Следствием «биологической революции» стало появление генной инженерии. В широком смысле этого слова генная инженерия не является наукой, а инструментом биотехнологии. В ее основе лежит знание о свойствах ДНК, полученное благодаря исследованиям в области молекулярной генетики, достижения в области вирусологии, бактериологии, молекулярной биологии.
овременная генная инженерия позволяет создавать трансгенные организмы, содержащие генетический материал, в который был искусственно введен фрагмент ДНК из другого, неродственного
организма. Так е методы используются в производстве инсулина, |
|||||
интерферона гормона роста человека. Сейчас появилась вполне реальная |
|||||
возможность создан я человека по генетической инструкции в |
|||||
С |
|
|
|||
лабораторных услов ях. Методами генной инженерии получают растения |
|||||
и |
|
с некоторыми заранее запрограммированными свойствами. |
|||
Так, в настоящее время российскими учеными методом тончайшей генной |
|||||
инженер |
уже |
получ ли олее |
100 новых типов животных (овец, |
||
кроликов |
пр.). |
|
|
|
|
|
животных |
|
|
||
|
Пом мо уже существующих областей применения, таких как |
||||
здравоохранен е |
медицина, |
намечается |
широкомасштабное |
||
использование генной инженерии в сельском хозяйстве, промышленности, |
|||||
энергетике, экологиибАи освоении космоса. Биотехнология способна оказать решающее воздействие на увеличение производства продовольствия и другой сельскохозяйственной продукции на сокращающихся площадях обрабатываемых земель и с меньшим расходом воды. При этом уменьшатся вредные воздействия на окружающую среду минеральных удобрений и пестицидов, применяемых сегодня для получения оптимальных урожаев. С помощью рекомбинантных ДНК
получены микроорганизмы, помогающиеДбороться с разлившейся нефтью. Подобные биовосстановительные технологии уже использовались для решения проблемы «нефтяных озер», образовавшихся в 1991 г. в ходе войны в Персидском заливе.
Одной из перспективных новейших технологий являются нанотехнологии, которые занимаются процессами и явлениями,
происходящими в мире, измеряемом нанометрамиИ(миллиардными долями метра). Один нанометр составляет расположенные вплотную один за другим самое большое 10 атомов. Сейчас в разных странах проектируют,
строят машины и устройства, компоненты которых в 10–100 раз тоньше человеческого волоса и которые являются гигантами в мире нанотехнологии.
В десятках институтов нашей страны и за рубежом идут работы по кластерной химии, где исследователи изготовляют различные виды крошечных шариков или трубок, содержащих от 10 до 1000 атомов.
71
Подобные структуры могут быть полезны для создания микроконденсаторов и других электронных компонентов, но вообще список возможных применений кластеров почти бесконечен.
На протяжении второй половины XX в. эволюция компьютера шла
по традиционному пути. Процессоры становились все мощнее, а микросхемы – все миниатюрнее. Потребляемая мощность компьютеров
Сстремил сь к дост жен ю мощности, сравнимой с человеческим мозгом, и эта цель, казалось, была уже близка. Сейчас с помощью фотолитограф ческ х технологий производства интегральных микросхем, доведенных до совершенства, стало возможным производить единичные
уменьшалась, а их быстродействие увеличивалось. Тенденции касались как персональных компьютеров, так и суперкомпьютеров. Разработчики
суперкомпьютеры, выполняющие десять в тринадцатой степени операций секунду. При этом человеческий мозг осуществляет в секунду десять в
шестнадцатой |
степени–десять в семнадцатой |
степени операций. Но |
|
, что суперкомпьютеры представляли собой не единичный |
|||
учитывая |
|
|
|
процессор, а |
х сотни тысячи, выполняющих параллельную работу, то |
||
реальное отставан е ед ничного процессора от мощности человеческого |
|||
мозга составляло до десяти миллионов раз. |
|
|
|
Развитиебкомпьютерных технологий |
позволяет |
также |
|
«осовременивать» традиционные технологии. К примеру, в совокупности |
|||
с достижениями в о ласти электронной промышленности они позволили |
|||
известному более пятидесяти лет явлению голографии шагнуть на |
|||
качественно |
новый уровеньАи стать в один ряд с новейшими |
||
технологиями. |
|
|
|
2.5. Становление информационногоДобщества
Формы современной организации наукиИи техники. Российская
наука и техника сегодня. Информационное общество и его признаки
В современных наукоемких отраслях темпы научно-технического прогресса высоки. Например, в микроэлектронике скорость накопления опыта характеризуется ежегодным удвоением сложности и объема выпуска интегральных схем при 30-процентном снижении издержек и цен. В этих условиях опаздывание чревато не только потерей позиций, но и безнадежным отставанием отраслей, где широко применяется электроника – в лазерном производстве, авиастроении, отдельных видах машиностроения и др.
