Джон Эндрюс - Мир в 2050 году

В биологии же дела обстоят совсем иначе. Она многое обещает (и одновременно изрядно пугает нас). Открытий здесь ожидается предостаточно. Вдобавок биология соединится еще с двумя дисциплинами, не слишком похожими на традиционную науку, но которые послужат дальнейшему развитию биологии и позволят ей превратиться в поставщика практических технологий. Эти дисциплины – нанотехнология и информатика. Биология в равной степени связана и с той и с другой. Клетки живут в наномире, большем, чем тот, которым занимается химия, но меньшем, чем описывает традиционная механика. Все живые существа – это системы обработки информации. То, как «совместятся» биология, нанотехнология и информатика, и определит развитие инноваций до 2050 г.

Еще одно фундаментальное изменение, которое может произойти в науке, носит не интеллектуальный, а географический характер. Незападные страны уже догнали Запад в плане экономики, и некоторые из них стремятся сравняться с Западом и в научной области. Если им удастся, то это изменит лицо мировой науки, в нее вольется огромное количество новых умов. Правда, такой ход развития событий ни в коем случае не гарантирован, поскольку потребует серьезных социальных изменений в самих странах, которые могут и не понравиться их вождям.

Причин, по которым биология в наши дни набирает обороты, несколько. Во-первых, недавно открывшаяся возможность быстро и в большом количестве синтезировать ДНК. Во-вторых, новые микроскопы позволяют детально изучить внутриклеточные процессы. В-третьих, совершенствование технологии исследований головного мозга, самого удивительного биологического объекта, возможно, даже самого интересного из всех открытых до сих пор объектов во Вселенной. Наконец четвертая причина – вера биологов в эволюцию (немногие с этим поспорят). В последующие пару десятилетий мы увидим, как «биоальбом» нашей планеты заполнится новыми видами, как это было в XIX в., в эру «биологической таксономии» с ее практикой классификации организмов. Примерно к 2030 г. наверняка произойдет открытие новых биологических видов. (Например, многие биологи полагают, что глубоко под землей существует адаптировавшаяся колония бактерий.) Это действительно представляет интеллектуальный интерес. Исследования помогут биологам лучше понять историю жизни на Земле и разобраться в связях между мириадами одноклеточных организмов, фактически управляющих жизнью на нашей планете, но пока что мало изученных нами. (Чтобы представить себе, как это будет проходить, достаточно вспомнить, что совсем недавно был открыт новый биологический домен, стоящий на одном уровне с археями, бактериями и эукариотами, надцарствами в классификации живых организмов [36].)

Это будет захватывающий процесс, который затронет не только академический интерес. Включение в область исследований нового огромного генетического пула позволит активно использовать новые полученные знания на практике, как это произошло в XIX в. после открытия периодической таблицы элементов и понимания истинной природы химических реакций.

Часть новых открытий произойдет благодаря союзу биологии, информатики и нанотехнологии. Назойливо рекламируемая в последнее десятилетие нанотехнология еще только делает первые шаги. Все, на что она способна сейчас, – это добавить крохотные инородные кристаллы в материалы для усиления их свойств. Это пока слишком далеко от армий микроскопических машин, о которых мечтали фантасты в 1990-е гг. Но все изменится, как только мы лучше поймем поведение клеток. Белки и ДНК – огромные молекулы, попадающие в фокус внимания именно нанотехнологии, а не химии. К тому же это сфера взаимодействия электростатических полей, которая не подчиняется законам традиционной механики. Именно эти взаимодействия лежат в основе идеальной нанотехнологии. Наношестеренки, о которых мечтали первые нанотехнологи, – это плод фантазии. В дело вступают силы межмолекулярного и межатомного взаимодействия (силы Ван-дер-Ваальса) и прочие пока еще малоизученные эффекты. С другой стороны, мы видим, как функционируют живые организмы, и когда мы изучим эти процессы, перед нами откроется огромное количество возможностей для их применения: это будут и модифицированные организмы, и искусственные системы, берущие начало в биологии. Возможно даже появление технически сложных механизмов, вроде тех, что описывал писатель и драматург Карел Чапек, введший в 1921 г. в наш обиход слово «робот».

Разработка роботов потребует сотрудничества информатики и биологии – ради более ясного понимания того, как работает мозг. Новые технологии сканирования мозга позволят понять, как связаны между собой различные его части на клеточном уровне. А быстрые, мощные компьютеры позволят применить эти открытия при разработке соответствующего программного обеспечения. Мы сможем понять, как на самом деле работает мозг, а затем и сконструируем его искусственный аналог. Это не только подстегнет прогресс в робототехнике, но и даст ученым шанс наконец разобраться, что представляет собой сознание – единственный природный феномен, об устройстве которого они пока не имеют ни малейшего понятия.

Ключевым моментом в нашем самопознании станет понимание работы человеческого сознания. Но даже если этот прорыв не случится к 2050 г., будут другие. Некоторые открытия придут к нам из генетики, некоторые – из палеонтологии. Что-то новое мы узнаем благодаря исследованиям, связанным с работой мозга. В совокупности все эти научные открытия могут в корне изменить самосознание человечества.

Вскоре люди узнают, какие гены отличают их от неандертальцев. Другими словами, что означает быть Homo sapiens, человеком разумным. Картину дополнит изучение ДНК первобытных людей и живущих в наши дни человекообразных обезьян. Вдобавок станет ясно, имеются ли важные систематические отличия между расами на Земле. Вполне возможно, что на деле, невзирая на цвет кожи, все мы братья и сестры.

Исследователи выяснят, в какой степени успех индивидуума предопределен его генетическим кодом, а чего можно добиться совершенствованием системы образования (которое по мере развития науки о мозге неизбежно преобразится). Возможно, хотя это и достаточно сложно, ученые научатся корректировать гены детей, чтобы увеличить их шансы на успех.

Даже если мы не сможем «модифицировать» людей ради повышения их интеллекта, то вполне вероятно, что нам удастся корректировка, связанная с повышением продолжительности жизни и улучшением здоровья. В этой противоречивой области пока царит затишье: генетика оказалась намного более сложной наукой, чем представлялось ранее. Но по мере исследования процессов, с помощью которых гены управляют клетками и соответственно организмами, телами, споры о генетических модификациях вновь выйдут на передний план.