Нанотехнологии в постчеловеческой перспективе

Нанотехнологии – удивительный феномен нашего времени. Еще недавно мало кто слышал о них. В 2002 г. в предисловии к русскому изданию одной из знаковых и фундаментальных современных книг по нанотехнологиям указывается (сетуют), что на русском языке сейчас можно рекомендовать только два источника по нанотехнологиям, причем, один – в детской энциклопедии[1]. Во многих из недавних отечественных книг подчеркивается первенство в предоставлении россиянам информации о нанотехнологиях. К примеру, в 2005 г. книга «Нанотехнология для всех. Большое – в малом» анонсируется, как «первая в России научно-популярная книга о нанотехнологиях»[2]. Там же замечается, что в США о нанотехнологиях знают даже домохозяйки. Но вряд ли стоит предполагать, что существует очень большой временной разрыв между Россией и развитыми странами в области знаний о нанотехнологиях. Если бы это было то, мы бы не читали у зарубежного автора в книге о нанотехнологиях 2005 г., что «новые идеи требуют простого и ясного разъяснения»[3], которое он и пытается дать. Подобное положение дел в недавнем общем и профессиональном научно-техническом знании о нанотехнологиях, в целом, соотносится с философским отражением проблематики нанотехнологий. Еще в 2008 г. можно было подчеркивать, что здесь дается «один из первых в России опытов философского осмысления нанотехнологий»[4]. В целом, с этим можно согласиться – развернутое философское, общенаучное осмысление проблемы нанотехнологий в отечественной традиции началось примерно в это время[5]. Среди первых философских опытов осмысления нанотехнологий, наверное, особо стоит отметить специальную публикацию группы авторов в «Философских науках»[6]. Переход от недавнего незнания к только что возникшему всеобщему знанию может быть выражен в следующих словах: «Несколько лет назад о нанотехнологиях никто не слышал, сегодня складывается впечатление, что нанотехнологии по частоте упоминания сравнимы с «демократией», уступая лишь «катастрофам» и «скандалам»[7].

Современное внимание к нанотехнологиям выражается не только в общей известности, но и в конкретных политических решениях и экономических прогнозах. В этом плане, переломными можно считать 2000-е годы. Возможно, ключевой момент – поддержание Администрацией США в 2001 г. создания Национальной инициативы в области нанотехнологий (National Nanotechnology Initiative; NNI). В целом, на этот проект планировалось выделить примерно 5 млрд долл., т.е. на сегодняшний день он является самым крупным американским финансовым проектом со времен лунного «Аполлона». Отмечается также, что именно в 2001 г. известный научный журнал «Science» назвал нанотехнологии – «прорывом года», а влиятельный бизнес-журнал «Forbes» – «новой многообещающей идеей».

Предполагается, что «к 2015 г. производство продукции, где воплощены идеи нанотехнологии будет оцениваться в 2,6 триллиона долл., что в десять раз превышает затраты на биотехнологии и равняется суммарной стоимости продуктов информационной и телекоммуникационной промышленности»[8]. Создание американской NNI послужило толчком для создания национальных программ по нанотехнологиям во многих промышленно развитых странах. Для развития нанотехнологии в России в 2007 г. основана Государственная корпорация «Российская корпорация нанотехнологии» (РОСНАНО), получившей из бюджета более 130 млрд руб. Среди других впечатляющих цифр, демонстрирующих общественно-политическое воодушевление, связанное с перспективами нанотехнологий, можно отметить следующее. «Согласно прогнозам Министерства торговли Великобритании, в 2015 году спрос на нанотехнологии составит не менее 1 трлн долларов в год, а численность специалистов, занятых в данной отрасли, вырастет до 2 млн человек. По прогнозам американской ассоциации National Science Foundation, объем рынка товаров и услуг в мире с использованием нанотехнологии в ближайшие 10—15 лет может вырасти до 1 трлн долл.»[9]

Все эти цифры прямо коррелируют с многочисленными утверждениями о революционном характере нанотехнологий. «Можно с уверенностью сказать, что в этом столетии нанотехнология станет стратегическим направлением развития науки и техники … Влияние нанотехнологии на жизнь, здоровье и безопасность человечества в наступившем столетии можно сравнить с общим влиянием антибиотиков, печатных схем, полимеров на жизнь общества в 20-м веке»[10]. Обсуждение возможной значимости нанотехнологий приводят экспертов к предположению о том, что «нанотехнологии могут перерасти в еще одну промышленную революцию» Глобальность данной возможности подчеркивается, общим напоминаем о прежних промышленных революциях. Первую промышленную революцию – индустриализация Великобритании в 1750-1850 гг. – выделил и отразил Ф. Энгельс. Как известно, ее итогом стало появление нового буржуазного общества. Второй промышленной революцией некоторые специалисты называют внедрение автоматизации в промышленные процессы, которое произошло с 20-го века. Третьей промышленной революцией называют внедрение в производство процессоров с середины 20-го века.[11] Предполагается, что «нанотехнологии в области манипулирования материей в XXI в. произведут такую же революцию, какую в ХХ в. произвели компьютеры в манипуляции информацией, а их развитие изменит жизнь человека больше, чем освоение письменности, паровой машины или электричества»[12]. «Нанотехнологии – путь к новой цивилизации … где человек вступает в синергетическую ко-эволюцию с самим собой»[13]. Нанотехнологии «претендуют на роль новой парадигмы научного мышления …человек посредством нанотехнологий может стать Демиургом, творцом всего»[14]. «Нанотехнологии – символ XXI в., третья научно-техническая революция», согласно оптимистическому прогнозу, в результате применения нанотехнологий «за ненадобностью исчезнет промышленность и сельское хозяйство, а вместе с ними недавнее изобретение человечества – работа. После чего последует взрывное развитие искусства, развлечений, образования.»[15] Общий восторженно-положительный образ происходящего с нанотехнологиями можно получить через статью Л. Стрельниковой, которая описывает свои впечатления и общие данное о развитии нанотехнологического направлений в Калифорнийском университете США[16].

