или стоит ли человечество на пороге новой научно-технической революции
Недавно в одном из интервью В.В. Путин объявил, что на развитие нанотехнологий в нашей стране выделено 12 миллиардов рублей. Весьма похвально, тем более что уже более пятидесяти стран (а среди них Южная Корея, Таиланд и даже ЮАР, не говоря уже о таких индустриально развитых гигантах, как США, Япония и Китай) выделяют на подобные же исследования миллиарды долларов.
Все это косвенно подтверждает то, что человечество в очередной раз стоит на пороге новой технократической революции. В очередной раз его облик может измениться кардинально, и каким именно он станет в ближайшие десятилетия, сейчас можно только догадываться.
Однако прежде чем двигаться дальше, давайте для начала разберемся, что же это за зверушка такая: нанотехнологии? С чем ее едят (если едят)? И какая от нее может быть польза?
Если коротко, нанотехнологии - это технологии создания предметов с заданной атомарной структурой с помощью компьютерных программ. К примеру, в пору своего младенчества человечество оперировало так называемыми макрообъектами: палками, камнями, костями. Затем, совершив некий интеллектуальный скачок, начало комбинировать - объединило, например, палку и камень, в результате чего получилось то, что мы сейчас называем топор.
Со временем комбинации становились все более сложными, появилась промышленность. В период создания двигателя внутреннего сгорания (вторая половина 19 века) качество обрабатываемых предметов потребовало точности уже до десятых долей миллиметра. В противном случае, механизм работать не мог.
В семидесятых годах прошлого века возникли микронные технологии (микрон - одна миллионная метра), в результате чего появились компьютеры и прочая современная бытовая техника. Помню, в детстве, читая какой-нибудь фантастический роман, я испытывал воистину восторженное умиление при слове видеофон. Как?! - восклицал я тогда. - Сидя у себя дома, я могу вот так просто - не только слышать своего корреспондента, но и видеть его! Невероятно! Тогда я и подумать не мог, что всего лишь через каких-то двадцать-тридцать лет подобными возможностями никого не удивишь. Почти у каждого сейчас в кармане мобильник, и передача видеоизображения - всего лишь одна из его функций.
Однако вернемся к нанотехнологиям. Тем более что в выстроенном нами логическом ряду подошла очередь и до них. Нано - одна миллиардная метра. Следовательно, все то, что и так уже имело миниатюрные размеры, теперь, как минимум, будет в тысячу раз меньше. А значит, и во столько же раз дешевле. Компьютеры станут теперь доступны всем без исключения. В буквальном смысле слова, они станут валяться у нас под ногами. Их можно будет покупать на вес, как сейчас покупают драгоценный металл. Неподготовленному читателю, конечно, в это трудно поверить, однако это так. Технологии от года к году дешевеют. Ну сколько, к примеру, может стоить пылинка, в которой всего-то и достоинств, как выстроенные в определенном порядке молекулы и атомы. Тем более что параллельно ведутся разработки по их самовоспроизводству, то есть, иными словами, они (искусственные нанообъекты) смогут воспроизводить себя сами, как биоклетки и прочие живые организмы. Впрочем, я забегаю несколько вперед. О пыли несколько позже.
Возникает вопрос: а как пользоваться такими вещами? Ведь, как ни крути, человек живет не в микромире, а в макро, следовательно, и предметы, которыми он оперирует, должны соответствовать ему по размеру. Возьмем, к примеру, компьютер. Монитор и клавиатура могут оставаться прежних размеров. Что же до системного блока, то он может быть размером с горошину. Такая горошина вставляется в соответствующее гнездо на мониторе или клавиатуре, и компьютер к работе готов. Если кому этого покажется мало, можно вставить вторую, третью, десятую, двадцатую... объединить их в сеть, увеличив тем самым возможности чуть ли не до бесконечности.
Кроме того, нанокомпьютер можно встраивать и в прочую бытовую технику: стиральные машинки, пылесосы, ножи, кастрюли (это для того чтобы повар, священнодействуя в глобальном масштабе, не отвлекался на всякую ерунду вроде: поперчить, посолить, - пусть за это отвечает соответствующая программа; шутка, конечно, но, как говорится, в каждой шутке есть своя доля истины).
Теперь о пыли, о которой я упомянул выше. Если нанокомпьютер снабдить радиопередатчиком и соответствующими детекторами, то это будет лучший в мире соглядатай. Обнаружить его практически невозможно. Впрочем, дело даже не в этом. Если над какой-либо местностью распылить целый контейнер такой пыли, то... Всю пыль, как ни старайся, ни в лесу, ни в поле не подметешь. Над подобными "шпионскими" программами работают сейчас многие страны мира.
Теперь о том, каким же образом создаются нанообъекты? Условно этот процесс можно разбить на два этапа.
