Нанотехнологии начинаются с материалов, как, впрочем, и все в привычном нам мире, — мире, начиная с древних шумеров, построенном на технологиях. Ведь если мы сделали какую-то

материальную

вещь, то она обязательно сделана из материала. Много раньше мы строили и делали наши инструменты из дерева и камня. Потом настала эпоха меди и бронзы. Ее сменил век железа и стали, при котором мы научились делать механизмы. Алюминий и алюминиевые сплавы, а также титан позволили нам развить авиацию, штурмовать космос. Наш прогресс — это во многом прогресс материалов.

Конечно, в современную эпоху — эпоху информационных технологий — может последовать серьезное возражение, ранее не имевшее место. Спрашивается: из какого материала сделана компьютерная программа? А ведь она так же важна и полезна, как и любая материальная вещь! Она настолько полезна, что ее можно продать, и объем продаж таких программ давно превысил соответствующий объем для многих вполне материальных вещей, например мебели.

Действительно, в современном мире все сильней становится представление о нематериальных ценностях и активах: будь то вполне «осязаемая» программа или совершенно эфемерный гудвилл — репутация той или иной фирмы, товарного знака, бренда, оцененная в деньгах. Говорят даже об экономике знаний как о новом этапе нашей технологической цивилизации. Знания — вот истинная ценность, которую стоит производить, а они нематериальны. Все это отчасти верно. Но представьте себе, что мы начали обменивать знания на знания, не производя ничего другого. Будет ли это экономикой?

Однако и знания мы сохраняем на

материальном

носителе. Сначала были глина и клинопись, потом папирус и иероглифы, затем пергамент и буквы, бумага и печать

[13]

. Сегодня — это компьютерная память, которая благодаря нанотехнологиям становится все более емкой и надежной. Развитие наших знаний тесно связано с материальными возможностями по их хранению и передаче.

Конечно, есть риски, которые мы осознаем и понимаем, которые мы учитываем уже сегодня, которые мы пытаемся оценить и предотвратить. Вот тому пример.

Нанотехнологии, что называется, генетически связаны с манипулированием наночастицами и их совокупностью, нанопорошком — огромным количеством наночастиц примерно одинакового или различного размера. Нанопорошок применяется для создания множества самых различных наноматериалов. Это и нанокомпозиты на основе специальных пластиков с добавлением упрочняющих нанодобавок (употребляют мудреное слово «препреги»), это и покрытие поверхностей нанопорошком, это и создание керметов

[16]

— спекание смеси нанопорошков металлов в металлокерамику. Это и многое другое — конечно, если использовать наночастицы «похитрее», такие, например, как дендримеры (дендримеры подробно описаны в п. 2.1 «Фрактальная симфония»). Но факт остается фактом. При производстве нанопродукции часто используется нанопорошок. А бывает, что наноматериал содержит этот наноразмерный порошок в себе (так, например, устроены нанокомпозиты).

Риски, связанные с применением нанопорошков, изучены лучше всего. В чем здесь основная опасность? Частицы нанопорошка настолько малы, что клеточные мембраны (а в них есть маленькие «окошки» для того, чтобы обеспечить необходимый обмен веществ, работающий на принципах осмотического калий-натриевого насоса) не препятствуют проникновению наночастиц в клетки. Попадая в организм, возможно наш, наночастицы любят накапливаться в определенных его органах и тканях. Чтобы понять это, в жертву науки была принесена не одна мышка, естественно, не компьютерная. Таких мышей специально выводят для проведения экспериментов. Это так называемые чистые линии

[17]

. Все они ближайшие родственники, поэтому про каждую из них известно очень многое — с ее копией уже проведено множество экспериментов. Но что еще важнее — результаты различных опытов, проведенных различными научными группами в разное время и в различных местах нашего мира, можно сравнивать! Ведь опыты ставились — пусть почти — на одной и той же мыши.

Вот на основании результатов множества опытов с различными нанопорошками ученые выработали свои рекомендации: это представляет опасность, это нет, данная концентрация порошка или экспозиция (концентрация, помноженная на время) безопасна, а вот эта — нет.

Свои рекомендации они оформили в виде СанПиНов. СанПиНы (санитарные правила и нормы) — это нормативные документы, обязательные к применению. Следует отметить, что российская система СанПиНов в сравнении с зарубежными наиболее адекватна возможным угрозам. Во-первых, если ее сравнивать с европейской или американской системой санитарных норм, она наиболее тщательно проработана, наиболее научно обоснована, опирается на мощнейший действующий институт Российской Федерации — Роспотребнадзор. Пусть вас не введет в заблуждение слово «санитарные» в названии — СанПиНы регулируют практически все вплоть до света лампочек, о чем речь идет в п. 1.5 «Светло, да не видно», а служба контролирует все, что регулируется СанПиНами. Кто не знает Геннадия Онищенко!

Наша санитарная безопасность применения наноматериалов, как написано выше, во многом зависит от поверхности материала. Но безопасность — не только санитарная. Что мы хотим от материала? Прочности? Пластичности? Электропроводности? Конечно, для разных материалов — разного. Но только ли этого мы хотим? Нет! Прежде всего мы хотим, чтобы материал, любой, нас не подвел, чтобы он в любых разумных условиях был прочным, пластичным или электропроводящим. А это зависит, как правило, не от поверхности, а от всего материала целиком. Соответственно риски, которые мы рассмотрим здесь, — это риски применения объемно наноструктурированных материалов. А с ними связана одна принципиальная особенность.

Наноструктурное состояние — это так называемое метастабильное состояние. Пояснить это можно следующим образом. В разных условиях материал предпочитает находиться в различных состояниях: для каждого условия — свое состояние. Так, вода выше 100 градусов должна быть паром. Это ее нормальное, стабильное состояние. Она и закипает. Но можно воду — очень чистую воду, не содержащую ни пузырьков газа, ни пылинок, ни растворенной соли (всего того, что может быть центрами закипания), — нагреть до температуры и выше 100 градусов. Вода бы закипела, но она не знает, откуда начать. Но стоит бросить в нее крупинку, вода «взорвется», мгновенно превратится в пар. Перегретая жидкость (в нашем случае — вода) — это нестабильное состояние. Метастабильное состояние в чем-то похоже на стабильное — оно относительно устойчиво. Одновременно оно похоже и на нестабильное — также относительно. Дело только в степени этой относительности. Как правило, мы считаем мета-стабильные состояния столь же устойчивыми, сколь и стабильные. Твердое тело — а именно для него не только возможны, но и характерны метастабильные состояния — может находиться в различных состояниях. Замечательный тому пример — углерод.

Мы хорошо знаем уголь, графит и алмаз. Но благодаря нанотехнологиям мы узнали и другие состояния углерода: фуллерены, углеродные нанотрубки, графен. Все эти состояния устойчивы — но в том смысле, о котором речь шла выше. Материаловеды и технологи знают, что металлы и сплавы могут находиться в различных состояниях, в зависимости от условий, переходящих друг в друга. Для каждого набора условий: температуры, давления и других — свое состояние. Но твердое тело на то и твердое, что переходы между состояниями затруднены. Состояние, забравшееся не в свои условия, и есть состояние метастабильное. Оно устойчиво, но все же предпочтительнее другое состояние. И если постараться, то в этих условиях будет реализовано именно оно.

