Современные проблемы науки и образования. Феномен NBIC-конвергенции Что такое феномен NBIC-конвергенции

1. Что такое феномен NBIC-конвергенции?

Процесс развития науки – если описать его в самых общих чертах – начинается с появления множества отдельных, не связанных между собой областей знания. Позже началось объединение областей знания в более крупные комплексы, а по мере их расширения снова проявила себя тенденция к специализации. Технологии же всегда развивались взаимосвязано, и, как правило, прорывы в одной области были связаны с достижениями в других областях. При этом развитие технологий обычно определялось в течение длительных периодов каким-либо одним ключевым открытием или прогрессом в одной области. Так, можно выделить открытие металлургии, использование силы пара, открытие электричества и т.п.

Сегодня же, благодаря ускорению научно-технического прогресса, мы наблюдаем пересечение во времени целого ряда волн научно-технической революции. В частности, можно выделить идущую с 80-х годов XX столетия революцию в области информационных и коммуникационных технологий, последовавшую за ней биотехнологическую революцию, недавно начавшуюся революцию в области нанотехнологий. Также нельзя обойти вниманием имеющий место в последнее десятилетие бурный прогресс развития когнитивной науки.

Особенно интересным и значимым представляется взаимовлияние именно информационных технологий, биотехнологий, нанотехнологий и когнитивной науки. Данное явление, не так давно замеченное исследователями, получило название NBIC-конвергенции (по первым буквам областей: N -нано; B -био; I -инфо; C -когно). Термин введен в 2002 г. Михаилом Роко и Уильямом Бейнбриджем, авторами наиболее значительной в этом направлении на данный момент работы, отчета Converging Technologies for Improving Human Performance , подготовленного 2002 г. в Всемирном центре оценки технологий (WTEC). Отчет посвящен раскрытию особенности NBIC-конвергенции, ее значению в общем ходе развития мировой цивилизации, а также ее эволюционному и культурообразующему значению. В данной работе мы также постараемся выявить философски значимые следствия описываемого феномена.

Визуализация NBIC-конвергенции стала возможна, когда, базируясь на анализе научных публикаций и используя метод визуализации, основанный на взаимном цитировании и кластерном анализе , была построена схема сети пересечений новейших технологий. Данная схема (рис. 1 ) отражает природу NBIC -конвергенции.

Рис. 1. Карта пересечений новейших технологий

Расположенные на периферии схемы основные области новейших технологий образуют пространства взаимных пересечений. На этих стыках используются инструменты и наработки одной области для продвижения другой. Кроме того, учеными иногда обнаруживается сходство изучаемых объектов, принадлежащих разным областям.

Из четырех описываемых областей наиболее развитая (информационно-коммуникационные технологии) на данный момент чаще всего поставляет инструменты для развития других. В частности, это возможность компьютерного моделирования различных процессов. Биотехнология также дает инструментарий и теоретическую основу для нанотехнологий и когнитивной науки, и даже – для развития компьютерных технологий.

Действительно, взаимодействие нано- и биотехнологий (также, как и остальных составляющих схемы, и это будет показано ниже) является двусторонним. Биологические системы дали ряд инструментов для строительства наноструктур. Например, созданы особые последовательности ДНК, которые заставляют синтезированную молекулу ДНК сворачиваться в двумерные и трехмерные структуры любой конфигурации. Подобные структуры могут быть использованы, например, в качестве «лесов» для строительства нанообъектов. В перспективе видна возможность синтеза белков, выполняющих заданные функции по манипуляции веществом на наноуровне . Были продемонстрированы и обратные возможности, например, модификация формы белковой молекулы с помощью механического воздействия (фиксация «наноскобой») . Нанотехнологии приведут к возникновению и развитию новой отрасли, наномедицины: комплекса технологий, позволяющих управлять биологическими процессами на молекулярном уровне.

В целом же взаимосвязь нано- и био- областей науки и технологии носит фундаментальный характер. При рассмотрении живых (биологических) структур на молекулярном уровне становится очевидной их химическая природа, и можно сказать, что на микроуровне различие между живым и неживым не очевидно. К примеру, АТФ-синтаза (комплекс ферментов, присутствующий практических во всех живых клетках) по принципам своего устройства и функциям представляет собой миниатюрный электромотор. Разрабатываемые же в настоящее время гибридные системы (микроробот со жгутиком бактерии в качестве двигателя) не отличаются принципиально от естественных (вирус) или искусственных систем. Подобное сходство строения и функций природных биологических и искусственных нанообъектов приводит к особенно явной конвергенции нанотехнологий и биотехнологий.

Далее, как видно из рис.1 , нанотехнологии и когнитивная наука наиболее далеко отстоят друг от друга, поскольку на данном этапе развития науки возможности для взаимодействия между ними ограничены, кроме того, эти области начали активно развиваться позже других. Но из просматриваемых сейчас перспектив, прежде всего, следует выделить использование наноинструментов для изучения мозга, а также - его компьютерного моделирования. Существующие внешние методы сканирования мозга не обеспечивают достаточной глубины и разрешения. Безусловно, существует огромный потенциал для улучшения их характеристик, но разрабатываемые во многих ведущих лабораториях роботы размером до 100 нм (нанороботы) представляются наиболее технически простым путем изучения деятельности отдельных нейронов и даже их внутриклеточных структур.

Взаимодействие между нанотехнологиями и информационными технологиями носит двусторонний синергетический и, что особенно интересно, рекурсивно взаимоусиливающийся характер. С одной стороны, информационные технологии используются для компьютерной симуляции наноустройств. С другой стороны, уже сегодня идет активное использование (пока еще достаточно простых) нанотехнологий для создания более мощных вычислительных и коммуникационных устройств.

Надо сказать, что в прошлом и сейчас темпы увеличения мощности компьютеров описываются Законом Мура, который, утверждает, что с самого начала появления микросхем каждая новая модель их разрабатывается спустя примерно 18-24 месяцев после появления предшествующей модели, а емкость их при этом возрастает каждый раз вдвое. По мере развития нанотехнологий станет возможным создание более совершенных вычислительных устройств. В свою очередь, это облегчит моделирование нанотехнологических устройств, обеспечивая ускоренный рост нанотехнологий. Подобное синергетическое взаимодействие, весьма вероятно, обеспечит относительно быстрое (всего за 20-30 лет) развитие нанотехнологий до уровня молекулярного производства.

Симуляция молекулярных систем пока находится в начале своего развития, но уже удалось симулировать (с атомарной точностью, учитывая тепловые и квантовые эффекты) работу молекулярных устройств размером до 20 тыс. атомов , также построить атомарные модели вирусов и некоторых клеточных структур размером в несколько миллионов атомов.

Информационные технологии также используются для моделирования биологических систем. Возникла новая междисциплинарная область вычислительная биология , включающая биоинформатику, системную биологию и др. . К настоящему моменту создано множество самых разнообразных моделей, симулирующих системы от молекулярных взаимодействий до популяций. Объединением подобных симуляций различных уровней занимается, в частности, системная биология. Ряд проектов самого разного рода занимается интеграцией моделей организма человека на различных уровнях (от клеток до целого организма). Так, проект Blue Brain (совместный проект IBM и Ecole Polytechnique Federale de Lausanne) создан для работы над моделированием коры головного мозга человека (Blue Brain Project). В будущем станет возможным полное моделирование живых организмов, от генетического кода до строения организма, его роста и развития, вплоть до эволюции популяции.

Не только компьютерные технологии оказывают большое влияние на развитие биотехнологий. Наблюдается и обратный процесс, например, в разработке так называемых ДНК-компьютеров . Была продемонстрирована практическая возможность вычислений на ДНК-компьютерах . Взаимодействие между самой первой по времени возникновения и последней волнами НТР (компьютерной и когнитивной) является, возможно, в перспективе наиболее важной «точкой научно-технологического роста».

Во-первых, как уже было сказано, информационные технологии сделали возможным существенно более качественное, чем раньше, изучение мозга. Во-вторых, развитие компьютеров делает возможной (и, как мы уже видели, на этом пути есть определенные успехи) симуляцию мозга. Сейчас идет работа (проект Blue Brain ) над созданием полных компьютерных моделей отдельных неокортексных колонок, являющихся базовым строительным элементом новой коры головного мозга – неокортекса . В перспективе (по оценкам экспертов, к 2030 – 2040 гг. возможно создание полных компьютерных симуляций человеческого мозга, что означает симуляцию разума, личности, сознания и других свойств человеческой психики.

В-третьих, развитие «нейро-силиконовых» интерфейсов (объединения нервных клеток и электронных устройств в единую систему) открывает широкие возможности для киборгизации (подключения искусственных частей тела, органов и т. д. к человеку через нервную систему), разработки интерфейсов «мозг-компьютер» (прямое подключение компьютеров к мозгу, минуя обычные сенсорные каналы) для обеспечения высокоэффективной двусторонней связи . В-четвертых, наблюдаемый сейчас стремительный прогресс в когнитивной науке в скором времени, как полагает ряд ученых, позволит «разгадать загадку разума», т.е. описать и объяснить процессы в мозгу человека, ответственные за высшую нервную деятельность человека. Следующим шагом, вероятно, будет реализация данных принципов в системах универсального искусственного интеллекта. Универсальный искусственный интеллект (также называемый «сильный ИИ» и «ИИ человеческого уровня») будет обладать способностями к самостоятельному обучению, творчеству, работе с произвольными предметными областями и свободному общению с человеком. Считается, что создание «сильного ИИ» станет одним из двух главных технологических достижений XXI в., наряду с молекулярными нанотехнологиями .

Обратное влияние информационных технологий на когнитивную область, как уже было показано, весьма значительно, но оно не ограничивается использованием компьютеров в изучении мозга. Информационные и коммуникационные технологии (ИКТ) также уже сейчас используются для усиления человеческого интеллекта. Они во все большей степени дополняют естественные способности человека к работе с информацией. Исследователи предсказывают, что по мере развития данной области будет происходить формирование «внешней коры» («экзокортекс») мозга, то есть, системы программ, дополняющих и расширяющих мыслительные процессы человека. Естественно предположить, что в дальнейшем элементы искусственного интеллекта будут интегрироваться в разум человека с использованием прямых интерфейсов «мозг-компьютер» . Многие ученые считают, что это может произойти в 2020 – 2030-х годах .

Принимая во внимание описанные выше взаимосвязи, а также в целом междисциплинарный характер современной науки, можно даже говорить об ожидаемом в перспективе слиянии NBIC областей в единую научно-технологическую область знания.

Такая область будет включать в предмет своего изучения и действия почти все уровни организации материи: от молекулярной природы вещества (нано), до природы жизни (био), природы разума (когно) и процессов информационного обмена (инфо). Как отмечает Дж. Хорган, в контексте истории науки, возникновение такой мета-области знания будет означать «начало конца» науки, приближение к ее завершающим этапам .

