CC BY
2
НАУКА И ОБЩЕСТВО
2000.04.001. KOATEC Дж. ПЕРСПЕКТИВЫ ТЕХНОЛОГИИ НА БЛИЖАЙШИЕ 25 ЛЕТ: ВОЗМОЖНОСТИ И РИСКИ.
COATES J. The next twenty-five years of technology: opportunities and risks // 21st century technologies: promises and perils of dynamic future. — P.: OECD, 1998. - P. 33-46.
Автор — сотрудник американской фирмы "Coates & Jarratt inc.", занимающейся анализом тенденций развития и прогнозированием достижений современных технологий, рассматривает результаты проекта, осуществлявшегося фирмой на протяжении трех лет, в ходе которого были собраны, проанализированы и обобщены все прогнозы перспектив науки, инженерии и технологии, coдеpжащиеся в литературе всего мира. Итогом стал 41 доклад, занявший в общем 4 тыс. страниц. Затем автор и его коллеги по выполнению проекта разработали собственный прогноз на срок до 2025 г., который издали в виде книги1. Статья является кратким изложением последней.
Автор полагает, что предвидеть практические результаты и приложения технологий на 25 лет вперед является не столь сложным делом, как многие его представляют. Во-первых, потребуются годы, а скорее десятки лет для того, чтобы многие технологии, которые только начинают применяться, обрели существенное в масштабах общества значение. Во-вторых, история технологии во времена промышленной эры свидетельствует, что от момента появления фундаментального открытия до момента его практического эффективного применения проходит обычно от 15 до 40 лет. Опираясь на входящие в жизнь технологии и внимательно анализируя достижения фундаментальной науки, можно достаточно точно предвидеть не
1 Scates J.F., Mahaffie J.B. and Hines A. 2025: Scenarios of US and global society reshaped by science and technology./ Oak Hill Press, Greensboro. — North Carolina, 1937.
слишком отдаленное будущее. Необходимо, правда, учитывать, по крайней мере, шесть факторов, прямо к науке и технологии не относящихся, но способных значительно повлиять на их развитие. Во-первых, всегда существует риск не понять, не охватить полностью те потенциальные возможности, которые открывают новые технологии для улучшения жизни рода человеческого в различных странах. Во-вторых, есть риск неточного регулирования при использовании новинки, а также при ее капитализации. И то и другое может помешать получению позитивных результатов и в то же время не предотвратить нежелательные последствия. В-третьих, ошибки в прогнозировании часто возникают из-за того, что энтузиасты нового технического достижения не принимают в расчет ограничения, налагаемые социальными, экономическими и политическими факторами, а потому предсказывают внедрение новинки намного раньше, чем это реально может произойти. В-четвертых, только что отмеченная ошибка обычно сочетается с недооценкой вторичных эффектов новой технологии, а иногда эти эффекты вообще игнорируются. К примеру, когда изобрели и внедрили текстовой процессор, его рассматривали только как средство повышения производительности секретарского труда. Никто и не задумался, что результатом может стать значительное сокращение штата секретарей как вследствие повышения производительности их труда, так и вследствие того, что менеджеры сами стали пользоваться этим новым инструментом, перестав вообще нуждаться в значительной части секретарских услуг. В-пятых, появляющиеся как из рога изобилия новинки создают ситуацию, при которой у промышленности, бизнеса, правительства и рядового потребителя образуется слишком широкий выбор от новой модели портативного кассетного плеера до, допустим, альтернативного источника энергии. При этом трудно избежать риска неоптимального, отвечающего лишь местным и сиюминутным потребностям выбора, не учитывающего перспективы. Наконец, в-шестых, мир слишком сложен, чтобы его можно было рассматривать как единое монолитное целое. По сути дела, есть мир № 1, куда входят развитые передовые страны; мир № 2, охватывающий государства, где потребности примерно соответствуют ресурсам и где сегодня самые высокие темпы экономического развития, и мир № 3, страны которого (например, Бангладеш или Нигерия) находятся в бедственном положении, причем их путь к лучшему будущему ясно
не просматривается. В разных "мирах" потребности в новых технологиях различны, как различен и эффект от их внедрения. Нормальный "путь" технологий — от мира № 1 к миру № 2 и затем к миру № 3, но он далеко не всегда соблюдается, особенно в мире № 3, где выбор диктуется такими факторами, как острая нехватка продовольствия, одежды, жилищ и транспортных средств.