Так вот, повторим: наноструктурные состояния часто и есть состояния метастабильные. Приведем тому пример. Для корпусов ядерных реакторов нужен металл, не разрушающийся от потока постоянно бомбардирующих его, вылетающих из активной зоны реактора, нейтронов. Это достигается так. Сталь наноструктурируют: она состоит из зерен наноразмера — около 3 нм в диаметре. И дефекты (а это дефекты кристаллической решетки: здесь что-то лишнее, а в другом месте этого не хватает), образующиеся от бомбардирующих нейтронов, не могут покинуть границы этого маленького, в полтора десятка атомов, зерна. Из-за этого через какое-то время дефекты, двигающиеся по кристаллической решетке

Для нас важно здесь вот что. Наноструктурированная сталь — это не сталь с большими зернами. Каждое зерно — малюсенькое. Такое состояние метастабильно. В естественном состоянии сталь устроена иначе.

Мы уверенно предполагаем (и у нас есть на то основания), что нанотехнологии предоставят нам новые возможности, недоступные без их применения. И не последнее место среди таковых занимают возможности, связанные с работой устройств в экстремальных условиях, т. е. таких условий, которые без применения соответствующих материалов были просто недостижимы.

Такие экстремальные условия характерны для больших высокотехнологических установок, важное место среди которых занимают научные установки мега-сайенс, такие, например, как ускоритель элементарных частиц.

В Российской Федерации инициированы проекты по созданию установок класса мега-сайенс. Одной из них является компактный экспериментальный термоядерный реактор — токамак «ИГНИТОР».

Пусть слово «компактный» не вводит вас в заблуждение. Установка все равно весит 500 тонн. Однако за счет применения нанотехнологий в магнитной системе его размер действительно компактный. Для сравнения: токамак ITER, строящийся во Франции международной коллаборацией при участии России, имеет массу реактора 360 000 тонн.

Последствия применения нанотехнологий, как мы уже говорили, могут носить косвенный характер. Изменения затрагивают не столько сами производственные и технологические процессы, сколько то, что с ними связано. Эти изменения напрямую технологией не диктуются. Скорее, попытки применить такие технологии там, где без такого давления технология не будет востребована, и есть тот источник риска, о котором речь пойдет далее.

Яркий пример таких косвенных последствий — извините за невольный каламбур — последствия государственного лоббирования светодиодного освещения.

Конечно, светодиодное освещение имеет и вполне прямые последствия. Не всякий свет полезен для человека, а тем более для ребенка: можно и зрение испортить. Наиболее энергетически эффективные светодиоды (а именно для этого их и применяют — электроэнергию экономить) как раз тем и отличаются, что их свет не такой, как солнечный. Вот и придумывают для них специальное применение. Это так называемое ландшафтное освещение. Мол, если здание для красоты подсвечивать, то все равно чем, лишь бы ярко. Но «задумки» этим не ограничиваются. Применение такого, да и практически любого светодиодного освещения в школьных и дошкольных учреждениях, поликлиниках и больницах (детских и взрослых), в общественных местах запрещено уже упомянутыми СанПиНами. И правильно запрещено. Попробуйте почитать книгу, освещая страницы светодиодным фонариком. Желание читать пропадет сразу. Ну а где такие светодиоды внедрять? Правильно — там, где их можно установить административно, например в транспорте. Самолет и электричка — вот первые потенциальные жертвы (не читать же вы пришли!), а также детские сады, школы, больницы, поликлиники и библиотеки.

Постойте, скажет читатель. Ведь только что авторы написали — «запрещено СанПиНами»! Все так. Но кто мешает эти нормы пересмотреть? Например, провести исследования и «установить», что и не вредно вовсе.

И такие попытки предпринимались, ведь энергоэффективность — важнейший приоритет государства! Хорошо, что на сегодня эти попытки закончились ничем. Но это только пока.

В предыдущей главе мы говорили о материалах и о рисках, с ними связанных. Было отмечено, что все начинается с материала. Однако последние примеры (со сверхпроводимостью, с материалами для водородной энергетики) показали, что важнейшим в материалах была их структура. Нанотехнологии — это тот случай, когда материал уходит на второй план, а на первый план выходит структура.

Действительно, мы не просто имеем дело с атомами — с ними мы имеем дело всегда, ведь из них состоят самые привычные вещи, — мы эти атомы размещаем так, как нам необходимо. Такое размещение и есть структура. При этом структура нано часто особенная. В привычном нам кристалле, например соли, тоже есть четкая структура — бесконечная череда повторяющейся во все стороны кристаллической решетки. Но не о такой «монотонной» структуре речь. Структуры нано более сложные.

Показательным примером такой особенной структуры являются так называемые дендримеры. Это как раз тот материал, который применяется для «губок» водородной энергетики.

Дендример — название говорящее. Это макромолекула, похожая на дерево

[25]

, точнее на его крону. Только подобия в дендримере еще больше — в кроне дерева ветки разные: ближе к стволу — толще, дальше от ствола — тоньше; в дендримере все веточки одинаковые и структура — строго регулярная (рис. 2.1).

«Странности» структуры объектов наномира описанным выше не исчерпываются. Они многообразны: тонкие пленки и жидкие кристаллы, среды с одинаковой хиральностью

[33]

молекул и многое другое. Более того, структуры наномира могут быть не только трехмерными. Например, на кристалле кремния возможны двумерные, одномерные и нульмерные структуры. Среди последних двух: квантовые проволоки и квантовые точки. Все эти структуры обладают сложными, часто неожиданными для нас свойствами. И для их понимания нужны серьезные знания.

Интересным случаем структуры является ее полное отсутствие. Из школьной физики мы знаем, что тела, обладающие такой структурой, точнее, ее отсутствием, называются аморфными. В отличие от кристалла они не имеют дальнего порядка в расположении атомов. Материал как бы забывает о том, как он был организован «на расстоянии вытянутой руки». Нет, ближний порядок, как правило, есть. Хороший пример — ртуть. Если бы этого порядка не было, ртуть не имела бы свойств металла: проводимости и металлического блеска, связанных с наличием электронов проводимости в «кристаллической» структуре ртути. Но дальнего порядка нет, иначе ртуть не текла бы. Такие тела могут быть и твердыми — мы их называем стеклами.

Но, как оказалось, это не все: наномир предложил нам еще один вид «антиструктуры» —

регулярно отсутствующей

структуры. Аморфное состояние — это как бы почти кристаллическое состояние, но испорченное — со множеством дефектов, нарушающих дальний порядок. Дефекты расположены нерегулярно, что определяет многие свойства. А что, если расположить такие дефекты не случайным, а регулярным образом, построить кристалл наоборот — «структурные дефекты» расположить регулярно, благодаря чему атомы не будут иметь дальнего порядка, как в кристалле, да и ближний порядок будет иным, не кристаллическим. Такой материал — квазикристаллы — был создан в 1984 г.

[34]

В квазикристаллах, как и в аморфных телах, в расположении атомов нет дальнего периодического трансляционного порядка, присущего кристаллам. Однако в упаковке атомов есть дальний ориентационный порядок, который есть в кристаллических, но отсутствует в аморфных структурах. Причем этот ориентационный порядок характеризуется осями симметрии пятого, седьмого и десятого порядка, запрещенными для обычных кристаллов

Структуры — это то, что нам дает гораздо большие возможности, чем материалы. И с этими возможностями связаны дополнительные риски. Среди них — риск несвободы.

Информационные технологии уже дали нам примеры контроля за личностью. С появлением нанотехнологий такой контроль имеет шанс стать тотальным. Нанотехнологии предлагают нам новые устройства контроля, принципиально превосходящие возможности видеокамер и других современных электронных средств. Об этом и пойдет речь.

