Станислав Лем

На пороге квантехнологии

Пять лет назад в Германии по инициативе федерального министерства издана брошюра под названием "Технологии ХХI столетия". Эксперты обрисовали в ней следующие направления будущей деятельности человека в области технологии.

Нанотехнология - архитектура на молекулярно-атомном уровне, позволяющая выработать функциональные соединения и элементы необычно малых размеров.

Сенсорная техника - конструирование микроскопических датчиков по образцу живой природы.

Адаптроника, понимаемая как связующее звено между современными материалами и системами, проявляющими структурный интеллект.

Фотоника - это название означает замену электронов на фотоны для накопления информации, ее преобразования или передачи, что должно ускорить функционирование современной микроэлектроники.

Биомиметические материалы. Под этим названием авторы подразумевают подражание материалам из живых тканей, достаточно распространенным примером которых могут быть производимые насекомыми паутины, отличающиеся эластичностью и прочностью, превышающей все, что до сих пор смогли создать наши технологии.

Фуллерены. Наряду с алмазом и графитом, они являются третьей формой элемента углерода. В брошюре предвидится их производственное применение в будущем.

Нейроинформатика и искусственный интеллект, который преобразование данных должен расширить до преобразования знаний.

Прошу обратить внимание, что ни о революции в области всемирной связи (World Wide Web), ни о делающей первые шаги, но уже пробуждающей технико-этический интерес, биотехнологии нет ни слова! Вышеназванный пример показывает, каким очень неблагодарным делом является прогнозирование будущего, а еще более трудным является то, что американцами называется "technology assessment", или предвидение эффектов цивилизации и общественно-культурных ценностей новых технических достижений.

Характерной чертой книги "Сумма технологии", написанной мной почти 40 лет назад, является тенденция обозрения будущего с высоты птичьего полета. Другой подход с целью детального представления будущих дел человечества вместе с угрозами, начало которым они положат, не имел большого смысла: на попытках мелочной конкретизации будущего спотыкались бесчисленные прогнозы, которыми была богата вторая половина ХХ века. Детальное предвидение просто невозможно. Не говорю это, чтобы себя самого защитить, но ведь сегодня уже известны все поражения футурологии, стремившейся выходить за пределы обобщения.

Лозунг "догнать и перегнать природу", который я опубликовал в "Сумме", выражал просто мою уверенность в том, что нашу цивилизацию ждет великий поворот в сторону биотехнологии. Одновременно я хорошо понимал, что речь идет о гораздо более трудном задании, нежели, скажем, выдвинутом на склоне ХIХ века предположении, что мы будем летать на машинах тяжелее воздуха. Перенятие умения у мастера-природы, чем занимается биология, будет долговременным и насыщенным противоречиями, которые не преодолеть одним махом.

Захватывающим примером технологических возможностей, которые скрывает от нас природа, являются невзрачные пауки (arachnoidea), которые, благодаря группам специфических генов, производят нити многократно более эластичные, а также более прочные на разрыв по сравнению с волокнами шелкопряда, стали и всеми синтетическими, включая нейлон. Гены, благодаря которым железы пауков производят эти нити, синтезируют так называемые спидроины. Отдельная нить складывается из большого количества переплетенных молекул спидроина. Любой канат, опущенный с орбитального корабля на Землю, порвался бы под собственной тяжестью. В то же время, научившись у пауков, мы могли бы производить канаты такие легкие и прочные, что космический корабль мог бы поднимать на них на орбиту грузы, как на лифтах.

Когда я писал о копировании специфики жизненных процессов и при этом считал возможным выполнение следующего шага, в сторону вненуклеиновых и внебелковых моделей, то намечал тем самым программу, начало реализации которой при моей жизни скорее всего не считал возможным. Однако уже в реальной действительности появились первенцы биотехнических начинаний, и проблематика заимствования решений и проектов, осуществленных эволюцией за три миллиарда лет, находится в одном из центров всеобщего интереса.