"И все же ... никогда еще со времен начала промышленной революции перспективы развития технологий, направленных на благо человечества, не были столь блестящи. В передовых странах люди живут в мире, практически полностью созданном человеком. Все устройства, материалы, общественные структуры — все создано его руками. Даже самые отдаленные уголки находятся под неусыпным вниманием правительственного ока, вооруженного высокотехнологичными средствами наблюдения и спасения. Остальной мир неуклонно движется в том же направлении... Великие силы природы — погода, наводнения, землетрясения и извержения вулканов — становятся все более понятными благодаря сложным инженерным системам сбора данных, анализа, интерпретации и прогнозирования. Мы находимся на грани "вторжения" в деятельность этих стихий с целью оказания на них выгодного людям влияния или даже обретения контроля над ними" (с.34-35).
Оценивая современную ситуацию в сфере науки и инжениринга1, можно выделить шесть областей, развитие которых будет формировать жизнедеятельность общества на следующих стадиях его развития: генетика, энергетика, материаловедение, познание мозга человека, информатика и экология, которую саму по себе к числу технологий отнести трудно, но влияние которой будет пронизывать все технологические направления.
Генетика
За последние 50 лет наука определила роль ДНК в передаче наследственной информации, расшифровала структуру ее молекулы, научила разделять ее и вновь соединять, синтезировать, научилась
1 В западной литературе различают три стадии процесса нововведения: научное открытие, инжениринг, т.е. определение возможностей практического использования, и технология, т.е. создание полезного продукта. - Прим. реф.
даже комбинировать ДНК разных особей. Мы знаем, что закодированная в этой молекуле информация проявится в организме, если внешние условия будут тому благоприятствовать.
Противозачаточные технологии первых десятилетий XX в. отделили продление рода (ргосгеаИоп) от удовольствия (гесгеаИоп). Развитие генетики обещает пойти дальше — отделить оплодотворение от передачи и, следовательно, распространения нежелательных характеристик. Существует примерно четыре тысячи болезней и нарушений функций человеческого организма, которые обусловлены генетически. Часть из них проявляется обязательно, а часть может проявиться в определенных условиях, а при отсутствии таковых может и не проявиться. В близком будущем должно появиться множество способов предотвращения, коррекции и смягчения проявлений, связанных с дефектными генами. Организации, объединяющие людей, которые имеют какие-то отклонения, окажут влияние не только на распределение государственных научных ресурсов, но и на исследования и разработки (ИР) в частном секторе.
До тех пор пока фармацевтические фирмы не будут вкладывать достаточно денег в соответствующие ИР, у общественных организаций найдется достаточно средств (бойкот, пропагандистские кампании и т.п.), чтобы наставить их на путь истинный.
Как именно генетика будет влиять на жизненный выбор людей, проще всего понять в тех случаях, когда у человека обнаружен потенциально дефектный, даже смертельно опасный ген. Наличие его установят диагносты. Далее встает вопрос о семье, о том, иметь или не иметь детей. Последует проверка зародыша в утробе матери. Если и он имеет этот ген, то наиболее вероятным решением является аборт, менее вероятным — попытка вырастить дефективного ребенка, принимая на себя все трудности, с этим связанные, и еще менее вероятным — решение оставить все как есть, положившись на волю Бога. Но при всем при этом уже будет возможность оплодотворения "в пробирке", получив таким способом оплодотворенную яйцеклетку, ее можно будет исследовать уже после двух или трех делений и, если она здорова, имплантировать в матку матери. Ребенок не будет иметь дефектного гена. Сегодня такая процедура стоит чрезвычайно дорого, но по мере совершенствования технологии цена станет приемлемой для большинства пациентов.
