CC BY
213
Философские аспекты развития нанотехнологии (аналитический обзор) («Эпистемология и философия науки»)
О.В. Летов
В статье представлена попытка дать краткое определение такого нового междисциплинарного направления, как нанотехнология. Проводится различие между нанотехнологией, с одной стороны, и нанонаукой, с другой. Подчеркивается, что нанотехнология представляет собой продукт конвергенции таких научных дисциплин, как физика, биология, информатика, когнитивные науки (психология, эпистемология и др.). Анализируются теоретические и социальные предпосылки прогресса в этой области знания, а также возможные последствия этого прогресса. Подчеркивается необходимость создания совместной стратегии международного контроля в области новых технологий.
Ключевые слова: нанотехнология, нанонаука, наноэтика.
Нанотехнология - это одна из наиболее динамично развивающихся областей знания нашего времени. Многие философы связывают прорыв в этой области с новой научно-технической революцией ХХ1 в. Нанотехнология представляет собой продукт конвергенции таких научных
дисциплин, как физика, биология, информатика, когнитивные науки (психология, эпистемология и др.).
Существует различие между нанонаукой и нанотехнологией. Нанонаука - это фундаментальные исследования явлений и взаимодействий на атомном, молекулярном и сверхмолекулярном уровнях, где материя проявляет новые свойства. Нанотехнология включает в себя описание, производство и применение структур, имеющих новые физические, химические и биологические свойства благодаря контролю над формой и размером на нанометрическом уровне. Нанонаука составляет базис для нанотехнологических исследований. Руководство ведущих индустриально развитых стран рассматривает исследования в области нанотехнологии как важный фактор экономической и технологической конкуренции в ХХ1 веке. Некоторые утверждают, что нанотехнология способна привести к новой индустриальной революции. Представители нанотехнологии ставят перед собой такие социально значимые цели, как совершенствование методов медицинского обслуживания, повышение производительности труда, более глубокое понимание природы. Примерами применения продуктов
нанотехнологии в будущем выступают особые лекарства, обладающие значительно сниженным побочным эффектом за счет формирования наночастиц, новые биологически совместимые материалы для имплантаций, оптические наноструктуры для сверхскоростных коммуникаций и т.п.
С развитием нанотехнологии отношения между науками становятся более симметричными, в то время как прежде доминировал иерархический, или редукционистский, подход. В рамках редукционизма физика рассматривалась в качестве основы, на которой строилась химия, а биология, в свою очередь, опиралась на физику и химию. Что касается гуманитарных наук, то они формировались на основе биологии. Главная цель редукционизма - единство науки, в рамках которого высшие уровни иерархии сводились к низшим. Тем самым реальность в идеале могла быть описана лишь в физических терминах. В эпоху нанотехнологии отношения между науками более симметричны: опираясь на физику и химию, биология и медицина находятся в поисках «молекулярного подхода». Ученые
задаются целью интегрировать гуманитарные и социальные науки в рамках единого междисциплинарного подхода на базе нанотехнологии1.
Представители нанонауки изучают вещества на атомном уровне, а нанотехнологи ставят перед собой задачи измерять и управлять отдельными атомами и молекулами. По сравнению с представителями нанотехнологии их предшественники - микротехнологи - оперировали с объектами гигантских масштабов (размером, например, с амебу). Иными словами, чтобы понять нанонауку и нанотехнологию, необходимо научиться мыслить
0 малом. Переход к этому уровню существенно расширяет границы возможного. Рост исследований в области нанотехнологии связан с уникальностью свойств, зависящих от размеров частиц того или иного вещества. Эти свойства включают в себя оптические, магнетические, электрические и механические явления, и в наноструктурах они могут проявляться иначе, чем в обычных материалах. Нередко нанотехнологию связывают с возможностью создания нанороботов, которые способны выйти
1 Ebbesen M., Andersen S., Besenbacher F. Ethics in nanotechnology: starting from scratch // Bulletin of science, technology & society. Vol.26, #6, December 2006. P.451-462.
из-под контроля человека и представлять определенную угрозу. Однако П. Марфи и П. Догерти считают подобную возможность неосуществимой на сегодняшний день2.
