CC BY
17
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
ИНСТИТУТ НАУЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПО ОБЩЕСТВЕННЫМ НАУКАМ
СОЦИАЛЬНЫЕ И ГУМАНИТАРНЫЕ
НАУКИ
ОТЕЧЕСТВЕННАЯ И ЗАРУБЕЖНАЯ ЛИТЕРАТУРА
СЕРИЯ 8
НАУКОВЕДЕНИЕ
РЕФЕРАТИВНЫЙ ЖУРНАЛ
1999-2
издается с 1973 г. выходит 4 раза в год индекс серии 2.8
МОСКВА 1999
шиеся нормы) обычно рождаются на периферии и реализуются "чужаками".
Периферия - это место, где расстояние от "унаследованных" ценностей и установленных норм достаточно велико, чтобы их можно было подвергнуть критическому анализу как целостную систему правил и верований. Центр же представляет собой место "консервативной креативности", нормальных изменений и стагнации. Но то же правило, говорящее о том, что истеблишмент испытывает трудности, пытаясь взглянуть на себя со стороны, должно распространяться и на маргиналов. Согласно этому правилу, маргиналы сами остаются "слепыми" по отношения к тому, что ближе всего к ним, т.е. к тому, что находится на периферии общества.
Таким образом, совершенно очевидно, пишет в заключение автор, что и те, кто входит в истеблишмент, и аутсайдеры должны понять, что они не имеют монополии на интеллектуальные инновации. Последние возможны лишь при условии непрекращающегося соперничества между их различными мирами и стилями мышления (с.68).
Т.В.Виноградова
99.02.015. ЧЕРНЯК Л. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАШИНА - ФАНТАСТИКА ИЛИ РЕАЛЬНОСТЬ? // PC WEEK / PE. - М., 1998. - 28 июля. - № 29. - С.31-32.
Механические инструменты для счета известны много столетий. В числе тех, кто над ними работал, были такие гении, как Леонардо да Винчи и Блез Паскаль, Иоган Кеплер и Готфрид Вильгельм фон Лейбниц, а также огромное множество менее известных изобретателей. Практически все механические устройства в той или иной форме используют идею счетного колеса, как, например, машина да Винчи. Высшим и последним достижением в области механического счета стало колесо Однера (Willgodt Theophil Odhner, 1845-1905). Шведский инженер Однер работал на заводе Людвига Нобеля в Санкт-Петербурге, именно ему принадлежит изобретение колеса с переменным числом зубцов (pin wheel), используемого в арифмо-
метрах. Колесо Однера было запатентовано в России. До начала первой мировой войны на заводе Нобеля было выпущено свыше 30 тыс. арифмометров, причем большая часть из них была продана внутри страны. Арифмометры вначале использовались в русской армии и только потом стали непременным атрибутом бухгалтерии. Благодаря Однеру и Нобелю по уровню механизации счета Россия тогда далеко опережала западные страны. Этот образец двойной технологии дает основание для патриотической гордости за то, что хоть когда-то и наша родина была на передовом рубеже информационных технологий.
Наиболее совершенные электромеханические арифмометры были выпущены в конце 60-х годов в Германии, но они быстро вышли из употребления, вытесненные электронными калькуляторами. Казалось бы, калькуляторы и компьютеры, в основе которых лежат кремниевая технология и двоичная арифметика, окончательно похоронили идею счетного колеса. Однако совершенно неожиданно оказалось, что есть вероятность возрождения древнего счетного инструмента на абсолютно новом технологическом уровне. Слово "вероятность", как подчеркивает автор, употреблено в связи с тем, что технология, которая может составить конкуренцию современной кремниевой, находится еще в зародышевом состоянии, поэтому ни о каких промышленных экспериментах пока говорить не приходится. Ключевым элементом новой технологии станет нанотрубка.
Знаменитый физик Ричард Фейнман в 1959 г. сказал: "Законы физики, как я их понимаю, не противоречат возможности работы с отдельным атомом. Когда-нибудь физик сможет создавать химическое вещество, структура которого ему укажет химик. Прикажите - и физик синтезирует его. Как? Он просто расположит атомы в тех местах, которые ему укажет химик" (цит. по: с.31). Это высказывание стало девизом, своего рода мантрой научного направления, называемого нанотехнологией.