Я не собираюсь ни хвалиться точностью моих прогнозов, ни сожалеть об ошибочных. Прежде всего, стоило бы призвать к рассудку тех, кто из мелких экспериментов клонирования раздул сенсацию, в мгновение ока заполнив техногенной и ксеногенной фауной и флорой пространство. Англичанам после каких-то ста семидесяти попыток удалось вырастить клонированную овечку Долли, а значит, как бы зажечь небольшой огонь, раздутый как журналистами, так и жаждущими известности учеными, в гигантский пожар. На обложке "Шпигеля" появились батальоны ровными шагами марширующих Эйнштейнов, а метастазы этой глупости охватили весь мир. Быстро выяснилось, что между строительством оригинальных конструкций из кубиков Lego и клонированием животных (во главе с млекопитающими) зияет предательская разница. Даже самое удачно клонированное животное не является новорожденным, а соответствует возрастом животному, биплоидный ген которого был использован. Оказалось, что клеточная митохондрия самок содержит гены, контролирующие и формирующие тканевой обмен, что поэтому клонированное создание не есть в полной мере генетическая копия родительского генома. С виду без ошибок клонированные и выращенные телята, несмотря на нормальное развитие плода, после нескольких месяцев дохнут. Вывод, вытекающий из таких экспериментов, показывает, что мы очень мало понимаем пока действительную функции эмбриогенетических процессов и, в особенности, не знаем, что руководит молекулами при их перенесении в другой организм.

Очередной проблемой является допустимая граница автоэволюционного улучшения человека или, хотя бы, улучшения наследственной плазмы человека. Согласно достаточно распространенной точке зрения, изготовление полной карты человеческого генома раскроет двери композиторам всетворящей генетики. Эта фантазия насквозь фальшива, а в области лингвистики аналогична убеждению, что если бы драмы Шекспира разделили на части и обозначили их отдельными символами, то приобрели бы тем самым способность составления из кучи, из миллионов этих знаков произведений новой драматургии. Работы над "картографией" генома человека уже заканчиваются, однако распознавание миллиардов нуклеотидов, определяющих нашу наследственность, не приведет сразу к знанию о том, как весь этот биохимический букварь определяет возникновение физических и психических черт у человеческих эмбрионов.

В вопросе искусственного интеллекта я предпочитаю категорически не высказываться, прежде всего потому, что даже величайшие умы в оценке этой проблемы радикально расходятся. Никто не знает, сколько нейронов насчитывает средний человеческий мозг. Меня учили когда-то об их десяти миллиардах, сегодня же допускается их кратность. Если учесть, что клетка отдельного нейрона контактирует с так называемыми синапсами, по меньшей мере с сотнями, а иногда тысячами других нейроновых клеток, то возникает образ, по отношению к которому компьютерный победитель Каспарова в шахматы, Deep Blue, является попросту полуторатонным чурбаном. Вполне возможным представляется, что человеческий мозг создан по закону, провозглашенному Джоном фон Нейманном: "совершенная система из несовершенных элементов". Возможно, удастся сконструировать искусственный интеллект с помощью разработки и внедрения нанотехнологии. Ученые, работающие в ведущих американских лабораториях, убеждены, что мы находимся в преддверии новой эры электроники. Буквально несколько месяцев назад удалось сконструировать отдельные элементы компьютерных систем из одной молекулы, так называемые логические вентили. Следовательно, молекулярная электроника не является уже предсказанием в общем виде, ибо первые шаги на этой дороге уже сделаны. Более того, удалось перейти не только на подобный двоичному альфацифровой уровень, применяя соответствующим образом сгруппированные в частички атомы, но и увенчать успех новой технологией создания проводников толщиной всего лишь в дюжину атомов. Молекулярные переключатели, или вентили должны соединяться такими же микроскопическими проводниками. Тем самым идет работа над системами типа RAM (Random-Access Memory), которые будут в сотни раз меньше производимых ныне, но и стоимость их производства колоссально уменьшится. На основе кремниевой электроники создаются компоненты размерами в одну тысячную толщины человеческого волоса (это около ста нанометров, или стомиллиардная часть метра). Несмотря на то, что и это немного, на уровне молекулярной электроники становится возможным уменьшение размеров компонентов до одного нанометра. Не более чем через пять лет мы будем иметь совершенно новую технологию построения компьютеров, которая будет означать такую же огромную индустриальную революцию, которую мы пережили в пятидесятых годах при переходе от катодных ламп к транзисторам.