Зарождение нанонауки связывают с лекцией-предсказанием под названием «На дне существует много пространства», прочитанной Р. Фейнманом в 1959 г. Представители химии считают, что формирование нанонауки имело место в более ранний период, когда ученые предложили новый взгляд на изучение коллоидного состояния веществ. Одним из первых, кто обратил особое внимание на это состояние, был лауреат Нобелевской премии, автор работ в области химической кинетики и катализа, В. Оствальд (1853 - 1932 гг.). Коллоидное состояние занимает промежуточное положение между отдельными молекулами и макрочастицами. Оствальд выдвинул предположение, что вещества, находящиеся в этом состоянии, способны проявлять необычные механические, электрические и оптические свойства и предложил ряд интересных применений этих свойств. Таким образом, некоторые
2 Murphy P., Doherty P. Think small. - Mode of access: http://www.fictionwise.com/ Spilogale
рассматривают нанонауку как новый этап развития коллоидной химии, области, которой ранее не уделялось должного внимания ученых. С распространением нанонауки и нанотехнологии ожидания ученых и общественности «выросли до небес»3.
Особенность нанонауки заключается в том, что сверхмалые частицы подчиняются иным законам, чем обычные макрообъекты. Во-первых, если движение макрообъектов происходит в соответствии с законами классической механики, то движение этих частиц осуществляется по законам квантовой механики. Во-вторых, в масштабе наночастицы почти все атомы и молекулы вещества находятся вблизи поверхности. Свойства этих частиц во многом обусловлены «эффектом поверхности». На наноуровне частицы способны поглощать определенные цвета, превращая, например, белый цвет в красный. Так, еще древние римляне знали, как окрасить стекло в красный цвет, добавляя к нему немного золота, однако они не догадывались, что цвет изменяется благодаря наночастицам золота.
3 Patel A. Is' small' really the next big thing? // Current science. - New Delhi: Indian Academy of sciences, 25 july 2007. - Vol. 93, no. 2. - P. 124.
Биологам хорошо известна голубая бабочка, столь яркая, что цвет ее крыльев виден на расстоянии сотен метров. Однако голубой пигмент не содержится в крыльях бабочки. Как показали исследования на микроуровне, крылья бабочки покрыты тесными рядами прозрачных чешуек. Эти прозрачные чешуи образуют слои, отражающие голубой свет. Толщина каждого слоя составляет 62 нанометра, а расстояние между слоями - 207 нанометров. Эти пространственные соотношения и позволяют отражать мерцающий голубой свет, иные соотношения порождали бы отражение другого цвета. Этот эффект, в основе которого лежат пространственные соотношения на наноуровне, используют в своей работе ученые, заключившие контракт с известной фирмой «Л'Ореаль». Они работают над созданием косметических препаратов, способных генерировать различные яркие цвета так же, как крылья бабочки4.
4 K e n n e y B. The next american revolution?. - Mode of access: http://www.industryweek. com
Термин нанотехнология связывают с именем Э. Дрекслера, автором нашумевшей книги «Машины созидания»5. Он же предложил проводить различие между наночастицами и наноматериалами как продуктами нанотехнологии (НТ), с одной стороны, и нанопроизводством, или молекулярной нанотехнологией (МНТ), с другой. Если первые целиком относятся к настоящему времени, то второе - это, скорее, категория будущего. Вместе с тем перспективы, которые открывает развитие нанотехнологии для человечества, беспрецедентны. Основной проблемой в наноиндустрии на сегодняшний день является управляемый механосинтез, т.е. составление молекул из атомов с помощью механического приближения до тех пор, пока не вступят в действие соответствующие химические связи. Для обеспечения механосинтеза необходим наноманипулятор, который должен управляться либо макрокомпьютером, либо нанокомпьютером, встроенным в робота-сборщика (ассемблера) управляющего манипулятором. Наноманипулятор должен быть способен захватывать отдельные атомы и молекулы и
5 Vandermolen T.D. Molecular Nanotechnology and
National Security // Air & Space Power Journal - Fall 2006. - Mode of access: http://www.airpower.maxwell.af.mil/airchronicles/api/api06/fal06/vandermolen.html
манипулировать ими в радиусе до 100 нанометров. (Нанометр составляет одну миллиардную долю метра или одну стотысячную долю толщины человеческого волоса.) И подобные меры не теоретические, а практические.