Термин "нанотехнология" происходит от названия единицы измерения "нанометр", равной 10"9 метра. Этот пока не слишком известный термин закрепился за научным направлением, ориентированным на исследования в области инженерии на молекулярном
уровне, т.е. на создание устройств из атомов и молекул. Естественно, что сегодня готовых продуктов нанотехнологий пока не существует, их появление - дело будущего, возможно, не очень далекого.
Современная электроника, основанная на кремниевой технологии, довольно скоро, не позднее первой четверти следующего века, приблизится к лимиту миниатюризации. С неизбежностью предстоит переход из микронного в нанометровый диапазон измерений. Даже самые передовые технологии, используемые при производстве кремниевых микросхем, не могут выйти из микронной области, где имеется теоретический предел для ширины печатного проводника, примерно равный 0,07-0,1 микрона. Дальше вступают в силу законы квантовой механики, волновая природа электрона и т.д. Здесь заканчивается представление о природе на уровне закона Ома и начинается область нанотехнологий. До оказанного предела осталось совсем немного, уже объявлены будущие процессоры, которые будут построены по 0,18-микронной технологии, так что дальше прямого пути линейного развития нет.
Первые работы по нанотехнологиям были опубликованы в начале 80-х годов, и интерес к ним в течение ряда лет был ограничен узким кругом академических исследователей, главным образом, ведущих американских университетов. Публикацию в 1986 г. книги Эрика Дрекслера (Drexler), одного из наиболее видных исследователей нанотехнологий, "Орудие созидания" ("Engines of creation") можно считать своего рода отправной точкой в истории нанотехнологий.
Работы Эрика Дрекслера и других первых исследователей нанотехнологий носили в основном теоретический и, если можно так сказать, футурологический характер, типичный для американской научной мысли. Их вполне можно отнести к категории философских или науковедческих исследований. Содержание этих работ в конечном итоге сводится к анализу тенденций в развитии технологий в их исторической преемственности. Показательна в этом отношении статья Джона Уолкера (Walker), бывшего руководителя и основателя компании "Autodesk", опубликованная им в 1990 г. Они читаются с огромным интересом, но, к сожалению, от чтения не остается иного "сухого остатка", кроме вывода о' том, чго "да, за молекулярной
электроникой большое будущее". По сути все перечисленные авторы предлагают некоторые гипотетические подходы для построения "аппаратной платформы" молекулярных механизмов на биотехнологических основах. Они скорее постулируют, чем предлагают что-то реальное. Такой метод преподнесения информации вызывает чувство разочарования, поскольку даже стороннему наблюдателю очевидно, что моделирование и копирование живых клеток в промышленных целях если и возможны, то в весьма отдаленном будущем.
Наверно, нанотехнология и далее оставалась бы университетской научной окраиной, если бы не работы физиков и химиков в этом направлении, выполненные в период с 1991 г. по настоящее время. Наиболее признанными оказались труды Ричарда Смайли (Richard Е. Smalley) и его соавторов Роберта Курла (R.F.Curl) и Гарольда Крото (H.W.Kroto), за которые они были удостоены Нобелевской премии в области химии 1996 г.
Данное направление отличается полным отсутствием биотехнологических предпосылок, это "нормальная" инженерная работа. В наиболее общей форме Р.Смайли описывает свой подход и свою философию в статье "Нанотехнология в ближайшие 50 лет". Прежде всего он разделяет нанотехнологию на две ветви: "влажную" и "сухую". Влажная - это все, что относится к биотехнологиям, т.е. к существованию клеточных структур в водной среде. Как бы ни были замечательны достижения влажной нанотехнологии, их возможности, по мнению Смайли, очень далеки от индустриальных. Альтернативное направление нанотехнологии находится в русле традиционного технического прогресса, пришедшего путь от паровой машины до современных компьютеров Это направление Смайли называет "сухим", или инженерным. Задача "сухого" подхода к нанотехнологии ("dry side" of nanotechnology) заключается в создании новых объектов на атомарном уровне, без воспроизводства живых клеток и без использования водных растворов
Все началось примерно десять лет назад. Тогда впервые с помощью новейших микроскопов были открыты структуры, названные фуллеронами. Название "фуллерон" происходит от имени открывшего их ученого - Бакминстера Фуллера (Buckminster Fuller), от его же
имени произошло шуточное название молекул buckyballs, т.е. шарики Баккли. Они представляли собой молекулы углерода Сбо, имеющие правильные геометрические формы. Р.Смайли и его коллеги внесли свой вклад в изучение фуллеронов и синтез более сложных молекул, чем Ceo- Вынесенное в название статьи обозначение Сюоооо можно рассматривать как метафору будущего прогресса - молекулы углерода, названные авторами нанотрубками.
