«Малый» мир ставит вопросы

Текст | Сергей КАРПАЧЕВ

Отрасль нанотехнологий уже в ближайшее десятилетие может стать одной из самых крупных отраслей экономики.

Когда идет разговор о том, что способно в корне изменить мироустройство, в пылу спора всегда кто-то может привести непробиваемый аргумент: кроме атомных технологий, никаким другим это не под силу. И действительно, энергия атома открыла широчайшие перспективы в энергетике и машиностроении, медицине и создании новых видов вооружений. Появились новые отрасли промышленности, материалы и приборы, давшие новые пути развития. И вместе с тем изменилась сама наша жизнь.
Однако хотя атом, по утверждению классика марксизма, и неисчерпаем, использование возможностей атомных технологий — это все же только один из уровней развития цивилизации. Есть козыри, как говорится, не слабее. Речь о нанотехнологиях. Тут возможны прорывы к вершинам познания. Уже сейчас стало понятно, что при солидном инвестировании этого научного направления перспективы открываются такие, что дух захватывает.
В системе измерения приставка «нано» означает десять в минус девятой степени, то есть одну миллиардную. Таким образом, один нанометр — величина, соразмерная отдельным молекулам. Отсюда и определение: нанотехнологии — это технологии, основанные на манипуляции отдельными атомами или молекулами для построения структур с заранее заданными свойствами. Такие технологии начинают развиваться в направлении создания из отдельных молекул материалов с заданными свойствами; конструирования нанокомпьютеров, в которых вместо микросхем работают наборы логических элементов, построенных из отдельных молекул; сборки нанороботов, иначе говоря, саморазвивающихся систем, способных оперировать на молекулярном уровне. Первые образцы экзотичных, так пока их можно назвать, материалов, своим появлением обязанных нанотехнологиям, уже созданы и в небольших объемах используются в промышленности. Существуют и элементы нанокомпьютеров — есть опытные экземпляры.
На первом заседании Совета по нанотехнологиям при Правительстве РФ первый вице-премьер Сергей Иванов сформулировал задачи, которые должна решить страна, развивая наноиндустрию.
«Для инновационного пути развития России разработка и применение нанотехнологий предоставляют реальную возможность создать современную экономику, поднять уровень жизни населения и обеспечить должную безопасность страны. Понимая все это и не желая через несколько лет оказаться на обочине глобальной научно-технической гонки, наше государство готово всемерно поддерживать национальную наноиндустрию, — отметил С.Б. Иванов. — Сегодня фундаментальные поисковые исследования и разработка нанотехнологий в нашей стране осуществляются более 150 научными организациями численностью примерно 20 тыс. ученых и исследователей. И около 70 российских организаций уже производят и реализуют на рынке продукцию, где есть элементы наноиндустрии».
В основном научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в этой сфере ведутся в рамках федеральных целевых программ «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007—2012 годы» (это уже принятая ФЦП), «Развитие оборонно-промышленного комплекса на 2007—2010 годы и на период до 2015 года» (также уже принята) и «Национальная технологическая база на 2007—2011 годы». Кроме того, настоящий толчок деятельности, направленной на развитие наноиндустрии, придала президентская инициатива, принятая в апреле этого года. В рамках этой инициативы планируется провести целый комплекс организационных мероприятий, принять необходимые нормативные правовые акты, в том числе законы, а также осуществить масштабное бюджетное финансирование нанопроектов.
Материалы и устройства, созданные с применением технологий «малого» мира, в которых оперирование идет на атомарном или наноуровне, широко используются при разработке перспективных авиационно-космических систем, спутниковой и наземной связи, навигации, систем безопасности. Совсем скоро такие технологии станут, а в иных странах уже становятся, естественной и неотделимой частью технологий, применяемых в энергетике, нефтегазовой промышленности, микроэлектронике, металлургии. В медицине нанотехнологии помогут в создании новых приборов и инструментов массовой диагностики. Есть работа для наноиндустрии и в фармакологической, и в парфюмерной промышленности.
