Было бы неправомерно рассматривать развитие нанотехнологии только с точки зрения науки или экономики и совсем не упомянуть о такой важной проблеме, как национальная безопасность и оборона страны.
Несмотря на бурное развитие нанотехнологий по всему миру, нередко доводится слышать скептические замечания лиц, «не верящих в нано», приводящих убедительные аргументы в пользу принципиальной невозможности эры нанотехнологий. Ну что ж, история показывает, что такие ситуации ей уже знакомы. Когда-то некоторые ученые считали и аргументировано доказывали принципиальную невозможность создания ядерной бомбы (мол, где взять столько урана). Взрывы в Хиросиме и Нагасаки, — не достаточно ли «убедительный» контраргумент против подобных ретроградов, не желающих развивать науку и технику для защиты своей страны?
Часто политическая недальновидность, погоня за личной наживой или банальная безграмотность отдельных людей, стоящих у власти и определяющих направление развития всего народа, подкрепленная корыстными интересами представителей бесперспективных направлений экономики, обходилась народу слишком дорого.
Примером этому может служить, пренебрежительное отношение Наполеона к проекту первого парохода, предложенного Робертом Фултоном. В 1803 году изобретатель продемонстрировал в Париже на Сене опытный образец — 20-метровое судно, приводившееся в движение паровым двигателем и развивающее скорость до 2,9 мили в час. Но, не разглядев никаких очевидных выгод, Франция не проявила интереса к этому изобретению. Зато через 4 года Фултон успешно построил в Америке первый настоящий пароход, способный преодолевать значительные расстояния, а Франция, лишилась больших экономических выгод.
Или взять, к примеру, СССР. В чем причина такого катастрофического отставания России от США в сфере информационных технологий? Ведь на самых первых порах отечественные разработки в этой области ничуть не уступали западным аналогам (а в некоторых аспектах даже во многом превосходили их)? Не в том ли, что кто-то «умный» объявил в свое время кибернетику — прародительницу современной информатики — «капиталистической лженаукой»?
Да что далеко ходить? Российский академик Ж. И. Алферов — основатель нанотехнологии в РФ — получил за свое открытие квантовых точек и гетероструктур сначала Нобелевскую, а затем уже государственную премию. Этот факт говорит сам за себя: до сих пор в нашей стране к научным открытиям не относятся, увы, с должным уважением.
История полна таких примеров, и мы снова призываем читателя задуматься об ответственности перед будущими поколениями россиян. Сегодня весь мир стоит на пороге нанотехнологической революции, где наша активность или же пассивность в области нанотехнологий являются решающими факторами, на много лет определяющими нашу дальнейшую жизнь.
Это не просто слова, ведь нанотехнологический прорыв обещает его пионерам не только материально-экономическое, но и политическое и военное превосходство. Так уж традиционно сложилось, Жизнь такова, что большая часть всех научных открытий автоматически попадает на службу министерства обороны и используется в военных целях — для производства оружия, средств связи и т.п. К сожалению, отношения людей вообще и международные отношения в частности сегодня чрезвычайно далеки от той утопической картины всеобщего равенства и благоденствия, о которой мечтают романтики и идеалисты, а больше соответствуют формуле «человек человеку волк». Грустно, но правда: находясь в зависимости от постоянно растущих потребностей, стремясь к обогащению за счет природных и территориальных ресурсов других стран, каждая страна стремиться увеличить свой военный потенциал любыми доступными ей средствами, в том числе и за счет усовершенствования военной техники.
Почему это происходит на протяжении многих тысячелетий истории человечества? Что заставляет одних людей стремиться к подчинению себе других? Ответы на эти вопросы носят глубокий социальный и психологический характер, и мы, естественно, не будем рассматривать их в данном курсе. Но нравится нам это или нет, факт остается фактом: так называемое «равновесие страха», когда мир между странами-конкурентами обуславливается лишь отсутствием у одной из них ярко выраженного военного преимущества, зачастую является главной (если не единственной) основой международной стабильности. Так было в период «холодной войны», когда агрессию одной из сторон сдерживала лишь боязнь ответного удара. Так продолжается и поныне. Когда данный баланс страха нарушается, это позволяет более сильной стороне безнаказанно использовать свое военное преимущество для достижения собственных целей.
