Сергей Тараненко - Наполовину мертвый кот, или Чем нам грозят нанотехнологии

Итак, риски. Каковы они? Технологические риски сопутствуют человеку на протяжении всей его истории: не вовремя лопнувшая тетива первобытного охотника, оставившая его один на один с диким зверем, конечно, меньшая трагедия, чем взрыв ядерного реактора. Но, возможно, не с точки зрения данного охотника. Наша книга посвящена рискам, связанным именно с нанотехнологическим развитием. Означает ли это, что в данном случае имеет место особенность, отличие от того, что мы знали ранее, отличие от того опыта, который мы как человечество приобрели за свою не менее чем пятитысячелетнюю историю, если за отсчет принять первую письменную цивилизацию, опыт которой хоть как-то сохранился — шумерскую?

И да, и нет. И вот почему.

Почему «нет». Изменения носят, как будет показано далее, революционный характер. Физики, а вслед за ними и футурологи, называют такие изменения фазовым переходом. Изменения столь существенны, что свойства того, что получится за этим переходом, слабо связаны с тем, что было до него. Примером такого фазового перехода из физики является замерзание воды — по свойствам текучей жидкости очень трудно судить о свойствах на удивление твердого льда; если кто в этом сомневается, пусть подумает над тем, что сумел бы он предсказать, не зная заранее, что лед не тонет. Если изменения не столь существенны, хорошо работают аналогии, так называемые тренды и другие инструменты наших оценок по принципу еще одного, дополнительного, шажка — маленький шажок приводит к малым изменениям. У нас даже математика — дифференциальное и интегральное исчисление, вариационное исчисление и пр. — для этого специально приспособлена. А вот изменения, которые не являются непрерывными, изучает теория катастроф — в контексте данной книги очень обещающее название.

Следует помнить, мы по-настоящему погружаемся в область неочевидного. В буквальном смысле — глазами не увидеть. Квантовый мир, законы которого нанотехнологии приносят в наш мир, — источник быть может еще неосознанных сюрпризов и сюрреалистических бед. Вот спорили люди о том, что вокруг чего вертится: Земля или Солнце — центр мироздания. Копья ломали, на кострах чуть было не жгли, славу Богу до этого не дошло [3] При всем уважении к Джордано Бруно он взошел на костер не за это. . Ведь видно — Солнце вращается вокруг Земли. Очевидно — очами, т. е. глазами. И трудно было представить, что наоборот. Но представили, и оказалось, что представить можно. Нам показали модель, в которой Земля вращается вокруг Солнца, мы на нее очами-глазами посмотрели и сказали: ба! да это же ОЧЕвидно. Стоило ли спорить. С квантовым миром все по-другому. Показать нечего. Нет такой модели, которую можно увидеть глазами и которая правильно бы показывала, что там, в квантовом мире, происходит. Такая модель невозможна в принципе. Нельзя квантовые законы описать на языке законов, которые ОЧЕвидны. Так уж устроен этот мир. И весь наш опыт в этих условиях может не только оказаться бесполезным, но и сыграть с нами дурную шутку. Если у вас есть детская игрушка юла, заведите ее и толкните влево. Влево ли она отклонилась? Нет? Надо же, а вы говорите — опыт. Люди, не знающие механики твердого тела, могут быть сильно удивлены, что то, что они были готовы отстаивать как очевидное, оказалось неверным [4] Гироскоп, каким и является юла, отклонится под действием приложенной к нему силы не в направлении этой силы, а в перпендикулярном ему направлении в плоскости вращения. . Но юлу можно продемонстрировать. Неверующие удивятся, поворчат, может, даже обидятся, но спорить перестанут. А в нанотехнологиях «юлу» не предъявишь и никого не переубедишь. Не будет же каждый человек (включая уже вполне состоявшихся, опытных) шесть лет учиться квантам — как называют квантовую механику студенты физических специальностей. Да и специалисты, знающие кванты, могут ошибаться и, как ни странно, делают это довольно часто.

Теперь почему «да». Как иначе объяснить то, что объяснить, в общем-то, нельзя? Аналогии — отличный инструмент. Он неточный, часто неверный, но убедительный. Конечно, так ничего доказать нельзя, но можно хотя бы предложить задуматься. Все то, что доказывается при помощи аналогии, потом придется действительно доказать. Аналогия недостаточна, она часто обманывает. Но при этом она дает отличный повод задуматься о том, что к нашим убеждениям стоит относиться с еще большей осторожностью, чем к столь ненадежной аналогии. Вдруг аналогия все же окажется правдивой!

Такой инструмент, как аналогия, отлично подходит именно к анализу рисков. Ведь риски тоже на добрую половину состоят из этого «а вдруг?».

Чтобы содержательно говорить о рисках и угрозах, связанных с развитием нанотехнологий, необходимо разобраться в самих технологиях, объединенных приставкой «нано». Конечно, серьезный разбор требует самостоятельной книги — авторы, не очень довольные тем, что на сегодня уже на эту тему написано как в России, так и за рубежом, уже приступили к созданию такой книги (ее рабочее название — «Многоликое нано. Надежды и заблуждения»). Но нам необходимо — здесь и сейчас — дать те минимально необходимые сведения, без которых разговор о рисках будет сводиться к разговору о рисках технологического развития и технологических рисках в целом, пропуская столь важные особенности именно нано. А эти особенности важны — уж больно отличны эти странные нанотехнологии от того, что человечество делало ранее.

Чаще всего нанотехнологии связывают с размером. В нанотехнологиях обязательно что-то маленькое, наноразмерное — сама ли «вещь» или ее функциональная «деталь», а может, что-то вообще такое, что и «деталью» назвать трудно. Заметим, что слова «вещь», «деталь» намеренно взяты нами в кавычки. Конечно, продвинутый философ легко оперирует понятием «вещь» в самых общих смыслах. Но мы-то привыкли понимать под вещью то, что можно потрогать, увидеть. Ну, в общем, как дети, познающие мир, ломая игрушки. А с нано это не всегда возможно.

Итак, размер. Размер — так определили эксперты — должен быть в диапазоне от 1 до 100 нанометров — вот отсюда и приставка «нано» ко всему остальному: к технологиям, материалам, свойствам. Эта приставка (дословно переводимая с древнегреческого как «карлик», «гном») означает одну миллиардную часть чего-либо. В данном случае — метра. Это очень маленький размер. В 1 нм (так кратко записывают нанометр) привычного нам твердого тела — кусочка льда, титановой детали реактивного самолета, куска школьного мела — умещается лишь несколько атомов.