"БЕЗБУМАЖНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ"
Наряду с такими очевидными преимуществами, как небольшая цена, простота и удобство пользования, обычная бумажная книга обладает и рядом недостатков. И дело не только в загубленных на производство бумаги деревьях: при необходимости можно было бы печатать книги и на других материалах, например на тонких листах пластмассы. Но от этого книга не утратила бы свой привычный облик - пачки переплетенных листов с отпечатанным на них текстом и иллюстрациями. Главное ограничение подобного издания - его статичность. "Что написано пером, не вырубишь топором" - эту пословицу хорошо знает любой редактор, которому, несмотря на тщательную и многократную проверку рукописи перед отправкой в типографию, не раз приходилось впоследствии помещать извинения об опечатках. Еще большие трудности возникают у издателей энциклопедической литературы: только очередной "исправленный и дополненный" том окажется распроданным, как неугомонные ученые откроют или изобретут что-нибудь новенькое, и энциклопедия в один миг оказывается устаревшей. Что же тогда говорить о справочниках! Жизнь в наши дни подобна речной воде, и любые справочные данные оказываются ничуть не долговечнее написанного на ней вилами. Вот если бы можно было управлять всеми проданными книгами на расстоянии! Исправил в редакционном экземпляре случайную ошибку, дописал строчку-другую или вложил новый листок - и словно по мановению волшебной палочки эти изменения появляются у всех читателей...
Рисунки, иллюстрирующие обычную книгу, неподвижны и молчаливы. Для учебников и различной познавательной литературы - это заметный недостаток. Насколько легче было бы понять смысл напечатанного, если бы таблицы, схемы и диаграммы могли вдруг "ожить" и, например, изменением цвета слов, знаков, движением стрелочек и указателей наглядно продемонстрировать ход описываемых событий. К тому же "бумажные" иллюстрации лишены объемности - чудесного свойства, восприятие которого даровано человеку Природой. Конечно, можно было бы украшать книги голограммами, но они пока слишком дороги. И наконец, книга еще в большей степени, чем кино сто лет назад, заслуживает имени "Великий немой", ибо, кроме шелеста перелистываемых страниц, не дарит читательскому слуху никаких звуков. Книга дает лишь словесное описание событий и явлений. Безусловно, это, с одной стороны, ограничивает ее возможности, но с другой - книга тем самым будит фантазию читателя, заставляя его "визуализовать" и "озвучить" описываемое в своем воображении. А это - источник обязательного, пусть даже и не всегда осознанного сотворчества читателя с автором.
Как бы там ни было, люди давно задумываются о способах расширить возможности обычной бумажной книги. Включите радио: вместе с новостями и мелодиями популярных шлягеров в ваш дом ворвутся голоса актеров, читающих стихи и прозу. В эфире можно услышать не только радиоспектакли, когда пьесу озвучивают "в лицах", но и чтение текста одним актером. За рубежом (а в последнее время и в России) все более популярны книги на аудиокассетах, представляющие собой магнитофонные записи таких чтений. Что же это, как не попытка дать книге голос? А киноэкранизации литературных произведений - разве это не способ помочь читателю (зрителю) визуализовать описываемые в книге события?
Вопрос о новой, "безбумажной" книге долго оставался бы открытым, если бы в ХХI веке в мир не пришел Компьютер. Уже в самом начале "компьютерной эры", когда ЭВМ еще не были персональными, поскольку имелись только в крупных НИИ, начались разговоры о том, что вот еще немного и бумага станет вообще не нужной. Любые тексты и рисунки - от деловых писем до книг - станут набирать на клавиатуре, хранить и передавать в электронном виде и читать прямо с экрана дисплея. И только в случае крайней необходимости фрагменты такой "электронной книги" будут распечатывать на принтере.