В большинстве источников «нанотехнологии» (как и «нанонаука») определяются, фактически, через тавтологическое раскрытие содержания понятия «нанотехнологии[17]». В этом случае нанотехнологии определяются, как совокупность методов манипуляции веществом на наноуровне или любые технологии, действующие на субмикронном уровне. Ключевое, объяснительное в данном случае слово «нано» или «нанометр». Нанометр (нм) – от греч. «нанос» (карлик), составляет одну миллиардную метра или 10^-9 м. Следующие примеры могут показать тот уровень, на который смогла опуститься/подняться современная наука и техника: толщина человеческого волоса составляет 80 тыс. нм; клетка крови человека в диаметре составляет 5 тыс. нм; молекула ДНК имеет размер 2,5 нм; ряд из 10 атомов водорода равен 1 нм; один микрон составляет 1000 нм.) В принципе, такого общего понимания достаточно, чтобы иметь представление, что такое нанотехнологии. Другое дело, что уже на уровне определения нанотехнологии происходит определенное размежевание позиций. Специалисты подчеркивающие вклад Э. Дрекслера и многие сторонники трансгуманизма предпочитают вместо «нанотехнологии» использовать такие понятия, как «молекулярные нанотехнологии» или «молекулярное производство» и в определение подчеркивать, что последние есть процесс целенаправленного действия с отдельными атомами и молекулами.

Современные сторонники постчеловечества в числе тех, кто считает, что нанотехнологии несут с собой колоссальные изменения в жизнь людей. Для сторонников постчеловеческого феномен нанотехнологий предельно важен. Иногда даже складывается убеждение, что именно появление представлений о нанотехнологиях послужили основой для формирования трансгуманизма как такового. Сегодня нанотехнологии не только имеют отношение, упоминаются как действенное средство, выступают базисом или проясняют постчеловеческую ситуацию, практически, в области всех постчеловеческих высоких технологий[18]. За исключением всего этого, нанотехнологии самим фактом своего существования выступают самостоятельной темой постчеловеческих целей и надежд. Если говорить более точно, то сторонники постчеловечества полностью согласны и развивают дальше идеи Э. Дрекслера. В целом, в постчеловеческой традиции видят Э. Дрекслера родоначальником современных нанотехнологий или идей молекулярного производства. Представим эту позицию как базис для общего ответа на вопрос о реалистичности постчеловеческих возможностей, перспектив нанотехнологий.

Современные нанотехнологии имеют аналоги в окружающей нас природе. Известная способность лотоса оставаться чистым, «отталкивать» грязь (произрастая в грязных, илистых водоемах, лотос остается чистым) разъяснилась с развитием нанотехнологий и нанонауки. Все дело в том, что лотос покрыт микроскопическими бугорками, которые, в свою очередь, покрыты еще более мелкими «нановолосиками». Капля воды не может равномерно расположиться на такой поверхности, поскольку этому мешают силы поверхностного напряжения. Именно это и выступает причиной того, что капли воды скатываются по лотосу, не оставляя на нем грязи, пыли и бактерий[19]. Также нанотехнологии и нанонаука прояснили способность ящерицы геккон передвигаться по потолку и стеклам.

Современные нанотехнологии вполне можно включить в определенную историческую традицию развития технологий. Исследователи отмечают, что древние косметологи использовали соединения на основе свинца, из которых делали частички всего в 5 нм. Вообще, тенденция к миниатюризации органична и характерна для технологий вообще. Очевидно, что, если технология решает свои задачи с меньшими затратами и незаметнее, то она сравнительно более качественная. В наше время тенденция к минимизации проявляется с очевидностью. Ее, безотносительно к нанотехнологиям, выделял как одну из тенденций в развитии техники Г.С. Альтшуллер. На это указывают и в контексте анализа нанотехнологий[20].

В общем культурологическом плане находят многие параллели между нанотехнологиями и различными феноменами культурный и интеллектуальной жизни. Вспоминаются сказочные истории (гномы, мальчик-с-пальчик, Дюймовочка, Левша и подкованная блоха, Гулливер и лилипуты). Философы непременно обращают внимание на учение об атомах и пустоте Левкиппа-Демокрита, вообще на элементаристскую, редукционистскую традицию[21]. Упоминается знаменитый «демон Максвелла».