Если задача нанотехнологии (НТ) включает в себя формирование нанокомпонентов и последующее включение их в структуру макрообъектов, то целью молекулярной нанотехнологии (МНТ) является создание макрообъектов от начальной до конечной стадии с помощью НТ. Перспективы МНТ обусловлены следующими предпосылками. Во-первых, способностью механически управлять химическими реакциями на молекулярном уровне, или «механохимией». Во-вторых, возможностью создания большого количества наноманипуляторов, работающих в рамках единой системы. Все это должно сопровождаться наличием «нанофабрикаторов», создающих новые фабрикаторы, число которых увеличивается в геометрическом порядке. В отличие от ассемблеров, способных к самовоспроизводству, фабрикаторы не могут порождать себе подобных без посторонней помощи. В этом смысле фабрикаторы менее сложны, хотя и не менее эффективны, и представляют меньшую опасность
для окружающих. Конечной целью выступает совместная сборка, когда массы фабрикаторов конструируют на основе наночастиц макрообъекты. По некоторым оценкам, если допустить, что размер частей на каждой стадии удваивается, требуется лишь 30 этапов, чтобы перейти от частей размером в несколько нанометров, к макрообъектам размером около 1 метра. Таким образом, для реализации молекулярных нанотехнологических процессов требуется исходный фабрикатор, окружающая среда, способствующая его нормальному функционированию и система контроля. Первые фабрикаторы начнут создавать собственные копии. МНТ позволила бы быстрое воссоздание исходных форм 6.
В отличие от микротехнологии, в рамках которой миллиарды атомов представляют собой «неуправляемое стадо», МНТ - это молекулярная инженерия высокой степени точности, где каждому атому или молекуле находится конкретное место. Благодаря этой точности наноматериалы соединяют в себе такие качества, как прочность и легкость. Например, в отличие от простого стального бруса, лежащего в основании строительной
6 ibidem
конструкции, «нанобрус» может быть не только прочнее и легче, но и оснащенным специальными датчиками, сигнализирующими о степени устойчивости данной конструкции.
МНТ связывают с угрозой «липкой серой массы», которой создающие самих себя «наномашины» могут заполнить Землю и поглотить на ней все живое. Впервые сформулированный Э. Дрекслером в 1986 г., этот сценарий описывает возникновение (вольное или невольное) жадно поглощающих все вокруг искусственных бактерий, способных вытеснить все живые организмы. Эти бактерии могут в считанные дни превратить земную биосферу в пыль, оставляя за собой лишь массу микроскопических «репликаторов». Подобный сценарий вызвал определенное недоверие научного сообщества к развитию МНТ. Так, лауреат Нобелевской премии по химии Р. Смолли отмечал, что дискуссии вокруг МНТ-ассемблеров способствуют отчуждению между обществом и учеными, отвлекая
внимание от менее рискованных и доказавших свою пользу исследований в области НТ 7.
Однако сторонники развития МНТ указывают на то обстоятельство, что процессы «молекулярной сборки» в природе происходят непрерывно: дешевые ресурсы (вода и почва) и дешевая энергия (солнечный свет) превращаются в полезные строительные материалы (лес). Ученый из Массачусетского технологического института Н. Гершенфельд разработал способы «индивидуального производства». С помощью компьютеров сотрудники его лаборатории не только проектируют, но и создают объекты по своему выбору: материнские платы, датчики дизельных двигателей и даже произведения искусства. Обладая оборудованием стоимостью около 26 тыс. долларов, Гершенфельд заявил, что он и его сотрудники близки к созданию такой машины, которая бы производила любые другие машины. Основанное на МНТ «индивидуальное производство» могло бы осуществить слияние индустриальной и информационно-технологической революции, на основе которого виртуальные проекты превращались бы в объекты
7 ibidem
реальности. Причем стоимость этих объектов складывалась бы из суммы стоимости сырья и энергетических затрат8.