В связи с этим, политологи и социологи говорят о тех опасностях внешне и внутриполитического характера, которые таит в себе дальнейшее развитие молекулярной технологии.
Во-первых, это появление нестабильности между конкурирующими сторонами. Прорыв в сфере нанотехнологий и высокоразвитые системы искусственного интеллекта приведут к созданию высокотехничного оружия массового поражения, не имеющего аналогов во всем мире. Это позволит странам, владеющим таким оружием, диктовать свою волю зависимым государствам, отстающим в техническом отношении. Не исключено, что конкуренция между лидирующими странами в такой ситуации может привести к возврату некоторых форм империалистического национализма.
Во-вторых, развитие нанотехнологий может привести к стремительной гонке вооружений, чреватой накоплением в мире огромного количества оружия массового поражения, подобно тому, как это происходило в период холодной войны. Это, в свою очередь, таит в себе опасность нестабильности первого удара. Если у одной из сторон появляется раннее преимущество в наращивании вооружений на основе саморепликации, если конкурент имеет более быстрые репликаторы или более совершенное оружие, то это позволит ей внезапно нанести первый удар и уничтожить противника еще до того, как он сможет ответить.
Эту проблему усугубляет факт «невидимости» нового оружия, то есть возможность скрыть сам факт его существования (что очень сложно, например, в случае ядерного оружия). Кроме того, молекулярная сборка сделает оружие более легким, оборонительные системы более прочными, а высокоразвитые системы искусственного интеллекта позволят производить самонаводящиеся выстрелы при обнаружении противника.
Эти и другие факторы могут привести все народы к гонке «в никуда», то есть к ситуации, когда говорить об устойчивости развития просто бессмысленно.
Что касается внутриполитических проблем, то самыми острыми, на наш взгляд, здесь являются проблемы борьбы с терроризмом. Не могут ли достижения нанотехнологии и молекулярной биологии ввиду их невидимости и дешевизны стать легкодоступным средством для проведения терактов или разработки опасных микроорганизмов? Одним из наиболее частых опасений в связи с этим является геноцидный эмбрион — репликатор, способный убивать людей с определенным набором ДНК. Такое оружие не представляет никакой пользы в борьбе против нанотехнического противника и к тому же опасно и для самих создателей. Но разве может психически здоровое большинство логически противостоять безрассудным мотивам террористов-камикадзе?
Итак, с развитием нанотехнологии в технологии вооружения произойдут грандиозные изменения, и, естественно, ни одна страна не захочет оставаться бессильной против потенциального агрессора. А поскольку военный потенциал страны будет всецело зависеть от ее места в технологической гонке, то в настоящее время разработка и создание наноэлектроники и нанопроизводства, биотехнология, высокомолекулярная химия и другие отрасли нанотехнологии представляют не только научный и экономический, но и политический интерес.
Американские военные заявляют что ни одна страна не может сказать, что она является лидером в гонке по созданию молекулярных самовоспроизводящихся сборщиков, так как пока что никто не подошел достаточно близко к этой проблеме. Но по прогнозам аналитиков такая гонка начнется в ближайшие 5—10 лет, когда будет решена проблема репликаторов. Пока же США тратит сотни миллионов долларов на одни только военные разработки в сфере нанотехнологий, не забывая, что кроме собственно репликаторов, военное применении имеют и промежуточные достижения нанотехнологии — боевые роботы, микроскопические летательные аппараты, искусственный интеллект, новые болезнетворные вирусы, гибриды живых и искусственных устройств.
Что же можно сказать о положении России и других мировых держав в данной ситуации? Гонка за лидерство в создании молекулярных сборщиков требует весьма дорогостоящих проектов с участием многих групп лучших ученых, конструкторов, теоретиков. Несмотря на серьезные достижения отечественной науки в области нанотехнологии, сегодня Россия вынуждена сокращать военные расходы и финансирование долгосрочных научных разработок, ввиду нестабильной социально-экономической ситуации в стране. В этом году впервые за долгое время Президент принял решение о повышении оборонного бюджета на 40% в первую очередь за счет наукоемких, в том числе и нанотехнологий. Это вселяет надежду в будущее возрождение России.