Тогда это была лишь идея, но сегодня она превращается в реальность. Во многих странах персональная ЭВМ стала таким же привычным бытовым устройством, как радиоприемник или магнитофон, да и в России компьютер уже далеко не редкость. Современные дисплеи обеспечивают высокое качество изображения и позволяют сопровождать электронный текст не только многокрасочными иллюстрациями (с гораздо большим диапазоном цветовых оттенков, чем самая лучшая полиграфия), но и звуком, мультипликационными и видеофрагментами. Вам не придется долго и мучительно разыскивать в компьютерной книге желаемую страницу или требуемую цитату - машина сделает это за вас. Благодаря технологиям гипертекста и поиска по ключевым словам достаточно одного нажатия на кнопку мыши, чтобы найти искомую главу, получить подробное объяснение для выделенного в тексте термина, найти в книге заданное слово или фразу. Кроме того, компьютер с легкостью запомнит весь путь, "пройденный" вами при чтении учебника или справочника, и позволит повторить его как вперед, так и назад. И, наконец, знакомый всем диск CD-ROM (хотя по нынешним меркам он уже не считается рекордсменом по емкости среди компьютерных носителей информации) способен хранить несколько сотен пухлых книжных томов - так что фонды крупной библиотеки вполне поместятся на одной книжной полке.
Но и это еще не все. Сеть Интернет, опутавшая планету гигантской паутиной каналов связи, позволяет с помощью компьютера мгновенно получать информацию из любой точки Земли и даже из космоса. Электронной энциклопедии или справочнику, использующим Интернет-технологии, теперь не нужны отдельные "исправленные и дополненные издания". Редакторы вносят исправления и дополнения постоянно, по мере необходимости, а пользователь может в любой момент обновить свой экземпляр на CD-ROM, подключившись через Интернет к сайту издательства. Если же вы читаете энциклопедию прямо с сайта, то содержащаяся в ней информация всегда будет самой свежей (если, конечно, издатель исправно выполняет свою работу). А это и есть осуществление заветной редакторской мечты, о которой говорилось ранее. Так, к примеру, работают издатели интернетовской Мегаэнциклопедии "Кирилл и Мефодий" (www.km.ru), объединяющей в себе несколько тематических энциклопедий, распространяемых на компакт-дисках.
За последние годы в Сети появилось немало сайтов-библиотек, где читатель
может найти практически любую как художественную, так и научно-техническую
литературу. На главной странице Интернет-библио теки, как правило, помещены
алфавитный каталог авторов и поле для ввода ключевого слова или фразы,
по которому производится автоматический поиск желаемой книги. Найдя нужную
книгу, вы можете читать ее непосредственно на сайте либо переписать в виде
отдельного файла на свой компьютер и прочесть позже, уже отключившись от
сети (то есть, как говорят, в режиме "off-line"). Одна из наиболее полных
русскоязыч ных библиотек художественной литературы - "Библиотека Максима
Мошкова"
(http://lib.ru). При содействии Российского фонда фундаментальных исследований
в Сети организована "Научная электронная библиотека" (http://www.elibrary.ru/menu-info.asp).
Постепенно переносят часть своих ресурсов в Интернет и традиционные "бумажные"
библиотеки. Например, Российская государственная библиотека (бывшая "ленинка")
предоставляет свои услуги читателям на сайте www.rsl.ru. Более полный список
ссылок на сетевые библиотеки можно посмотреть по адресу
http://www.pomorsu.ru/Guide/library.html.
Разумеется, есть у "электронной книги" и недостатки. Например, без помощи машины вы не сможете прочесть то, что записано на магнитном или оптическом диске, а компьютер громоздок, ему требуется электричество, наконец, его просто нужно каждый раз включать. Кроме того, читать с экрана монитора вредно для зрения, а с "потоковым" текстом, прокручиваемым по вертикали, работать гораздо менее удобно, чем с привычными отдельными страницами. Кое-что из названного поправимо. Например, современные "палмтопы", или "компьютеры на ладони" (от англ. palmtop - наладонник), оснащены жидкокристаллически ми экранами и аккумуляторами, которых хватает на несколько часов непрерывной работы. Поэтому их вполне можно, как и обычную книгу, брать в дорогу или устраиваться с ними под одеялом, чтобы почитать перед сном. Вот только слишком высокие цены еще долго будут сдерживать их распространение.