Разумеется, это утверждение не следует интерпретировать как косвенный аргумент в пользу духовного, религиозного и эзотерического «знания», то есть, перехода от научного познания к какому-то иному. «Исчерпаемость научного познания», по мнению Хоргана, означает завершение организованной деятельности человека по изучению основ материального мира, классификации природных феноменов, выявлению базовых закономерностей, определяющих идущие в мире процессы . Следующим этапом может стать изучение сложных систем (в т. ч. намного более сложных, чем существующие сейчас).

В целом, можно говорить о том, что развивающийся на наших глазах феномен NBIC -конвергенции представляет собой радикально новый этап научно-технического прогресса. По своим возможным последствиям NBIC -конвергенция является важнейшим эволюционно-определяющим фактором и знаменует собой начало трансгуманистических преобразований, когда сама по себе эволюция человека, надо полагать, перейдет под его собственный разумный контроль.

Итак, отличительными особенностями NBIC -конвергенции являются:

• – интенсивное взаимодействие между указанными научными и технологическими бластями;
• – значительный синергетический эффект;
• – широта охвата рассматриваемых и подверженных влиянию предметных областей - от атомарного уровня материи до разумных систем;
• – выявление перспективы качественного роста технологических возможностей индивидуального и общественного развития человека – благодаря NBIC -конвергенции.

2. Философские и мировоззренческие проблемы, порождаемые NBIC-конвергенцией

NBIC -конвергенция имеет не только огромное научное и технологическое значение. Технологические возможности, раскрывающиеся в ходе NBIC -конвергенции, неизбежно приведут к серьезным культурным, философским и социальным потрясениям. В частности, это касается пересмотра традиционных представлений о таких фундаментальных понятиях, как жизнь, разум, человек, природа, существование.

Исторически эти категории формировались и развивались в рамках достаточно медленно изменяемого общества. Поэтому данные категории корректно описывают только явления и объекты, не выходящие за рамки знакомого и привычного. Пытаться использовать их с прежним содержанием для описания нового мира, создаваемого на наших глазах с помощью технологий конвергенции, нельзя – точно так же, как нельзя применять неделимые, неизменные атомы Демокрита для описания термоядерного синтеза.

Возможно, что от основанной на повседневном опыте определенности человечеству предстоит перейти к пониманию того, что в реальном мире не существует четких границ между многими считавшимися ранее дихотомичными явлениями. Прежде всего, в свете последних исследований теряет свой смысл привычное различие между живым и неживым. Начиная с Демокрита , философы рассматривали проблему сходства и различия живого и неживого. Впрочем, долгое время эта проблема рассматривалась преимущественно с идеалистических или даже эзотерических позиций.

Ученые-естествоиспытатели достаточно давно столкнулись с этой проблемой (еще Ламарк описывал различия между живым и неживым). Так, вирусы обычно не относят ни к живым, ни к неживым системам, рассматривая их как промежуточный по сложности уровень. После открытия прионов – сложных органических молекул, способных к размножению – граница между живым и неживым стала еще более размытой. Развитие био- и нанотехнологий грозит полностью стереть эту грань. Построение целого спектра функциональных систем непрерывно усложняющейся конструкции – от простых механических наноустройств до живых разумных существ – означает, что принципиальной разницы между живым и неживым нет, есть лишь системы, в разной степени обладающие характеристиками, традиционно ассоциирующимися с жизнью .

Также постепенно стирается различие между мыслящей системой, обладающей разумом и свободой волей, и жестко запрограммированной. В нейрофизиологии, например, уже сформировалось понимание того, что человеческий мозг является биологической машиной: гибкой, но, тем не менее, запрограммированной кибернетической системой . Развитие нейрофизиологии позволило показать, что человеческие способности (такие, как распознавание лиц, постановка целей и т. п.) носят локализованный характер и могут быть включены или выключены вследствие органических повреждений определенных участков мозга или ввода в организм определенных веществ . Исходя из подобного понимания работы мышления, российский специалист в области искусственного интеллекта А. Л. Шамис считает: «Не исключено, что все интерпретации психологического уровня окажутся возможными и на уровне компьютерного моделирования мозга. В том числе и интерпретация таких особенностей мозга, как интуиция, инсайт, творчество и даже юмор» . И возможно, что живое – это просто очень сложное неживое, а разумное – просто очень сложное неразумное...

Уже сейчас живые существа создаются «искусственно»: с помощью генной инженерии. Недалек тот день, когда станет возможным создавать сложные живые существа (в том числе с помощью нанотехнологий) из отдельных элементов молекулярных размеров. Помимо расширения границ человеческого творчества, это неизбежно будет означать трансформацию наших представлений о рождении и смерти.

Одним из следствий таких возможностей станет распространение «информационной» интерпретации жизни, когда ценность представляет не только материальный объект (в том числе – живое существо) как таковой, но и информация о нем. Это приведет к реализации сценариев так называемого «цифрового бессмертия» : восстановления живых разумных существ по сохранившейся информации о них. Такая возможность до недавней поры рассматривалась только писателями-фантастами. Но, в 2005 г. компанией Hanson Robotics был создан робот-двойник писателя Филиппа Дика, воспроизводящий внешность писателя с загруженными в примитивный мозг-компьютер всеми произведениями писателя. С роботом можно разговаривать на темы творчества Дика . Возможно, что в перспективе человек будет считаться живым в различной степени в зависимости от сохранности информации о нем, полученной с помощью психологических опросников или записывающих устройств.

Пересматривать также приходится и само понятие «человек». Сначала с появлением абортов, а потом и в связи с развитием биотехнологий человечество столкнулось с такими проблемами как определение момента возникновения человеческой жизни. Встал вопрос о применимости понятия «человек» к эмбриону на разных стадиях его развития. По мере перестройки человека вопрос о границах «человечности» встанет еще не раз.

Относительно просто этот вопрос решается, когда мы улучшаем наличествующую на данный момент природу человека (медицина, протезирование, очки и пр.). Несколько сложнее дело обстоит с преображением, модификацией человека. Исторически сложилось, что верхней границы «человечности» нет. Возможно, что – ввиду ее неактуальности до последнего времени – теме определения границ «человечности» уделяли мало внимания. Но если человек сознательно приобретет нечто, ранее людям не свойственное (жабры, например), и откажется от свойственного (легкие в данном случае), можно ли говорить о «потере человечности»? Единственным разумным решением подобных вопросов представляется заключение о том, что «человек» – это всего лишь удобный термин, который мы придумали для отображения привычного для нас мира.

Как мы видим, точно так же, как с традиционными дихотомиями живое – неживое, разумное – неразумное, существование границы между человеком и не-человеком может быть также подвергнуто сомнению.

В качестве примера относительности понятия разумного можно привести идеи, планы и достижения по так называемому «возвышению» («аплифтингу») животных. Существует немало данных, говорящих о том, что при адекватном воспитании некоторые животные (прежде всего, высшие приматы, возможно, и дельфины) проявляют необычайно высокие способности . Обеспечить животных соответствующим воспитанием и образованием может стать этически необходимым для человека на определенном этапе его развития. При подобном развитии событий такие животные смогут считаться разумными, а значит, грань между человеком (разумным) и животными станет не столь явной. Аналогичным образом, развитие гуманоидных роботов и наделение их искусственным интеллектом приведет к стиранию границ между человеком и роботом.

Столь же неоднозначным является вопрос, что же в будущем будут называть природой. Представление о человеке как небольшом, слабом существе в большом, враждебном и опасном мире неизбежно изменяется по мере того, как человек получает все больший контроль над миром. С развитием нанотехнологий человечество потенциально может взять под контроль любые процессы на планете. Нанотехнологии дают неограниченные производственные возможности, а значит, наномашины могут быть распространены по всему объему планеты Земля. Искусственный интеллект может эффективно управлять всей совокупностью наномашин. Существующие проекты глобальной защиты, такие как NanoShield предлагают такой уровень контроля для целей обеспечения безопасности, но функции подобной системы могут быть расширены для обеспечения тотального контроля за всеми процессами на Земле.

Что будет при этом являться «природой», где будет находиться «природа», да и вообще – существует ли «природа» на планете, где нет места масштабным случайным явлениям, где постоянно контролируется все – от глобальной погоды до биохимических процессов в отдельной клетке? Здесь проглядывает стирание еще одной дихотомии: искусственное - естественное.

Столь же непривычно в свете развития NBIC-конвергенции видоизменяется понятие существования какого-то объекта. Первым шагом на пути трансформации философской категории существования будет «информационный» взгляд на объекты (в чем-то схожий с платонизмом). Если с точки зрения сторонних наблюдателей нет разницы между физическим существованием объекта и существованием информации о нем (как в случае с компьютерной симуляцией или восстановлением объекта по информации о нем), то возникает вопрос: следует ли придавать особое значение физическому существованию носителя информации ? Если нет, то какой объем информации должен сохраняться, и в какой форме, чтобы можно было говорить о существовании информационном?

3. Возможное влияние NBIC-конвергенции на дальнейшую эволюцию цивилизации

Развитие NBIC -технологий может стать началом нового этапа эволюции человека – этапа направленной осознанной эволюции. В этом проявляется трансгуманистический характер NBIC -конвергенции. Особенность направленной эволюции, как явствует из названия, заключается в наличии цели. Обычный эволюционный процесс, основанный на механизмах естественного отбора, слеп и направляется лишь локальными оптимумами. Искусственный отбор, осуществляемый человеком, направлен на формирование и закрепление желаемых признаков. Однако отсутствие эффективных эволюционных механизмов до сих пор ограничивало область применения искусственного отбора. По нашему мнению, на смену длительному и постепенному процессу накопления благоприятных изменений идет инженерный процесс постановки целостных задач и их планомерного решения.

Первые практические методы и результаты направленной эволюции можно наблюдать уже сейчас (появление генномодифицированных растений и животных, ранняя диагностика синдромома Дауна и пр.) По мере расширения возможностей будут появляться и новые результаты. От генетически модифицированных, растений и животных (сегодня) – к молекулярным машинам на основе вирусов (один из путей создания молекулярных машин). Затем – к искусственно созданным биологическим системам для выполнения производственных, медицинских и иных функций к возвышению животных, созданию сложных химерных и искусственных организмов .

Конечный этап развития этого направления сложно описать в привычных терминах. Описательная проблема состоит в том, что традиционные термины, категории и образы формировались человеческой культурой в условиях ограниченных материальных, технических и интеллектуальных ресурсов, что наложило значительные ограничения на наши описательные возможности. Надо полагать, что биологические системы отдаленного будущего будут соответствовать текущим потребностям их создателей, какими бы они ни были.