На принципах структурного соответствия построены многие механизмы распознавания. Простейшим примером такого распознавания являются датчики дистанционного определения наличия наркотиков или взрывчатки по микроследам в воздухе. Основой такого датчика являются уже упоминавшиеся молекулы-дендримеры, на кончиках ветвей которых находятся активные группы (молекулы), реагирующие на наличие определенных примесей. Вся эта конструкция немного похожа на нерв

[37]

— химическое возбуждение (взаимодействие активной группы с примесью) приводит к электрическому возбуждению. Чувствительность таких молекул-датчиков поистине удивительна — до 10

-14

молей в кубическом сантиметре.

Про такой датчик сложно сказать — это все еще материал или это уже устройство? Сам материал — за счет структуры дендримера — представляет собой распределенное устройство.

Принципиальным свойством, отличающим одну структуру от другой, является сложность. Бывают структуры относительно простые, как регулярная структура кристалла, бывают более сложные, как структура дендримера. Наверно, самая сложная структура, известная человеку, — это структура его собственного мозга. Для подобных структур придумали специальное название — нейронные сети. Нейроны — это клетки головного мозга, соединенные в сложную сеть. Один нейрон соединен с 20 000 других (рис. 2.4).

Нейронная сеть — обучающаяся структура. Установившиеся между клетками мозга связи — это наша функциональная память. Так мы запоминаем принципы, образы и многое другое. Мозг отличен от компьютера: он думает «целиком» и «одновременно», компьютер — «частями» и «последовательно».

С нанотехнологиями связана надежда на создание искусственных нейронных сетей, подобных мозгу.

«Программируемая материя» — термин из области фантастики, благодаря нанотехнологиям имеющий все шансы ворваться в нашу жизнь. Под этим термином скрывается и то, что кажется нам вполне реальным или уже реализовано сегодня, как жидкие кристаллы или материалы с изменяемыми оптическими свойствами, так и то, что мы видим в американских фантастических боевиках вроде «Терминатора».

Серьезность этого направления подтверждается тем, что соответствующие исследования организованы и финансируются DARPA — Агентством передовых оборонных исследовательских проектов Министерства обороны США, отвечающим за разработку новых технологий для использования в вооруженных силах.

Программируемая материя — это нанотехнологический хамелеон, способный принимать различные образы.

В образе жидких кристаллов мы такие «хамелеоны» знаем уже сегодня. Это всевозможные мониторы, в том числе и той электронной книги, с помощью которой вы, вероятно, читаете данный текст, а также компьютера. Способность изменяться под воздействием, например, электрического поля и есть основа того, что мы видим. Жидкие кристаллы — хиральные нематики (с понятием хиральности мы уже сталкивались). Под этим мудреным термином скрывается способность поворачивать поляризацию света. Если свет пропустить через два поляроида с взаимно перпендикулярными осями поляризации, свет не пройдет. Первый поляроид не пропустит ту часть света, вектор электрического поля которого перпендикулярен его оси, и пропустит только «параллельную» составляющую, тем самым поляризовав свет. Для второго поляроида весь этот свет будет «перпендикулярным» (см. рис. 2.6).

Нанотехнологии связывают с квантовыми эффектами, что для наиболее сложных нанотехнологий более чем справедливо. Вообще, как было отмечено во введении, использование квантовых эффектов, т. е. таких эффектов, которые в классической физике запрещены, давно на повестке дня. Наиболее известные нам «квантовые» технологии — это технологии, которые мы не связывали ранее, не связываем и сегодня с понятием нано. Это и транзистор, и лазер, и ядерный магнитный резонанс, и многое другое. Однако когда мы говорим о квантовом характере нанотехнологий, мы имеем в виду нечто иное. В чем же это различие?

Квантовые эффекты, используемые ранее, т. е. квантовые технологии вне области нано, — это те поправки к классической физике нашего мира, которые возникают из-за того, что на атомарном уровне мир устроен иначе, по квантовым законам. Но в нашем мире мы не видим самих квантовых законов: мы видим их следствия в строении вещества нашего мира, вещества, состоящего из колоссального числа квантовых частиц и объектов — фотонов, электронов, атомов и др.

Было время, когда кинематографисты при снятии сцен шумной толпы использовали следующий прием: каждый актер-статист выкрикивал номер своего телефона. Но в результате зритель слышал гул толпы — и никаких телефонов. Так и с квантовыми эффектами: в нашем мире от них до нас доносится только «гул». Но нанотехнологии имеют дело с объектами, состоящими из малого числа частей, каждая из которых подчиняется квантовым законам. И «голос» каждого хорошо слышен — мы уже можем разобрать отдельные «номера телефонов».

Таковы, например, квантовые точки — малые квантовые объекты на кристалле, способные эффективно светиться, что и делает их основой хорошо нам известных светодиодов. Вот и свет их иной — когерентный, как от лазера. Мы привыкли, что обычно свет от различных частей источника исходит независимо. Волны (а свет — это, прежде всего, волна) складываются случайно. Это и есть привычный нашему глазу свет. А вот когерентное излучение, т. е. такое излучение, в котором разница между пиками и провалами световых волн остается постоянной, не только непривычно нашему глазу, но и во многих оптических явлениях ведет себя иначе.

Норильск — город за полярным кругом. Существующая в Норильском промышленном районе специальная контора, называемая «Штаб Шторм», приступает к активной фазе работы. Необходимо обеспечить срочную эвакуацию людей. Автомобильному транспорту, кроме специальных автобусов, обеспечивающих достаточную герметичность, — красный свет. Автобусы движутся колоннами — две, две с половиной дюжины за раз.

А еще всех надо оповестить, дать последние команды садам и школам, подразделениям комбината

[46]

. Многое сделано, приготовлено заранее, ведь надо выжить. Очередной раз выжить. Всем. Старикам и детям, работникам комбината, просто жителям.

Надо спешить. Надвигается пурга. Черная пурга. Мелкие кристаллики снега пролезают в любую щель: закрытый автомобиль не спасет — снег набьется в салон, и вы задохнетесь (рис. 3.1).

Если ударить палочкой по краю хрустального бокала, он зазвенит. Вдоль его края бежит волна. И вот удача! Волна, обежав круг, прибежала в фазе. Это значит, что она не погасит сама себя, ведь волны в фазе складываются, в противофазе — вычитаются, это называется принципом суперпозиции. Но, позвольте, откуда волна знала, как ей прибежать в фазе, обежав круг? Кто ей подсказал, как это сделать?

Этот вопрос не простой. И на него очень часто дают неверный ответ. Чтобы дать правильный, надо начать издалека.

Мы уверены, для того чтобы понять, как устроен мир, надо знать его законы или, что то же самое, уравнения движения, выражающие эти законы. Вот в ньютоновской (не квантовой) физике надо задать начальное состояние — начальные положения и начальные скорости — и можно будет по уравнениям движения вычислить все последующие состояния, сменяющие друг друга с течением времени. Все просто. Надо только эти уравнения движения знать. Повторим, их называют законами. Один из них — хорошо известный закон всемирного тяготения.

Законы — как шестеренки. Мир — машина, механизм. Его один раз запустили, и он продолжает свое детерминированное движение. Все предопределено заранее.

Но как же наша свобода воли? Мы — и даже физики — считаем, что способны вмешаться в ход событий, изменить работу этого механизма под названием мир. Но если мы сами — такой же механизм, состоящий из частиц-шестеренок, подчиняющийся законам физики, то вся наша «воля» есть следствие его работы. И значит, воля также предопределена.