Момент преемственности с природой и прошлой культурной, научно-технической традицией, конечно, присутствует или связывает нанотехнологии с прошлым. Но современные специалисты, воодушевленные перспективами нанотехнологий, и сторонники постчеловечества настаивают также на наличие момента прерыва постепенности, на наличие качественного скачка, благодаря которому мы должны понимать нанотехнологии, как новое, качественное образование. В этом случае, следует обрисовать собственную историю современных нанотехнологий. Последнее важно не только тем, что здесь выясняется и отдается дань исторической справедливости. Главное в том, что здесь обнаруживаются узловые моменты проблематики, до сих пор влияющие на понимание и отношение к настоящему и будущему нанотехнологий. Обозначим научно-технические и идейные истоки современных нанотехнологий.

Касаясь (в предельно кратком списке) основных научно-технических открытий и достижений, ведущих к появлению современных нанотехнологий, укажем следующее. В 1966 г. американский физик Р. Янг сконструировал пьезодвигатель, используемый теперь для позиционирования наноинструментов с точностью до 0,1 нм. В 1973 г. Л. Есаки, И. Геверу, Б. Джозефсону получили Нобелевскую премию за теоретическое предсказание и экспериментальное открытие туннельных эффектов. В 1982 г. германские физики Г. Биннинг и Г. Рорер создали сканирующий туннельный микроскоп (СТМ), способный показывать отдельные атомы и позволяющий строить трехмерную картину расположения атомов на поверхности приводящих материалов (Нобелевская премия, 1986). В 1986 г. был создан атомный силовой микроскоп (АСМ). В целом, была обеспечена возможность манипулировать отдельными атомами. В 1985 г. Р. Смолли, Р. Курлом, Г. Крото были открыты фуллероны (Нобелевская премия, 1986). Фуллероны, многоатомные молекулы углерода (С₆₀; С₉₀), демонстрируют уникальные свойства. К примеру, можно поместить чужеродный атом в центральную полость фуллероновой молекулы, как в суперпрочный контейнер. Фуллероны – очевиднейшей пример перспективности нанотехнологий.

В идейной сфере первым человеком, имеющим самое прямое отношение к нанотехнологиям, был известный американский физик – Р. Фейнман. Точнее, таковыми были основные идеи его знаменитой речи на предновогоднем ужине Американского общества физики в Калифорнийском технологическом институте «Там внизу полным-полно места: приглашение в новый мир физики» (1959)[22], которая была опубликована в виде статьи в 1960 г. В этой работе Р. Фейнман обращает внимание ученых на существование огромной области физической, химической реальности или области «вещества малых размеров». Р. Фейнман указывает, что эта область пока находится вне современного, массового научно-технического интереса, но обязательно должна дать последнему массу возможностей для развития и решения проблем. Р. Фейнман удивительно точно предсказывает, что «когда-нибудь (например, в 2000 г. (в годы формирования американской NNI-инициативы – доп. В.М.)) люди будут удивляться тому, что до 1960 г. никто не относился серьезно к исследованию этого мира». В указанной статье Р. Фейнман обсуждает множество центральных тем и направлений развития современных нанотехнологий. Рассматривается вопрос, как мало потребуется места, если бы мы научились записывать и затем считывать информацию в обсуждаемых сверхмалых размерах. Вообще, ставится вопрос о миниатюризации ЭВМ. Привлекается внимание к биологическим возможностям работы с информацией, как направление определенного физического интереса в области вещества малых размеров. Р. Фейнман обсуждает вопрос постепенного строительства производственных мощностей все меньших и меньших масштабов для создания необходимых объектов все меньшего и меньшего размера. Американский ученый неоднократно подчеркивает, что физические свойства на подобном микроуровне значительно меняются, что ведет к множеству полезных технических решений. Р. Фейнман обсуждает идею того, что созданные микромашины можно было бы запускать в кровь человека, для выполнения различных медицинских функций. Рассматривается проблема возможности располагать атомы в требуемом порядке, вообще, создавать некие задуманные идеальные структуры из атомов. Указывается на то, что таким путем можно создавать абсолютно идеальные копии. Вообще, откроется возможность того, что «химики будут заказывать синтез, а физики – просто «укладывать» атомы в предлагаемом порядке».

Прогностическая точность и богатство тем указанной речи Р. Фейнмана в ее сравнении с современными разработками в нано-области поражает. Не удивительно поэтому, что многие специалисты считают именно Р. Фейнмана «отцом-основателем» современных нанотехнологий, человеком, который предсказал и указал всему миру их значительное будущее. Но в 1986 г. вышла книга американского ученого Э. Дрекслера «Машины созидания: Грядущая эра нанотехнологии»[23], внесшая существенный вклад в современное понимание и популярность нанотехнологий. С этого времени в большинстве источников по общим вопросам нанотехнологий этих двух американцев упоминают вместе. К примеру, можно прочитать о том, что «основные идеи миниатюризации изложены в легендарной лекции Р. Фейнмана 1959 г., после публикации в 1986 г. книги Э. Дрекслера они стали известны широкой публике»[24]. (В литературе встречаются и другие значимые для становления современной нанотехнологии фигуры – «взбудоражили общественный интерес к нанотехнологиям Р. Курцвейль (2002), Э. Дрекслер, Б. Джой (2000)»[25]. Но в большинстве случаев остаются только две – Р. Фейнман и Э. Дрекслер.) С этого времени у Р. Фейнмана появился достойный соперник/конкурент. Современный спор между сторонниками Р. Фейнмана и Э. Дрекслера, о первопроходце или родоначальнике современных нанотехнологий, затрагивает важные содержательные вопросы последних, и требует смыслового отражения.