Биологические системы на основе белков и ДНК являются лишь одним из известных подходов к развитию чрезвычайно перспективной отрасли – нанотехнологии. Еще одним известным подходом являются наномеханические устройства («подход Дрекслера»), развиваемые сейчас во многих странах, прежде всего, в США. По мере того как будет реализован потенциал этих подходов и наращены возможности инструментов (симуляции, наноманипуляторы, ИИ-проектировщики), будет происходить усиление направленной эволюции. Теоретики нанотехонологической революции предсказывают, что новые системы будут одновременно крайне сложными (10 30 атомов и более )и оптимизированными на атомарном уровне (принцип: каждый атом на своем месте)

Существование живых существ теоретически может быть основано на новом нанотехнологическом субстрате. Частично это существование будет симулировано в компьютерах, частично реализовано в реальных физических функциональных системах . Сложность воспроизводимых систем будет непрерывно возрастать вплоть до уровня «общества» или «человечества». Существующая концепция ноосферы может, с некоторыми оговорками, быть использована для описания результата подобных трансформаций.

Таким образом, изменения, обусловленные конвергенцией технологий, можно охарактеризовать по широте охватываемых явлений и масштабности будущих преобразований как революционные. Кроме того, есть основания полагать, что, благодаря действию закона Мура и возрастающему влиянию информационных технологий на NBIC-конвергенцию, процесс трансформации технологического уклада, общества и человека будет (по историческим меркам) не длительным и постепенным, а чрезвычайно быстрым.

Сложно дать какие-либо характеристики ситуации, в которой объектом трансформаций станут все аспекты жизни человека. Будет ли достигнуто какое-либо благоприятное стабильное состояние, продолжится ли рост и усложнение неограниченно долго, или же подобный путь развития завершится какой-то катастрофой, пока сказать невозможно. Но попробовать сделать некоторые предположения относительно социальной эволюции человечества в новых условиях можно.

Эволюция общества идет тысячелетия. Биологически (этологически) обусловленные группы охотников-собирателей постепенно трансформировались в сложным образом организованный социум. На сегодняшний день можно ожидать, что по мере развития «проникающих» компьютерных систем ) и носимых компьютеров взрывообразно умножающаяся социальная информация будет во все большей степени доступна человеку и все более востребована и используема.

Более того, учитывая развитие информационно-коммуникационных технологий и искусственного интеллекта, мы вправе ожидать серьезного прогресса в изучении закономерностей существования социальных структур. Появление подобной развитой науки будет означать конец стихийной эволюции и переход к сознательному управлению обществом.

Разумеется, первые попытки в данной области делались уже давно, начиная с первых утопий и заканчивая масштабными экспериментами в области социального управления в ХХ веке (построение коммунистического общества в социалистических странах, институт связей с общественностью и методы манипуляции сознанием в США, тоталитарная система Северной Кореи и др.). Однако все эти попытки опирались на весьма несовершенное понимание механизмов функционирования и развития общества.

Со временем результаты социального конструирования будут, вероятно, в значительно большей степени соответствовать планам. Следует, однако, заметить, что элемент стихийности может сохраниться, в частности, за счет существования конкурирующих интересов различных групп.

Как же будет развиваться цивилизация с появлением эффективных инструментов социального конструирования и по мере развития конвергенции технологий?

Развитие NBIC -технологий приведет к значительному скачку в возможностях производительных сил. С помощью нанотехнологий, а именно - молекулярного производства, по расчетам специалистов, станет возможным создание материальных объектов с чрезвычайно низкой себестоимостью . Молекулярные наномашины, в том числе, наноассемблеры , могут быть невидимы глазу и распределены в пространстве в ожидании команды на производство. Подобную ситуацию можно характеризовать как превращение природы в непосредственную производительную силу, то есть, как ликвидацию в обществе традиционных производственных отношений. Такое положение вещей теоретически могло бы характеризоваться отсутствием государства в современном понимании этого слова, отсутствием товарно-денежных отношений и высоким уровнем свободы людей. В новой ситуации традиционная экономика и даже эволюционная теория в имеющемся на сегодняшний день виде перестанут быть применимыми.

Еще до того как молекулярное производство радикально изменит экономическую ситуацию, можно отметить некоторые важные для экономики следствия развития других областей. В области когнитивных технологий ключевым достижением применительно к экономике может стать разработка искусственного интеллекта, который и будет направлять множество нанороботов в их производительной работе.

В будущем информационные и коммуникационные технологии будут встроены в глобальную производственную систему, обеспечивая возможность работы нанотехнологий и искусственного интеллекта с наибольшей эффективностью.

Если прогнозы о движении в сторону «ноосферного» развития окажутся верными, то развиваться будут взаимоотношения, связанные с творческой и познавательной деятельностью. Вообще же, относительно социального развития общества через несколько десятилетий (именно такие сроки указывают специалисты , прогнозируя появление наноассемблеров) пока больше вопросов, чем ответов.

Тем не менее, вероятно, часть существующих социальных структур сохранится достаточно длительное время лишь с небольшими изменениями. Однако в перспективе растущая автономность индивидов приведет к зарождению новых сообществ, новых социальных норм в рамках старых систем.

Как изменится культура человечества в процессе трансформации, сказать сложно. На этот процесс серьезно могут повлиять изменения морально-этических норм, которые неизбежно будут происходить именно вследствие развития современных технологий. Возможно, этическими установками можно будет управлять. Критерий удовольствия, один из достаточно важных этических критериев еще со времен Эпикура, также трансформируется – станет возможным получение удовольствия без привязки к конкретным действиям или событиям .

Как же будет развиваться цивилизация с точки зрения биологического уровня ее организации? Люди, модифицированные и улучшенные с помощью конвергентных технологий, начнут составлять все большую долю населения. Постепенно важность искусственного компонента (созданного или контролируемого с помощью био- и когно- технологий) будет возрастать. Невозможно не вспомнить слова классика русского космизма Константина Эдуардовича Циолковского: «Чем далее подвигается человек по пути прогресса, тем более естественное заменяется искусственными» .

Можно сказать, что возобновится биологическая эволюция человека. В ближайшем будущем биологические изменения человека, вероятно, будут реализованы уже на новом уровне, с помощью прямого вмешательства в генетический код и в процессы жизнедеятельности человека . Здесь можно выделить два ключевых направления: перестройка тела человека и перестройка его разума. Конечно, механизмы перестройки во многом будут схожими – расшифровка генетического года, клеточные технологии, моделирование биохимических процессов, вживление электронных устройств, использование наномедицинских роботов и т.д.

Вопрос о границах «человечности» вполне может стать в будущем одним из основных политических вопросов. В то же время, надо отчетливо понимать, что улучшение разума человека (его работы) возможно уже сегодня в рамках подхода, называемого «приращение разума» (intelligence augmentation ). Сюда входят: использование инструментов для поиска, обработки и структурирования информации, системы личной производительности, поисковые системы и другие онлайновые инструменты, ноотропные средства и носимые электронные устройства.

Но какими бы ни были удивительными или даже шокирующими обсуждаемые вероятные последствия NBIC-конвергенции, этот процесс уже идет и вопросом научной смелости и честности является не отстранение от проблемы, а ее беспристрастный глубокий анализ.

Заключение

Как было показано, в настоящее время развитие науки и техники определяется ускоряющимся прогрессом в таких областях, как информационные технологии, биотехнологии, нанотехнологии и когнитивная наука. Эти технологии не развиваются в изоляции, а активно влияют друг на друга. Подобное явление взаимоусиления технологий получило название NBIC -конвергенции. Благодаря NBIC -конвергенции появляется возможность качественного роста возможностей человека за счет его технологической перестройки.

Развитие NBIC -технологий сильно меняет наши представления о мире, в том числе – о природе базовых понятий, таких, как жизнь, человек, разум, природа. Сложно описать результат подобных трансформаций, где изменению подвержены все аспекты жизни человека. Но можно ожидать, что изменения станут все более стремительными. Природа будет превращена в непосредственную производительную силу, ресурсы, доступные человеку, станут практически неограниченными. Большая часть людей примет изменения и улучшит себя с помощью NBIC -технологий, возможно – с заменой частей тела на искусственные и прямым вмешательством в генетический аппарат и обмен веществ. Трансформируется и разум человека, включая этические системы. Встанет вопрос о границах человечности, т.е. об определении перехода к постчеловеку. Постчеловеческий разум и искусственный интеллект выйдут на уровень сверхразума, качественно превосходящего уровень человека.

При этом подобные прогнозы жестко основаны на возможностях технологий, начиная от сегодняшних исследовательских проектов и заканчивая ожидаемые результатами принимаемых сейчас долгосрочных научных стратегий. При всей своей революционности, NBIC -конвергенция и ее последствия заслуживают и требуют внимательного и непредвзятого научного анализа.

Примечания

17. Виц Б . Демокрит. М., 1979.

18. Прионы – способные к размножению отдельные белки (см.: Collinge J. Prion Diseases of Humans and Animals: Their Causes and Molecular Basis. Neuroscience Annual Review. 2001. № 24. Р. 519 – 520).

19. Baez J. Subcellular Life Forms . UCR. 2005. December 21. http://math.ucr.edu/home/baez/subcellular.html

20. Krogh G. V., Roos J. Organizational Epistemology . N . Y., 1995.

21. Young A.W., Newcombe F., de Haan E.H.F., Small M., Hay D.C. 1998. Dissociable Deficits After Brain Injury. Face and Mind. Oxford: Oxford University Press.

22. Hasselmo M.E. A Model of Prefrontal Cortical Mechanisms for Goal-directed Behavior. Journal of Cognitive Neuroscience. 2005. № 17. Р. 1115 – 1129.

23. Шамис А. Пути моделирования мышления . М., 2006.

24. Bell G. and Gray J. Digital Immortality . Communications of the ACM. 2001. № 44 (3). Р. 28 – 31 .

25. An Android-Portrait of Philip K Dick . 2005. Hanson Robotics. http://web.archive.org/web/20070111040532/http://www.hansonrobotics.com/project_pkd.php

26. Bainbridge W. Massive Questionnaires for Personality Capture // Social Science Computer Review. 2003. № 21 (3). С. 267 – 280 .

27. Savage-Rumbaugh S., Fields W. M., Segerdahl P., Rumbaugh D. 2005. Culture Prefigures Cognition in Pan/Homo Bonobos. GreatApeTrust.Com . http://www.greatapetrust.com/research/programs/pdfs/Culture%20and%20Cognition_2_.pdf

29. Turing A. Computing Machinery and Intelligence // Mind. 1950. LIX(236). С. 433 – 460. http://www.abelard.org/turpap/turpap.htm

30. Чирков Ю. Ожившие химеры. М., 1991.

31. Drexler E.K. Nanosystems. Molecular Machinery, Manufacturing and Computation. N.Y. , 1992. John Wiley & Sons Inc.

32. Функциональная система – понятие, включающее в себя живые существа и машины разной сложности (см.: Корчмарюк Я.И. Переселенцы-2. К вопросу о пересадке сознания // Химия и жизнь . 1999. № 5 – 6. С. 20 – 21).