Кроме лечения болезней и нарушений, на что сегодня направлены все правительственные программы во всех странах мира, в генетике неизбежно еще одно направление — использование возможности улучшить "породу". Мы являемся первым поколением людей, которые способны вмешаться в процесс своей собственной эволюции. И не только своей. Уже десятки лет идут разговоры о том, что на земле вновь появятся мамонты, а в небе — птицы-такси или вымершие на Маврикии птицы дронт. В каждом зоологическом музее найдутся особи, которые могут быть возрождены с помощью технологий генной инженерии. Недавний "прорыв" с Долли, когда впервые были использованы соматические клетки вместо половых, порождает надежду на удачу экспериментов с пересадкой ядер клеток мамонтов, туши которых хорошо сохранились в вечной мерзлоте Сибири, в яйцеклетку слонихи. А через 18-22 месяца мы вновь будем иметь живого мамонта после перерыва в десятки тысяч лет.
Возможности влияния генетики на сельское хозяйство по существу безграничны. Существует около 3500 видов съедобных растений. Примерно 300 употребляются в пищу, 60 продаются в магазинах, 30 потребляются широко, а всего лишь 6 поставляют 90% растительного рациона человека. Большинство растений, исключенных из нашего меню, считаются дефектными — плохой запах, неприятный вкус, слишком толстая кожура или, допустим, большие затраты энергии на приготовление в пищу. Прямая интервенция генетики значительно расширит наше меню, превратив многие ныне не употребляемые растения во вполне съедобные. Трансгенные растения, т.е. такие, ДНК которых являются комбинацией ДНК двух различных видов, должны вот-вот появиться. Мы уже довольно давно наблюдаем использование генетики в целях повышения продуктивности растений, другими словами, для достижения краткосрочных экономических целей. Следующим шагом станет модификация растений для улучшения системы нашего питания. Например, в меню мексиканцев "господствуют" рис и фасоль. Оба они поставляют протеин, но каждый в отдельности не может дать сбалансированной протеиновой диеты, которую обеспечивает их сочетание. В самом недалеком будущем и рис и фасоль будут генетически модифицированы так, чтобы каждый из них давал сбалансированную белковую смесь.
Генетика должна позволить нам не только комбинировать свойства уже известных видов растений, но и создавать совершенно новые, которые будут прекрасно расти в засушливых зонах или на солончаках и в иных условиях, которые мы традиционно считаем неприемлемыми или мало пригодными для сельскохозяйственного освоения.
Далее, во многих отношениях может оказаться весьма результативным использование генной инженерии применительно к микроорганизмам. Последние крайне "демократичны" в этом плане, будучи способны "принять" ДНК от любого другого вида. И они могут производить в больших количествах чрезвычайно сложные молекулы, т.е. химикаты, которые слишком дорого или слишком трудно изготовить традиционными способами. Но микроорганизмы хороши не только для производства специальных сложных химикатов. Потенциально они способны вполне эффективно производить и обычные, широко применяемые химикаты. Большинство микроорганизмов запрограммированы природой для существования в условиях средних температур и давлений и способны производить лишь один определенный продукт. Химический завод, если в его технологических линиях нарушится температурный режим, начнет выпускать нежелательные, зачастую токсичные побочные продукты, а микроорганизмы в аналогичной ситуации просто прекратят "производство" до тех пор, пока нужные условия не будут восстановлены. Так что они могут оказаться вполне конкурентоспособны по отношению к нынешним химическим производствам. Более того, "завод" на микроорганизмах будет выпускать беспрецедентно чистые химикалии, сам производственный процесс будет лишен побочных продуктов, в результате значительно снизится опасность негативного влияния на окружающую среду.