Насколько мы можем судить, научный истеблишмент склоняется к тому, что, все-таки, именно Р. Фейнман достоит считаться родоначальником современных нанотехнологий. Вряд ли можно отрицать вклад Э. Дрекслера в популяризацию идей нанотехнологий, ознакомления с ними широкого круга людей. Но время показывает всю научную основательность и осторожность Р. Фейнмана в сравнении с экстравагантными и даже несколько фантастическими идеями Э. Дрекслера. Примерно так можно выразить стоящую за приоритет Р. Фейнмана аргументацию. Которая, кстати, неплохо подтверждается ссылками на научное использование/цитируемость указанных работ Р. Фейнмана и Э. Дрекслера. Можно наглядно продемонстрировать, что внимание научного мира к идеям Р. Фейнмана стабильно высокое, а идеи Э. Декслера после определенного всплеска вызывают все меньший интерес[26]. В этом же плане можно трактовать ситуацию с публичной критикой идей Э. Дрекслера «за нереалистичность» со стороны Нобелевского лауреата Р. Смолли и ряда других ученых и инженеров. Отмечается, что после этого «Э. Дрекслер исчез с публичной сцены и больше не участвует в проектах Национальной нанотехнологической инициативы США»[27].

В сути аргументации сторонников приоритета Э. Дрекслера (и открытых им перспектив) обнаруживается убеждение в том, что мысли Э. Декслера свидетельствуют о новом качественном скачке в понимании нанотехнологий. На базе подобного понимания идеи Р. Фейнмана становятся только предшествующими, послужившие пусть непосредственным, но только поводом для революционного прорыва, совершенного Э. Дрекслером. В свете этого знания мы начинаем фиксировать слабые места нанотехнологической работы Р. Фейнмана, ее не способность оповестить мир о грядущей нанотехнологической эре.

Прежде всего, отметим общий шуточный тон работы Р. Фейнмана. Заканчивая обсуждение темы возможности с помощью нанотехнологий записать всю известную человечеству информацию в минимальный объем (объем куба, с величиной грани 0,02 дюйма), Р. Фейнман замечает: «Don’t tell me about microfilm»[28]. Идея производить крошечные компьютеры такими же методами, какими производят большие, предполагается Р. Фейнманом «хотя бы в шутку» («just for amusement»). Касаясь вопроса, зачем и кто будет делать что-то в нанообласти, Р. Фейнман опять два раза считает, что, в частности, это будет делаться «ради шутки» («for fun»; «just for the fun of it»). Обсуждая вопрос, зачем нужны маленькие, нанотехнологические механизмы, Р. Фейнман предполагает, в частности, – для соревновательных гонок, замечая при этом, что здесь, конечно, нужно учитывать религиозные – возможно, в духе протестантской этики М. Вебера – ограничения («our Christian interests don’t go that far»). В заключение отметим, что есть все основания полагать, что отмеченный здесь шуточный тон надо воспринимать как основную тональность работы Р. Фейнмана. По крайней мере, об этом прямо пишут, ссылаясь на общую научную традицию. «Р. Фейнман был не только выдающимся физиком, но и знаменитым шутником, недаром его автобиографическая книга носила название: «Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман!» Соответственно была воспринята та самая прославленная речь Фейнмана, которую он произнес на предновогоднем ужине Американского общества физики в Калифорнийском технологическом институте. По воспоминаниям одного из участников того собрания американского физика Пола Шликта: «Реакцию зала в общем и целом можно назвать веселой. Большинство подумало, что докладчик валяет дурака».[29] «Большинство современников восприняли речь Р. Фейнмана как фантастическую или шутку».[30]

Как бы ни были серьезны идеи Р. Фейнмана, как бы он не подчеркивал (два раза в своей небольшой работе), что все, о чем он говорит, «не нарушает никаких фундаментальных, физических законов», но общий тон статьи больше граничит с несерьезностью всего излагаемого. Идея запуска в кровь и выполнения медицинских функций мельчайшими механизмами дается им как «дикая идея» («wild idea»). Предложение создавать любую стабильную атомную структуру по описанию дается наряду с идей возможности использовать нанотехнологических машин для гонок, т.е. в этом плане эти две идеи уравниваются друг с другом. Конец работы Р. Фейнмана не собирает все сказанное в мощное новое качественное требование, а ограничивается постановкой двух следующих задач: записать (и суметь прочитать) информацию обычной бумажной страницы, на носителе в 25 000 раз меньше, чем исходный бумажный; создать микроэлектрический мотор размером в 1/64 дюйма. Эти задачи, несомненно, имеют прямое отношение к нанотехнологиям. Серьезность их гарантировала также обещанная победителям выплата по 1000 долл. призовых от Р. Фейнмана. Но, в данном случае важнее, что этими задачами завершается первое общее рассуждение о современных нанотехнологиях. В этом плане, наличие данных задач в конце, в итоге работы – есть форма снижения серьезного восприятия информации о будущем нанотехнологий.