33. Проникающие компьютерные системы (англ. pervasive computing ) -компьютерная парадигма, основанная на идее использования множества микроскопических компьютерных устройств, распределенных в пространстве и в привычных объектах (мебель, одежда, дорожное полотно) в отличие от крупных компьютеров, локализованных в отдельном «системном блоке» или переносном устройстве.

34. Freitas R. Economic Impact of the Personal Nanofactory. Nanotechnology Perceptions // A Review of Ultraprecision Engineering and Nanotechnology. 2006. № 2. May . Р. 111 – 126.

35. Наноассемблер – это прогнозируемое устройство наноразмеров, способное собирать из отдельных атомов или молекул сколь угодно сложные конструкции по вводимому в них плану. За счёт параллельной работы множества таких устройств с очень большой скоростью могут создаваться объекты любых размеров (см.: Drexler E . K . 1992. Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing and Computation . NY: John Wiley & Sons Inc).

36. Timeline for Molecular Manufacturing. 2007. Center for Responsible Nanotechnology . http://www.crnano.org/timeline.htm

37. Pearce D. Wirehead Hedonism Versus Paradise Engineering. BLTC. Wireheading.com. retrieved on October 3. 2007. http:// www . wireheading . com /

38. Циолковский К.Э . Тяжесть исчезла (Фантастический очерк ) М. – Л., 1933.

39. Frankel M., Chapman A. Human Inheritable Genetic Modifications: Assessing Scientific, Ethical, Religious, and Policy Issues. AAAS. September. Washington , 2000. http://www.aaas.org/spp/sfrl/projects/germline/report.pdf

Библиографическая ссылка

Валерия Прайд, Д.А. Медведев. 2008. Феномен NBIC-конвергенции: Реальность и ожидания.Философские науки 1: 97-117

Термин «NBIC-конвергенция» часто употребляется в прогнозах технологического развития человечества. Более того, в определенной степени он стал определять уже не завтрашний, а сегодняшний день нашей цивилизации. И уже в силу этого заслуживает нашего внимания.

Своему возникновению он обязан тому пути, по которому пошло научно-техническое развитие в последние десятилетия. Веками научные знания тяготели к специализации: по мере своего развития отдельные разделы научной дисциплины становились самостоятельными науками, такими как гидродинамика, ядерная физика, нефтехимия, цитология и т.п. А вот технологии, наоборот, часто возникали взаимосвязано и способствовали развитию друг друга, яркий пример – открытие электричества, которое послужило толчком к развитию сразу нескольких отраслей, от энергетики и машиностроения до транспорта и строительства.

Поэтому развитие технологий стало стимулом междисциплинарных связей в науке. И сегодня большинство экспертов сходятся во мнении, что львиная доля инноваций и прорывных результатов рождается именно на стыке наук. Особенно интересные и значимые итоги дает взаимовлияние информационных технологий, биотехнологий, нанотехнологий и когнитивной науки. Отсюда и возник термин «NBIC-конвергенция» (по первым буквам областей: N -нано; B -био; I -инфо; C -когно). Его авторами являются Михаил Роко и Уильям Бейнбридж, впервые описавшие это взаимодействие еще в 2002 году.

Надо отметить, что сегодня не все элементы NBIC-конвергенции равнозначны. Наиболее развитая часть – информационно-коммуникационные технологии. . В частности, это возможность компьютерного моделирования различных процессов и работы с большими массивами данных (например, при секвенировании генома).

Биотехнология также дает инструментарий для нанотехнологий и когнитивной науки, и даже – для развития компьютерных технологий (в частности, в сфере взаимодействия компьютеров непосредственно с мозгом человека). Биологические системы дали ряд инструментов для строительства наноструктур. Например, созданы особые последовательности ДНК, которые заставляют синтезированную молекулу ДНК сворачиваться в двумерные и трехмерные структуры любой конфигурации. Подобные структуры могут быть использованы, например, в качестве «лесов» для строительства нанообъектов.

Нанотехнологии, в свою очередь, способствуют появлению, наномедицины: комплекса технологий, позволяющих управлять биологическими процессами на молекулярном уровне.

В целом же взаимосвязь нано- и биотехнологии носит фундаментальный характер. При рассмотрении живых (биологических) структур на молекулярном уровне становится очевидной их химическая природа, и можно сказать, что на микроуровне различие между живым и неживым не очевидно. Разрабатываемые же в настоящее время гибридные системы (микроробот со жгутиком бактерии в качестве двигателя) не отличаются принципиально от естественных (вирус) или искусственных систем.

Взаимодействие между нанотехнологиями и информационными технологиями носит двусторонний характер. Информационные технологии используются для компьютерной симуляции наноустройств. И в то же время, нанотехнологии применяют для создания более мощных вычислительных и коммуникационных устройств.

Но самым важным в этом взаимодействии является его синергетичиский характер, когда взаимодействие в одной из плоскостей ускоряет развитие остальных. Созданные с помощью наноматериалов более мощные компьютеры делают возможным более сложное моделирование, ведущее к созданию новых био- и нанотехнологий и т.д.

Бурное развитие когнитивных технологий началось несколько позже, чем у остальных составляющих NBIC-конвергенции, но именно взаимодействие их с сферой ИТ ряд аналитиков считают наиболее перспективным в среднесрочной перспективе. Собственно и само развитие когнитивного направления стало возможным благодаря зарождению этой конвергенции: информационные технологии сделали возможным существенно более качественное, чем раньше, изучение мозга. Сегодня уже идет речь о симуляции мозга. Стартовал проект Blue Brain по созданию полных компьютерных моделей отдельных неокортексных колонок, являющихся базовым строительным элементом новой коры головного мозга – неокортекса. Ученые утверждают, что к 2030 – 2040 гг. станет возможной полная компьютерная симуляция человеческого мозга. А это необходимое условие для создания полноценного искусственного интеллекта. Считается, что создание «сильного ИИ» станет одним из двух главных технологических достижений XXI в., наряду с молекулярными нанотехнологиями.

Обратное влияние ИТ-технологий будет проявляться в использовании их инструментария для усиления человеческого интеллекта (что станет возможным, в том числе, благодаря развитию «нейро-силиконовых» интерфейсов – объединению нервных клеток и электронных устройств в единую систему). Сегодня в ряде работ на эту тему даже говорится о формировании «внешней коры» («экзокортекса») мозга, то есть, системы программ, дополняющих и расширяющих мыслительные процессы человека.

В результате все более тесного взаимодействия этих составляющих, уже к середине века можно ожидать их полного слияния в единую научно-технологическую область знания. Она будет включать в предмет своего изучения почти все уровни организации материи: от молекулярной природы вещества (нано), до природы жизни (био), природы разума (когно) и процессов информационного обмена (инфо).

Как отметил Дж. Хорган, возникновение такой мета-области знания будет означать «начало конца» науки, приближение к ее завершающим этапам. В этом и есть суть феномена NBIC-конвергенции: когда разделение науки на отдельные дисциплины приводит, в конечном счете, к новому объединению, но уже на качественно ином уровне.

Но помимо фундаментальных технологических сдвигов NBIC-конвергенция несет человечеству ряд значительных изменений мировоззренческого характера, и нашей цивилизации предстоит еще найти ответы на эти вызовы.

Прежде всего, это вопрос о различии между живым и неживым. На самом деле, эта проблема стала формироваться относительно давно, когда потребовалось определить природу вирусов. После открытия прионов – сложных органических молекул, способных к размножению, – граница между живым и неживым стала еще более размытой. Развитие био- и нанотехнологий грозит полностью стереть эту грань.

Также постепенно стирается различие между мыслящей системой, обладающей разумом и свободой воли, и жестко запрограммированной. Нейрофизиологи уже рассматривают человеческий мозг как биологическую машину: гибкую, но программируемую. Уже показано, что человеческие способности (такие, как распознавание лиц, постановка целей и т.п.) носят локализованный характер и могут быть включены или выключены вследствие органических повреждений определенных участков мозга или ввода в организм определенных веществ.

Клонирование и успехи в создании живых существ методами генной инженерии вкупе с возможной «оцифровкой» памяти человека грозят кардинально изменить трактовку жизни и смерти. Это позволяет говорить о так называемом «цифровом бессмертии»: восстановления живых разумных существ по сохранившейся информации о них. Такая возможность до недавней поры рассматривалась только писателями-фантастами. Но, в 2005 году компанией Hanson Robotics был создан робот-двойник писателя Филиппа Дика, воспроизводящий внешность писателя, с загруженными в примитивный мозг-компьютер всеми произведениями писателя. С роботом можно разговаривать на темы творчества Дика.

И это далеко не всё, нам придется дать новые трактовки терминам «человек», «природа» и многим другим. Все это изменит нашу цивилизацию не меньше, чем сами технологии, порожденные NBIC-конвергенцией. И это вторая составляющая ее феномена.

NBIC-технологии

и направления их развития в США

А.В. Фролов

к. э. н., доцент кафедры мировой экономики экономического факультета

МГУ им. М.В. Ломоносова [email protected], [email protected]

Определяется роль радикальных инноваций как основы дальнейшего развития национальной инновационной системы США. Показана роль государственно-частного партнерства в активизации NBIC-инноваций (нано, био, новых информационных и когнитивных технологий, новой энергетики) и форм их конвергенции. Выделены такие направления активизации развития радикальных инноваций в США как NBIC-Инициативы, STEM-образование, создание Национальной Сети инновационных институтов (Биоэкономики и аддитивных технологий).

Ключевые слова: радикальные инновации, NBIC-революция, конвергенция NBIC-технологий, инновационные инициативы правительства США.

В числе факторов, определяющих современное развитие мировой экономики и экономики США, в частности, называются: экономический кризис 2008-09 гг., инновационный кризис, реформирование национальных инновационных систем (НИС). Как анализировать эти процессы, объяснить логику их взаимосвязи?

Из всего многообразия подходов к анализу кризисных и после кризисных процессов в мировой экономике особого внимания заслуживает теория длинных циклов конъюнктуры Н.Д. Кондратьева и последующие ее разработки в рамках «технологической» теории экономического развития, сторонниками которой были Й. Шумпетер, Г. Менш, С. Кузнец, К. Фримен, П. Ромер, Д. Ютти и др. .

Существенным вкладом в развитие инновационной теории можно считать разработку российскими экономистами концепции технологических укладов как группы технологических совокупностей, функционирующих на основе сходных научно-технических принципов. Понятие технологического уклада введено в научный оборот С.Ю. Глазьевым .

Смена циклов определяется в экономической литературе по-разному: как смена технологических укладов, как смена технологических парадигм (систем) - К. Фримен, как переход от одного технологического пата к другому (Г. Менш) или от одной инновационной паузы к другой (В. Полтерович).