Нанонаука и нанотехнология - это не отдаленная возможность, а реальная действительность. Эти отрасли знания являются результатом развития нескольких научных направлений, связанных, в частности, с разработкой тоннельного микроскопа с низкотемпературным сканированием (Scanning Tunneling Microscope). Используя тоннельный микроскоп, позволяющий манипулировать отдельными атомами вещества, ученые добились возможности изменять такое свойство атома, как магнитная анизотропия. До текущего момента никому не удавалось даже определить анизотропию отдельного атома, так что подобное достижение может иметь далеко идущие последствия. Оно показывает, что возможно использовать атом в качестве ячейки памяти для хранения информации. На наноуровне физические свойства вещества изменяются, открывая удивительные возможности в таких областях, как медицина, фармакология, информатика, материаловедение, связь и др. Так, информация, содержащаяся в Библиотеке
8 ibidem
конгресса США, может быть сосредоточена в материальном носителе размером с кусочек сахара. С точки зрения нанотехнологии, такие отдельные области знания, как биомедицина, информационные технологии, химия, электроника, робототехника и материаловедение, сливаются в единую научно-техническую парадигму. Союз биологии и нанотехнология способен создать «мозги и тело» будущих систем с заданными характеристиками. Биология, нанотехнология и информатика составляют могущественную научно-техническую триаду. Иными словами, происходит конвергенция науки и техники, локомотивом которой выступает нанотехнология. Поскольку нанотехнология может применяться к любым формам материи, традиционное понимание науки как совокупности различных дисциплин подвергается пересмотру. Нанонаука представляет собой междисциплинарный предмет. Представители физики обращаются к биофизике, применяя законы квантовой механики к биологическим системам, химики фокусируют свое внимание в области литографии и наноэлектроники, используя химические методы в процессе производства наноматериалов.
Для развития нанотехнологии в современных развитых странах существуют необходимые политические, экономические и научные предпосылки. Например, в США президентский бюджет 2007 г. предусматривает 1,2 миллиарда долларов на нужды Национальной нанотехнологической инициативы. Всего за период с 1997 по 2005 гг. на исследования в этой области правительством США было выделено 18 млрд. долларов, в то время как частные инвестиции на эти цели с 1995 г. составили 2 млрд. долларов. Вместе с тем в одном только 2004 г. в США было продано товаров, производство которых основано на нанотехнологии, на сумму 13 млрд. долларов. Американское Национальное научное объединение предусматривает субсидии для Национальной нанотехнологической сетевой инфраструктуры (ННСИ), объединяющей 13 крупных университетов. Цель ННСИ - способствовать исследовательским и образовательным программам в области нанонауки и нанотехнологии. Министерство обороны США поставило перед учеными задачу создания концептуальной основы для достижения нового уровня эффективности вооружений. В Китае рынок нанотехнологических товаров, основную часть которых включали в себя
наноматериалы, наноэлектроника и нанобиотехнологии, составил в 2005 г. 5,4 млрд. долларов. Вместе с тем аналитики отмечают, что в этой стране не существует каких-либо этических или социальных ограничений по
9
использованию новых нанотехнологических продуктов .
В России корпорация «Роснанотех», созданная указом президента В.В. Путина 23 июля 2007 года, получит из российского бюджета 130 миллиардов рублей (свыше 5,3 млрд. долларов) и будет заниматься финансированием перспективных нанотехнологических проектов. На трехлетнее финансирование создания наноиндустрии правительство уже выделило 28 миллиардов рублей (свыше 1, 14 млрд. долларов). Министр науки и образования РФ, председатель наблюдательного совета «Госкорпорации нанотехнологии» А. Фурсенко сообщил, что через 2—3 года объем рынка нанотехнологий будет составлять «десятки миллиардов долларов». По его словам, в настоящее время этот рынок оценивается в миллиарды рублей. В частности Фурсенко отметил, что уже сейчас
9 Whitman J. The governance of nanotechnology // Science and Public Policy. - Guildford, 2007. -Vol. 34, # 4, May. - P. 278. - Mode of access: http://www.ingentaconnect.com/content/beech/ spp
существуют проекты, где используются нанотехнологии, в том числе новые конструкционные материалы (разработка сталей, которые используются для освоения Арктики), водородная энергетика и ряд других проектов. Именно в индустрии наноструктур энтузиасты нового направления видят основной ресурс роста экономики и промышленности, отказа от сырьевого характера хозяйствования, в чем, надо отдать им должное, они смогли убедить политиков. Ожидается, что к 2015 году благодаря корпорации объем российской продукции с использованием нанотехнологий должен составить триллион рублей (свыше 40 млрд. долларов)10.