Указанная шутливость и несерьезность работы Р. Фейнмана позволяет сомневаться в том, что именно он смог донести до людей всю грандиозность современных нанотехнологий, предоставляемых им возможностей для качественного изменения жизни человечества. (Вряд ли можно это все идентифицировать как следствие примерной для настоящей науки осторожности и установки на прямую доказательность.) Данную ситуацию наглядно можно разъяснить следующим примером. Если бы Колумб с таким же несерьезным и шутливым настроением двигался в сторону неизвестной, но предполагаемой им новой земли, то он никогда бы ни достиг Америки. Предел достижений Колумба – «шутить и говорить серьезно-несерьезные мысли об Америке» где-то посередине Атлантики.

Дальнейшее пристальное взглядывание в работу Р. Фейнмана открывает много других уязвимых, проблемных мест, если мы хотим называть Р. Фейнмана отцом-основателем современных нанотехнологий. К примеру, Р. Фейнман упоминает колоссальные возможности записи информации, присущие биологическим системам (запись наследственной информации в генах), но потом, практически забывает об этом. Обсуждая технологи создания все меньших и меньших производственных машин, Р. Фейнман, не опирается на биологические представления, а остается в плену общего механистического образа. Для него важно доказательно предположить, что полученные микроскопические машины будут создавать микроскопические объекты «точно также, как обрабатываются большие изделия, т.е. … штамповать или отливать их, сверлить в них отверстия, резать, паять и т.д.». Но все это, объективно, остается в прошлом. В этом плане/контексте, дальнейшее замечания Р. Фейнмана о том, что на определенном этапе миниатюризации микромеханизмы «могут отказываться от «рук» привычной формы» выглядит не как закономерное следствие открытого ранее, а как непонимание иерархичной ценности излагаемых им же идей, их системной взаимосвязи и перспективности.

В заключение или подводя итог, нужно сказать, что никто не отрицает, что в разбираемой статье Р. Фейнмана не указаны фундаментальные для современной нанотехнологии идеи. Но если мы сравниваем идеи Р. Фейнмана с идеями Э. Дрекслера, то должны признать, что именно последний, своей работой 1986 г. помог/заставил нас увидеть отсутствие качественного прорыва у Р. Фейнмана. (Заметим, что Э. Дрекслер не ставит себе такой цели. Наоборот, он всегда подчеркивает зависимость своей позиции от идей знаменитого физика.)

В книге Э. Дрекслера «Машина созидания: Грядущая эра нанотехнологий» величие и качественная глобальность нанотехнологий заявляется сразу. Точнее, доказательно и последовательно выводится. Первая глава книги – или собственно книга – начинается следующими словами. «Уголь и алмазы, песок и чипы компьютера, рак и здоровая ткань: на всем протяжении истории, вариации в упорядочении атомов различили дешевое от драгоценного, больное от здорового. Упорядоченные одним образом, атомы составляют почву, воздух и воду; упорядоченные другим, они составляют спелую землянику. Упорядоченные одним образом, они образуют дома и свежий воздух; упорядоченные другим, они образуют золу и дым.» Нам напоминают об этом очевиднейшем научном факте, который сегодня мы не воспринимает, как серьезный научный и технологический факт. Последнее очевидным образом связан с тем, что «уголь» – это одно, а алмазы – другое. И, конечно, все это значительно отличается от раковых заболеваний, поэтому, вполне законно, отсутствие курса об угле в медицинских образовательных заведениях и т.д. и т.п. Э. Дрекслер знает об этой общей практике. Он прямо и настойчиво идет против нее. Если мы понимаем, что «упорядоченные разными способами» атомы составляют все нас окружающее, то мы готовы к следующему обобщению, идее Э. Дрекслера.

Даже самые современные из наших технологий базируются на старой традиции, характеризуемой двумя отличительными чертами. Старая традиция, во-первых, всегда имеет дело с колоссальным числом атомов. В этом плане мы должны осознать следующее. Наши инженеры «загнали компьютеры размера комнаты в начале 1950‑ых в несколько кремниевых чипов в современном карманном компьютере». Теперь делают устройства меньшие, чем когда-либо, раскидывая группы атомов по поверхности кристалла так, чтобы образовывались связи и компоненты в одну десятую толщины тончайшего волоса. Но при всем этом, даже современные «микросхемы могут считаться маленькими в стандартах тесальщиков кремня, но каждый транзистор все еще содержит триллионы атомов, и так называемые «микрокомпьютеры» все еще видимы невооружённому глазу». Старая традиция, во-вторых, работает «сверху вниз». «Наши предки брали камни, содержащие триллионы триллионов атомов и удаляли слои, содержащие миллиарды триллионов атомов, чтобы сделать их них наконечники для стрел. … Они придавали бронзе форму, выковывая ее. Они делали железо, потом сталь, и придавали им форму, нагревая, выковывая и снимая стружку. Мы теперь готовим чистую керамику и более прочные стали, но мы все еще придаем им форму с помощью выковывания, снятия стружки и т. п. Мы готовим чистый кремний, пилим их в пластины, и делаем рисунок на поверхности, используя крошечные трафареты и пучки света.» В целом, «древний стиль технологии, который можно проследить от топоров из кремня до кремниевых чипов, обращается с большими совокупностями атомов и молекул». Э. Декслер обозначил эти технологи, как «балк‑технологии» (от англ. bulk – оптовый).