Пример квантовых технологий — убедительная иллюстрация серьезного риска, связанного с нанотехнологиями, риска, о котором не принято говорить. И дело вовсе не в квантовых «ужастиках», которые человек, знающий фундаментальные законы квантовой физики, может и сам придумать. Дело в другом.

Помните, что мы говорили с самого начала: наши риски — продолжение открывшихся нам возможностей. Но вот некоторые риски вызвали у нас если не улыбку, то обоснованное сомнение. Возможно ли это? А если нет? Если нет — это ставит под сомнение и ожидаемые нами возможности, как с квантовым компьютером.

Вокруг нанотехнологий много спекуляций — как предположений, пусть и обоснованных, так и простого сочинительства. Кто-то это делает в силу недостатка знаний (не догадываясь о таком недостатке!), кто-то из корыстных побуждений (наноисследования — мейнстрим технологического развития, который во всех странах щедро финансово поддерживается государством). Есть и те, которым просто «интересно».

В любом случае мы сталкиваемся с серьезнейшим риском — риском ориентации на ложные цели. Возможно, мы пытаемся реализовать то, что нереализуемо. В силу ограниченности наших ресурсов: интеллектуальных и в целом человеческих, материальных и финансовых, временных (можно опоздать с необходимым развитием к сроку) и других — мы не реализуем то, что действительно нам необходимо. Под лозунгом «мы решим все проблемы современности» займемся чем-то совсем другим, но никак не их решением.

Перспективы нанотехнологий выходят далеко за границы привычного нам индустриального мира. Как мы уже писали, нанотехнологии — это конструирование на уровне атомов и молекул. Однако такое конструирование возможно не только для неживой материи. Объектом конструктора становится сама

жизнь.

И именно с этим связаны основные прямые нанотехнологические риски.

Нанотехнологии позволили нам манипулировать генетической информацией. Мы научились не только читать геном, разбирая последовательность белкового кода, записанного в молекуле ДНК, но и изменять его. Последствия этого умения уже прочно вошли в нашу жизнь.

Важнейшей задачей современности является борьба с голодом. И речь идет вообще не об Африке, не о беднейших или просто перенаселенных странах, таких как Индия или Китай. Проблема голода вполне актуальна для так называемых развитых стран, включая США.

Основой сельского хозяйства последних являются такие культуры, как соя и кукуруза. Когда мы говорим «основа сельского хозяйства», мы имеем в виду и животноводство, и птицеводство — без зерна и бобов, а также фуража и иного корма растительного происхождения не обойтись. Поэтому крайне важно обеспечить высокую урожайность таких растений, включая устойчивость к различным болезням. Без этого сельскохозяйственная индустрия США не только не была бы мощнейшей в мире (на долю США приходится половина мирового производства бобов сои и кукурузы и от 10 до 25 % хлопка, пшеницы, табака и растительных масел), но и не смогла бы обеспечить собственное население продуктами питания.

Успехи генной инженерии связаны с возможностью расшифровки генома, что, в частности, означает способность определения нуклеоидной последовательности молекулы ДНК — той самой белковой молекулы (см. рис. 4.3), в которой зашифрован генетический код (см. рис. 4.4).

Для определения нуклеоидной последовательности белков — тех букв-кирпичиков, из которых построены все белки, включая и молекулу ДНК, — используют биочипы.

Биочип, или, более полно, биологический чип, — это матрица с нанесенными молекулами белков для одновременного проведения большого числа анализов в одном образце (рис. 4.5). В основе механизма действия биочипов лежит молекулярное распознавание анализируемых молекул молекулами-биополимерами, нанесенными на чип.

Изменения, которые могут вызвать нанотехнологии в медицине, многообразны и принципиальны. Не будет преувеличением сказать, что нанотехнологии могут изменить лицо медицины кардинальным образом. И эти изменения — не технологические.

Развитие нанотехнологий привело к появлению новой медицинской возможности — адресной доставки лекарственных препаратов в организм человека. Одним из наноинструментов такой доставки являются липосомы — наноразмерные «мыльные» пузыри с лекарством внутри.

Как правило, заболевания поражают не весь организм, а развиваются в отдельных органах и тканях. Разные заболевания — разные органы и ткани. Даже разные группы клеток. Например, ишемическая болезнь сердца — патологическое состояние, характеризующееся абсолютным или относительным нарушением кровоснабжения миокарда (мышечного слоя сердца) вследствие поражения коронарных артерий сердца. Стенокардия и инфаркт миокарда — следствия ишемической болезни. Тем самым болезнь поражает (сначала) ткани коронарных артерий, затем миокард. И лечить надо именно их, а не клетки печени.

Лечение пойдет быстрее и успешнее, если лекарства будут действовать непосредственно в очаге заболевания. Особенно это важно в тех случаях, когда приходится иметь дело с весьма ядовитыми препаратами, которые хорошо лечат саму болезнь, но при этом плохо влияют на другие системы организма. Часто это заставляет отказываться от использования подобных веществ и применять менее эффективные.

Нанотехнологии находят свое применение в медицине не только как инструменты: диагностические приборы и средства, приборы поддержания жизни, хирургический и в целом медицинский инструмент, не только как препараты: новые, ранее невозможные лекарственные препараты и средства их доставки, но и как средство по «ремонту» тканей и органов человека.

Искусственная кровь — давно известная тема. Так, плазмозамещающие средства уже есть — тут нанотехнологии не нужны. Достаточно упомянуть разработанный в 1997 г. перфторан, называемый «голубой кровью», — плазмозамещающее средство на основе перфторорганических соединений. В этом же ряду перфукол, разработанный в Гематологическом научном центре РАМН, и японский флюозол-ДА. Но настоящая искусственная кровь, содержащая необходимые клетки, как переносящие кислород, так и другие, не может быть сделана на современном уровне наших умений из неживого материала. Но выход есть. Этот выход — так называемые стволовые клетки. Клетки в организме разные, с разным строением и разными функциями. Но все они — результат дифференциации так называемых стволовых клеток. История стволовых клеток связана с клетками крови. Сам термин «стволовая клетка» был введен в научный обиход русским гистологом Александром Александровичем Максимовым (1874–1928). В 1909 г. он постулировал существование стволовой кроветворной клетки — этакого обобщенного лимфоцита. Но современное понимание стволовой клетки иное.

Эмбриональная стволовая клетка — это «незрелая» клетка, способная к самообновлению и развитию в специализированные клетки организма. Это клетка, геном которой находится в «нулевой точке»; механизмы, определяющие специализацию, еще не включены, из них потенциально могут развиться любые клетки. Итак, стволовые клетки — это те клетки, из которых произошли все клетки нашего организма — и клетки печени, и клетки мозга, и все остальные. Просто они дифференцировались или специализировались. Из клетки печени клетку кожи уже не сделать, равно как и наоборот, а вот из стволовой — можно и то, и другое. Но что более важно — из клеток кожи новую кожу не вырастить. Нужны промежуточные стволовые клетки кожи. Во взрослом организме стволовые клетки — правда, они не такие же универсальные, как эмбриональные, — находятся в основном в костном мозге и в очень небольших количествах во всех органах и тканях. Они обеспечивают восстановление поврежденных участков органов и тканей и не только поврежденных, ведь клетки не вечны — их надо замещать.

