Льюис Дартнелл - Цивилизация с нуля. Что нужно знать и уметь, чтобы выжить после всемирной катастрофы

До изобретения письменности знания хранились в головах живущих и распространялись только устно. Но устная традиция вмещает лишь небольшой объем данных, и со смертью людей многие идеи могут исчезнуть навсегда. Если же мысли записываются на физическом носителе, они могут надежно храниться; к ним можно возвращаться через годы, накапливать знания и пр. Цивилизация, которая изобрела письменность, способна собрать гораздо больший объем знаний, чем когда-либо сможет удержать коллективная память населения.

Письменность — одна из важнейших технологий прогресса, это концептуальный скачок, трансформация звучащей речи в последовательность графических символов: либо произвольных знаков-букв, передающих звуки языка (фонемы английского, например), либо иероглифов, изображающих предметы и идеи (как в китайском). На первичном уровне это дает возможность навечно зафиксировать оговоренные условия сделки, границы земельных участков и своды законов. Но именно накопление знаний дает человечеству возможность прогрессировать в науке, культуре и технике.

Мы привыкли, что в современном мире такие орудия цивилизации, как бумага и перо, всегда под рукой. Насколько они важны, мы понимаем, лишь когда не находим старого конверта, чтобы накорябать на обороте список покупок, или когда горестно недоумеваем, куда исчезла ручка, две минуты назад положенная на стол. Хотя бумаги после гибели нашей цивилизации, должно быть, останется море, материал этот весьма тленный: бумага погибает в огне пожаров, которые заполыхают в обезлюдевших городах, она плесневеет от воды и сырости. Можно ли наладить массовое производство бумаги, пропустив исторические предшествующие этапы и не тратя времени на освоение материалов типа папируса и пергамента?

Бумагу изобрели в Китае около 100 г. н. э., но до Европы она добиралась более 1000 лет.

Вместе с тем бумага из древесной пульпы — это удивительно недавнее усовершенствование. До конца XIX в. бумагу делали в основном из льняной ветоши. Лен — это ткань, выделанная из волокон одноименного растения (см. главу 4), и, в сущности, бумагу можно сделать из любого волокнистого растения — конопли, крапивы, тростника или иной грубой травы. Но с ростом спроса, который, как мы увидим, стимулируется изобилием книг и газет, извергаемых печатным станком, человек все старательнее искал другие подходящие волокна. Дерево — замечательный источник добротного бумажного волокна, но как превратить плотный и твердый древесный ствол в жидкую кашицу из коротких мягких волокон и при этом не надорваться?

Волокна, благодаря которым бумага так легка, но притом прочна, — это целлюлоза. С точки зрения химии это длинная сложная цепь, которая у всех растений служит главной строительной молекулой, связывающей воедино клетки организма, особенно в стволе и ветках, — именно жилистые волокна целлюлозы застревают в зубах, когда вы жуете сельдерей. В прочных древесных стволах, однако, волокна целлюлозы усилены другим структурным компонентом — молекулой лигнина, которая, скрепляя целлюлозные пучки, образует древесину. Лигнин обеспечивает дерево идеальным материалом для строительства крепкой несущей центральной «колонны» и широко расходящихся сучьев и ветвей, на которых листья «вывешиваются» на солнце, но из-за него волокно целлюлозы остается досадно недоступным для человека.

Традиционно для получения растительного волокна стебли разминали, замачивали на несколько недель в стоячей воде, чтобы микроорганизмы принялись разрушать структуру материала, а затем интенсивно толкли, высвобождая целлюлозу грубой силой. Но не все так плохо: можно сберечь много времени и сил и перейти сразу к более эффективной схеме.

Связи, удерживающие вместе в ткани дерева целлюлозу и лигнин, легко разрушает химический процесс под названием гидролиз. При нем происходят те же самые молекулярные превращения, что и при сапонификации мыльного сырья, и добиваемся мы этого ровно теми же мерами: призываем на помощь щелочь. Лучшая для наших целей часть дерева или иного растения — ствол или стебель и ветви, поскольку корни и листья не богаты целлюлозным волокном. Растительную ткань крошат на мелкие кусочки, чтобы максимально увеличить площадь поверхности, контактирующей с агентом, и опускают на несколько часов в чан с кипящим щелочным раствором. Это разрушает химические связи, скрепляющие молекулы полимеров, так что растительная ткань размягчается и распадается. Щелочной раствор действует и на лигнин, и на целлюлозу, но гидролиз лигнина происходит быстрее, так что у нас остается возможность, пока лигнин разрушается и растворяется, собрать драгоценные бумажные целлюлозные волокна. Мягкие белые волокна всплывут на поверхность мутно-бурого окрашенного лигнином варева.