ЭЛЕКТРОННАЯ "КНИГА ПЕСКА"
На Востоке существовала когда-то легенда о волшебной "Книге песка", созданной Богом в те далекие времена, когда Земля была еще совсем юной. Страниц в этой книге столько, сколько песчинок в огромной пустыне, и они заключают в себе все, что когда-либо кем-либо было или будет написано. И страницы эти так тонки, что невозможно, закрыв книгу, снова раскрыть ее на том же месте...
Сегодня люди сами создают чудеса, и "Книга песка" - уже почти что реальность.
Представьте себе маленький, карманного размера микрокомпьютер с жидкокристаллическим
экраном и аккумулятором на несколько суток, специально предназначенный
не для расчетов и программирования, а для просмотра записанных на диске
"электронных книг". Текст и рисунки выводятся на экран привычным образом
- по одной странице. Экран чувствителен к нажатию: прикоснувшись пальцем
к строке содержания, можно сразу "перепрыгнуть" на нужную страницу, дотронувшись
до значка сноски - увидеть ее текст, надавив слегка на поля справа или
слева - "перелистнуть" страницу вперед или назад. То же можно сделать и
с помощью расположенных на корпусе кнопок. Перечитав все, что было записано
на диске, можно вынуть его и устано
вить следующий. Или подключить микрокомпьютер к Интернету (с помощью
дополнительной приставки или соединившись кабелем с настольным компьютером)
и переписать себе на диск любую желаемую книгу. (Возможно, в будущем для
этого появятся специальные "электронные киоски", вроде нынешних банкоматов.)
Такое электронное устройство, подключенное к Интернету по сети сотовой
связи, дает доступ к богатству всех библиотек мира... Хотя и не все это
реализовано сегодня, однако уже есть несколько фирм, изготовляющих подобные
устройства.
Впервые идея создания "электронной книги" такого типа была высказана еще в 1945 году в работах футуриста Ванавара Буша. Однако ее воплощение стало возможно лишь после развития и распространения вычислительной техники, а также после создания в 1968 году Тедом Нельсоном концепции гипертекста - технологии, позволяющей с помощью перекрестных смысловых ссылок превратить текст из "линейного" потока символов в сложную "многомерную" структуру. Сегодня технология гипертекста, наряду с протоколом передачи данных HTTP и структурой адресов URL, стала одним из "трех китов" Интернета. И одновременно это "идеологическая" основа любой "электронной книги".
В конце 1998 года американские фирмы SoftBook Press и NuvoMedia почти одновременно предложили покупателям две первые модели "электронных книг" - SoftBook Reader и Rocket eBook. По сути, это типичные "палмтопы" с монохромным жидкокристаллическим экраном, чувствительным к нажатиям, а также встроенной памятью для хранения текстов и иллюстраций, работающие от аккумуляторов независимо от электросети. В модели SoftBook Reader имеется встроенный модем, позволяющий загружать информацию непосредственно из Интернета. С устройства Rocket eBook также можно выходить в глобальную сеть, но для этого его придется подключить кабелем через последовательный порт к обычному настольному компьютеру. Обе модели поддерживают технологию Open eBook, позволяющую снабжать текст черно-белыми иллюстрациями (в том числе и фотографического качества), таблицами, диаграммами и пр.
