Эрик Дрекслер - Безграничное будущее: нанотехнологическая революция

В предыдущем разделе обсуждались обычные аварии, которые могут произойти при использовании нанотехнологий ответственными, но подверженными ошибкам людьми. Однако нанотехнологии могут быть ответственны и за то, что называют «чрезвычайными происшествиями»: например, за несчастные случаи с участием самовоспроизводящихся машин. Можно представить себе устройство размером с бактерию, но более жесткое и почти всеядное. Оно сможет разлетаться как пыльца, и размножаться как бактерия, используя для питания любую органику: мы получим экологическую катастрофу беспрецедентных масштабов, которая может разрушить всю земную биосферу. Это действительно вызывает беспокойство, но может ли это произойти случайно?

Рассмотрим так называемый «сценарий Звездного пути», названный в честь эпизода «Звездный путь: Следующее поколение», в котором фигурировали размножающиеся «наниты». Он является, пожалуй, наиболее часто упоминаемой проблемой подобного сорта. В этом сценарии кто-то сначала вкладывает значительные инженерные усилия в проектирование и создание устройств, почти таких же, как только что описанные. Они размером с бактерию, всеядные, способны выживать в широком диапазоне естественных сред и создавать свои копии и имеющие всего несколько встроенных средств защиты — возможно, таймер, отключающий их через некоторое время, или что-то еще. Затем, случайно, таймер выходит из строя, или один из этих опасных репликаторов создает копию с неисправным таймером, и мы получаем беспрецедентную экологическую катастрофу.

Это было бы действительно опасно. Но обратите внимание, что этот сценарий катастрофы начинается с того, что кто-то создает высокопроизводительное устройство, которое является почти катастрофически опасным, но контролируется всего несколькими мерами защиты. Это было бы похоже на минирование вашего дома динамитом и использование предохранителя для защиты спускового крючка: последующий взрыв можно назвать несчастным случаем, но проблема не в механизме, обеспечивающем безопасность, а в установке динамита.

Нужно ли создавать нанотехнологический динамит? Стоит подумать, какой смысл в создании чего-то, напоминающего только что описанный опасный репликатор. (Обратите внимание, что мы сейчас пока рассматриваем несчастные случаи; преднамеренные акты агрессии — другой вопрос).

Что проще создать с нашей современной технологией, — автомобиль, работающий на бензине, или тот, который добывает себе топливо в лесу? Машину, разгуливающую по лесу, будет очень сложно спроектировать, она будет стоить дороже, и у нее будет больше деталей, способных сломаться. Схожая ситуация с нанотехнологиями.

Ральф Меркл из Исследовательского центра «Xerox» в Пало-Альто обсуждал этот вопрос на первой Форсайт-конференции по нанотехнологиям. Он объясняет: «Создать самовоспроизводящуюся систему, которая производит каждую необходимую деталь из природных материалов, трудно и неэкономично. Бактерии делают это, но в процессе они должны синтезировать все двадцать аминокислот и многие другие соединения, используя тщательно продуманные ферментные системы, разработанные специально для этой цели. Для бактерий, сталкивающихся с враждебным миром, самая важная способность — умение адаптироваться и реагировать на изменение окружающей среды, поскольку в противном случае они будут уничтожены.

Но на заводе-изготовителе, где заранее собраны достаточные запасы всех необходимых веществ, возможность синтезировать отдельные детали с нуля не только не нужна, но и вредна, поскольку требует дополнительное время и энергию, а также создает избыточные отходы. Даже если бы мы умели конструировать искусственные самовоспроизводящиеся системы, способные приспосабливаться, как и природные, негибкая и жесткая система лучше приспособлена к контролируемым заводским условиям, в которых она окажется, чем более сложная, более адаптируемая, но менее эффективная конструкция».

Более того, сценарий «Desert Rose Industries» показал, как фабрика широкого профиля может работать вообще без самовоспроизводящихся машин: молекулярное производство не требует их. Если они используются для каких-то конкретных целей, то, скорее всего, будут напоминать автомобили, собранные по особому заказу. Самовоспроизводящаяся молекулярная машина, созданная для промышленных целей (и сделанная настолько простой, насколько это возможно), будет плавать в контейнере специально отобранных химикатов. Как и в случае с автомобилем, лучшим сырьем для них, вероятно, будут химические вещества, которые обычно не встречаются в природе. Разумно придерживаться при конструировании простого правила: никогда не создавать репликатор, который может использовать в качестве сырья абсолютно все, что встретится в природе.

Если мы будем следовать этому правилу, идея о том, что репликатор «сбежит» и размножится в дикой природе, будет столь же абсурдной, как и идея о том, что автомобиль сходит с ума и заправляется древесным соком. Проекты репликаторов или автомобилей, которые могли бы работать в условиях дикой природы, стали бы не просто вопросом замысла конструктора, а напряженных и длительных исследований и разработок, направленных на достижение этой цели. Случайные отказы и даже взрывы оборудования, конечно, происходят, но новые возможности не должны приводить к авариям.

Часто люди, когда впервые слышат о нанотехнологиях, а потом о «молекулярных машинах», «репликаторах», «нанокомпьютерах» и «наномашинах», которые уже существуют в природе, совершают простую психологическую ошибку. Она заключается в следующем: человек сваливает все эти понятия в одну кучу и считает, что речь идет об одном и том же. Результатом последующего осмысления является мифическая наномашина, которая делает все: это и репликатор, и суперкомпьютер, и лэндровер, она и ломтиками режет, и кубиками — не удивительно, что эта воображаемая наномашина выглядит неконтролируемо и опасно. При достаточном усилии, возможно, можно было бы построить и такую наномашину, но это очень сложно, да и не нужно.

Есть преимущества в создании систем молекулярного оборудования, которые могут использовать недорогие и распространенные химические вещества, и устройства, которые могли бы работать в природе, но эти машины не должны быть репликаторами. Такое предприятие, как «Desert Rose Industries», может быть спроектировано так, чтобы потреблять мало ресурсов, только электроэнергию солнечных батарей и молекулы воздуха, но при условии, что подобная установка не может выйти из-под контроля. Наномашины, созданные для поглощения загрязняющих веществ и других наружных работ, могут быть изготовлены на предприятиях подобных «Desert Rose Industries», а затем установлены там, где они необходимы.