Но где брать стволовые клетки? Их запас у каждого человека ограничен, да и рассредоточен. Инженерия клеток — один из методов бионанотехнологий — дает нам шанс их получения. Во-первых, мы можем в чужую эмбриональную клетку вставить наш геном, так же как мы делали, получая ГМО. Во-вторых, мы можем попытаться переделать обычную клетку в стволовую, пусть и промежуточную.

Нанотехнологии — потенциальный мостик между живым и неживым. Мостик с двух сторон: живое конструируется как неживое, одновременно неживое становится частью живого. Последнее возможно за счет новых свойств материалов — основы всего неживого.

Действительно, материалы, создаваемые с помощью нанотехнологий, обладают не только «техническими» свойствами, такими как прочность или радионевидимость, но и свойствами биологическими. Эту совокупность свойств называют биологической совместимостью.

Биологическая совместимость позволяет создавать искусственные материалы и структуры, не отторгаемые организмом. Это не только искусственный сустав, способный функционировать долгие годы без «технического обслуживания», ведь такое «обслуживание» без дополнительной операции невозможно. Это искусственные сосуды и сердечные клапаны, искусственная гортань, а также искусственный кожный покров. Сегодня такие материалы и операции, с ними связанные, не только дорогостоящи, но и показаны только в случаях угрозы жизни. Зубное протезирование — исключение. Однако есть все основания полагать, что такие операции могут стать вполне обыденной медицинской практикой — как к стоматологу сходить.

Отметим, что искусственное и внедренное в организм необязательно подобно живому. Конечно, с применением нанотехнологий можно создавать действительно живые ткани и органы для их приживания — путем ли имплантации, путем ли выращивания

in vivo [68]

— в организме, как это описано выше. Но вполне возможно и иное — вживление в организм человека органов и устройств, скорее напоминающих нам индустриальный механизм, чем нечто принадлежащее к живому. При этом, как уже писалось, этот механизм может быть детально инкорпорирован в организм. Технологии коммуникации (или интерфейс) таких устройств по принципу «машина — человек — машина» мы уже описали.

Все это дает возможность применения подобных устройств не только и не столько в медицинских целях, показанием для которых является спасение жизни пациента, сколько в любых других случаях.

Достижения нанотехнологий в области взаимодействия искусственных органов — манипуляторов и органов чувств — дают нам еще одну возможность, которую справедливо рассматривать как принципиальный риск, обусловленный нанотехнологическим развитием. И связана эта возможность с развитием робототехники в принципиально новом направлении.

Совсем недавно ученые из Университета Осаки (Япония) сконструировали роботизированную руку для обмена приветствием с удаленным пользователем во время проведения встреч в виртуальном пространстве.

Роболадонь имитирует основные ощущения от реального рукопожатия: силу, температуру руки и структуру человеческой кожи. Манипулятор имеет покрытие из силикона и пористого материала, а встроенный нагревательный элемент обеспечивает поддержание температуры на нужном уровне

[73]

.

Но это — половина дела. С помощью ранее описанного интерфейса «человек — машина — человек» вполне возможно сделать так, чтобы пожимающий, точнее, управляющий таким удаленным манипулятором также ощущал рукопожатие.

Нанотехнологии, и об этом мы уже говорили (см. п. 2.4 «Нейронное минное поле»), позволяют нам приступить к созданию компьютера, построенного на принципах работы головного мозга.

Компьютер, что в дословном переводе на русский значит «вычислитель», прочно вошел в нашу жизнь. Можно с уверенностью говорить, что сегодня уже мало областей человеческой деятельности, где решения принимаются без участия компьютера.

Однако это участие принципиально ограниченное. В отличие от людей компьютер не способен принимать решения, основываясь на неполных или неоднозначных данных. Человеческому мышлению свойственно что-то принципиально отличное от алгоритмического поиска правильного решения. То, что мы называем опытом, навыками, убеждениями, предрассудками, парадигмами, не удалось моделировать с помощью алгоритмов машины Тьюринга. Машины Тьюринга, как показывает более чем полувековой опыт их развития, не могут учиться на своем опыте — для решения любой проблемы требуется вмешательство программиста. Проблема распознавания образа — то, что мы делаем автоматически, — сложная вычислительная задача. Когда вас просят подтвердить на том или ином сайте, что вы человек, а не программа-робот, вам предъявляют простенькую картинку с буквами или цифрами, и вы их узнаете всякий раз, какой бы вид «помех» для этого ни применялся. Программа-робот так не может. Человек же способен разобрать слова речи, адресованной ему в многоголосном хоре, способен узнать своего поседевшего знакомого через много лет после встречи, способен найти неожиданную связь двух, казалось бы совершенно разных, явлений. Человек может анализировать и синтезировать, думать и творить.

Нам могут возразить: современный суперкомпьютер уже обыграл шахматного чемпиона. Вот как это было. Начиная с 1989 г. Гарри Кимович Каспаров играл с компьютером три раза, но в 1997 г. произошло страшное: суперкомпьютер IBM

Deep Blue

обыграл тогдашнего безусловного чемпиона мира со счетом 3,5 : 2,5. Каспаров тогда жутко расстроился, заявив, что программисты вносили изменения в программу после каждой партии, из-за чего гроссмейстеру казалось, что каждый раз перед ним новый противник. Это привело к психологическому расстройству и фатальной потере концентрации. По вышеназванным причинам Каспаров потребовал от IBM реванша, на что получил не слишком-то мотивированный отказ

Все написанное в данной главе может показаться «научной фантастикой», не имеющей дела с реальностью научно-технологического развития. Уж больно странные и неформатные это вещи.

Все так. И не так. Вот что заставило авторов рассматривать эти «фантазии» как возможный риск, причем риск системный, многоплановый, не ограниченный лишь теми аспектами, о которых шла речь ранее.

17–20 февраля 2012 г. в Москве состоялся I Международный конгресс

Global Future

2045 («Глобальное будущее — 2045»). Основными инициаторами этого конгресса были общественное движение «Россия 2045», известное в связи с проектом «Аватар», и Международная ассоциация всемирной истории с ее ключевыми американскими и российскими участниками.

На конференции было представлено множество докладов разного характера, объединяющим началом которых является концепция трансгуманизма. Пусть вас не вводит в заблуждение корень «гуманизм» в этом слове. Если вы попробуете написать слово, означающее полный отказ от гуманизма, то в его состав также войдет этот корень. Так в общем и есть.

Но остановимся на этом чуть подробнее.

Если не все, то многое из того, о чем мы говорили в предыдущей главе, носит фантазийный характер. И чтобы все это сбылось, необходимо как минимум, чтобы кто-то в эти «фантазии» поверил — реализовал их.

И такие непременно найдутся.

Как известно, самые большие фантазеры — военные. Они часто поддерживают и развивают именно те проекты, которые кажутся нереализуемыми на данном уровне технологического развития или даже в принципе. И многого, как показывает опыт, добиваются. Яркий пример — ядерный проект с его трагедиями Хиросимы и Нагасаки. Создание нового вида смерти, равно как и нового вида защиты от нее, — неотъемлемая черта нашей цивилизации. К сожалению. И авторы не исходят из идей пацифизма. Не быть вооруженным в компании тех, у кого такое оружие есть, — непозволительная, порой преступная, глупость.

Нанотехнологии — основа принципиального развития средств ведения войны, как совершенствования старых его видов, так и появления новых.