Описанные выше технологии или балк-технологии, очевидно, несовершенны, хотя бы потому, что порождают гору отходов из удаленных, лишних слоев, содержащих миллиарды триллионов атомов. Особенно это становится ясно, когда балк-технологиям противопоставляются другие технологии, способные манипулировать отдельными атомами и молекулами под контролем и прецизионно. Э. Деркслер называет эти технологии «нанотехнологиями» или «молекулярной технологией». Основу этих новых технологий составляют или технической формой деятельности этих технологий являются «наномашины», «молекулярные механизмы», «молекулярные ассемблеры» или просто «ассемблеры». Очевидно, эти новые технологии более совершенны, но возможны ли они, возможны ли молекулярные ассемблеры?

Основа положительного ответа Э. Дрекслера заключается в том, что все в конечном счете сложено из атомов. Далее, мы должны осознать (на это обращал внимание и Р. Фейнман), что в природе уже есть аналоги молекулярных ассемблеров. Из биологии известно, что рибосомы производят все белки, используемые в любых земных живых организмах. Типичная рибосома сравнительно невелика (несколько тысяч кубических нанометров), но способна построить практически любой белок последовательно соединяя аминокислоты (составные части белков) в определенном порядке. В связи с этим можно сказать, что в биологии уже используются своеобразные молекулярные ассемблеры. «Биохимики уже работают с этими машинами, которые в основном состоят из белка, основного строительного материала живых клеток. Эти молекулярные машины имеют относительно немного атомов, они имеют бугорчатую поверхность, подобно объектам, сделанным склеиванием вместе горстки мраморных шариков. Также многие пары атомов связаны связями, которые могут сгибаться и вращаться, поэтому белковые машины необычно гибки. Но подобно всем машинам, они имеют части различной формы и размеров, которые выполняют полезную работу. Все машины используют группы атомов в качестве своих частей. Просто белковые машины используют очень маленькие группы.»

Дальнейшее понимание ситуации связано с тем, чтобы адекватно оценить работу генных инженеров. Последние, в отличие от химиков, стремятся получить нужные им продукты «не сваливая все в сосуды», предоставляя дальнейший процесс бесконтрольному химическому синтезу. Генные инженеры пытаются создать объект, работающий максимально подконтрольно и целенаправленно. По сути, они используют природный процесс производства белка для решения своих задач. Понимание этого механизма помогает понять и следующее, очень важное для Э. Дрекслера положение. «Несмотря на универсальность, белок имеет недостатки как технический материал. Белковые машины перестают функционировать при высушивании, замерзают при охлаждении, и свариваются при нагревании. Мы не строим машины из плоти, волос и желатина; за более чем столетия, мы научились использовать свои руки из плоти и костей, чтобы строить машины из дерева, керамики, стали и пластмассы. Аналогично мы будем поступать в будущем. Мы будем использовать протеиновые машины, чтобы строить наномашины из более прочного вещества, чем белки.»

Доказав принципиальную возможность перейти к новому технологическому типу взаимоотношений с миром, Э. Дрекслер утверждает, что подобное может и должно случиться в самом ближайшем будущем. В частности, он предполагает, что его современники уже могут обрести бессмертие с помощью нанотехнологий. В виду этой перспективы Э. Дрекслер подробно останавливается на феномене крионики, доказывая, что нанотехнологии, наномеханизмы, действительно, способны вернуть замороженного человека к жизни и восстановить его психику (глава 9). Многие страницы книги Э. Дрекслера описывают, как изменится мир к лучшему, когда в него придут новые технологии, молекулярные ассемблеры. Последние могут делать все для человека. Молекулярные ассемблеры – это «машины изобилия» (глава 4). Находящие в каждом жилище небольшого размера молекулярные ассемблеры дают каждому жителю Земли любые продукты потребления, какие он пожелает. И все это, абсолютно, бесплатно и безотходно. Молекулярные ассемблеры – это «машины исцеления» (глава 7). Находящиеся в крови человека наномеханизмы обеспечивают его абсолютное здоровье. Молекулярные машины – это открытая дверь в космос, возможность обустроить «мир вне Земли» (глава 6). Все это обеспечивает людей достаточным пространством, материалом и энергией для жизни. В целом, нанотехнологии, молекулярные ассемблеры позволят человеку жить в условиях знания, что у него «достаточно миров и времени», чтобы осуществить любые свои проекты и мечты (глава 15).