Между тем, все передовые государства выводят проблему развития нанотехнологий на национальный уровень, отводя ей одно из первых мест в бюджете страны. Например, в США и Японии программы развития нанотехнологий во всех крупнейших отраслях промышленности и военных силах приобрели высший государственный приоритет, и соответствующую строку финансирования. Только в фирме Intel в прошлом году на разработки в области нанотехнологий было потрачено более $1 млрд (более подробно этот вопрос рассматривался в одном из параграфов первой главы). Даже Южно-Африканская Республика деньги, вырученные от продажи алмазов вкладывает в развитие нанотехнологий. Сегодня даже самый непатриотичный человек может сколько угодно ругать Россию, возмущаться ее политикой и экономикой, но бороться за улучшение ситуации в своей стране он будет вынужден в любом случае, ибо там, на Западе, он нужен еще меньше, чем здесь.
Рост образованности и развитие нанотехнологии как возможность выхода из глобального кризиса
Уже не раз мы подчеркивали, насколько важна роль образования для развития нанотехнологий в нашей стране. Знание — это сила в буквальном смысле слова, это научный, экономический и военный потенциал государства, это умение побеждать в интеллектуальной борьбе.
На Западе очень большой популярностью пользуется концепция человеческого капитала, а инвестиции в сферу образования многие исследователи определяют как один из главнейших факторов устойчивого экономического роста. Роль образования в экономическом росте может проявляться в различных формах:
повышается производительность труда,
улучшаются предпринимательские способности человека,
ускоряется научный и технический поиск и т.д.
Вложения в человеческий капитал, по существующим оценкам, гораздо эффективнее, чем вложения в другие экономические фонды. Так, в США на протяжении послевоенного периода нормы отдачи от вложения в образование располагались в интервале 8—12%, тогда как средняя отдача прибыли от обычных вложений составляла всего около 4%.
Установлена прямая зависимость между экономическим ростом страны и коэффициентом образования населения. Чем ниже коэффициент образования населения, тем беднее страна. Если население в стране грамотное и образованное, страна — богата. Считается, что, тратясь сегодня на образование и профессиональную подготовку людей, завтра государство получит от них максимальный вклад в ВВП. Это логично: за новыми знаниями следуют новые технологии, а прогрессивные технологии рождают инновационные и успешно реализуемые товары. Устаревшие же технологии, как известно, убыточны. Они не приносят дохода, а товары, произведенные в рамках таких технологий, невозможно продать по высокой цене.
Когда обновление затихает, экономика становится загнивающей, и вопрос о том, когда ее обойдут более активные конкуренты — всего лишь вопрос времени.
Давайте посмотрим, действует ли эта закономерность на практике, обратившись к статистическим данным. За основу возьмем пример нашей многострадальной России:
Факт: Общее число людей, занятых в научной сфере сократилось за период с 1990 по 1997 гг. более чем на 45%. Резкое сокращение государственного финансирования науки привело к тому, что самые сильные и умные специалисты, как говорится, «подались в бизнес».
Следствие 1: С этого момента начинается серьезное отставание от других стран по уровню развития компьютеризации и информатизации экономического пространства.
Следствие 2: Производство ведется на устаревшем оборудовании и по старым технологиям (образца 90-х годов). Для сравнения: в развитых странах до 50% всей промышленной продукции изготавливают станки с электронными системами управления, а к 2015 г. будут изготавливать до 100%.
Следствие 3: Продукция, производимая на основе устаревших технологий, сильно уступает в качестве по сравнению с западными аналогами, и, следовательно, не может пользоваться большой популярностью у потребителей. Все это ведет к вытеснению отечественной продукции с собственного же рынка, не говоря уже об экспорте.
Выводы: в России наблюдается хроническое отставание в производстве наукоемкой продукции, по сравнению с развитыми государствами. Для выхода из сложившейся экономической ситуации России потребуются новые кадры — не люди, с опытом челноков и агентов по продажам, и даже не инженеры, получившие устаревшие технологические знания. Нужны специалисты нового профиля, способные ликвидировать отсталые отрасли и развить «прорывные» высокие технологии, следовательно, необходима кардинальная реорганизация всей сферы образования, направленная на повышение скорости обновления преподносимых студентам знаний.
Для иллюстрации принципиальной возможностей такой модернизации образования в современном российском обществе, можно взять пример постколониальной Великобритании.