Энергетика
Для будущего энергетики чрезвычайно важен вопрос о так называемом "парниковом эффекте", насколько он реален и значителен. Если, что весьма вероятно, и то и другое окажется правдой, и наши технологии действительно разрушают озонный слой, то перед человечеством немедленно и очень остро встанет вопрос о масштабной консервации энергии. Быстро двинутся вперед технологии,
обеспечивающие улучшение структуры и конструкции зданий и сооружений, теплоизоляции, более эффективное использование электричества (скорее всего, путем использования сверхпроводящих материалов), повышение КПД генераторов, работающих на бензине и природном газе. Но этого будет недостаточно.
В будущем наша энергетическая инфраструктура скорее всего сосредоточится вокруг использования двух неуглеродных источников: атомной энергии и энергии солнца. Атомная энергетическая промышленность будет развиваться по образцу французской: использование унифицированных конструкций, экономический масштабный эффект, взаимозаменяемость деталей, узлов и персонала. Солнечная энергетика пойдет двумя путями. Один из них — прямое преобразование света в электричество с помощью солнечных батарей, второй — использование тепловой составляющей солнечного излучения для нагрева воды. Еще одним важным источником энергии станет ветер. За последние пять лет в этой области достигнуты значительные успехи.
Как уже отмечалось, перестройка всей глобальной энергетической инфраструктуры окажется неизбежной, если будет совершенно точно доказано, что "парниковый эффект" реален и масштабен. Если же он окажется незначительным, то прогресс скорее всего сосредоточится на совершенствовании использования горючих полезных ископаемых с помощью новых способов извлечения бензина из нефти, новых методов геологоразведки и более гибких способов бурения. Природный газ находят в больших количествах и во многих районах мира. Наконец, в еще больших количествах, чем нефть и газ, в природе содержатся гидраты газа, а в них — молекулы метана. Новые топливные ресурсы будут изыскиваться, добываться, перерабатываться и использоваться более совершенными методами.
Проблема "парникового эффекта" приобретает сегодня политический характер, можно даже сказать, характер политического кризиса. В основе лежит неверие части мирового сообщества в опасность, с ним связанную, если веру или неверие можно оценивать готовностью к эффективным действиям. Линия поведения, учитывающая указанную угрозу, ясна. Поскольку "скорость" эволюционных сдвигов в связанных с парниковым эффектом явлениях — 30-40 лет — примерно совпадает с технологическими циклами, необходимо продвигать технологии, которые уменьшают опасность, по сути дела,
даром или почти даром в качестве побочного явления. Например, создание автомобиля, который будет способен обеспечить пробег в 100 миль на галлон бензина, разработка более эффективных теплоизоляционных материалов или долгосрочные вложения в развитие нетрадиционных источников — резкое улучшение фотобатарей, использование геотермальной энергии и т.д.
Западная Европа достигла наибольшего прогресса в сбережении энергии. США и Канада значительно отстают от нее. Но не эти страны служат реальной проблемой. Реальные проблемы — это Китай, Индия и Индонезия. Все они быстро развивают экономику, и она и в будущем, и сегодня сохранит свою основу на ископаемом топливе. В глобальном плане политической проблемой является замена этой базы на чужеродную, альтернативную.
Материаловедческие технологии
В этой области происходит своего рода "скрытая революция". В прошлом все, что мы строили, зависело от ограничений, накладывавшихся используемым материалом, будь то известняк или гранит древних сооружений, дерево с его специфическими характеристиками, современный бетон в самых разных вариантах, сплавы стали, бронза или алюминий. Во всех случаях, от строительства крупных объектов до изготовления всяческих мелочей, свойства материала лимитировали наши возможности. Новые фундаментальные знания позволяют сегодня реально рассматривать задачу создания исходно новых материалов с тем набором характеристик, который нам желателен. К примеру, мы в состоянии сделать стекло так, что оно будет гибким при определенных температурных режимах, светочувствительным и даже электропроводным. Если отвлечься от таких характеристик, которые по природе своей несовместимы, —
например, материал одновременно сухой и мокрый — мы способны по крайней мере поставить исследовательскую задачу создания материала с любыми свойствами и начать ее разработку. А создание новых материалов, естественно, стимулирует инженерную мысль и ведет к появлению новых конструкций и изделий.
