В. Морозов - История инженерной деятельности

Появятся совершенно новые средства диагностики и лечения заболеваний (полный анализ крови по одной небольшой капельке; миниатюрные механические устройства, перемещающиеся внутри организма, например, по кровеносным сосудам, распознающие больные ткани и доставляющие лекарства непосредственно к ним, не вызывая побочных эффектов).

Будут созданы средства полной автоматической очистки вредных выбросов с «разборкой» и утилизацией выбрасываемых компонентов. Путем молекулярного синтеза удастся ликвидировать недостаток пищевых продуктов и обеспечить их высокое качество. Развитие и удешевление компьютерной сети сделает образование доступным любому жителю Земли, где бы он ни находился. Появление и развитие нанотехнологии – новая техническая революция. Чтобы осмыслить масштабы грядущих перемен и их значение для развития цивилизации, требуются усилия философов, социологов, психологов и других представителей гуманитарных наук. Но представляется, что у России, Украины, как и у всего человечества, нет выбора, развивать или не развивать нанотехнологию.

На трудном пути в Наномир предстоит еще очень и очень много сделать. И химики разных специальностей будут здесь среди самых востребованных работников. Химия – и ключевая наука, и связующее звено с другими отраслями знаний в таком междисциплинарном направлении, как нанотехнология.

Нанотехнология сделает возможным создание гигагерцовых компьютеров размером меньше кубического микрона (одна миллиардная кубического миллиметра); машин для ремонта живых клеток; бытовых универсальных производственных устройств и устройств для переработки отходов; дешевых средств колонизации космоса и многого другого. Вообще говоря, основная идея нанотехнологии состоит в том, что практически любую химически стабильную структуру, которую можно описать, на самом деле, можно и построить.

Последние несколько лет ознаменовались бурным ростом интереса к этой области и ростом инвестиций в нанотехнологию. Поскольку они смогут копировать себя, ассемблеры будут дешевыми. Это становится понятным, если вспомнить, что многие другие продукты молекулярных машин – дрова, сено, картофель – стоят совсем мало. Работая в больших группах, ассемблеры и специализированные наномашины смогут создавать любые объекты с небольшими затратами. Обеспечив точное размещение каждого атома, они будут производить надежные продукты с высокой точностью. Неиспользованные молекулы будут контролироваться столь же тщательно, что сделает производственный процесс практически безотходным. На самом деле, практически любая структура, описанная с атомарной точностью и не противоречащая химическим законам, может быть построена молекулярными ассемблерами дешево и практически без отходов.

Широко распространено убеждение, что развитая нанотехнология также сделает возможным оживление пациентов в криогенном анабиозе и загрузку сознания в компьютер. Хотя принципиальная возможность молекулярной нанотехнологии довольно хорошо обоснована, сложнее определить, сколько времени понадобиться для ее появления.

Среди экспертов распространено мнение, что первый универсальный ассемблер будет создан в районе 2017 г. плюс–минус десять лет, но до полного согласия по этому вопросу еще далеко. Поскольку последствия нанотехнологий столь обширны, и не всегда предсказуемы, необходимо, чтобы люди уже сейчас начали серьезно размышлять об этих вопросах. Злоупотребление нанотехнологиями может иметь разрушительные последствия; общество нуждается в выработке путей минимизации этого риска. Загрузка (иногда называемая «загрузка сознания» или «реконструкция мозга») – это гипотетический процесс переноса сознания из биологического мозга в компьютер. Сканирование мозга с достаточным разрешением может быть выполнено путем разборки мозга атом за атомом с помощью нанотехнологии. Это тоже подтвеждает, что мы должны изучать и обсуждать возможные проблемы до того, как они станут реальностью. Биотехнология, нанотехнология и искусственный интеллект могут оказаться источником серьезной опасности, если их использовать неосторожно или злонамеренно. Нужна информированность общества, гражданський контроль, прозрачность в исследованиях.

С развитой молекулярной нанотехнологией мы получим способ производить практически любые товары, без каких бы то ни было отходов или загрязнения. Более того, эта технология позволить нам исправить вред, нанесенный довольно примитивными технологиями, которые мы используем сегодня. Это устанавливает высокий стандарт, которому другие подходы к защите окружающей среды не могут ничего противопоставить. Нанотехнология также сделает экономически эффективным строительство космических солнечных электростанций, добычу руды и минералов на астероидах или других планетах и перенос тяжелой промышленности за пределы Земли.

Термин «информатика», который используется для обозначения совокупности научных направлений, связанных с появлением компьютеров и их стремительным вхождением в ноосферу, относительно новый. Он получил «права гражданства» в начале 80-х гг. ХХ в. До этого, согласно определению Большой советской энциклопедии, информатика рассматривалась как дисциплина, изучающая структуру и общие свойства научной информации, закономерности ее создания, преобразования, передачи и использования в различных сферах человеческой деятельности. Подобное определение связывало информатику, прежде всего, с библиотековедением, библиографией, методами поиска информации в массивах документов.

То, что стало сегодня называться информатикой, совершенно иное. Ближе всего содержание этого понятия подходит к тому, что в большинстве стран называется «компьютерные науки». Они концентрируют свое внимание на различных аспектах, связанных с протеканием и использованием информационных процессов, с теми сотрудниками, которым представляется информация, и теми процедурами, которые применяются при ее переработке. В их область включается и разработка теорий машин – компьютеров – и методов их использования в системах переработки информации.

Поэтому, говоря об истории информатики, по сути, надо излагать историю кибернетики, в том числе и отечественной, частично прикладной математики, а также вычислительной техники.

Целью настоящей лекции является изложение истории зарождения механических, электромеханических и электронных устройств, нацеленных на выполнение массовых вычислений, зарождения, становления и развития кибернетики, а затем и информатики.