На основе теории длинных конъюнктурных волн Й. Шумпетер обосновал возможность вывода производственной системы из кризиса, связанную не с ростом масштабов деятельности, с сокращением издержек или ростом цены на прежнюю продукцию, а с изменением в хозяйственном процессе за счет создания и внедрения инноваций. Й. Шумпетер рассматривал инновацию именно как средство преодоления экономических кризисов.

Но первопричиной поворотных точек в долговременном развитии, служат не просто инновации, а ра-

дикальные инновации, которые являются основным критерием формирования приоритетных направлений технологического развития, и которые в конечном итоге определяют направленность структурных сдвигов и экономический подъем.

Основываясь на выводах этих теорий, многие экономисты сходятся во мнении, что особенностью кризиса 2008-09 гг. в США является наложение экономического и инновационного кризисов, вызванных необходимостью смены технологических укладов (ТУ) , и требующих как масштабной структурной перестройки экономики в целом, так и реформирования национальной инновационной системы США.

Установившийся технологический уровень производства постепенно исчерпывает себя и на определенном этапе требует радикальных нововведений (на понижательной волне больших К-циклов), что становится «спусковым крючком» для формирования «кластеров базисных инноваций», которые, в свою очередь, формируют новый «технологический уклад» общественного производства.

В исследованиях ведущих специалистов утверждается, что доминирующий в структуре экономики наиболее развитых стран пятый ТУ близок к пределам своего роста, завершающей фазе своего жизненного цикла, и в основном исчерпал свои возможности как опоры экономического роста. При этом одновременно формируется воспроизводственная система новейшего, шестого ТУ, становление и рост которого ^ будет определять глобальное экономическое развитие ^ в ближайшие три-четыре десятилетия. В результате, выдвигаются разнообразные подходы, в том числе и ^ упомянутая выше гипотеза об инновационной паузе, ^ которые объясняют основные причины, особенности ^ и механизмы нынешнего кризиса и позволяют наметить контуры стратегии перехода на новую длинную < волну экономического роста . §

Основной вывод, к которому приходят исследо- ЗС ватели, заключается в том, что предпосылкой выхо- ^

да из кризиса является масштабное генерирование, внедрение и коммерциализация технологических нововведений (радикальных технологий, технологий широкого применения, базисных технологий или фундаментальных инноваций) ядра шестого ТУ и формирование на данной основе воспроизводственного контура нового технологического уклада в мировой экономике. Такие нововведения применимы во многих секторах экономики, способны сочетаться с другими технологиями, существенно повышая их эффективность, принципиально меняют технологическую структуру и воспроизводственные возможности экономики, препятствуя убыванию отдачи факторов производства и тем самым поддерживая экономический рост.

Понятие «радикальные инновации» не является однозначным в современной экономической литературе, кроме него используются самые разные понятия для характеристики инноваций, определяющих смену ТУ: технологии широкого применения (ТШП), радикальные, базисные и революционные инновации, прорывные инновации, ключевые и фундаментальные инновации, подрывные и подлинные инновации, знаковые и инновации новой волны.

Й. Шумпетер показал, что в ходе динамического процесса инновации продвигают экономическое развитие, в котором новые технологии заменяют старые, назвав этот процесс «творческим разрушением». Он использовал термины «радикальные» и «инкрементальные» инновации. С точки зрения Шумпетера, радикальные инновации порождают масштабные революционные изменения, тогда как улучшающие, инкрементальные инновации постепенно продвигают вперед процесс изменений . Й. Шумпетер придерживался точки зрения, что радикальные инновации определяют новое качество технологического фундамента системы и генерируют импульсы структурных изменений всей модели общественного развития.

В 1990-х гг. американские ученые из Массачусет-ского технологического института (MIT) и Harvard University развили и обогатили понятия инкрементальных и радикальных инноваций концепцией так называемых «архитектурных» и «модулированных» инноваций. Они пришли к выводу, что существуют более разнообразные и неоднозначные комбинации элементов технологий (архитектуры), измененных (или

неизменных) элементов этой архитектуры, которые в реальности очень существенно влияют на конкурентоспособность компаний и целых отраслей. Ниже приводится предложенная ими модель (схема 1).

Если придерживаться данного подхода, то выход из кризиса 2008-09 гг. связан с радикальными инновациями. Как видно из схемы, они наиболее кардинально обновляют как сами элементы технологий, так и связи между этими элементами в рамках системы технологических концепций (то есть максимально революционны и «деструктивны» по всем параметрам данной матрицы). Все остальные виды инноваций лишь позволяют выживать в условиях завершения уходящего в прошлое технологического уклада. Для отдельных корпораций и это немало, ведь новых, более перспективных форм бизнеса пока нет. Разумеется, только архитектурные и/или модулированные инновации в условиях смены ТУ не смогут обеспечить всей экономике стабильного роста должного масштаба.

Каждое из вышеперечисленных понятий инноваций по-своему удачно обращает внимание на фактически одно явление - смену технологических укладов или экономических циклов, глубину вносимых изменений в экономическую систему. Поэтому могут рассматриваться как однотипные, взаимозаменяю-щие понятия.

Часто применяемые термины «подрывные», «прорывные» инновации выделяются по иному критерию. Эти понятия характеризуют степень экономической выгоды от радикальности инновационных продуктов на рынке. Такой подход важен для корпораций, отдельных отраслей, а также для государственных органов США, отвечающих за стимулирование производства наукоемкой продукции, ее экспорта и поддержания глобальной конкурентоспособности экономики США.

С этих позиций, появление на рынке революционных инноваций сильно отличается от внесения текущих изменений. Конечно, постоянные улучшения продукта необходимы, но такие незначительные (тю-нинговые) изменения не обеспечивают завоевания новых рынков. Не гарантируют они и выживания компаний и отраслей. В книге 1997 г. «Дилемма ин-новатора» (The Innovator"s Dilemma) американский экономист К. Кристенсен выделяет «поддерживаю-

Связи между ключевыми технологическими концепциями и компонентами

Ключевые концепции технологий

Усиленные Перестроенные

Неизменные Инкрементальные инновации Модулированные (измененные) инновации

Измененные Архитектурные инновации Радикальные инновации

Схема 1. Модель Хендерсона-Кларка

Источник: Henderson R.M., Clark K.B. Architectural Innovation: The Reconfiguration of Existing Product Technologies and the Failure of Established Firms .

щие» технологии, которые улучшают существующий продукт, и «подрывные» технологии, которые поначалу характеризуются худшей отдачей. С его точки зрения даже наиболее сложные поддерживающие технологии редко увеличивают конкурентоспособность компании на рынке. Смена лидеров в какой-нибудь области промышленности происходит тогда, когда, подчас, никому не известная компания поставляет на рынок принципиально новую «подрывную» технологию .

В книге 2003 г. «Инновационные решения» («The Innovator"s Solution»), К.Кристенсен продолжил развитие своей теории, но переформулировал центральную концепцию подрывных технологий в концепцию подрывных инноваций, чтобы отразить тот факт, что не технологии сами по себе, а их применение оказывает подрывное воздействие .

Помимо того, что они вытесняют с рынка уже существующие продукты, «подрывные» технологии обладают свойствами, которые привлекают множество новых клиентов: они обычно дешевле, проще в использовании и поэтому популярнее. Транзистор был такой «подрывной» технологией для индустрии вакуумных трубок в 50-х годах, а американская организация охраны здоровья вытеснила с рынка американскую же компанию, занимавшуюся медицинским страхованием в 90-х. Самой же подрывной технологией, без сомнения, является персональный компьютер. Рассматривавшийся вначале лишь как игрушка, он легко захватил рынок, потеснив даже позиции самой IBM. В самое ближайшее время ожидаются промышленные инновации в области роботостроения и космических технологий.

Термины подрывные и поддерживающие инновации, в силу иного критерия их выделения, характеризуют смену технологических укладов или экономических циклов, глубину вносимых изменений в экономическую систему лишь частично. И в данном случае не могут рассматриваться как системно обобщающие категории.

Из всего списка терминов и комбинаций их соединения при описании экономических кризисов и НИС, выработке инновационной политики США наиболее удачным является понятие радикальных инноваций. Этот термин помогает усилить акценты и лучше подчеркнуть смысл процессов, которые он характеризует. Он помогает:

Более определенно указать на смену всего технологического уклада, призванного в итоге привести к новой длительной восходящей волне экономического роста;

Всесторонне подчеркнуть неизбежную потребность в революционных технологических и соответствующих революционных рыночных из-

менениях, создании новых рынков и отраслей, развитии новых кластеров инноваций;

Лучше отметить фундаментальные отличия новых инноваций от эволюционных улучшений существующих продуктов, процессов и услуг;

Более акцентировано показать, что прогресс в развитии инноваций сопровождается социальными и институциональными изменениями.

Представление о развитии инноваций как внутреннем для экономики процессе, процессе возникновения радикальных инноваций, постепенного исчерпания возможностей старых инноваций и их смены - определяет общий подход к объяснению глубокой причины экономического кризиса 200809 гг. Инновационный кризис США, связанный со старением инноваций 5-го уклада, создал предпосылки глубокого экономического кризиса. Пятая промышленная революция, начавшаяся в Америке в конце 80-х гг., будет продолжаться не более 20-30 лет и США сейчас находятся на стадии спада инновационной волны.

Экономика США, как и мировая экономика в целом, вступает в фазу спада или рецессии, т. е. находится на понижательной волне пятого большого Кондратьевского цикла. Налицо наличие огромного перенакопления капитала, которое проявляется в беспрецедентном росте спекуляций на фондовом рынке, ипотечном кризисе, увеличении бюджетного дефицита в США. Все это проявления одного и того же процесса - вхождения мировой экономики в фазу спада, за которой, по прогнозам экспертов, после 2012-2015 гг. последует фаза депрессии.

На этом этапе, если следовать исключительно законам рынка, внедряются только «псевдоинновации». Ожидать новых технологий в готовой рыночной форме на этом этапе инновационного развития невозможно, если не использовать нерыночные формы стимулирования радикальных инноваций: инновационную политику, механизм НИС.

Учитывая эндогенные закономерности технологического развития, тенденции развития инноваций, именно сейчас важно активизировать усилия НИС по разработке и внедрению на рынок новых технологий. Когда же наступит шестой ТУ, США могут потерять свое лидерство в новых отраслях по причине того, что американская НИС не проявила должной активности для подготовки нового «рывка». Большинство радикальных инноваций сегодня могут быть запущены и за границами США (Азия, Европа, другие новые центры мировой экономики). К этому уже сформировались достаточные предпосылки.

Инновации 5 технологического уклада (компьютерные и Интернет технологии, прежде всего) зародились в США, распространились в остальном мире и первыми начали терять свою экономическую эффективность именно в США. Не случайно США, как наиболее инновационная и, одновременно, крупная, комплексная, самодостаточная экономика, стали

раньше других заботиться о радикальных инновациях. Так, Наноинициатива в США реализуется не менее 10-15 лет (с 2001 г. официально). Аналогична забота о новой энергетике и иных радикальных инновациях.