Купив подобное устройство, пользователь обычно получает одно или несколько "электронных изданий" в комплекте, а далее переписывает бесплатно или приобретает (в основном через Интернет) другие "электрон ные книги". Например, в комплекте Rocket eBook поставляются книга Л. Кэррола "Алиса в стране чудес" и толковый словарь Вебстера объемом 75 000 слов, а за дальнейшей литературой надо обращаться на сайт RocketLibrarian (по адресу http://www.rocket-library.com/), немалая часть содержимого которого распространяет ся бесплатно. При покупке устройства SoftBook Reader можно подписаться на платные услуги книжного магазина SoftBookstore, а также бесплатно переписать 100 произведений классики и получать ежедневные новости с популярных американских сайтов.
Таким образом, уже сегодня мечты об "электронной книге" начинают сбываться. Правда, существующие разработки вряд ли смогут вытеснить бумажные книги до тех пор, пока стоимость этих устройств, а также подписки на "электронные издания" не снизится хотя бы до цены карманного аудиоплеера. (Нынешняя цена SoftBook Reader составляет примерно 300 долларов с обязательным условием покупать у фирмы книги на сумму не менее чем 20 долларов в месяц, а Rocket eBook - 200 долларов.) Впрочем, бытовая электроника обладает свойством довольно быстро дешеветь, так что устранение этого недостатка - скорее всего, лишь дело времени. Сложнее решить вопрос охраны авторских прав на "электронные издания": ведь отследить "тираж" файлов довольно сложно. Но и эта проблема вполне решаема при помощи современных средств защиты информации и электронной коммерции.
КОГДА КНИГА ОЖИВАЕТ...
Карманный компьютер для большинства наших сограждан - пока недостижимая роскошь. А вот настольный появился уже во многих домах. Что же нового он может предложить сегодня любителям чтения? "Живая", или интерактивная, книга (Living Book) - это новое направление в сфере мультимедиа-технологий, позволяющее не только прочитать текст и посмотреть картинки, но и услышать голоса персонажей, "оживить" иллюстрации и даже поиграть в различные занимательные игры.
В самом простом варианте "живая" книга похожа на комиксы. Она состоит из десятка "страниц" - картинок размером во весь экран, иллюстрирующих основные сюжеты различных детских сказок - "Золушка", "Кот в сапогах", "Питер Пэн", "Том Сойер" и др. Эти "страницы" можно "перелистывать" вперед и назад, при этом из подключенных к компьютеру аудиоколонок звучит голос диктора, читающего соответствующий фрагмент сказки. Потом маленький читатель может понаблюдать за забавными действиями персонажей и движением некоторых предметов, нарисованных на экране. Вот, например, спасательный круг, висящий на перилах нарисованного моста через речку (ту самую, в которую Кот в сапогах велел забраться новоиспеченному Маркизу Карабасу, когда король будет проезжать мимо в карете). Если навести курсор мыши на круг и щелкнуть по нему, то он немного покачается и шлепнется в воду, после чего оттуда высунется очень недовольный водолаз и повесит круг на прежнее место. Такое незатейливое действо и для взрослых оказывается любопытным, а уж о дошколятах и говорить нечего - такой книжки им хватает на несколько вечеров.
Для читателей более старшего возраста развлечения посложнее. Так, в "живой" книге по мотивам повести Р. Л. Стивенсона "Остров сокровищ" предусмотрены четыре компьютерные игры, где требуется пройти через кишащие вооруженными пиратами джунгли, защитить от нападения форт на горе "Подзорная труба", спасти захваченных в плен товарищей и выдержать целое морское сражение с вражескими галеонами, управляя батареей корабельных пушек.
Но, пожалуй, самая занимательная "живая" книга - это всем известная сказка Л. Кэррола "Алиса в стране чудес". Книга построена так, что на экране одновременно демонстрируются страница оригинального английского издания с цветными рисунками английского художника Тенниела и текст на русском языке, представляющий собой, по выбору пользователя, один из наиболее известных переводов книги. При желании можно прослушать звучание английского текста (с безупречным оксфордским произношением) или получить перевод любого выбранного слова, причем для слов, придуманных самим Кэрролом, приведены подробные языковые и философские пояснения. Так что подобная "электронная книга" хороша не только для развлекательного чтения, но и для изучения английского языка. И наконец, вы можете воочию увидеть те фантастические и невероятные ситуации, в которые попадает Алиса после головокружительного полета сквозь кроличью нору: пламя свечи, после того как ее задуют, улыбку Чеширского Кота или как ребенок превращается в поросенка (помните эпизод в насквозь проперченной кухне у Герцогини и то, что было потом?).
