И так непрерывно круглый год. Только поспевай убирать!
Такую фабрику можно устроить и иначе — не привязывая ее к берегу, в любом месте, и даже там, где солнца мало. Ведь искусственное освещение, особенно в эпоху атомной энергии, — не проблема, Надо только прокачивать раствор по системе каналов, питать его солями и углекислым газом, да еще, пожалуй, подбавлять препараты против вредителей и болезней. Гидропоника в чистом виде!
«Водоросли важнее, чем атомная энергия». Не преувеличивают ли японские ученые, говоря так? Вот перечень того, что уже сейчас можно готовить из морских «овощей»: хлеб (и притом очень вкусный!), мармелад, «яичный» порошок, шоколад, всевозможные супы. Разве это мало?
Про химию академик Д, Н. Прянишников сказал, что, повышая урожаи удобрениями, она как бы создает новые континенты. Это справедливо для «сухопутного» сельского хозяйства, но еще более справедливо для водорослевых плантаций будущего.
Земледелие — и опять не без помощи химии — шагнет в Океан. Шагнет в буквальном смысле слова. Что там жалкие кусочки суши, которые удается отвоевывать у моря! Что там новые острова, которые иной раз дарит сама природа, выбрасывая лаву из жерл подводных вулканов! Можно будет поступить совершенно иначе.
Из искусственных материалов построить искусственные острова. Насыпать на них слой почвы, а лучше использовать гидропонику — тогда почву заменят те же полимеры, например типа пенопластов. Поля, сады, огороды, плантации водорослей закроют тонкой прозрачной пленкой, чтобы как можно лучше утилизировать солнечное тепло.
Под пленкой легко устроить и атмосферу по заказу, насытить воздух углекислотой, нужной и сухопутным растениям (попавшим на острова!), и водорослям. Под пленочной броней легко регулировать и температуру, и влажность — создать свой микроклимат. Наконец, если понадобится, электролампы продлят день в таком плавающем парнике.
Места под солнцем в Океане сколько угодно. Вот почему дрейфующие сельскохозяйственные острова (кстати, одновременно и города, и курорты) смогут немало добавить всевозможных продуктов на стол человечества.
Химия уже участвует в приготовлении пищевых продуктов. Соль, правда, природный продукт, но сахар, уксус, лимонная кислота — химические препараты. Ими пользуются давным-давно. Но не о них сейчас речь.
Человеку недостаточно того, что предоставляет ему природа. Без витаминов, без добавок целого ряда минеральных элементов нельзя представить себе сейчас нашу пищу. Ее нельзя представить и без многих приправ, тоже химических, которые могут улучшать вкус или запах, качество, а иногда и внешний вид.
Помогает химия и готовить пищу — размельчать, вспенивать, делать желе, плавить, разжижать продукты. Она же помогает их сохранять — консервировать, стерилизовать, предохранять от порчи. И чем дальше, тем шире будет эта помощь.
Еще до того как в питании человека произойдут кардинальные изменения, вероятно, начнется отход от традиций.
В самом деле, почему проходить мимо того, что годилось бы в пищу? Часто мешает здесь сложность, дороговизна. Однако так будет не всегда. Надо искать новые пути, а не только совершенствовать старые.
Злаки, овощи и фрукты — пища, знакомая с древнейших времен. Они основа питания и современного человека.
Мы начинаем уже подбираться к водорослям, примериваемся, как лучше подать их к столу.
До травы и древесины пока очередь еще не дошла. А дойти может, и должна! Для этого надо научиться всю непригодную пока для пищи органическую массу сделать съедобной.
Зеленая масса возобновляется сама собой, но человечеству, конечно, и не придется ни скашивать всю траву, ни вырубать все леса, ни собирать все водоросли. Между прочим, это обеспечило бы пищей 100 миллиардов человек. 100 миллиардов человек за счет совершенно нетронутых нами ресурсов растительного мира!
Но нам так много и не нужно, привычная наша пища тоже остается. И тем не менее, какое подспорье к столу человечества даст зелень, если химия и биохимия научатся перерабатывать ее!
Трава — корова — молоко и мясо. Различный корм — скот или птица — мясо, яйца или молоко. Химия сумеет сократить эти цепи питания. Она научится приготовлять из растительного сырья животные белки, не пользуясь услугами животных.
Это все звучит невероятно, но в далеком будущем пригодится и такой путь получения пищи. Понадобится лишь энергия. Но за нею дело не станет.
Огромный рост населения, освоение космоса — вот что может заставить воспользоваться этим путем.
Поставщиками пищи для нас служат растительное и животное царства.
Правда, берем мы оттуда не все, что можно. Из пятисот тысяч видов растений, например, — только шесть сотен. А когда настанет эра белкового синтеза, когда создадут синтетические ферменты, столь же совершенные, как и природные белковые катализаторы, то заводы дадут все то, что дают сейчас поля.
С другой стороны, химия, вероятно, пойдет и по пути подражания природе. Она научится воспроизводить то, что сейчас происходит только в растении. Углекислый газ (а его в атмосфере достаточно много) и вода (в ней недостатка тоже не будет) — вот сырье для химической пищевой индустрии. Сначала углекислота послужит подкормкой растениям, потом она станет основой для производства пищи.
Но не обеднеет ли атмосфера, когда человечество начнет добывать пищу из углекислоты и воды? Не нарушится ли равновесие в природе? Нет, даже если бы мы забрали всего тысячную долю углекислоты, то ее хватило бы на изготовление полутора миллиардов тонн сахара!