Военное применение нанотехнологий разнообразно. Это и создание военной техники пятого и последующих поколений, включая самолеты, подводные и надводные корабли, ракетную технику, энергонасыщенные материалы. Это и индивидуальное вооружение современного солдата — от приборов ночного видения, возможных датчиков и сенсоров до средств индивидуальной защиты и жизнеобеспечения.

Список этот обширен. Принципиальным здесь является то, что создается реальная угроза доступности этих средств. Задача нераспространения становится принципиально важной.

Многое понятно и без пояснений. Действительно, оружие, попавшее не в те руки, — это автомат в руках бонобо — карликового шимпанзе, как это было продемонстрировано в известном ролике на

YouTube [93] ,

который уже просмотрело более 21 миллиона человек. Даже необдуманное или непреднамеренное применение может стать причиной катастрофы — ввиду особой эффективности оружия.

Кроме энергонасыщенных материалов, что, по сути, является высокоэффективной взрывчаткой, нанотехнологии предлагают нам так называемое инициирующее оружие. Основная идея, заложенная в такой тип оружия, заключается в том, что энергия взрыва уже локализована в месте взрыва — необходимо только доставить средство, инициирующее этот взрыв.

Появление новых систем вооружения, не имеющих ранее аналогов, — само по себе достаточный риск. Опыт нас учит — войны не становятся гуманнее в ходе технологического прогресса. Но то, что развивают военные, имея в виду именно военное применение, может сказаться на нашей жизни вне контекста военных действий или даже специальных операций. Конверсия технологий бывает не только применительно к сковородкам. Разработанное как военное, оно может найти применение в полицейских или иных целях, создавая угрозу нам и нашей свободе.

Миниатюризация, которую предлагают нам нанотехнологии, — источник таких угроз. Системы слежения и контроля вовсе не обязаны ограничиваться стационарной видеокамерой или жучком на вашем телефоне. Все может быть значительно «интересней».

Насекомые, оснащенные мискоскопическими датчиками, могли бы вести разведку в тех местах, в которые человек не способен попасть. Например, в здания, отравленные вредными химическими веществами, щели бетонных плит рухнувших зданий, чтобы искать людей под обломками после землетрясений. И, по информации

Journal of the American Chemical Society,

первый шаг к созданию таких гибридов уже сделан. Эти миниатюрные устройства, имплантируемые таракану, используют его энергию — углевод, получаемый организмом тараканов при переработке питательных веществ и поступающий в его кровь. Так сказать, радиостанция на крови.

Но ползающие насекомые

[99]

— не предел. Ведутся работы по изучению и контролю движения летающих насекомых различных видов. Вместо того чтобы конструировать микросамолет, длина которого не превышала бы несколько сантиметров, можно воспользоваться преимуществами, которые приобрели насекомые за сотни миллионов лет эволюции.

Роботы, создаваемые с применением нанотехнологий, могут быть самых разнообразных размеров. Нет принципиальных препятствий в создании огромных монстров, таких как в сериалах о трансформерах. Но настоящие чудеса находятся на противоположном полюсе — это нанороботы.

И закоперщиками здесь выступают не только военные. Так, в рамках Национальной ассоциации астрономов (Великобритания) предложено использовать для изучения других планет описанную ранее «умную пыль» — компьютерные микрочипы в пластиковой оболочке, которые смогут менять свою форму при подаче электрического импульса и таким образом двигаться в заданном направлении. По мнению профессора Центра исследований в области наноэлектроники в Глазго доктора Джона Баркера, разработчика таких систем, речь идет о формировании роев нанодронов, взаимодействующих друг с другом при помощи беспроводных сетей.

«Умная пыль» — сложная кибернетическая сеть. Большинство частиц могут осуществлять коммуникации с ближайшими соседями, но когда их много, они могут общаться на куда больших расстояниях. Так ведут себя атомы в кристалле: за счет взаимодействия с ближайшими соседями обеспечивается дальний порядок. Только для «умной пыли» такая связь управляема.

Еще одной особенностью «умной нанопыли» является то, что она составляет — пусть примитивный — распределенный мозг. Повреждение любой его части не является критическим. Все части взаимозаменяемы в противоположность тому, что мы имели в случаях нейронных сетей. Этакая нанотехнологическая гидра!

В нашем мире есть живой аналог такой структуры. Это всем хорошо знакомые и при этом абсолютно неизвестные слизевики. Это очень необычный организм, который мы часто видим на южной стороне деревьев, что иногда позволяет нам ориентироваться на местности. Но на южной стороне слизевик не вырос, он туда приполз. Без рук, без ног, без глаз, без нервной системы!

Но нанороботы — как мы думаем, относительно далекая перспектива. Гораздо вероятнее скорое появление механических антропоморфных (т. е. похожих на человека, повторяющих функции человеческого тела) — во многом или частично — устройств, которые можно с тем или иным основанием именовать роботами. Конечно, еще совсем недавно роботами мы называли и станки с числовым программным управлением, и космические зонды — автономные или управляемые на расстоянии как луноход. Но надо признать, в слово «робот» мы вкладываем нечто большее: робот — это нечто заменяющее, если не замещающее, человека.

Не исключение и военное дело. Американская армия уже объявила о своих планах массовой замены солдат роботами. Ведут соответствующие разработки и другие страны, среди них: страны Европы, Япония, Израиль, Россия. Робототехника — на современном ее этапе — это одно из направлений применения нанотехнологий, а значит, и их разработки: ведь создание антропоморфного устройства (даже если у него пока нет мозгов, конечно, если не принимать за «мозги» бортовой компьютер) требует таких инженерных и технологических решений, которые без нанотехнологий попросту невозможны.

Но что получается? Военная техника становится все сложнее — она сама как «робот», если сбросить со счетов требование антропоморфности. И управлять ею будут такие же автоматы? Это то же самое, что и просто автономный автомат, только он состоит из двух частей. А что такое автомат, самостоятельно принимающий решение убить или не убить, нетрудно догадаться.

«Политкорректный» Запад уже сейчас озабочен тем, как превратить роботов поля боя не просто в терминаторов, а в «гуманных» терминаторов. В частности, такими исследованиями начиная с 60-х годов прошлого века занимается Исследовательский центр ВМФ США. Публичным результатом этих исследований стала недавно опубликованная концепция использования боевых роботов под аккуратным названием «Концепция операций вооруженных автономных систем». Концепция предполагает, что роботы будут бороться не с «носителями оружия», а с самим оружием. Если при этом все-таки будет убит или ранен вражеский солдат, например танкист, который почему-то находится непосредственно внутри оружия, или моряк вражеского флота, которому почему-то затруднительно покинуть боевой корабль посреди океана, подобные «огрехи» можно будет расценивать как извинительную ошибку.

Развитие нанотехнологий, как уже говорилось, по мнению большинства экспертов, ведет к смене технологического уклада. Наша привычная жизнь уступает место тому, что нам пока неизвестно, а, возможно, и чуждо — как когда-то было чуждо человеку многое из того, без чего современная картина жизни немыслима.

Нанотехнологии образуют стержень этих изменений. Но изменения затронут, без исключения, все стороны нашей жизни и уж тем более технологии — те технологии, которые будут иметь место, но которые мы, по нашим критериям, собственно к нанотехнологиям не относим.

Почему так получается? Когда изменения происходят плавно, относительно малыми шагами, мы многого не замечаем. Мы думаем — вот поменяли одну технологию на другую, а остальное ведь прежним осталось. Ну, если и изменилось, то не принципиально. Ну, заменили мы домну на мартен. Сталь, конечно, стала лучше, дешевле, ее стало больше. Но ведь и там сталь — и там сталь. Есть ли

принципиальная

разница, из какой стали сделан кузов автомобиля?