Социальные факторы подталкивают к тому, чтобы многие крупные постройки обладали большей долговечностью, а также к тому, чтобы все изделия могли использоваться вторично, как сырье
для других, к безотходному производству. Это объясняется необходимостью защиты окружающей среды, ограниченностью ресурсов и прочими столь же основательными соображениями, которые в конечном счете заставят инженеров добиться решения этих задач в глобальном масштабе.
Другой аспект материаловедческих технологий — это миниатюризация и модульность изделий. Миниатюризация ныне идет гораздо дальше изготовления деталей и целых механизмов, помещающихся на ладони или на кончике ногтя, микроизделия меньше, чем поперечное сечение человеческого волоса, уже производятся на коммерческой основе. Это — сенсоры и другие функциональные элементы, область применения которых в машинах, да и в живых организмах, включая человека, где они выполняют задачи измерения и контроля разнообразных параметров, практически безгранична. Еще дальше, за пределами микромашин, лежит пока менее доступный нам наномир, т.е. мир устройств, размеры которых на три порядка меньше микросистем. В наномире речь идет уже о манипуляциях отдельными атомами или молекулами. Природа знает, как это делать. Она превращает неживые материалы в протоплазму, а затем в растения или животные. Конечная, предельная цель нанотехнологии — стать аналогом технологий природных. Хотя и очень трудно представить себе возможность сжать 3 миллиарда лет эволюции в несколько десятилетий, но уже сегодня мы в состоянии на инженер-ном уровне резать, обрабатывать, делать "сэндвичи" с наноразмерами. В следующие десятилетия нанотехнологии станут важной составной частью техники в целом.
Природа производит материалы более сложные и во многих отношениях более эффективные, чем все, чего могут достичь наши технологии. К примеру, материал, из которого сделаны перья птиц, обеспечивает тепло, водоотталкивание и способность удерживать тело птицы в воздухе, летать, многие растения и животные обладают чувствительностью, нам недоступной. Некоторые животные "производят" такие клеи, что нашим химикам остается только позавидовать. Биомиметика (ВюттеИсв), разработка материалов, имитирующих природные или аналогичные им, является еще одной широкой дорогой развития материаловедческих технологий, одной из магист-
ралей "революции материалов", которая будет продолжаться в следующем веке1.
Познание мозга
90-е годы в науке США можно с полным правом назвать десятилетием мозга. За этот период мы узнали о структуре, функциях, организации и функционировании мозга больше, чем за сотню предшествующих лет. Трудно говорить о том, насколько далеко ученые продвинулись, определяя "карту" мозговых систем и стараясь понять, как они действуют, но все новые и новые данные поступают практически ежедневно. Сегодня очевидно, что многие функции "ума" привязаны к конкретным участкам и по природе своей являются биохимическими процессами. Но что это за процессы? Если они нарушаются, в чем причина сбоя? Является ли она эндогенной? Поступает ли источник нарушения с пищей, через кожу или через дыхательные пути? Если ответ положителен, то как мы можем вмещаться, чтобы нейтрализовать плохое и усилить хорошее? Все это — основные вопросы исследований мозга, на которые будут получены ответы в ближайшие десятилетия. Исходя из возможности сочетания уже имеющихся знаний о нашем организме с тем, что мы познаем о мозге, можно прийти ко вполне реальному заключению, что мы будем не только продвигаться вперед в мире коррекционной медицины, но и перейдем к тому, что тело и "разум" станут единым операционным полем, позволяющим осуществить "радикальную косметику". Развитие медицинских технологий приведет к тому, что ни один аспект человека — физический, умственный, социальный, психологический или физиологический — не останется вне поля деятельности медиков, все они станут доступны для манипуляций и изменений.
