Материал: Введение в нанотехнологии (Рыбалкина), c.87

Введение

«Нанотехнологии произведут такую же революцию в манипулировании материей, какую произвели компьютеры в манипулировании информацией».

Ральф Меркле.

Область науки и техники, именуемая нанотехнологией, как и соответствующая терминология, появились сравнительно недавно. Однако настолько грандиозны перспективы её для нашей человеческой цивилизации, что необходимо широкое распространение основных идей нанотехнологии, прежде всего среди молодежи. Именно этой цели и должны послужить наши лекции.

Поскольку всё передовое и перспективное часто популяризируется в обществе, то приставку "нано" в рекламных целях стали использовать все, кому не лень, даже в тех областях, где ей, казалось бы, совсем нечего делать.

На самом деле "нано" означает одну миллиардную (10-9) долю чего-либо. Например, нанометр - одна миллиардная доля метра. Именно таковы, по порядку величины, размеры отдельных молекул (поэтому часто нанотехнологию называют

название, вряд ли сможет обслужить покупателя за одну миллиардную долю секунды, что бы там не утверждала вывеска.

Необходимо осмыслить цели и задачи нашего курса.

Помимо чисто учебной задачи, которая заключается в том, чтобы овладеть новой информацией, авторы также ставят перед читателями еще некоторые общие мировоззренческие задачи, кажущиеся наиболее актуальными в рамках данного учебного курса.

Если мы внимательно проанализируем историю развития науки (как и историю человечества в целом), то увидим, что многие революционные изменения в обществе всегда были связаны с особого рода проблемами и трудностями, а именно

– с нежеланием общества принять новую информацию, особенно, если эта информация противоречит уже устоявшейся, привычной большинству, картине мира.

Так, западная цивилизация благополучно просуществовала несколько столетий в твердом убеждении, что Земля плоская. И, хоть это не соответствовало действительности, но и не мешало людям составлять карты и вполне успешно ориентироваться в них. Утверждение Галилея и других ученых о том, что Земля круглая, дорого им обошлось. (Джордано Бруно в 1600 году был сожжен по приказу "святой" католической инквизиции как еретик, хотя еще в Ветхом Завете есть упоминание того, что Земля круглая и висит в космосе "ни на чем", т.е. вопреки бытовавшему мнению не опирается ни на каких китов, черепах, слонов и т.д.1). Обществу потребовалось еще около 200 лет для того, чтобы признать этот факт.

1 Книга пророка Исаии 40:22; Книга Иова 26:7

2

Аналогично более 2000 лет присутствовала уверенность в том, что атом является мельчайшей единицей всего сущего. И, когда в XX веке наука открыла субатомные (элементарные) частицы, это полностью изменило все базовые представления о Вселенной. Кстати, некоторые субатомные частицы (например, позитрон) были как бы "придуманы" физиками, то есть сначала вычислены умозрительно, а потом доказаны экспериментально, что еще раз говорит в пользу человеческой способности постигать разумом то, что невидимо.

После открытия субатомных частиц прежний логический мир распался. Оказалось, что субатомные частицы "ведут себя" не так, как, по мнению ученых, им "положено" себя вести. Основной постулат Аристотелевской логики, утверждавший что какой-либо объект не может быть одновременно и "А" и "не А" и лежавший в основе всех научных исследований того времени, не мог объяснить тот феномен, что, например, световой фотон является одновременно и частицей, проявляя свойства частиц, и волной, проявляя волновые свойства. Квантовая наука вступила в спор с Аристотелем и смогла выиграть его, благодаря развитию теории корпускулярно-волнового дуализма.

Казалось, что механика великого Ньютона способна безупречно объяснить все видимые и невидимые законы Вселенной. И ничто в истории науки не предвещало создание теории относительности. Тем не менее, создание теории относительности привело к такому научному прорыву, о котором даже не мечтали - например, к овладению атомной энергией и коренному изменению представлений о мире.

Своей выдающейся работой Эйнштейн не отверг полностью ньютоновскую механику, но отвел ей более скромное место науки - частного случая, справедливого только для движений, медленных по сравнению со скоростью света. Как нельзя лучше описывает ситуацию, сложившуюся после открытия Эйнштейна в научных кругах, шутливое стихотворение:

Был мир земной кромешной тьмой окутан. Да будет свет! И вот явился Ньютон! Но сатана не долго ждал реванша:

Пришел Эйнштейн и стало все, как раньше 2.

Одним словом, "все течет, все изменяется", и сегодня человечество снова стоит на пороге новых революционных решений и технологических прорывов, которые принесут такие изменения в нашу жизнь, которые нам и не снились. Будем ли мы готовы к ним? Надеемся, что наш курс поможет дать вам утвердительный ответ на этот вопрос.

На нескольких примерах мы увидели, что человеческая мысль всегда искала новое знание, пытаясь понять и объяснить необъяснимые загадки природы. "Нащупав" в интеллектуальной темноте это знание, немногим удавалось донести его до окружающих, убедить общество в истинности этого знания.

2 Авторство не установлено

3

Так что же заставляет разум одних людей искать и доказывать новое, а других

– сопротивляться ему, охранять старое?

Эрик Дрекслер, перу которого принадлежит фундаментальный труд "Машины созидания", считается пионером в области нанотехнологий. В своей работе он в очень убедительной и яркой форме доказывает реальность существования наномашин, называемых им ассемблерами, и обрисовывает основные проблемы и перспективы развития будущих нанотехнологий.