А вот если изменения происходят резко, скачкообразно, то многое из того, как устроена наша технологическая цивилизация, становится видно. Нет, когда мир менялся медленно, он был устроен также. Просто у нас не было

необходимости

это замечать.

Нанотехнологии как замыкающие технологии образуют множество технологических пакетов — как ранее существовавших, так и совершенно новых. Про новые технологические пакеты разговор особый. Но что привносят новые нанотехнологические возможности в уже существующие — и, безусловно, развивающиеся — технологические пакеты? Один из результатов — принципиальный рост сложности.

Если большую часть своей истории человечество имело дело преимущественно с отдельными артефактами — созданными им вещами: глиняными тарелками, мечами из прочной стали, пишущей машинкой, то уже начиная с эпохи промышленной революции человечество создало системы. Среди первых — механический телеграф, описанный А. Дюма в романе «Граф Монте-Кристо». Затем телефон, телеграф — то, что брали большевики в 1917 г. Теперь в нашей жизни таких систем множество, и они усложняются. Одним из факторов такого усложнения служит миниатюризация элементной базы. Очевидно, что электроника прочно вошла в нашу жизнь и стремительными темпами занимает все большее «пространство»: Интернет, системы глобальной связи, системы глобального позиционирования — это то, что на виду, а также системы управления ядерными реакторами, энергосетями и многое другое. Сбои, случающиеся в работе таких систем, часто имеют тяжелейшие последствия. Достаточно вспомнить имеющие место веерные отключения электроэнергии в мегаполисах и промышленных агломерациях, последствия которых интуитивно понятны.

А если учесть, что таких систем, как энергетическая, в нашей жизни множество (попробуйте, например, представить, что отключится мобильная связь: вся и на длительное время или перестанет работать метро в Москве), то следует признать: риск, связанный со сбоями в работе сложных систем, — один из самых тяжелых.

Почему такой риск имеет место? Неужели мы не в состоянии так создать систему, чтобы предусмотреть и исключить все риски? Нет, не в состоянии. Сложность систем продолжает расти. И растет она стремительно. Мы просто не успеваем все предусмотреть. А часто просто не можем — системы слишком сложны: мы можем предусмотреть, что случится, если произойдет событие 1 (пойдет дождь), или событие 2 (подует сильный ветер), или событие 3 (температура упадет ниже 10 градусов), или событие 3287. Но как быть с их комбинациями: попарными, по трое (так, одновременные дождь, ветер и отрицательная температура приводят к обледенению проводов электропередач и авариям на линиях электропередач), в любых других комбинациях? Это предусмотреть просто невозможно!

Как это ни парадоксально звучит, с развитием нанотехнологий связан и прямо противоположный риск — риск принципиального упрощения существующих ныне систем. Правда, данные системы — не технологические или не совсем технологические. В частности, это может быть инфраструктура или даже экономика в целом.

Как может происходить такое упрощение? С развитием нанотехнологий связывают и такую возможность, как производство разных товаров на одном и том же заводе. Вы вкладываете определенную программу, пусть выраженную в привычных байтах, но представляющую собой задание на работу «наследственного» механизма клетки-фабрики, которая «выращивает» что-то нужное нам. Это, конечно, самое сложное и самое важное достижение нанотехнологий. Но такие работы, в частности в НИЦ «Курчатовский институт», начаты. Пусть это и самые первые, пока робкие шаги. Но проект «искусственная клетка» как фабрика будущего уже запущен.

Предположим, что, несмотря на всю сложность технологии, завод на базе искусственных клеток — с измененной нами генетической программой — подобен заводам традиционных биотехнологий, например производству по выращиванию дрожжей. Значит, он может быть расположен там, где потребляется его продукция. И передачи подлежит только программа. А для этого у нас есть развитые информационно-коммуникационные технологии.

Помните 3D-принтер, описанный нами в п. 2.5 «Программируемая материя»? Вот стоит такой «принтер» в вашем городке как современное «сельпо»

[117]

. И все в этом «сельпо» есть: и велосипеды, и книги с газетами, и продвинутые гаджеты. А если чего и нет — достаточно в интернет-магазине заказать соответствующую программу, с помощью которой можно «отпечатать» нужного товара столько, сколько надо.

Конечно, мы многое упростили. Необходимо также, чтобы сырье — видимо, пища для клеток — было «местным». И вопрос о том, передаем ли мы энергию через сети или выработка энергии местная (а это также может быть обеспечено с применением нанотехнологий, например солнечной энергетикой), мы вынесли за скобки. Важно, что мы ничего не возим. А раз не возим, то и дороги нам не нужны или почти не нужны. А раз дороги не нужны — они будут утрачены. Вот вам и принципиальное упрощение инфраструктуры.

Вы можете задаться вполне справедливым вопросом: если с нанотехнологическими изменениями связаны все вышеперечисленные и неперечисленные риски, может быть, и не надо этого развития? Ведь запрещают клонирование человека и, наверное, не зря. Может, и это все запретить?

Мы уже писали о риске отстать, риске, когда одни страны вырвались вперед, а другие отстали, но все же повторим: если бы это было возможно и все страны договорились и наложили на нано вето, то стало бы это выходом? Увы, нет. Человечество в своем развитии подошло к некой черте. Возможно, гонка технологий человечеством будет выиграна, и мы решим проблему голода, проблему социально значимых болезней, целый веер экономических проблем. А если нет?

Удивительно, но мы знаем ответ на этот вопрос. Всё, как было, не останется. Произойдет социальный и технологический «регресс», если, конечно, такой термин уместен. Ныне работающие экономические и социальные механизмы вдруг окажутся несостоятельными. И мир перейдет в некое «стационарное» состояние — уже этим здорово отличное от изменяющегося «сегодня», — состояние, в котором проблемы нехватки ресурсов, как и другие нерешенные проблемы, найдут решение за счет «упрощения», «примитивизации» жизни. Так уже было. Это время назвали темными веками Средневековья. Для Европы VI–X вв. были характерны упадок городов и возврат к аграрной цивилизации, рост влияния церкви. Повторится ли это в том же виде — как знать. Но, в общем, запасайте дрова, чтобы не замерзнуть зимой…

Рост влияния церкви заслуживает особого упоминания. По сложившейся традиции, как бывшей советской, так и европейской, это принято связывать, прежде всего, с мракобесием, инквизицией (но внимание: расцвет инквизиции приходится на эпоху Возрождения!) и прочими негативными факторами. Но давайте не будем забывать, что церковь Средневековья — это, прежде всего, монастыри. И именно там была сохранена и впоследствии восстановлена европейская культура и цивилизация. «Монастыри» — серьезный симптом наступления темных времен. Удивительно, но, похоже, они формируются сегодня на наших глазах. Трудно, конечно, разглядеть в наукограде Дубна с особым международным статусом и собственным международным университетом такой вот монастырь. Но все же…

Мы уже писали о состоявшемся в Москве первом Международном конгрессе «Глобальное будущее — 2045», о том, какие задачи он ставит, — задачи, по мнению авторов, антигуманистические. Вместе с тем от посещения этого мероприятия авторами было вынесено и еще одно понимание базовых рисков нанотехнологического развития. Это риски ориентации на ложные цели. Данные риски комплексны, многогранны.