Радикальные изменения, лежащие в основе формирующегося шестого ТУ, будут обладать высоким потенциалом рыночного проникновения. Но к этому надо заранее готовиться в рамках всей НИС. Внедрение радикальных инноваций, как первым показал Й. Шумпетер, обеспечит предпринимателям дополнительную прибыль. Но в современном глобальном мире нет никаких гарантий, что эта прибыль будет получена именно американскими корпорациями. Компании других стран уже составляют конкуренцию и все чаще лидируют в новых отраслях. В на-нотехнологиях активны, например, Германия и Франция. Так, в 2007 г. на использование нанотех-нологий в автомобилестроении получили патенты: США - 100; Германия - 70, Япония - 35, Англия - 10 патентов . В биотехнологиях все сильнее лидерство таких стран Азии как Сингапур, Южная Корея, Гонконг и Китай; информационные технологии все активнее развиваются в Индии, Финляндии и ряде других стран Азии и Европы. НИС США может оказаться в «хвосте» НИС других стран, и эта тенденция уже начинает реализовываться в глобальном масштабе.

Развитие предыдущих радикальных инноваций, прежде всего информационных технологий, привело к заметным структурным изменениям в национальных экономиках и глобальной экономике. Так, новые виды Интернет-услуг динамично проникли в сферу бизнеса (e-business), финансов (e-finance), дистанционного образования (e-leaming), государственного управления (e-government), средств массовой информации (е-media). Сменилось уже несколько поколений американцев - «generation tech», привыкших жить и работать «в режиме онлайн». И сейчас среди ближайших задач США в инновационной сфере президент Б. Обама называет освоение широкополосного Интернета, снижение издержек и более активное применение интернет-конференций, повсеместное использование скоростного Интернета, т. е. развитие IT-технологий, которые уже освоены бизнесом.

Как известно, информационная эпоха на базе компьютеров и Интернета, началась в США. Эффективность IT-технологий росла на базе так называемого закона Мора - то есть удвоения плотности накопления и передачи информации в транзисторах и сетях каждые два года. Появлялись новые отрасли, был обеспечен быстрый экономический рост.

Сейчас к новым, радикальным инновациям относят нано, биотехнологии и генную инженерию, информационно-коммуникационные технологии нового поколения (квантовые, оптические и ДНК-компьютеры; лазерные телевизоры, без-экранные дисплеи и др.) и когнитивные технологии. Они получили общее название NBIC-технологий. Кроме этого, наряду с

NBIC-технологиями, к радикальным инновациям относят и экологически чистую (новую или «зеленую») энергетику. Эти технологии обладают свойствами радикальных инноваций (технологической комплемен-тарностью, способностью распространяться, порождать новые технологии и совершенствоваться) . В работах отдельных зарубежных ученых и аналитических центров (RAND Согрогайоп, Национальный научный фонд США - NSF, научные доклады Евросоюза и др.) этот этап развития технологий называется NBIC-революцией.

В настоящее время самое главное - это активизация поиска радикальных инноваций, способных далее стимулировать экономику, на революционность которых следует опереться для нового скачка экономического развития. Но пока NBIC-технологии еще не развились настолько, чтобы быть реальным революционным катализатором роста инновационной экономики США.

Представление о соотношении наук, входящих в NBIC-направление, о лидерстве какой-то одной из них - меняется. Так, В.М. Полтерович приводит данные, что с 1980-х гг. крепло убеждение в лидирующем положении биотехнологий, позволяющих существенно увеличить эффективность таких отраслей, как сельское хозяйство, химическая промышленность, производство лекарств и здравоохранение.

В настоящее время многие экономисты, в том числе американские ученые Д. Мовери, Е. Юти, Ф. Шапира, считают, что нанотехнологии, а не биотехнологии, могут быть лидером NBIC-направления, так как они в большей степени обладают основными свойствами радикальных технологий .

Список 1. Сферы и области применения нанотехнологий

Химические материалы и материалы с наноструктурой:

Сверхлегкие высокопрочные материалы

Нанокомпозитные полимеры для структурных и электронных применений

Мембраны и фильтры для опреснения воды

Термальные и оптические барьеры

Высокоэффективные инновационные катализаторы

Текстильные ткани высокой прочности.

Нанотехнологии в компьютерах и компьютерных расчетах и сетях:

Миниатюрные суперкомпьютеры

Неуничтожимая огромная память для электронных устройств (Terabit non-volatile memory)

Универсальные всепроникающие компьютерные сети (pervasive computing)

Компьютерные дисплеи с низким напряжением и высокой яркостью

Быстрые полупроводники и микро-компьютеры.

Нанобиология и наномедицина: фармацевтические и медицинские продукты:

Новые и более эффективные компоненты лекарств

Идеальная доставка лекарства или препарата к целевому органу или зоне организма

Средства диагностики, сенсоры

Активная модуляция ДНК

Биоэлектроника

Средства био-защиты в военных условиях

Анти-бактериальные покрытия и оболочки.

Нано технологии в выработке энергии:

Тонкие фотоэлементные покрытия для экономии расходов по выработке солнечной энергии

Экономичные топливные батареи для автомобилей

Микро-топливные батареи для переносных энергетических устройств

Быстро заряжающиеся, высокоемкие топливные батареи .

При этом стоит внести уточнение относительно

термина «нанотехнологии». Так, Мейнард Э. отме-

чает, что нанотехнологии были доминирующей зарождающейся технологией последних 10 лет. Но во многих отношениях нанотехнологии - это ошибочное, «ложное» понятие» в том смысле, что абсолютизация и фетишизация нанотехнологий могут даже скрывать глубину и разнообразие всего комплекса NBIC-технологиИ.

Научные достижения именно в области понимания и манипулирования материей на наноуровне бесспорны, также как и первые разработанные на этой базе технологии. Но, в действительности, как подчеркивает Э. Мейнард, нанотехнология - просто удобное условное обозначение целого набора возникающих технологий в диапазоне от полупроводников до кремов для загара, которые объединяются формально признаком инженерных действий на наноуровне (от 1 до 100 нано метров). Поэтому вместо фокусирования внимания на нанотехнологии, разумно изучать конкретные технологии, которые будут оказывать самое большое влияние на экономику ближайшие 10 лет. Разумеется, неудивительно, что многие из этих технологий в той или иной степени работают на наноуровне .

10 основных технологий будущего по Э. Мейнар-ду можно объединить в следующей таблице (табл. 1).

Основные технологии будущего

Геоинженерия (Geoengineering) К 2009 г. эта технология превратилась из второстепенной в ведущую. Сама идея управления климатом в глобальных масштабах не нова, но как только стало понятно, что человечество неспособно (или не желает) сократить выбросы углекислого газа настолько, чтобы остановить глобальное потепление, данная технология вышла на политическую повестку дня. В ближайшие 10 лет эта тема будет очень актуальна. Исследования позволят эффективно и экономично влиять на окружающую среду. Одновременно усилятся социально-политические трения по данному вопросу - страны либо глобально придут к общему соглашению о правилах геоинженерии или каждая страна будет делать все, что ей угодно в ущерб другим странам. Последний сценарий может разрушительно повлиять на Землю.

Интеллектуальные энергетические системы (Smart grids) Рядовому потребителю электроэнергии неизвестно, что ее генерация, накопление и передача связаны с растущими трудностями. Потребность в электричестве растет и поэтому надо внедрять интеллектуальные системы ее использования именно там, где это нужно. Интеллектуальные энергетические системы соединяют производителей и потребителей энергии через взаимосвязанную «умную» систему. Такая система кроме централизованного обеспечения включает в себя даже маленькие электростанции, ветровые станции и солнечные панели. Энергия накапливается и перераспределяется по сетевому принципу. Здесь производители электроэнергии могут быть и потребителями и наоборот. Централизованные энергостанции таким образом могут быть дополнены и даже заменены другими, менее мощными источниками электроэнергии. По мере роста требований к чистоте выработки электроэнергии и роста спроса не нее ближайшие 10 лет возрастет значение интеллектуальных энергетических систем.

Радикальные материалы (Radical materials) Большинство из современных материалов имеют как-либо природные недостатки. Они могут быть исправлены на атомном и молекулярном уровне. Новые материалы станут более прочными, легкими, способными проводить или сопротивляться теплу и прочее. Такие материалы будут применяться во всех отраслях - от медицины до электроники.

Синтетическая биология (Synthetic biology) Новое направление, основанное на контроле ДНК-кода. Скоро можно будет создать даже живую бактерию по данные ее кода. Это своеобразное программирование биологических систем - можно задавать новые характеристики кода и создавать новые или улучшенные биологические организмы, ткани.

Индивидуальная геномика (Personal genomics) Становится все дешевле рассчитать индивидуальный ДНК-код человека. Сейчас это стоит около 5000 долл. Эту информацию можно применять в целях синтетической биологии и многими другими способами в целях отдельного живого существа.

Окончание табл. 1

Био интерфейсы (Bio-interfaces) Эти технологии стирают грань между человеком и машиной, позволяя иметь искусственные органы, управляемые напрямую мозгом (без посредства центральной нервной системы), пользоваться разнообразными имплантами внутри человеческого организма, разнообразными сенсорами и датчиками. По мере нарастания конвергенции нано-био-невро направлений эта технология будет нарастать. До 2020 г. вряд ли будет сделан существенный прорыв, но за ближайшие годы будет проделана важная фундаментальная работа в данном направлении.

Информационные интерфейсы (Data interfaces) Объемы доступной информации через Иитернет стали настолько огромны, что в ней уже сложно ориентироваться - и пришло время научиться «умной» ее фильтрации, творческой обработке в соответствии с приоритетами того или иного пользователя. Такие программные продукты уже появились - некоторые из них дают ответы на сложные вопросы вместо того, чтобы просто искать информацию на заданные слова. Это и программам Bing от Microsoft, и программы MIT Media Lab. Все больше бытовых устройств становятся оснащенными электроникой и связанными друг с другом (от автомобилей, телефонов и видеокамер до тележек в супермаркете). Такая сеть взаимодействующих элементов позволяет по-новому пользоваться Интернетом и иными беспроводными связями.

Солнечная энергетика (Solar power) Это технология всевозможного использования солнечной энергии. Для ее сбора используют микро солнечные элементы, которые объединяются на базе особой краски или чернил и составляют огромные уловители энергии. Пока это дорогая технология, но планируется сделать такие покрытия не много дороже цены обычной краски и тогда выгода от сбора и использования солнечной энергии станет очевидной.