Управляемый синтез молекул позволит создавать материалы с наперед заданными свойствами; в частности, к числу потенциально перспективных направлений относятся сверхпроводниковые нано-технологии, плоские экраны, но, пожалуй, самое удивительное направление - создание компьютеров, в основе которых будут счетные колеса, представляющие собой нанотрубки.
Сегодня эксперименты с нанотрубками, ориентированные на создание молекулярных вычислительных машин, ведутся на уровне моделирования этих машин на суперкомпьютерах. Наиболее продвинулись в этих работах Ал Глобус и его коллеги из исследовательского центра NASA, работающие в отделении цифрового моделирования (Numerical aeroaspace simulation systems division).
Идея нового типа машин заключается в том, что нанотрубки различного диаметра и с различным числом зубцов вращаются в газовой или твердой среде. Они образуют единый счетный механизм, подобный архаичным арифмометрам. Роль зубцов здесь выполняют молекулы бензола, насаженные на трубки. Моделирование показало, что возможно зацепление между зубцами-молекулами, одна "шестерня" способна привести в движение другую. Скорость вращения по результатам моделирования составит примерно 100 млрд. оборотов в минуту. Теоретически пара трубок в состоянии производить до 109 умножений в секунду. Приводить молекулы в движение можно с помощью лазерного луча.
Как создать собственно вычислительную машину из трубок, разумеется, пока еще не ясно. В любом случае речь не идет об универсальной машине типа современного компьютера. В первом приближении можно представить, что одна молекулярная машина будет решать одну задачу. Создавать эту машину будет специальный моле-
кулярный компилятор, он должен синтезировать набор нанотрубок, соответствующий задаче, т.е. скомпилировать в среде машину, способную решить задачу.
Т. В. Виноградова
99.02.016. МИХАЛКО М. СТРАТЕГИИ МЫШЛЕНИЯ, КОТОРЫМИ ПОЛЬЗУЮТСЯ ГЕНИИ, ОТ АРИСТОТЕЛЯ И ЛЕОНАРДО ДО ЭЙНШТЕЙНА И ЭДИСОНА.
MICHALKO М. Thinkinq like a genius: eight strategies by supercreative, from Aristotle and Leonardo to Einstein and Edison // Futurist. - Wash., 1998.-Vol.32, N4,-P.21-25.
"Как гении приходят к своим идеям и открытиям? Что общего между стилями мышления Эйнштейна, Эдисона, Дарвина, Галилея или Фрейда?" - таковы вопросы, которые интересуют американского специалиста в области психологии творчества (с.21).
Первые попытки понять феномен гениальности осуществлялись путем статистического анализа различных факторов, как "будто горы разрозненных данных могут хоть чем-то в этом помочь" (с.21). Так, в своем исследовании гениальности, проведенном в 1905 г., Х.Эллис (Ellis) пришел к заключению, что большинство тех, кого принято считать гениями, родились от отцов старше 35 лет и матерей моложе 25 лет, кроме того, в детстве они часто болели. В другом исследовании было установлено, что многие выдающиеся люди остались холостяками (как, например, Декарт), у других не было отца (как у Ньютона) или матери (как у Дарвина). Однако совершенно очевидно, что множество людей подпадают под любую из этих категорий, но лишь единицы из них каким-либо образом проявили себя.
Другим широко развиваемым направлением в изучении этого феномена стали поиски корреляций КИ и последующими творческими достижениями. Однако и эти попытки в конечном итоге потерпели неудачу. Например, оказалось, что вполне посредственные ученые имели КИ выше, чем знаменитый физик, лауреат Нобелевской премии Р.Фейнман, чей КИ не дотягивал до 122, что считалось пороговым показателем для определения одаренности. Гениаль-