Взять, к примеру, клептоманию, непреодолимую потребность украсть то, что клептоман вполне в состоянии купить. Мы всегда
1 В канадской газете "Санди Геральд" от 23 января 2000 г. сообщается, что в Техасском университете (США) впервые в мире синтезирована молекула ДНК, которая, по мнению ее создателей, позволит в ближайшее время получить и первый синтетический организм (801), микроб, первое живое существо, полученное в лаборатории из неживой материи.
рассматривали ее в основном как моральный дефект, подлежащий наказанию в том или ином виде, исправлению уговорами и т.п. Недавно идентифицирован биохимический участок мозга, являющийся источником клептомании. Она, вне всяких сомнений, есть результат поражения данного участка. Теперь мы рассматриваем клептоманию не как дефект характера, а как болезнь. И это открывает пути для ее лечения.
Все психические характеристики, которые мы ныне считаем свойствами характера, способностей, эмоциональности, в конце концов будут определены как биохимические процессы, которые в основном предопределены генетически и, следовательно, могут корректироваться. Коррекция может быть фармацевтической, генетической, звуковой, зрительной или еще какой-нибудь, пока не изобретенной.
Значительным шагом в развитии "технологий мозга" явилось создание чрезвычайно популярного сегодня в США антидепрессанта Бітас. На сегодня эти таблетки — лекарство, самое близкое к "таблеткам счастья" Хаксли1, и всего за несколько лет они стали одним из самых покупаемых в Америке препаратов.
У общества есть потребность в совершенствовании психики и повышении творческих, в том числе научных, способностей. И уже начинают появляться соответствующие технологии. В следующем десятилетии в мире № 1 шизофрения и психотропные депрессии станут историей. "Технологии мозга" выйдут далеко за рамки создания просто лекарственных препаратов. Они смогут помочь людям слишком вспыльчивым, лишенным чувства юмора или чересчур эмоциональным. Все это безусловно найдет свой достаточно обширный рынок. А в более отдаленном будущем есть перспектива улучшения умственных способностей человека, способности запоминать лица, изменения характера в сторону большей щедрости, доброты, меньшей гордости или лени.
1 Олдос Хаксли (1894-1963) — английский писатель, автор ряда обычных романов и антиутопий, в которых проявляется смятение и глубокая тревога за будущее человечества, неверие в социальный прогресс и духовный потенциал личности. — Прим. реф.
Информационная технология
Информационная технология в различных вариантах уже произвела радикальные изменения в мировом сообществе, но мы еще только начинаем ощущать их последствия. Волоконная оптика во многих частях мира настолько снизит стоимость телекоммуникаций, что пользование ими станет практически бесплатным. Разумеется, ввод информации в стекловолоконные "магистрали" и передача ее от выхода до потребителя останется беспроволочной. Благодаря низкой стоимости телекоммуникаций будет продолжаться радикальное изменение нашей трудовой сферы — где и как мы трудимся, как ведем свой бизнес. Это приведет к появлению электронной коммерции и создаст новую систему взаимоотношений в обществе, которые могут осложнить проблемы равенства и privacy. Ответы на такие вопросы в значительной мере будут зависеть от того, как коммуникационные сети и новый тип взаимоотношений будут организованы технически и как они будут регулироваться. По мере того как будет возрастать экономическое значение информационных технологий, правительство несомненно (и это вполне естественно) сделает их каким-либо образом источником государственных доходов. Можно предположить систему взимания налога в зависимости от числа битов или байтов, независимо от содержания передаваемой информации. Вообще говоря, по мере удешевления телекоммуникаций важные технологические нововведения и связанные с ними возможности будут лежать не столько в области совершенствования самих сетей, сколько в тех областях, которые они в конечном счете обслуживают.