Ноотропные препараты (Nootropics) Препараты, укрепляющие умственные способности - это ноотропики. Эти препараты не новы, но сейчас они по-новому используются. Их все более активно на регулярной основе используют ученые, студенты и инженеры творческих специальностей. По данным последних опросов, около 70 % пользуются такими препаратами. В будущем сила таких препаратов превысит любые чисто природные умственные преимущества. И ожидается бум производства таких препаратов.

Препараты, сочетающие косметику и фармацевтику - космецевтика (Cosmeceuticals) Объединяются два различных «мира» - мира фармацевтики, где лекарства лечат или предупреждают заболевание и мира косметики, где просто помогают лучше выглядеть, прикрыв возрастные и прочие естественные недостатки. Теперь эти две функции объединены. Такие препараты уже существуют - солнцезащитные лосьоны и шампуни, снимающие раздражение и усталость. Пока есть много регулирующих вопросов, но вскоре эти товары будут все более популярны. Многие продукты будут реально омолаживать человека, а не просто скрывать возрастные недостатки.

А. Мейнард считает, что к перечисленным в таблице технологиям можно добавить еще несколько технологий и радикальных продуктов:

Новые энергоемкие батареи,

Биотпливо,

Стволовые клетки,

Клонирование,

Робототехника,

Низкоорбитные космические полеты,

Мемристоры (memory resistors), запоминающие резисторы (созданные компанией HP как чет-

со вертый фундаментальный элемент электронных

о схем - в дополнение к резистору, конденсатору и

^ индуктору; состоит из тонкого слоя диоксида ти-

£ тана, расположенного между двумя платиновыми

3 электродами) .

^ Похожие списки «технологий будущего» состав-

ит ляются и отдельными американскими компаниями. S Так, по прогнозам (2011 г.) авторитетной в инно-^ вационных вопросах компании IBM, в ближайшие tfl 5 лет наиболее коммерчески привлекательными для X бизнеса будут следующие инновационные направ-J ления:

1. мобильные устройства коммуникации с возможностью трехмерного голографического изображения;

2. батареи, подзаряжающиеся от воздушных источников;

3. приборы, автоматически собирающие информацию геолого-климатического характера;

4. умные навигационные системы;

5. системы отопления зданий при помощи компьютерных систем .

Нанотехнологии как основа будущих промышленных технологий, создают четыре поколения продуктов, отличающихся растущей структурной и динамической сложностью:

1. Пассивные наноструктуры

2. Активные наноструктуры

3. Наносистемы

4. Молекулярные наносистемы.

Ближайшие 10 лет вызовы для нанотехнологии примут новые направления, так как осуществляются изменения доминирующих тенденций развития: Фокус на создание отдельных компонентов нано-уровня, доминировавший последние десять лет,

сменился на новую целевую установку: создание активных, сложных наносистем.

Наметился переход от специализированных исследований, создающих отдельные прототипы наноструктур к массовому применению нано-технологий в производстве наиболее передовых материалов, химических веществ, электроники и фармацевтических аппаратов.

От сфер применения в областях производства передовых материалов, наноэлектроники и химической промышленности развитие идет в направлении распространения нанотехнологий в новых областях, таких как энергетика, пищевая промышленность и сельское хозяйство, нано-медицина и инженерное моделирование нано-уровня.

Осуществляется переход от рудиментарных попыток понимания исходных принципов нанотех-нологий к ускорению развития знаний в такой мере, чтобы при сохранении высокой интенсивности изобретений совершалось все больше практических перемен в сферах практического применения новых знаний в области нанонаук.

Осуществляется переход от практически неспециализированных инфраструктурных условий прошлого десятилетия к хорошо институализи-рованным программам, к созданию специализированных ресурсов (в том числе, лабораторий и баз данных) для полноценного осуществления нанотехнологических исследований, подготовки специалистов соответствующего профиля, стандартизации всех необходимых для производства материальных и правовых ресурсов. Исследования в области нанотехнологий ближайшие 10 лет будут осуществляться по четырем основным направлениям:

1. Лучшее постижение природы наноуровня, обеспечивающее развитие знаний.

2. Экономические и социальные новации, позволяющие обеспечить ощутимый прогресс в этой области.

3. Развитие международного сотрудничества для обеспечения устойчивого роста нанотехнологий.

4. Сотрудничество представителей человечества друг с другом для осуществления равноправного управления и контроля над соответствующими процессами, гарантирующее урегулирование всех моральных вопросов, связанных с развитием на-нотехнологий.

Характерным является сама эволюция определения «нанотехнологии». Если до 2000 г. они определялись с точки зрения овладения первоначальными знаниями в этой области (определение наноразмеров, перечисление основных элементов из которых создаются нанотехнологии), то последние годы изменилась сама природа этого определения - упор теперь делается на практическое применение наработанной в последнее время огромной системной информации в области нанотехнологий.

Образно говоря, произошел переход от разработки алфавита или базовой таблицы умножения в области нанотехнологий к форсированному применению этих фундаментальных знаний в интересах экономического развития. Если в период разработки первого определения (1998-2000 гг.) ученые США консультировались с учеными 20 стран, то согласование последнего определения (2010-13 гг.) происходит с учеными и практиками уже 60 стран. Сейчас речь идет о согласовании конкретных стандартов в применении нанотехнологий, поскольку без этого невозможно получение государственных разрешений на их использование. Речь идет о здоровье и безопасности текущего и будущего поколений населения большинства стран мира .

Важно подчеркнуть, что новые технологии показывают тенденцию к взаимопересечению и конвергенции различных областей знаний, которая будет усиливаться. В итоге возрастает вероятность возникновения принципиально новых комбинаций и технологических гибридных направлений. Тем самым, разговоры и дискуссии о том, какая из NBIC-техно-логий является лидером - сводятся на «нет». Вопрос о доминировании той или иной технологии в период конвергенции отпадает .

Раньше развитие технологий обычно определялось в течение длительных периодов каким-либо одним ключевым открытием или прогрессом в одной области (открытие металлургии, использование силы пара, открытие электричества и т. п.).

Так, К. Фримен, характеризуя длинные волны как смену технико-экономических парадигм (систем), определил ключевые характеристики технологических парадигм, которые сменяли друг друга в течение более чем 2 столетий (табл. 2).

Таким образом, К. Фрименом выделяются 5 технологических циклов. Каждый такой цикл начинается, когда в распоряжение производителей поступает новый комплект инноваций. Так, начало 5-го цикла связывают с развитием новых средств коммуникации, цифровых сетей, компьютерных программ и генной инженерии. Начало каждого цикла характеризуется подъемом экономики, тогда как завершение - упадком.

Сегодня благодаря ускорению научно-технического прогресса, наблюдается пересечение во времени целого ряда волн научно-технической революции. И особенно значимым является взаимовлияние именно информационных технологий, биотехнологий, нанотехнологий и когнитивной науки.

С учетом новых факторов технологического развития, проявившихся в последние годы, в таблицу К. Фримена можно внести уточняющие и продолжающие ее положения. Исходя из тенденции сокращения времени господства укладов, срок последнего уклада в таблице К. Фримена можно было бы ограничить 2020 г. Кроме этого, используя прогнозы дальнейшего технологического развития, можно попытаться примерно описать особенности следующего, шестого уклада (табл. 3).

Периодизация основных циклов инновационного развития

Длинные волны Длинные волны Состояние науки и образования Инфраструктура Инфраструктура Универсальный дешевый ресурс

(временные рамки) (характеристика цикла) Транспорт и связь Энергия

1780-1840 Промышленная революция: фабричное производство текстиля Обучение на рабочем месте, университеты и научные общества Каналы и грунтовые дороги Гидроэнергия Хлопок

1840-1890 Цикл пара и железных дорог Массовое начальное обучение, первые технические ВУЗы, инженеры Железные дороги, телеграф Энергия пара Уголь, железо

1890-1940 Цикл электричества и стали Первые ИР лаборатории в корпорациях, технические стандарты Железные дороги, телефон Электричество Сталь

1940-1990 Цикл автомобилей и синтетических материалов Бурный рост в корпорациях и в госсекторе, массовый доступ к высшему образованию Автострады, авиалинии, радио и телевидение Нефть Нефть, пластмассы

1990-? Компьютерная революция Глобальные ИР-сети, непрерывное образование и профессиональное обучение Информационные сети, Интернет Газ, нефть Микроэлектроника

NBIC — это аббревиатура, которая означает совмещение в одной цепочке нано- и биоинженерных, то есть генетических технологий, информационных и компьютерных технологий, а также когнитивных ресурсов, нацеленных на искусственный разум.

В приличном обществе признаком интеллектуальной просвещенности является осведомленность в важности нанотехнологий. Можно не слишком понимать, что это такое, нарекать нанотехнологиями ветхозаветные манипуляции, но необходимо с умным видом рассуждать об их революционной сущности. Они важны, но постепенно и неотвратимо на первое место выдвигаются NBIC-технологии, которые обещают перевернуть мир так, что все прежние научные революции покажутся походом в скобяную лавку за долотом и веником.

Иначе говоря, NBIC-технологии — это создание саморазвивающихся по существу живых интеллектуальных систем из неживой материи, которые могут быть использованы повсюду — от медицины до промышленности. Об опасностях мероприятия можно спорить бесконечно, но несомненный факт, что NBIC-технологии по потенциалу приближают человека к Высшему Творцу, который в незапамятные времена сотворил мир. Если гипотеза о Высшем Творце кому не нравится, существа дела это не меняет.

Одна из первых точек прорыва на планете Земля — NBIC-центр, который только что начал работу в Курчатовском институте. В Европе и близко нет лабораторий, которые были бы оснащены аппаратурой такого уровня и в таком количестве. В США имеются мощные лаборатории, но они не собраны в единый центр, который ставил бы перед собой столь амбициозные задачи, как NBIC-центр Курчатовского института.

Профессор Алексей Марченков работал в Америке, но научное счастье нашел в России (фото: Известия)- В Америке я работал 17 лет, — говорит руководитель отдела прикладных нанобиотехнологий Алексей Марченков, внушительным видом похожий на квотербека из американского футбола. — Вырос до полного профессора университета штата Джорджия. И все-таки, по здравому размышлению, решил вернуться в Россию. На Западе даже для удачливого иностранца существует потолок. По-настоящему сложные и важные проекты американцы поручают только американцам. В российском NBIC-центре я решаю крупные задачи, которые в США оставались для меня недоступными. Кроме того, у нас подобралась такая талантливая молодежь, что американцам сто очков форы даст. Мы строим и скоро создадим нанобиотехнологический комплекс, которого нет нигде в мире.

В эту лабораторию постороннему попасть невозможно, как верблюду нельзя просочиться через игольное ушко. Помещение ограждено толстым стеклом, внутри поддерживается 6-й класс чистоты воздуха, атмосфера полностью обновляется 20 раз в час, то есть каждые 3 минуты. Ученые облачены в стерильные одежды, как хирурги в операционной. Одна напасть — из-за циркуляции воздуха ученые заражаются друг от друга, как малыши в детском саду.