По прогнозам футурологов, строящих образы будущего, мы уже в течение ближайших 15 лет можем стать свидетелями объединения человеческого мозга и «разумного» компьютера. Уже в недалеком будущем нанонаука подойдет к созданию нанороботов, сопоставимых по размерам с клетками человеческой крови. Появится возможность с помощью движущихся по кровеносным сосудам роботов лечить поврежденные или стареющие органы. А это шаг если не к бессмертию, то уж точно к солидному долголетию людей.
Известный американский футуролог Рэй Курцвейн предположил, что к концу 30-х годов XXI века медики смогут делать резервные копии человеческой памяти, а персональный компьютер интегрируется в среду обитания, и информация, получаемая от компьютера будет проецироваться на сетчатку глаза или на виртуальные экраны, формируемые в окружающем пространстве. Вполне рядовыми окажутся операции по омоложению, в которых клетки кожи будут преобразовываться в молодые клетки органов.
Есть все основания утверждать, что эти прогнозы станут реальностью, поскольку инвестиции в изучение «малого» мира во всех развитых странах впечатляют. В США финансирование национальной программы развития нанотехнологий составило в 2005 году более $1 млрд. Национальная программа нанотехнологий Японии имеет высший государственный приоритет и сопоставимые с американскими объемы финансирования. В странах ЕС затраты на развитие наноиндустрии исчисляются сотнями миллионов евро. В России разработана программа развития инфраструктуры наноиндустрии до 2010 года с общим объемом финансирования 27,7 млрд руб. Эта программа предполагает создание национальной нанотехнологической сети и Российской корпорации нанотехнологий.
Перспективы развития нанотехнологий самые радужные. Самовоспроизводящиеся роботы- сборщики могут построить из молекул все: металлы, пластические материалы, электронные устройства, которые в нашем «большом» мире нужно добыть, обработать или сделать. В наномире нет ничего невозможного. Любой металл — это прежде всего структура атомов и молекул, которую следует собрать в нужной последовательности. Чтобы «перестроить» тело человека, необходимо будет внедрить в организм нанороботов-сборщиков, и они станут управлять процессами и лечения, и старения, и, может быть, жизнедеятельности, образуя вместе с человеческим мозгом симбиоз. Некий живой компьютер.
И вот здесь начинают появляться вопросы, на которые пока нет однозначных ответов.
В процессе развития наноиндустрии возникнет новое общество, основанное на использовании этих технологий. Если новая индустрия будет создавать все — от продуктов питания, одежды до приборов, — то что останется на долю живущих в таком нанообществе людей? Какими могут стать отношения в сообществе людей и искусственного интеллекта, ни в чем не уступающего человеческому разуму и умеющему к тому же самовоспроизводиться, создавать и улучшать себе подобных?
Возможно, новая индустрия «малого» мира позволит человечеству избавиться от всех бед, которые сопровождают нашу жизнь. Не будет нужды заботиться о хлебе насущном. Стремительно дешевеющие техника, электроника, производство сверхдешевых материалов с самыми необычными, фантастическими свойствами. Все это вполне реально. Но это будет означать и обрушение рынков, крах экономических систем, последствия чего предвидеть пока нельзя.
Ну а если наномир — это ящик Пандоры и ученые готовятся к тому, чтобы собственными руками выпустить томящихся там демонов? Если в будущем Homo sapiens превратится в Nano sapiens, чье мировоззрение станет основываться на иных этических и моральных постулатах? Как вообще будет действовать наноэкономика и что произойдет, если, скажем, возникнет «черный» рынок нанотехнологий? Каким образом можно сохранить свою личность, если ее подчинит внедренный без ведома и желания на то человека нанокомпьютер?
Сегодня нельзя однозначно говорить о том, что нанотехнологии несут только отрицательный или только положительный эффект развития. Но нужно продумывать все возможные сценарии. И искать ответы на поставленные «малым» миром вопросы.