Э. Дрекслер понимает всю масштабность открытой им перспективы. В конце первой главы он пишет о том, что возможность создания полнокровных ассемблеров «обещают вызвать изменения, столь же глубокие, как индустриальная революция, антибиотики, и ядерные оружие, соединенные в один огромный прорыв.» В начале второй главы Э. Дрекслер пишет более глобально, и это, нам кажется больше соотносится с масштабностью его идей. «Молекулярные ассемблеры сделают такую революцию, какой не было со времен появления рибосом, примитивных ассемблеров в клетке. Получающаяся в результате нанотехнология может помочь распространению жизни вне Земли – шаг, не имеющий аналогов, начиная с распространения жизни вне морей. Это может помочь машинам обрести разум – шаг, не имеющий параллелей, с тех пор как разум появился в приматах. И это может позволять нашим умам обновлять и переделывать наши тела – шаг вообще не имеющий аналогов.»

Насколько реалистично выглядят идеи Э. Дрекслера и постчеловеческие надежды, связанные с ними? В соответствие с научной практикой, убедительность тех или иных идей должна быть проверена в прямой критической полемике. Анализ существующей в данном случае полемической практики показывает наличие двух направлений критики, в соответствие с которыми максималистские прогнозы Э. Дрекслера и, соответственно, связанные со всем этим постчеловеческие надежды не реальны. В первом случае акцент ставится на фактической невозможности создания нанотехнологий в духе Э. Дрекслера. Во втором случае актуализируется тема принципиальной, прямой, техногенной, функциональной опасности, связанной с возможным развитием нанотехнологий, что, практически, тормозит или блокирует многие технологические надежды, связанные с нанотехнологиями, и, в значительно степени, обесценивает футурологические надежды сторонников постчеловечества.

О фактической невозможности создания нанотехнологий в духе Э. Дрекслера много говорится химиками. Последние, прежде всего, считают, что «нанотехнологии не возникли на рубеже XX-XXI вв., но ими занимались всегда», поскольку «подавляющая часть используемых катализаторов имеет наноструктуру». Отсюда, «нанотехнологии нужно понимать обычным элементом современной науки или «нормальной науки, по Т. Куну»[31]. Критические аргументы химиков против нанотехнологий, в целом, базируются на специфике их научно-технического химического подхода к реальности. Указывается, что, и Р. Фейнман и Э. Дрекслер, явно или неявно, вводили общественность в заблуждение. Это обусловлено тем, что они физики, а не химики. Насколько нам известно, впервые об этом заявил американский ученый, Нобелевский лауреат Р. Смолли. И сейчас эта позиция звучит достаточно весомо. По крайней мере, даже сторонники и защитники Э. Дрекслера признают, что эта критика привела к тому, что «изменилось общее направление государственного финансирования Национальной нанотехнологической инициативы США … бюджетное финансирование в значительной степени было направлено на уже существующие проекты в области химии»[32]. Химики считают, что манипуляция отдельными атомами, предлагаемая со стороны физиков, практически, невозможна. Аналогии с механически передвижением здесь неуместны. Обращение к химическим реалиям показывает, что «при уменьшении размера растет отношение площади поверхности к объему, а чем больше поверхность, тем больше трение. Нанообъекты буквально приклеиваются к другим нанообъектам или к поверхностям, которые для них вследствие их собственной малости кажутся ровными. Это полезное качество для геккона, который легко шагает по вертикальной стене, но крайне вредное для любого устройства, которому надо ехать или скользить по горизонтальной поверхности. Для того чтобы просто сдвинуть его с места, придется затратить непропорционально много энергии.[33]» Далее, манипуляция отдельными атомами, предлагаемая физиками, выглядит весьма сомнительной, если мы продумаем вопрос о промышленном, поточном нанотехнологическом производстве. В этом плане, штучное передвижение атомов, очевидно, проигрывает традиционным, общим химическим производственным подходам. Критические размышления химиков поддерживает ряд авторов, считающих, что создание предполагаемых Э. Дрекслером наномашин, с мощным запасом энергии и бортовым компьютером для управления и решения задач, просто, нереальным.

Э. Дрекслер не только связал с нанотехнологиями колоссальные перспективы. Американский ученый много времени уделил опасностям, которые могут проистекать от самого технологического факта наличия нанотехнологий. Главная опасность нанотехнологий – обратная стороны их главной положительной особенности. Если наномащины Э. Дрекслера могут делать все, что угодно, то они вполне могут сделать и то, что опасно и даже губительно вообще для человечества. Растения с «нанотехнологическими листьями» могут выиграть в конкурентной борьбе с обычными, настоящими растениями. Саморазмножающиеся ассемблеры могут быть запрограммированы, например, на уничтожение биосферы, разложение ее на составляющие атомы таблицы Менделеева. Последняя проблема получила название – проблема «серой слизи». (Новейшие разработки в этой области дают информацию о возможности создать опасный нанотехнологический «серый планктон», «серую пыль», «серый лишайник».) Во многих современных источниках, затрагивающих технологические проблемы и опасности нанотехнологий, акцентируется внимание на то, что сама суть нанотехнологий – манипуляция искусственно созданными наночастицами – предполагает колоссальный выброс в природу множества наночастиц. Это особенно очевидно в случае широкого использования наночастиц в строительстве и отделке зданий. Существует предположение, что, таким образом, эти наночастицы «вполне могут попадать в так называемую «цепочку питания» человека в результате чего они будут накапливаться в организме неконтролируемым образом, что может привести к сбоям в иммунной системе и т.п».[34] Одна из статей, посвященной данной проблеме, названа – «Страшно жить?»[35], что само по себе говорит об ее серьезности.