1. В какой-нибудь тихой уютной комнате, куда не доносится шум современного мира сидит в белом халате (а может, и не в халате, а в потертых джинсах и футболке с надписью "Спартак - Чемпион") молодой человек. Он создает с помощью пока еще обычного компьютера модель будущего нанообъекта.
2. В какой-нибудь тихой уютной комнате, куда не доносится шум современного мира (поскольку она герметически закрыта) сидит в белом халате (а может быть, даже в герметичном комбинезоне, в силу того что все вокруг должно быть идеально стерильно) молодой человек. Быть может, тот самый поклонник Спартака, что составлял программу. Он контролирует работу компьютера, который с помощью лазера и электромагнитного поля преобразует в специальной камере сырье: молекулы и атомы, - в то, что теоретически обосновал программист. Иными словами, то, что было на экране монитора в той или иной степени красивыми схемами, а в микросхемах компьютера цепочками электромагнитных импульсов, теперь обретает материальное воплощение.
В сущности, все это выглядит примерно так же, как и вся прочая творческая деятельность человека: в живописи, скульптуре, литературе, кино. Сначала возникает идея, потом она воплощается.
Конечно, приведенная выше двухэтапная схема чрезвычайно проста (на самом деле программист работает не один, а в сотрудничестве с целым отделом, а то и институтом), но в целом верна. Такие колоссальные по площадям заводы-гиганты, как в металлургии или машиностроении, нанотехнологиям не нужны.
Теперь о тех преимуществах, которые дают нанотехнологии. Условно их можно разбить на три основные группы.
1. Создание предметов с идеально ровными поверхностями. Сила трения у таких поверхностей приближается к нулю. Это позволит максимально возможно снизить энергетические потери в работе тех или иных, состоящих из двигающихся друг относительно друга деталей механизмов. Скажем, во все том же двигателе внутреннего сгорания, где характеристики внутренних поверхностей цилиндров и поршней можно приблизить к идеальным. Или, к примеру, в текстильной промышленности. Создание совершенно новых материалов позволит увеличить прочность одежды, сделать ее вечно новой, то есть не нуждающейся в ремонте и стирке. И т.д.
2. Миниатюрность нанообъектов. Об этом я уже частично говорил выше. Скажу только, что сфера их применения не имеет границ. Это и космические технологии, и бытовые, и медицинские. Что касается последнего, вспомним фантастический рассказ Ивана Ефремова "Сердце Змеи", в котором заболевший пациент был излечен запущенным в его организм миниатюрным кибернетическим устройством, этаким своеобразным компьютером-роботом, способным справиться с любой болезнью. Разработки в этом направлении ведутся сейчас во многих странах мира. Успех в этой сфере позволит значительно продлить человеческую жизнь.
3. Выигрыш в скорости, а, стало быть, и во времени. Сам факт того, что нанокомпьютеры будут в тысячи, а то и в миллионы раз меньше нынешних говорит за то, что скорость их работы возрастет примерно в такое же количество раз. Как это важно, знает, наверное, каждый, кто хотя бы мало-мальски соприкасался с компьютером. Пока задачи, решаемые на компьютере, просты - все хорошо, стоит же заняться чем-нибудь посложнее, как машина начинает тормозить.
Можно было бы еще много приводить подобных примеров, однако это все-таки не диссертация...
Скажу лишь, что мечты целых поколений писателей-фантастов (Беляева, Азимова, Варшавского, того же Ефремова), многое предугадавших, сбываются в наши дни. Не пройдет и десяти-пятнадцати лет, как технократический облик современной цивилизации снова изменится. Каким именно он будет, предсказать не берусь. Единственное, что могу сказать наверняка, так это то, что различия эти будут примерно такими же, как, к примеру, между веком первым и веком девятнадцатым. Анатомия вроде бы та же, да вот начинка совсем другая. И вот еще о чем мне тут, кстати, подумалось: какое, интересно, влияние окажут на человечество эти новые, невиданные ранее возможности? Будут ли они целиком благодатными? Не получится ли так, что за получение неких удобств придется чем-то расплачиваться, чем-то неведомым нам сейчас совершенно? Не ящик ли это Пандоры, открывая который, мы впускаем в мир массу злых духов, загнать которые обратно уже вряд ли получится? Не превратится ли человек в придаток у собственной же технической мощи? И не наводнят ли планету микроскопические механоорганизмы, если вдруг их программы по самовоспроизводству выйдут из строя?
Подобные вопросы, между прочим, возникали и раньше. Когда появились автомобили, аэропланы. Когда строили первые атомные электростанции... Мнения, мнения. Сколько людей, столько и точек зрения. Одно только можно сказать наверняка: однозначности в этом вопросе нет и быть не может.