Другое, уже реализуемое, направление развития информационных технологий — это увеличение возможностей и быстрого действия компьютеров одновременно с сокращением их размеров. Важнейшим следствием является то обстоятельство, что всякий раз, когда мы увеличиваем емкость памяти и быстродействие на один-два порядка, мы получаем возможность включить новые общественные проблемы в число регулируемых в реальном масштабе времени. Традиционно, решая какой-либо вопрос, мы сначала его анализируем, затем обобщаем данные, приходим к некоторым выводам и предлагаем изменения, проводим их в жизнь и начинаем весь цикл сначала. Цикл занимает примерно год. Способность осуществлять управление в реальном масштабе времени потенциально может превратить любую
управляемую систему, так сказать, в непрерывный эксперимент с "открытыми" ответами. И дело тут не просто в технической "элегантности". Поскольку мир становится все более сложным, высшие руководители государства или бизнеса оказываются не в состоянии принимать решения, адекватные состоянию управляемых систем на данный момент времени. Поскольку же управлять нужно, то "непрерывное экспериментирование с открытыми ответами" представляется здоровой альтернативой принятию определенных, жестких и зачастую неверных решений.
Любой объект, если снабдить его собственными датчиками, микропроцессорами и командоаппаратами, становится "смарт" (smart), т.е. "умным и ловким", или обретает внутренние "умные" свойства, как обстоит дело с очками-хамелеонами. По мере того как объекты "умнеют" с помощью информационных технологий, они оказываются в состоянии выполнить три функции: оценивать свою собственную работу и состояние, оценивать внешние условия и, если либо одно, либо другое оказывается не в порядке, начинать процесс "починки" или подавать сигнал о помощи. Следующим логическим шагом является объединение подобных объектов в единую систему для более эффективного (и часто дистанционного) управления. Расстояние уже сегодня практически роли не играет.
Например, инженеры, занимающиеся расфасовкой пищевых продуктов, могут войти в единую систему с инженерами, разрабатывающими кухонную аппаратуру, сделать и то, и другое "смарт" и интерактивными. Результатом совместных действий будет сокращение времени приготовления пищи на несколько минут, возможность программировать этот процесс в соответствии со вкусами потребителя и сократить до минимума время на мытье "посуды", уборку и обслуживание аппаратуры.
Аналогичных примеров множество. Много писали о домах с автоматическим управлением всеми параметрами воздуха, обнаружением утечек воздуха и воды, защитой от непрошеных гостей и т.д. и т.п. Но сочетание новых материаловедческих и информационных технологий позволяет пойти дальше, возникает совершенно новая инженерная парадигма строительства, исторически все сооружения работали либо на сжатие, либо на растяжение. В недалеком будущем можно будет видеть строения с "весом пера" и опорной структурой, сделанной из материалов (композитов) с заданными свойствами, да
еще и годными для вторичной переработки. Когда здание будет строиться, оно будет опутано сетью стальных тросов, соединенных с моторами. Наружные и внутренние датчики будут определять напряжение в несущих конструкциях и соответственно подтягивать или ослаблять тросы. Сооружение обретает динамику, способность реагировать на окружающие условия. Можно представить себе и следующий шаг. Коль скоро сооружение становится динамичным, его конструкция может предусматривать разборку и перенос на другое место, возможность делать его больше или меньше, выше или ниже.
По сути дела, думать о новых высоких качествах ("smartness") означает взять любой элемент (устройство, деталь, систему) нашего мира и задаться вопросом: каков он будет, если ему придать три упомянутые выше функции, определяющие высококачественность?
Ныне быстро достигают паритета с компьютерами и телекоммуникациями различные формы изображения вплоть до виртуальной реальности. Последняя, с помощью прочих видов "искусственного интеллекта" или без нее, породит драматичные технические последствия, особенно в области обучения и тренинга. Система сможет достичь трех целей — триады, которую не удавалось осуществить в истории человечества: соединить содержание материала, которое мы хотим передать обучаемому, с точным пониманием того, что он или она знает на данный момент и с той стратегией обучения, которая для него оптимальна: визуальной, звуковой и т.д. Вся система будет непрерывно оптимизироваться, создавая наилучшие условия для обучения. Задачи, которые решались годами, будут решаться за недели или, максимум, месяцы, а то, на что уходили месяцы, потребует дни. Кроме того, при таком подходе соответственно своим возможностям будут учиться 100% учеников и усваивать 100% учебного материала. Уровень знаний резко повысится, что безусловно отразится на жизненном пути, интересах и карьере получивших такое образование.