Все указные проблему обсуждаются. Поставив проблему «серой слизи» Э. Дрекслер предложил много вариантов ее нейтрализации, в частности, создание «запечатанных лабораторий», исключающих выход наружу потенциально опасных молекулярных ассемблеров. Дискутируются выдвинутые Р. Смолли аргументы «fat fingers» (жирныу пальцы) и «sticky fingers» (липкие пальцы). Считается, что со стороны Э. Дрекслера указанным обвинениям был дан адекватный ответ, отрицающий как фундаментальную непреодолимость данных проблем, так и общее понимание Р. Смолли специфики молекулярного производства[36]. Результатом этого являлось лоббистская победа сторонников Э. Дрекслера 2006 г. – «в отчете Национального исследовательского совета национальных академий США, оценивающий деятельность NNI, рекомендовал финансирование изучения технической возможности методов молекулярного производства[37]». В целом, работа с указанными проблемами и идущими здесь дискуссиями формирует следующий вывод. Общий уровень практического производства и использования нанотехнологий (при котором даже специалисты не могут выработать взвешенное отражение всего с ними связанного[38]) не позволяет уверенно выбрать победителя спора. Тем самым, отношение к данной проблеме должно решаться на основе более общих основаниях.

Адекватное обсуждение проблем реалистичности предположений Э. Дрекслера есть функция общего охвата и оценки всех возможных видов нанотехнологий. В литературе находим такое общие – от дня сегодняшнего до возможного будущего – классификации нанотехнологий. Представим три из них. Согласно одному подходу: «Все современные достижения практической нанотехнологии подразделяются на три группы: инкрементные, эволюционные и радикальные[39]». В первую, инкрементную группу включаются все современные, промышленные образцы нанотехнологий (например, использование наноматериалов, наноэффектов для получения самоочищающихся поверхностей). Во вторую, эволюционную группу включаются все те нанотехнологии, которые так или иначе берут за основу механический подход Э. Дрекслера. Отмечается, что здесь сделаны только первые шаги. К примеру, созданы подшипники наноразмера. В третью, радикальную группу включают те нанопроекты, которые пока существуют, только как гипотетическое, фантастическое предположение (космический лифт, конструктивный туман). Согласно другому подходу, «на сегодняшний день в нанотехнологиях можно выделить три направления: создание наноматериалов (материалов с наноразмерными элементами) с помощью традиционных химических методов, (так называемые «наномасштабные технологии»); попытки создания активных наноструктур с использованием белков, ДНК и других органических молекул; наномеханический подход, также называемый «молекулярное производство», в рамках которого создаются наноразмерные устройства, в т.ч. наномашины.[40]» В заключение представим общий перспективный план американской NNI. «До 2020 года должны последовательно появиться четыре поколения продуктов с использованием нанотехнологии. Первое поколение (2000–2005) называется «пассивные наноструктуры», а попросту — нанопорошки, которые можно добавлять в разные материалы: полимеры, керамику, металлы, покрытия, лекарства, косметику, пищу и прочие товары народного потребления. Эти порошки получают и во что только не добавляют! Сегодня в США производится несколько сот видов товаров, где можно обнаружить присутствие этих самых нанопорошков. Так что первое поколение уже освоено промышленностью. Второе поколение — «активные наноструктуры» (2005–2010) — предусматривает создание компонентов нанобиотехнологий, нейроэлектронных интерфейсов, наноэлектромеханических систем и т.п. Это поколение пока находится в лабораториях, на уровне создания прототипов. Третье поколение — «системы наносистем» (2010–2015), то есть управляемая самосборка наносистем, трехмерные сети, нанороботы и т. п., — пока лишь в руках исследователей. И наконец, четвертое — «молекулярные наносистемы» (2015–2020), то есть молекулярные устройства, атомный дизайн, — существует только в виде концепции.»[41]

В указанной данными подходами перспективе самый оптимальный вывод в вопросах реалистичности идей Э. Дрекслера и постчеловеческих надеждах может быть таким. Скорость и, практически, мгновенная перспективность появившихся нанотехнологий оставляет самые крайние постчеловеческие выводы из их развития формой осмысленной возможности.

Отметим также объективную осмысленность разного отношения к нанотехнологиям. Оптимисты «ставят» на быстроту их возникновения и современную значимость. Пессимисты – на разрыв между их современным уровнем, проблематичностью и предполагаемой колоссальной скорой значимостью. В крайних позициях оптимисты видят в пессимистах отпетых ретроградов, а пессимисты в оппонентах – даже безумцев.

Дата добавления: 2015-07-24