1) В 60-х годах в Великобритании появилась кризисная тенденция — падение ее доли на мировых рынках. На парламентских слушаниях было решено создать комиссию, и по ее предложениям была сформирована и принята комплексная программа реформирования образования.
2) Логика предложенного решения задачи повышения качества деятельности инженеров проста до гениальности:
английские товары хуже покупают, т.к. их качество уступает другим;
качество товаров неважное потому, что инженеры их плохо проектируют;
проектируют их плохо потому, что национальная система образования не умеет достаточно хорошо учить инженеров это делать;
следовательно, нужно развивать инженерное образование;
Но для этого британцам пришлось основательно поработать. За 30 с лишним лет они изменили очень многое: не только всю систему образования (как дошкольного, так и университетского), но также и общественную систему ценностей. В частности, на методологическом уровне, модернизация заключалась в развитии деятельностного подхода к посттроению учебных планов. Что это значит?
Традиционно, в учебный план включаются дисциплины, состав и последовательность которых определяются логикой прошлого развития наук. Например, в наших школах в курсе изучения, допустим, физики, современные школьники успевают «основательно познакомиться» с работами ученых XVII-XVIII веков — Ньютона, Архимеда, Галилея и др, «слегка пройтись» по физическим теориям XIX века — Максвелла, Френеля и т.д. и «услышать краем уха» об открытиях начала XX века — в лучшем случае о теории относительности Эйнштейна (Что уж тут говорить о нанотехнологиях!).
А ведь жить и работать нашим школьникам в XXI веке…
При деятельностном подходе в план включаются предметы, формирующие умения выполнять необходимые для будущей работы процедуры инженерной деятельности, то есть аккумулирующие весь накопленный за годы развития научной мысли опыт.
Кроме чисто практических «плюсов» такого подхода можно выделить и педагогический: любому школьник гораздо интересней изучать что-то актуальное и современное, чем всякое научное «старье» (да простят меня наши великие мыслители).
Заключение
В процессе работы над этой главой я не раз ловила себя на мысли, что данная тема звучит слишком пессимистично. Да, современная ситуация, скажем прямо, не простая, а перспективы нас ждут не самые приятные. И, поскольку курс этот изначально предназначен для довольно юной аудитории, иногда, признаюсь, хотелось что-то приукрасить или о чем-то умолчать, дабы не вводить читателя в уныние. Не сделать этого помогло одно крылатое выражение: «Предупрежден — значит вооружен». И в самом деле, не осознав надвигающейся опасности в полной мере, человек просто не имеет возможности изменить свое положение.
Кому-то, быть может, захочется просто умыть руки, охая и сокрушаясь о плачевном положении человечества. Остальным же хочется сказать: не будем позволять себе пребывать в пассивном унынии, как наивные овечки, ведомые на убой, а будем изо всех сил сопротивляться всем тем нехорошестям, о которых предупреждает Форрестер. В конце-концов, от кого зависит наша жизнь? Кадры, как говорится, решают всё!
Поэтому в полной мере осознавая всю опасность, которую таит в себе наш техногенный путь развития, я все же искренне верю (и, думаю, с этим сложно поспорить), в то, что интеллект современного человечества еще очень далек от совершенства.
Почему меня это радует? Да потому что это значит, что нам есть еще куда развиваться. А значит, есть надежда, что когда-нибудь в будущем (и, возможно, в самом недалеком) современные «эйнштейны» изобретут что-нибудь такое, что полностью помножит на ноль все опасения Форрестера. Ведь были же в истории случаи, когда глобальные модели-прогнозы, скрупулезно просчитанные на основе точнейших математических законов, не сбывались из-за какого-то технического изобретения, предсказать появление которого исследователи в свое время просто не могли.
Например, курьезный случай прогноза Герберт Уэллса, который в начале 20 века рассчитал, что, учитывая существующую тенденцию развития гужевого транспорта, через 50 лет конский навоз покроет улицы Лондона до второго этажа. Уэллс просто не мог учесть в своем прогнозе вероятность появления технического транспортного средства. Сейчас Лондон, правда, задыхается от выхлопных газов, но, тем не менее — прогноз не оправдался. Так что, будем надеяться, что человечество не будет сидеть сложа руки, а изобретет какой-нибудь новый антикризисный «автомобиль». И, может быть, Россия и нанотехнология сыграют в этом не последнюю роль!