За последние десятилетия развитые страны накопили значительный опыт организации инновационной деятельности. Возникли различные формы внедрения научных разработок в производство – ведь сами по себе
72
технологии никому не нужны, если нет их практического использования.
Это |
обуславливает |
развитие |
технологической |
кооперации, |
|
межгосударственных |
технологических |
трансфертов, |
создание |
||
территориальных научно-промышленных комплексов, научных парков и |
|||||
технопарков (прил. 9). |
|
|
|
|
|
|
распадом в 1991г. Советского Союза в России произошло обострение |
||||
С |
|
что весьма негативно проявилось и в |
|||
многих разрушительных тенденций, |
|||||
научно-технической сфере. На фоне катастрофического развала производства ощутимо пострадало разв тие техники, отрицательно это сказалось и на науке. Огромный ущерб страна понесла в результате утечки мозгов (массовой
специалисты, ученые). Согласно подсчетам Российского фонда
эмиграциисследований, в результате которой по различным причинам выезжают
фундаментальных , только за первую половину 1990-х гг. страну
покинуло не менее 80 тыс. ученых, отправившихся в США, Израиль,
разделившемубее с немецким физиком Г. Крёмером, вместе с которым они открыли и развили ыстрые опто- и микроэлектронные компоненты, создаваемые на азе многослойных полупроводниковых структур.
Великобр тан ю Герман ю. В американской Силиконовой долине работают около20тыс. ученых з ывшегоСССР.
И все же росс йская наука двигалась вперед. Об этом, в частности,
свидетельствует факт пр своения в 2000 г. талантливому российскому ученому-ф з ку Ж.ИАлферову. Нобелевской премии (прил. 10),
Производимые на их основе ыстрые транзисторы используются в сверхбыстрых компьютерах, спутниковойДсвязи и в мобильных телефонах. Лазерные диоды, сконструированные по этой же технологии, позволяют передавать информацию по оптическим сетям.
И
Жорес Иванович Алферов
(1930–2019)
73
Нобелевской премией по физике за 2003 г. отмечены Королевской академией наук Швеции «за революционный вклад в теорию
сверхпроводимости и сверхтекучести» три ученых-физика – А.А. Абрикосов |
||
(Аргонская национальная лаборатория, штат Иллинойс, США), В.Л. |
||
Гинзбург (Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Москва, Россия) |
||
С |
|
|
(прил. 11), Э. Леггетт (Университет штата Иллинойс, Чикаго, США). В 2010 |
||
г. Нобелевская премия по физике была вручена К.С. Новоселову (российско- |
||
британскому ф з ку) |
А.К. Гейму |
(советско-нидерландско-британскому |
физику) за новаторск е эксперименты по исследованию двумерного |
||
материала |
|
|
графена (пр л.12). |
|
|
бА |
||
|
Д |
|
Виталий Лазаревич Гинзбург |
И |
|
Алексей Алексеевич Абрикосов |
||
(1916–2009) |
|
(1928–2017) |
|
|
|
74
С |
|
|
|
и |
|
|
|
Констант н Сергеев ч Новоселов |
|
ндрей Константинович Гейм |
|
(род. в 1974 г.) |
|
|
(род. в 1958 г.) |
Несомненно, подо ные успехи явились итогом сформированного |
|||
ранее научно-технического |
потенциала, |
совмещавшего не только |
|
|
|
Д |
|
реальные интеллектуальные и технические результаты, но и людские |
|||
ресурсы, а бАтакже сложившийся научно-технический менталитет и |
|||
традиции научных и инженерных школ. |
|
||
Позиции России в современной мировой науке определить |
|||
однозначно трудно. Сегодня |
в качестве |
осевых координат мирового |
|
|
|
|
И |
интеллектуального пространства предстают информационные технологии и науки биологического цикла. Как отмечалось ранее, уже к 1980-м гг. сформировалось отставание российской (тогда еще советской) науки в сфере новейших методов биоинженерии, исследованиях генома человека, а также в изучении способов борьбы с наиболее распространенными болезнями (особенно в сфере трансплантологии и иммунологии). Эта непростая ситуация, сложившаяся в биолого-медицинском цикле фундаментальных наук, усугубилась в постсоветские годы.
В то же время в развитии информационных технологий российский научный потенциал выглядит значительно весомее. Компьютерные технические средства, их программное обеспечение, а также базы данных и большие информационные сети обеспечиваются наземными и подводными оптическими кабелями, спутниками. Именно космос играет важнейшую роль в современных информационных системах.
75