В отделе нанобиотехнологий выполняются проекты широкого диапазона — от выращивания суперчистых полупроводников, производства материалов с новыми свойствами до создания медицинских и биологических материалов нового поколения, нанесения нейронов на неорганическую подложку, чтобы создать гибриды живых и неживых структур, что принципиально при работе над искусственным интеллектом. Большая часть оборудования для лаборатории изготовлена в России.

— Мне в России намного интереснее, чем в Америке. — размышляет профессор Марченков. — Самый большой минус в России — наша бюрократия, поперек дороги лежит.

— Детей вы забрали из Америки? — спрашиваю напоследок у профессора-патриота.

— Нет, дети остались в Америке, — вздохнув, отвечает ученый. — Дети американизировались.

Не замахнуться ли нам на Вильяма Шекспира?

Синхротронный источник обещает прорыв в святая святых Природы- Невозможно поддерживать секретность в полном объеме, — едко острит заместитель директора Курчатовского института Павел Кашкаров. Вся его научная жизнь прошла в МГУ, но теперь он приобрел особое отношение к небоскребам. — Из высотных домов вокруг миллионеры могут без подзорной трубы взирать на наши реакторы. Во времена Курчатова скорее в жизнь на Марсе поверили бы, чем в такое нескромное жилище.

Когда Герой Социалистического Труда маршал Лаврентий Берия принял решение о создании на окраине Москвы лаборатории N 2, которой было поручено придумать атомную бомбу, окрест росли вековые сосны. Сейчас домики, где жили гениальные академики, создавшие ядерный щит, выглядят как бараки военнопленных. Взор ласкают элитные комплексы «Северная звезда» и «Эльсинор», взявшие в кольцо Курчатовский институт. Живут там люди, чьи доходы намного превосходят состояние принца Гамлета, который тоже проживал в Эльсиноре, но без вида на ядерные реакторы. О вкладе владельцев нового «Эльсинора» в достояние страны народу известно значительно меньше, чем принцу Гамлету было известно о тайне гибели его отца.

В Курчатовском институте режим уже не тот, что в эпоху атомного проекта. На территории NBIC-центра строится, как заведено в западных лабораториях, гестхаус для ученых, приехавших из других лабораторий. Ученый люд во всем мире не шибко богат, и тратиться на гостиницы накладно. Низкая мобильность ученых в России — одна из проблем нашей науки и упирается она именно в отсутствие доступного жилья. Гестхаус практически готов — условия неизмеримо лучше, чем в гостиницах, где селят командировочных по всей России.

Достраивается компьютерный корпус для хранения данных, добытых в NBIC-центре. Сейчас в распоряжении мощности в 100 терафлоп. Через год силы NBIC-центра вырастут до 300 терафлоп. Такие мощности в России наперечет. В проекте — бизнес-инкубатор, метрологический корпус…

Историки до сих пор не могут ответить на вопрос, ступал ли маршал Берия на территорию лаборатории N 2, которая выросла в Курчатовский институт. Если бывал, то наверняка с целью инспекции первого советского реактора Ф-1, который был запущен в 1946 году и до сих пор работает рядом с новейшим NBIC-центром. В Чикаго первый американский реактор разобрали, а наш пашет как перпетуум-мобиле, загрузки урана хватит еще на 200-300 лет. Впрочем, жители Эльсинора, если не тяготит совесть, могут в отличие от Гамлета спать спокойно. Мощность реактора Ф-1 — всего 20 кВт, исчезающе мало, годится только для метрологии и калибровки.

Русский ученый опаснее бен Ладена

— Зачем мне ехать на Запад? — заместитель директора синхротронного центра 30-летний Роман Сенин чувствует себя неуютно в деловом костюме, но очевидно являет редкий пример удачливости молодого российского ученого. — Что мне могут предложить? Исследования, должность, оклад — в России все интереснее и выше. Два года назад в институте предлагали молодым ученым надолго в Германию поехать. Никто не поехал, не хотели время терять. Некоторые выражались в духе черного юмора: на Запад можно ехать только на отдых или на танке. Это, ясное дело, в шутку…

Сильно подозреваю, что таких молодых начальников нет ни на одном ускорителе в мире. Сколько надо платить молодому ученому, чтобы он не заглядывался на Запад, а если раньше переметнулся, то вернулся домой? Не так давно в Академии наук обеспечили минимальный оклад в 30 тысяч рублей. Этого, как выяснилось, мало — утечка умов продолжается, а если напор ослаб, то только потому, что все, кто хотел, уже уехали. В NBIC-центре я установил, что если не надо тратиться на жилье, ученый с Запада возвращается в Россию на 50 тысяч рублей. При условии, естественно, оборудования мирового уровня и интересного проекта. На Западе, как на собственном опыте выяснил профессор Алексей Марченков, «при приближении исследований к мировому уровню русский физик становится для властей опаснее бен Ладена».

Из новых сотрудников NBIC-центра половина вернулась с Запада. Руководители практически всех ведущих лабораторий и ключевые сотрудники работали в лучших университетах, среди которых знаменитый Эдинбургский, где была клонирована первая овечка Долли. В России эти ученые увидели лучшие перспективы для научной карьеры. Можно вспомнить парадоксальное заключение директора Курчатовского института Михаила Ковальчука: Россия должна быть благодарна Западу за утечку умов, потому что русские ученые в тяжелые времена сохранили себя в науке, а теперь могут вернуться домой, набравшись к тому же полезного опыта.

Конечно, не надо наводить тень на плетень: уровень финансирования, который получил Курчатовский институт по национальному нанотехнологическому проекту, позволяет реализовывать амбициозные проекты и создавать заманчивые условия. Россия выделила на нанотехнологии средств не меньше, чем ведущие страны. Это первый в новой России опыт масштабной поддержки не отдельной научной организации, а крупного — в масштабах страны — научного проекта. Курчатовский институт и нанотехнологический проект вызывают в ученой среде повсеместную зависть за то, дескать, что его лидерам удалось выжать из бюджета крупные средства. Но не лучше ли корить себя за неумение продвигать собственные идеи? Королев, Курчатов, Келдыш были не только выдающимися учеными, но и умели доказывать перспективность своих проектов не всегда грамотным, чего скрывать, руководителям. Поэтому, так мне кажется, нанотехнологии — это не только первый случай, когда на науку выделили большие деньги. Это первый случай, и это важнее, когда ученые не ждали у моря погоды, а сумели заинтересовать власть своими идеями.

— По моему опыту, для молодого ученого очень важна мотивация, — говорит заведующий кафедрой общей физики МГУ и замдиректора Курчатовского института Павел Кашкаров. — Так уж устроен человек, особенно русский, что творческая мотивация в родной стране у него выше, чем за границей. Если создать условия для занятий наукой, никуда ученый из России не уедет. В этом году факультет нанотехнологий МФТИ преобразован в первый в России NBIC-факультет. Преподавание будет вестись на базе Курчатовского института, наш директор Михаил Ковальчук стал деканом факультета. Это безумно интересное направление, и мне жалко, что я не могу опять стать студентом.

Профессор вырос на помойке

Ядром, из которого вырос NBIC-центр, является специализированный источник синхротронного излучения. Это один из самых перспективных инструментов не только для фундаментальных исследований, но и для создания принципиально новых технологий. Таких ускорителей в Европе всего 16, в Восточной Европе наш — единственный. «Мотаются, бедные», — профессор Кашкаров выразил сочувствие электронам. Они мечутся в кольце диаметром 30 метров со световой скоростью и за счет ускорения, как перезрелая вишня, брызжут электромагнитным излучением во всем спектре — от инфракрасной области до рентгеновской. Излучение собирают десятки чувствительных станций, расставленных, как сторожевые башни, по периметру кольца. На синхротронном источнике в тысячу раз лучше, чем на другом оборудовании, можно изучать атомный состав вещества, тончайшую структуру любых в том числе биологических объектов, создавать наноструктуры и вести медицинскую диагностику.

Синхротронный источник — единственный крупный научный комплекс, запущенный в нашей стране за 30 лет. В 1990-х строительство заглохло, и когда директором ускорителя стал Михаил Ковальчук, здесь царила полная разруха. В 1999 году синхротронный источник был запущен, но с тех пор он значительно расширен и модернизирован. За последние 2 года рабочие площади вокруг ускорителя расширены в 4 раза, появилось место для новых лабораторий. Важность синхротронного источника такова, что сюда дважды приезжал Владимир Путин — и премьером, и президентом. «Синхротронный источник — штука живая, — важно сообщил Роман Сенин. — Как за девушкой надо ухаживать, так и ускоритель надо постоянно перестраивать».

Наталья Груздева тоже работала в Америке — в Корнуэльском университете, мировом лидере по генной инженерии. В NBIC-центре оборудование не хуже — секвенаторы для определения последовательностей ДНК, белковые фабрики по наработке белков для фармацевтики и медицины, аппараты для встраивания чужеродной ДНК в клетки. На моих глазах в замысловатом резервуаре шла бурная расшифровка генома больного раком почек — для изготовления лекарства необходимо собрать внушительную базу данных. Начинала Наталья Груздева путь в биологии своеобразно — школьной учительницей — и считает, что опыт построения отношений с трудными подростками чрезвычайно полезен в научных коллективах. В Корнуэльском университете Наташа встретила столпотворение всех языков и рас и пришла к выводу, что у русских мозги самые лучшие. «Азиаты — трудолюбивые, но креатива у них мало, американцы скупают таланты по всему миру и выжимают идеи», — сделала вывод бывшая учительница. А в России мешает научному прогрессу бюрократия: на Западе, чтобы получить нужный реактив, требуется несколько часов, у нас на элементарное дело гробятся недели. Эти сетования повторяет каждый ученый, имеющий опыт работы на Западе. Будет обидно и глупо, если идею NBIC-центра, который задумано вывести на мировой уровень, погубят вечные российские проблемы. Дьявол, как известно, кроется в деталях — даже в тех проектах, где человек пытается подняться на божественную высоту.

— По заграницам я чуть ли не с детства скитался, — говорит директор белковой фабрики Алексей Липкин, роскошным усам которого позавидовали бы «Песняры». — Когда уезжал, ученые по помойкам оборудование собирали. Сколько ни кипятили, все равно из-за грязи разряды стреляли. Я даже студента-физика нанял, чтобы разобрался. Он, кстати, давно профессором в Англии. Надо бы его найти. Пусть тоже возвращается. Больше его током бить не будет.

Петр Капица говорил, что науку должны делать веселые люди. Курчатовский центр — пока единственное место в России, где к ученым вернулось оптимистичное настроение и гамлетовский вопрос о том, быть или не быть науке, решен положительно. Решится ли этот вопрос в общероссийском масштабе, покажет время.