УВИДЕТЬ НЕВОЗМОЖНОЕ
В хорошей энциклопедии можно найти сведения обо всем. Но одно дело прочитать, к примеру, о солнечном затмении, и совсем другое - своими глазами посмотреть на него. Причем хотелось бы не только увидеть, как тень Луны закрывает Солнце, но и, перенесясь в космос, проследить, как движется эта тень по земной поверхности, а затем, уносясь еще дальше в глубины Вселенной и ускоряя время в сотни раз, посмотреть со стороны, как танцуют свой вечный танец планеты Солнечной системы... Фантастика? Вовсе нет: сегодня с помощью компьютера такое путешествие можно совершить в любое желаемое время, не вставая со стула. Технология, позволяющая увидеть то, что существует лишь как теоретические выкладки, формулы и системы уравнений , уменьшать до размеров чайного блюдца галактики и рассматривать в подробностях атомное ядро, произвольно ускорять и замедлять время, - это компьютерное моделирование.
Что может и чего не может компьютер, оснащенный моделирующей программой, - вопрос особый. Чтобы получить на экране дисплея изображение какого-либо явления или процесса, нужно сначала заложить в ЭВМ программу, основанную на описывающих их уравнениях. А значит, сначала надо познать сам этот процесс, изучить его природу и вывести необходимые уравнения, создав математическую модель. Разумеется, эта модель всегда будет упрощенной по сравнению с описываемым ею явлением, но такое упрощение в конечном итоге должно свестись к отбрасыванию несущественных факторов, лишь затушевывающих истинную суть происходящего. Благодаря этому компьютер, наглядно визуализующий поведение математической модели, может служить великолепным обучающим и исследовательским средством, позволяя проводить численные эксперименты, которые сложно, дорого, а то и вовсе невозможно выполнить "в натуре". В истории компьютики известны случаи, когда важные открытия делались именно при исследовании математической модели. Так было, например, при исследовании в 60-х годах потоков плазмы в магнитном поле. Для натурного эксперимента плазма слишком горяча: яростного напора беснующихся ионов не выдержит никакой материал. Поэтому главным оружием исследователей стал вычислительный эксперимент. И вдруг - неожиданность: вместо плавно спадающей к нулю линии графика на его "хвосте" четко проявился характерный всплеск. Что это - дефект вычислительного алгоритма? Ошибка в уравнениях? Слишком грубо ведутся расчеты? Но уравнения и алгоритм после тщательных перепроверок оказались верны, а чем точнее велись вычисления, тем явственнее прослеживался всплеск. Стало ясно, что это не ошибка компьютера, а проявившееся в модели новое, доселе неизвестное явление, впоследствии названное "токовым слоем"...
Описанные выше события - пример научных исследований, проводившихся в лаборатории. Сегодня же благодаря появлению персональных компьютеров и специальных, включающих в себя функции моделирую щей среды, обучающих программ подобные "микроисследования" и "микрооткрытия" становятся основой проведения школьных уроков. Ведь не секрет, что закономерности, обнаруженные самостоятельно в ходе эксперимента (а компьютер предоставляет для этого гораздо больше удобств, чем наборы оборудования в кабинетах физики и химии), запоминаются ребятами лучше. Но подобная обучающая программа, включающая в себя одновременно теоретический материал, используемый как подсказка в работе, и мощную систему наглядной визуализации эксперимента, - разве это не книга, которая вместо пассивного объекта для чтения превратилась в маленькую исследовательскую лабораторию и учителя в одном лице?
