На IV Международном Форуме по нанотехнологиям, который завершился в Москве, выступил всемирно известный футуролог.

Новому миру нужны новые люди

По словам ученых, нанотехнологии — это не волшебство, а техническая мечта о том, что хорошо бы научиться создавать разные детали, даже целые механизмы, не отливая, не вытачивая, не фрезеруя их, а собирая поатомно, то есть атом к атому, молекула к молекуле. Именно поэтому новую научную область назвали нанотехнологии. Ведь размеры молекул и атомов близки к нанометру — одной миллиардной части метра.

И впервые это слово стало популярным после выхода нашумевшей книги Эрика Декслера «Машины созидания: грядущая эра нанотехнологии». Вот как начинается его бестселлер:

«Уголь и алмазы, песок и чипы компьютера, рак и здоровая ткань — на всем протяжении истории, в зависимости от упорядочения атомов, возникало дешевое или драгоценное, больное или здоровое. 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.

Наша способность упорядочивать атомы лежит в основе технологии. Мы ушли далеко в своей способности упорядочивать атомы, от заточки кремня для наконечников стрел до обработки алюминия для космических кораблей. Мы гордимся нашей технологией, нашими лекарствами, спасающими жизнь, и настольными компьютерами. Однако наши космические корабли все еще грубы, наши компьютеры пока еще глупые, а молекулы в наших тканях все еще постепенно приходят в беспорядок, вначале разрушая здоровье, а затем и саму жизнь. При всех наших успехах в упорядочении атомов мы все еще используем примитивные методы упорядочения. При нашей имеющейся технологии мы все еще вынуждены манипулировать большими, плохо управляемыми группами атомов.

Но законы природы дают много возможностей для прогресса. Самое большое технологическое достижение в истории ожидает нас впереди».

По Дрекслеру, мы сегодня идем к технологии такого производства, которое позволит получать абсолютно любые, и главное, дешевые устройства и вещества с заранее заданной атомарной структурой — от пуговицы до космического корабля.

Ведь любой материальный предмет — это всего лишь скопление атомов в пространстве. Поэтому лишь перетасовав их, как карты, можно с помощью специально созданных наномашин — молекулярных нанороботов — собрать любой предмет. Представьте прибор размером с микроволновую печь, в который с одной стороны подается порция сырья, а с другой — вы получаете то, что заказали, — от скрепки до компьютера. Причем, неимоверно быстро. Так, например, согласно его выводам, станет возможной молекулярная сборка объекта массой 1 килограмм всего за 104 секунды.

Мало того, появятся микроскопические механизмы, способные к самокопированию. Например, если вы захотели автомобиль, то стоит только в этот наномеханизм заложить параметры конструкции, как он тотчас начинает копировать сам себя до тех пор, пока не достигнет желаемого размера машины, которая вырастет на ваших глазах, как в ускоренной съемке эмбрион в матке.

И наномашины будут не только создавать вещи, но и продлевать жизнь человеку сколь угодно долго. Ведь мы тоже — конструкция из атомов и молекул, которыми можно так манипулировать, чтобы жить вечно молодым. Такие микроскопические машины, например, могут заменить хирурга, быстро «отремонтировав» пациента изнутри.

И тогда наступит совсем другая жизнь, в которой человек не будет иметь возраста и никогда ничем не болеть, где дома будут сами себя чистить, ремонтировать, освещать, нагревать и где даже деньги потеряют свою ценность, потому что каждый сможет иметь все, что пожелает. Изменится и вся человеческая цивилизация. Ведь сегодня мы находимся в такой же зависимости от вещей и еды, как и 5000 лет назад. В будущем же человек откажется от этого «пошлого быта» и займется наконец собой, любимым, и творчеством. Последствия такой перестройки общества сегодня трудно представить. Исчезнет воровство, например, поскольку материальное обогащение потеряет всякий смысл. Поэтому возникнет вопрос об уместности — страшно сказать — существования армии, полиции, правительства и даже самого института государства!

И это не фантастические грезы: сегодня все ведущие государства мира наперегонки принимают национальные нанотехнологические программы и выделяют астрономические суммы на исследования «нано».

Об этом рассказывал в своем докладе на IV Международном Форуме по нанотехнологиям, прошедшем в Москве с 26 по 28 октября, и на своей лекции в Политехническом музее ученый-легенда («легендой» его назвал сам президент Дмитрий Медведев) Эрик Дрекслер. Вот несколько цитат из его выступлений.

Выйдем за пределы кремниевой эры

Есть определенные преимущества в работе с технологиями атомарного производства. Весь мир состоит из атомов, поэтому чрезвычайно полезно использовать атомы в создании материалов. Так, материалы, созданные из атомов углерода, могут быть в 100 раз плотнее, чем кремний, и гораздо лучше, чем материалы, которые используются в настоящее время для построения космических кораблей.

Помимо космической техники, нанотехнологии позволят нам создать компьютеры небольшого размера, скажем, с миллиардом ядер. Но для этого надой выйти за пределы кремниевой эры. Тогда микроэлектронные устройства, изготовленные с точностью до атомов, помогут получить улучшенные микрочипы памяти. В компьютерной технике грядет революция.