Вспомните то, что мы писали в главе 3 «Страсти по квантам». Очевидно, что квантовый мир настойчиво «предлагает» нам смену мышления. Это действительно необходимо, но как результат развития, как результат нашего понимания. Смена мышления, смена системы парадигм — сложный и болезненный процесс.

Но знаете ли вы, что такое «квантовое мышление»? Да и многие ли знают? Знают ли те, кто его пропагандируют? А пропаганда серьезная. Лозунг отказа от ньютоно-картезианского мышления выдвинут в повестку дня.

Здесь, видимо, нужны пояснения. Все то, что вы знаете со школьной скамьи как научное знание, и есть это ньютоно-картезианское мышление, связанное с именами его «основателей» — Декарта и Ньютона.

Развитие нанотехнологий диктует множество изменений, не являющихся технологическими. Это изменения так называемых гуманитарных технологий, которые мы чаще всего попросту не замечаем. Любой технологический пакет требует для своего полного замыкания таких технологий. Чтобы открыть Америку, помимо описанного нами технологического пакета «навигация», нужны технологии, связанные с набором команды, подчинением команды ее капитану, и многие подобные. Экономисты называют такие «технологии» рутинами и институтами.

Рутины — это то, что мы делаем по привычке, считая, что «так и надо», не задумываясь. Нобелевский лауреат по экономике Фридрих Хайек

[120]

сформулировал гипотезу, что значительная, быть может большая часть, наших знаний нами не сформулирована, не находится в одном месте. Просто каждый на своем месте знает то, что он делает. Знания рассредоточены. Очевидно (хоть этого Хайек не утверждал, он не разделял взглядов экономистов, последователей институциональной теории), что эти рассредоточенные знания и есть те самые многочисленные рутины, которые мы не замечаем.

Но эти рутины технологически не независимы. Поменяв технологии, часто необходимо поменять и их. Их смена, наряду со сменой экономических институтов, и означает смену технологического уклада, той смены, которую нам обещают нанотехнологии.

Изменения, ожидаемые как результат нанотехнологий, должны носить системный характер. Это означает глобальную смену рутин.

Для того чтобы преодолеть нанотехнологические риски, строго необходимо отличать вымысел от реальности, четко понимать, что действительно представляет угрозу, а что попросту придумано.

К сожалению, многие риски не выглядят «привлекательными» в том смысле, что рассказ о них не интересен, их последствия не кажутся очевидными и на них не видно «кинематографического» налета — того захватывающего сюжета, когда разворачивающиеся события будоражат наше избалованное воображение. И эти риски «неинтересны» для обсуждения, для их анализа общественным мнением. Они — удел специалистов, на мнение которых нам приходится полагаться. Иными словами, нам не интересно большинство из того, что действительно нам угрожает.

Риски, связанные со свойствами материалов, с санитарией, не воспринимаются нами остро. Мы, живя в высокотехнологичном мире, во многом с ними свыклись. Эти риски не уникальны для нанотехнологий, и надо очень долго убеждать, что в случае нано привычное нам может быть по-настоящему опасным, — не умеренно, как это имеет место с предыдущими аналогами, а в острой, порой безжалостной форме. И на то есть свои причины. Во-первых, мы многого не знаем, а незнание — источник самых неприятных угроз, а во-вторых, нанотехнологии проникают во все сферы жизни, и неизвестно, где тебя подкараулит эта неожиданность. Произошло привыкание к рискам. И мы стоим перед риском их недооценки.

Но часто мы не просто что-то недооцениваем. Часто мы исходим из ошибочных представлений, кажущихся нам верными лишь потому, что нас убедили.

Мы уже говорили о гуманитарных технологиях как о рутинах и институтах. Но их существование невозможно без этической составляющей. Предполагаемая смена базовых рутин и институтов, обусловленная технологическим развитием, ставит перед нами ряд проблем этического порядка.

Оговоримся сразу — авторы ни в коей мере не предполагают обсуждать сами этические нормы. По их мнению, этические нормы и есть тот последний критерий, с которым мы соразмеряем наши оценки, выносим суждения о пользе и эффективности, правомерности и возможности тех или иных изменений, тех или иных новых институтов и рутин. А хороши ли сами этические нормы — предмет некой метаэтики и философии в ее широком понимании, а также сравнительной оценки этических систем (при этом обязательно исходя из приоритета какой-то одной).

Но если мы не говорим о том, хороши или плохи этические нормы, то о чем речь? А вот о чем.

Наши этические нормы так или иначе связаны с технологическим укладом. Они как минимум соответствуют или не соответствуют ему. Но они не являются калькой технологий. Напротив, они скорее составляют ту матрицу, в рамках которой возможны те или иные технологические уклады.

Важнейшей проблемой, также имеющей этическое содержание, является проблема допустимости того или иного вмешательства в нашу среду обитания. Но технологическое развитие, многократно ускоренное развитием нанотехнологий, диктует нам новое «прочтение» этой среды. Она уже не ограничена биоизмерением — тем измерением, за которое ответственна экология.

Появилось собственно технологическое измерение, заставляющее нас говорить об экологии технологий. Технологии как явление — неотъемлемый атрибут всей нашей жизни, такой же атрибут, как и та живая природа, откуда мы родом. Человек в силу своих возможностей сам создает свою среду обитания. И эта среда не всегда дружественная.

В этой связи некоторые эксперты говорят об «отравлении технологиями»

[124]

. Это отравление имеет следующие симптомы.

Мы предпочитаем быстрые решения во всех областях. Наше сознание «технологично», и мы это переносим на все сферы жизни, даже те, которые не терпят спешки. Мы живем на бегу — отсюда фастфуды, отсюда стрессы и образ жизни, в котором последнее слово все более утрачивает свое первоначальное значение. Мы не работаем, чтобы жить, мы живем, чтобы работать.

Мы преклоняемся перед технологией. Она нам заменила те базовые ценности, которые ранее, а может и сегодня, связаны с трансцендентным, с верой. Откуда такой всеобщий посыл, что лучше то общество, которое технологичнее? Мы стремимся выиграть технологическую гонку, часто не отдавая себе отчет, что мы подменили цель средством. А сами цели размыты, не вычленены, все более носят абстрактный характер.

И так, спонтанное технологическое развитие в условиях рисков нанотехнологий, их разнообразия, принципиальной новизны и во многом, непредсказуемости, чревато губительными последствиями. Развитие нанотехнологий не может быть бесконтрольным. Но кто и как должен осуществлять этот контроль?

Прежде всего, мы должны четко и ясно сформулировать цели прогресса, не путая при этом сами конечные цели с теми инструментами, за счет которых мы их достигаем. Кто и как должен сформулировать эти цели? Ученый? Чиновник? Гражданское общество? Без ответа на этот вопрос есть все основания опасаться, что цели будут сформулированы не точно, не корректно, возможно, ошибочно.

Мы привыкли формулировать наши цели как ответы на вызовы те вызовы, которые мы видим сегодня или предполагаем в будущем. Но этого недостаточно. Было бы намного полезней, если бы мы сумели сформировать, сформулировать картину будущего, того будущего, которое не только возможно, но и желательно нам, исходя из наших этических представлений. Отсутствие таковых — заведомая гарантия неуспеха. А с этим — и у нас в России, и у человечества в целом, — как представляется авторам, серьезные проблемы.

Для формирования такого видения жизненно необходим национальный институт прогноза, при этом прогноза активного, а не пассивного, понимаемого как следование сложившимся внутренним или внешним тенденциям, трендам. Прогноз — это инструмент управления действительностью.