VIRTUAL REALITY: ДВЕРЬ В ИРРЕАЛЬНОСТЬ
Возможно, разработчики "живых" (интерактивных) книг и моделирующих систем не остановятся на достигнутом. Очень интересным представляется создание книг-игр, в которых можно не только увидеть авторский вариант сюжета, но и изменять ход событий по своему желанию: Джон Сильвер станет порядочным человеком и будет спокойно доживать свой век в роскошном особнячке, приобретенном на свою долю сокровищ, история Ромео и Джульетты окончится веселой свадьбой, а Гамлет женится на Офелии и сбежит в Англию, прихватив с собой золотой запас Дании. Можно создавать книги-игры по мотивам популярных фильмов и мультиков, где играющий мог бы произвольно действовать в созданном компьютером мире, сотрудничая с понравившимися ему персонажами. Главное преимущество таких игр - бесконечное число вариантов развития сюжета, поскольку, начиная с некоторой исходной ситуации, все дальнейшие события зависели бы от действий пользователя.
Но для того, чтобы жить в сказке, нужно войти в нее, образно говоря, "раствориться" в компьютерной Вселенной, став одним из персонажей придуманного мира. Сегодня это возможно с помощью технологии виртуальной реальности (Virtual Reality, VR) - новейшего направления в использовании ЭВМ, позволяющего войти в непосредственный контакт с создаваемым в памяти компьютера искусственным миром (см. "Наука и жизнь" № 2, 1999 г.). Разумеется, для этого необходимо специальное оборудование: шлем или очки с двумя жидкокристаллическими дисплеями, создающими объемное изображение со стереозвуком и отслеживающими повороты и наклоны головы; чувствительные к малейшим движениям и, наоборот, передающие на кожу сформированные компьютером тактильные ощущения элементы одежды - от перчаток, жилеток и сапог до полного комбинезона. Совсем недавно все это можно было увидеть только в лабораториях, а сегодня комплексы виртуальной реальности появились даже в крупных универмагах.
Немного пофантазировав, можно представить себе целый виртуальный комплекс - "реалитрон", позволяющий жить в описанном в книге мире. Удобное кресло в положении "полулежа", чувствительный костюм, шлем. Книга или видеокассета закладывается в считывающее устройство машины, и пользователь (читатель? зритель? актер?) погружается в сон наяву, по желанию формируя свой собственный облик. Если подключить подобную систему к глобальной сети, то сразу несколько пользователей смогут жить в одном и том же искусственном мире и взаимодействовать как друг с другом, так и с виртуальными персонажами. Все передовые технологии - телекоммуникации, мультимедиа и виртуальная реальность, а также разнообразные средства массовой информации - пресса, радио, кино, телевидение, Интернет - сольются в единую супертехнологию виртуального телеприсутствия, и для человечества перестанут существовать пространство и время, превратившись из объективной реальности в абстрактные понятия...
А может быть, все будет иначе. Какими бы совершенными ни были компьютеры и как бы быстро ни развивались электронные технологии, самым мощным "вычислительным устройством" остается человеческий мозг. Вспомните свои грезы во сне, когда мозг раскрепощен и его "моделирующие" способности достигают максимума. Если ЭВМ работают лишь с миром уравнений и цифр, то живой мозг обрабатывает сразу цельные образы - визуальные, звуковые, осязательные, обонятельные и вкусовые, с тысячами ассоциаций между ними. Любое воспоминание тянет за собой цепь других, эти потоки сливаются, рождая в сознании невидимые волны мыслей и чувств. И, может быть, пророческим окажется рассказ известного фантаста Айзека Азимова "Мечты - личное дело каждого", где единственным "масс-медиа" являются записи грез, снятые с мозга "профессиональных мечтателей" и проецируемые прямо в сознание зрителей, которые становятся сомыслителями, сотворцами создаваемого на их глазах зареалья.