Наноробот починит больную клетку

В Национальном институте здоровья США сегодня акцент делается на разработку новых высокофункциональных наночастиц. Эта область мне представляется наиболее интересной. Так, сегодня у нас есть фармацевтические препараты, которые представляют собой относительно небольшие, простые молекулы, которые должны поглощаться организмом и достигать тех тканей, на которые они действуют. Нередко они должны внедряться в клетки и дальше избирательно взаимодействовать с молекулами этих клеток.

Сейчас же появляется в медицине разделение функций. Вместо того чтобы иметь одну простую молекулу, мы будем иметь наночастицы или микрочастицы величиной в 100 нанометров — в них будет содержаться необходимое для излечения вещество, которое будет само вставляться внутрь клетки. Или успешно распознавать различия между раковой и здоровой клеткой и избирательно уничтожать первую, в то время как последней не причинять вреда. Это может привести к нетоксичной химиотерапии при лечении рака.

Если взглянуть еще дальше вперед, то мы увидим еще более огромные возможности. Представьте: наш организм состоит из молекулярных машин и оперируется молекулярными машинами. Они — эти машины — смогут чувствовать, иметь системы логического восприятия, могут сами принимать решения в зависимости от полученной информации на субмикронном уровне и взаимодействовать с молекулярной точностью.

В итоге конечные пределы продолжительности жизни человека будут оставаться, но технология ремонта клеток подарит нам совершенное здоровье и неопределенно долгую жизнь.

В космос — на лифте

С точки зрения технологий, существует большое количество способов более дешевого полета или покорения космоса. Например, химические ракеты с использованием химического топлива и ракеты, состоящей из одной ступени. Некоторые из этих способов достижимы уже с использованием современных технологических средств. Например, концепция космического лифта, которая представляет собой наличие спутника, с которого на Землю протянут длинный кабель. Этот кабель должен обладать исключительной прочностью, потому что гравитационные нагрузки, которые прикладываются на этот кабель, поистине огромные. И не существует в настоящее время структур, которые могли бы выдержать такие нагрузки. Но в принципе это возможно. Насколько практически это осуществимо, будет зависеть от уровня развития технологий. Ведь если этот кабель будет подвержен повреждению, например, разорвется одно из волокон, то это может привести к цепной реакции и к полному разрыву кабеля. Сегодня я думаю, как решить эту проблему.

Еда вырастет в холодильнике

Системы, основанные на нанотехнологии, могли бы производить свежую еду — настоящее мясо, зерно, овощи — прямо дома и круглый год. Эта пища будет получаться из клеток, растущих определенными структурами в растениях и животных. Клетки можно будет «уговорить» — запрограммировать — расти по этим самым структурам где угодно. Домашние «выращиватели пищи» позволят людям есть то, что они обычно едят, никого не убивая.

Кто будет впереди планеты всей?

Развитие технологий, которые сейчас движутся к атомарному производству, пожалуй, лучше идет в США, в значительной степени благодаря системе многих всемирно известных университетов, и они имеют ведущую роль в плане новых разработок. Нередко эти разработки делаются китайскими или российскими учеными, которые работают в университетах США. Поэтому здесь я не знаю, кому засчитывать эти исследования.

Значительно увеличиваются инвестиции в нанотехнологии сегодня в Китае, в Европе и Японии. В России развитие нанотехнологий стало приоритетным недавно, и Роснано занимает здесь лидирующую роль. Чем Россия сильна — это моделирование вычислительных систем. Пожалуй, вы можете сыграть очень сильную роль в этом направлении.

Новому миру нужны новые люди

Смотря в будущее и думая об изменениях, я прихожу к выводу, что нам нужно новое мышление. Не то будущее, которое мы представляли себе раньше, плюс какие-то новые технологии. Нет, нам надо думать о новом будущем, которое полностью отличается от сегодняшнего дня. Будут другие проблемы, с которыми столкнется мир, будут другие взаимоотношения между людьми, производством, распределением и потреблением ресурсов. Все это потребует от нас переосмысления вопросов национальных и личных интересов, и новые прогнозы на развитие мира.

Для этого потребуется новый тип людей. У них должно быть новое сознание и гибкий разум. Они должны много знать в разных областях науки. Обладать достаточной самодисциплиной, чтобы постоянно учиться чему-то новому. В будущем они станут частью инженерии будущего. Такие люди уже есть. Они присутствуют на моей лекции. Это все вы, кто слушает меня и читает мои книги.

Личное дело. Степень доктора философии Эрику Декслеру присвоили в Массачусетском технологическом институте. C 2005 года работает главным техническим консультантом в компании Nanorex, производящей программное обеспечение, используемое в проектировании наноструктур. Входит в состав директоров Американского Национального Аэрокосмического общества и является членом Химического и Протеинового обществ. Сегодня работает в Оксфордском университете в Англии. Дважды женат.