Принципиально меняется техника проектирования. Буквально все, от консервного ножа до комплексного завода, предварительно "проигрывается" и испытывается на компьютере, прежде чем обретает физическую плоть. Это относится не только к механическим системам, но и к химии, вплоть до молекулярного уровня, и к физике, ко всем областям науки. Компьютеры и соответствующие устройства отображения будут динамичны, трехмерны и мульти-
медийны. В конце концов это повлияет не только на качество нашего мышления, но и на сами способы мышления, культивируя многомерные, динамичные и картинные мыслительные процессы.
По сути дела, неограниченное множество приложений может возникнуть в результате комбинаций информационных технологий с другими технологиями. Улучшения процесса сбора, анализа данных, планирования, испытания и оценки создают хорошую базу для макроинжениринга, для объективной, качественной и всесторонней оценки проектов планетарного масштаба типа поворота сибирских рек для орошения среднеазиатских пустынь, привязки антарктических айсбергов к западному побережью Южной Америки, предотвращения крупных землетрясений.
Еще одно важное направление — развитие автомагистралей, в конечном счете способных взять автомобиль под контроль от включения зажигания и до прибытия в пункт назначения, управлять транспортными потоками, исключить аварии.
И все инженерные направления будут пронизаны проблемами экологии, да и сама экология будет обретать все более четкие черты отрасли науки.
"Центральной проблемой всех вопросов, связанных с развитием любых технологий, является нехватка позитивного взгляда в будущее. Отход от концепции прогресса, имевший место в нынешнем веке, привел к сомнениям в способности человечества контролировать свое настоящее и будущее, что будущим можно управлять и добиться этого можно только сознательным, хорошо спланированным и непрерывным трудом с дальним прицелом'' (с. 46).
В заключение автор приводит перечень технологических достижений, которые, по его мнению, будут иметь место в ближайшие десятилетия.
Технологические достижения, которые вероятны в ближайшие десятилетия
1. Планетарный инжениринг, т.е. сброс отходов человеческой жизнедеятельности в мантию Земли.
2. Транспортировка айсбергов для орошения безводных районов.
3. Добыча полезных ископаемых со дна океана.
4. Изготовление продукции на полностью автоматизированных и интегрированных производственных комплексах, так что рука человека ни разу не касается изделия за весь цикл производства.
5. Компьютеризированные системы автомобиль — скоростная магистраль.
6. Интегрированные в масштабах континента системы водоснабжения.
7. Пассажирские автомобили с пробегом 100 миль на галлон бензина.
8. Производство долговечной, пригодной к переналадке и ко вторичной переработке продукции.
9. Организация ранчо и ферм в океане.
10. Безопасные атомные электростанции.
11. Широкое применение биопротезирования и пересадки органов в медицине и ветеринарии.
12. Развитие "технологий мозга".
13. Автоматические сельскохозяйственные и животноводческие производства.
14. Роботы на улицах.
15. Генная диагностика, терапия и улучшение способностей.
16. "Разумные" сооружения.
17. Динамичные сооружения.
18. Качество "смарт" у всех устройств, деталей и систем.
19. Технология модификации погоды.
20. Предотвращение землетрясений.
21. "Потребителизация" продукции, соответствие ее вкусам и требованиям каждого отдельного потребителя.
22. Автоматизация проектирования и компьютерное моделирование изделий.
23. Автоматизированные кухни.
24. Совершенная эргономика конструкций.
25. Более широкое использование подземного пространства.
26. Наноразмерные изделия и системы.
27. Роботы-сиделки, роботы-прислуга.
28. Космическая орбитальная станция.
29. Создание искусственных крупномасштабных рельефов.
А.Н.Авдулов