В частности, он рассматривает проблему так называемых "мимов" (англ. "meme") – воспроизводящихся мысленных структур, или идей, подверженных, подобно живым существам, законам эволюции, а именно: борьбе за существование и стремлению к размножению.

Он говорит: "примеры мимов - мелодии, идеи, общеупотребительные выражения, мода в одежде, способы производства горшков и постройки арок. Так же, как гены размножаются в среде генов, перескакивая от тела к телу (от поколения к поколению) через сперматозоиды и яйцеклетки, так же и мимы размножаются в среде мимов, перескакивая из мозга в мозг посредством процесса, который в широком смысле может называться имитацией.

Мимы копируются, потому что люди учатся и учат других. Они изменяются, потому что люди создают новые идеи и неправильно истолковывают старые. Они подвергаются селекции (отчасти), потому что люди не верят или повторяют все, что слышат. Так же как особи одного вида конкурируют за ограниченные пространство и ресурсы, так и мимы должны конкурировать за ограниченный ресурс - человеческое внимание и усилия. Так как мимы формируют поведение, их успех или неудача - это жизненно важный вопрос.

Начиная с древних времён, мысленные модели и способы поведения передавались от родителя ребенку. Мимические структуры, которые помогают выживанию и воспроизводству, имели тенденцию распространяться. ("Ешьте этот корень только после приготовления; не ешьте те ягоды, их злой дух будет скручивать ваши кишки"). Год за годом, люди поступали по-разному и с разнообразными результатами. Год за годом кто-то умирал, в то время как остальные находили новые способы выживания и передавали их дальше. Гены построили мозги на принципе имитации, поскольку имитируемые структуры были в целом полезны: в конце концов их носители выживали и распространяли их.

Сами мимы, тем не менее, встречают свои собственные вопросы "жизни" и "смерти": как репликаторы (объекты, способные к самовоспроизведению), они развиваются исключительно чтобы выживать и распространяться. Подобно вирусам, они могут воспроизводиться, не помогая выживанию или благосостоянию их хозяина. В действительности мим "жертвы во имя" может распространяться через сам факт убийства своего хозяина. (Что движет действиями террористов -

камикадзе? (прим. автора))"

Способность человека противостоять ложным и вредным идеям Дрекслер называет "умственной иммунной системой". Умственная иммунная система действует по тем же принципам, что и иммунная система нашего организма. Например, паразиты заставили организмы развивать иммунные системы, такие как ферменты, которые используют бактерии для отражения вторгающихся вирусов, или блуждающие белые клетки крови для уничтожения бактерий. Мимы-паразиты

4

заставляют разум вступить на подобный путь разработки систем мимов, которые служат умственными иммунными системами.

Старейшая и самая простая умственная иммунная система просто даёт команду: "верь старому и отбрасывай новое". Что-то вроде этой системы обычно удерживало племена от отказа от старого, проверенного пути в пользу безумства новых идей - таких как идея повиновения предполагаемым приказам призрака уничтожить весь скот и всё зерно племени, и что это принесёт каким-то образом чудесное изобилие пищи и армии предков выгонят чужеземцев. (Этот пакет мимов заразил племя Ксоза из Южной Африки в 1856 году; к следующему году 68 000 человек умерли, большей частью от голода.)

Иммунная система вашего тела следует подобному правилу: она обычно принимает все типы клеток, присутствовавшие в начале жизни, и отторгает как инородные и опасные такие, как потенциальные раковые клетки и вторгающиеся бактерии. Эта простая система "отбрасывай новое" когда-то работала хорошо, однако в век трансплантации органов она может убить, так как операция трансплантации требует решения сложной проблемы совместимости тканей донора и реципиента.

Аналогично, в век, когда наука и технология - постоянно присутствующие и действующие факторы, негибкая умственная иммунная система становится опасной помехой.

При всех своих недостатках, тем не менее, принцип "отклоняй всё новое" прост и предлагает реальные преимущества. Традиция содержит многое, что испытано и истинно (или, если не истинно, то, по крайней мере, осуществимо). Изменение рискованно: как большинство мутаций носят отрицательный характер, так же и большинство новых идей неправильно.

Однако мимы, которые запечатывают разум против новых идей, защищают себя способом, вызывающим подозрения в обслуживании собственных интересов. Защищая ценные традиции от неуклюжего редактирования, они также могут ограждать паразитирующую бессмыслицу от испытания истиной. Во времена быстрых изменений они могут делать умы опасно косными.

Многое из истории философии и науки может рассматриваться как поиск лучших умственных иммунных систем, лучших способов отклонять ложное, бесполезное и вредное. Лучшие системы уважают традицию, однако поощряют эксперимент. Они предлагают стандарты для оценки мимов, помогая уму различить паразитов и полезные инструменты.

Мы начали главу с указания на необходимость определить цели данного учебного курса, так почему же мы говорим обо всех этих вещах? Да потому, что пожалуй главной целью данного курса является подготовить наше сознание к неожиданностям любого рода, научиться спокойно принимать неожиданное и эффективно действовать в критических ситуациях. Мы также стремимся подвести читателей к пониманию и осознанию того, что тот, кто ориентирован на будущее, кому жить в этом будущем и творить его, должен уже сегодня в полной мере осознать высокую степень ответственности за принимаемые в будущем решения, а также иметь представление о той цене, которую нам придется заплатить за допущенные ошибки.

5