Обозреватель «Бизнес уик» Дж. Буш отмечает, что 50 лет назад, когда СССР впервые запустил «Спутник», мир был удивлен, что русские могут побеждать Запад на их собственном - научном - «поле игры». Однако к началу ХХ1 в. Россия во многом утратила свои позиции в области развития науки и техники11. Серьезным вызовом существующему положению дело стало принятие в 2007 г. федеральной правительственной программы
10 Mode of access: http://www.nanonewsnet.ru/news/2007/
11 Bush J. Russia Bids to Become a Tech Tiger // Business Week Online, 6/27/2007. - Mode of access: http://www.Business Week Online
"Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации на 2008—2010 годы". Основная задача программы - укрепить российские позиции в области новых технологий, которые будут вскоре определять характер мировой экономики. Помимо вкладов в государственные предприятия российское правительство предполагает инвестировать порядка 1,2 млрд. долларов в частные инновационные компании, в рамках которых 49 % уставного капитала предоставляет государство, а 51 % - частные инвесторы. Сходная схема совместного использования частного и государственного капитала в области инновационных технологий была применена в Израиле, где с 1993 г. успешно функционирует «Фонд Йозма». В мае 2007 г. крупный российский предприниматель М. Прохоров объявил о создании холдинговой компании с уставным фондом в 17 млрд. долларов, основной целью которой будут инвестиции в области высоких технологий, включая нанотехнологию и поиск альтернативных источников энергии12.
«Мы рассматриваем Россию как одну из возрождающихся стран с прекрасной системой образования и культурой развития высокой
12 Mode of access: http://www.nanonewsnet.ru/blog/nikst/gde-dengi-zin
13
технологии» , - отмечал управляющий директор компании «Интел» А. Пэтел, внесший существенный вклад в область инвестирования российских инновационных предприятий. Не может не вызывать оптимизма рост сектора информационных технологий в России: экспорт российских программных продуктов вырос с 120 млн. долларов в 2000 г. до 1,5 млрд. долларов в 2006 г. С другой стороны, вклад этого сектора составляет в нашей стране лишь 1,5 % совокупного национального продукта, в то время как в США - 5 %, а в Ирландии - 12 %, что соответствует критериям научно-технического прогресса.
Однако на пути развития новых технологий в нашей стране существуют определенные трудности. На одну из них указывает президент американского инвестиционного фонда Инновационных предприятий Т. Настас, с 2001 г. работающий на российском рынке: «В России проблема заключается не в недостатке денег, а в отсутствии достаточных
13 Um\ to: Toth- Fejel T. T. Nanotechnology and national security // Air & space power journal. -spring 2007. - Mode of access: http://www.airpower.maxwell.af.mil/airchronicles/apie.html
инвестиционных возможностей»14. Предпринимателям в области инновационных технологий не хватает первоначального капитала. Если в США фонд помощи малым предприятиям располагает ежегодно 2 млрд. долларов, то в России подобная государственная программа имеет бюджет в 40 млн. долларов. Существенным препятствием на пути использования новых технологий в России является распределение фондов на основе критерия родственных и дружеских связей. По мнению западных инвесторов, российским ученым недостает предпринимательской инициативы, у многих из них трудности с английским языком. «Есть люди способные разрабатывать интересные технологии, но очень не хватает кадров, способных выстраивать успешный бизнес вокруг этих технологических разработок», - подчеркивает бывший сотрудник компании «Интел», а ныне директор по венчурным фондам Группы компаний «Тройка Диалог» О. Кужиков15. Вместе с тем растет число российских ученых, которые, успешно поработав за рубежом, прежде всего, в США,
14 тт
Цит. по: там же
15 Mode of access: http://www.opec.ru/comment doc.asp? d_no=61961
возвращаются в Россию, чтобы организовать собственное инновационное предприятие.
Другая важная проблема заключается в отсутствии должной защиты прав интеллектуальной собственности в России. В частности, представители российского правительства неохотно позволяет ученым использовать собственные изобретения, если они были сделаны при поддержке государства. «В российских государственных научных учреждениях много замечательных ученых, и мне нравится с ними работать, однако я не могу, поскольку мое изобретение будет объявлено государственной собственностью» - указывает основатель частного предприятия в области биотехнологий Д. Кулиш16. Сходные идеи высказывает представитель в Москве крупной американской биотехнологической компании «Дженеко» А. Облаев: «В случае с изобретением в рамках академических исследований неясно, кто является его автором. Единственной рабочей моделью в сфере
16 Um\ to: Toth- Fejel T. T. Nanotechnology and national security // Air & space power journal. -spring 2007. - Mode of access: http://www.airpower.maxwell.af.mil/airchronicles/apie.html
17
предпринимательства является частный исследовательский институт» . Не случайно, что, за исключением прогресса в области информационных технологий, где требуются относительно небольшие суммы капиталовложений, немногие авторы инноваций добились в России коммерческого успеха. Вместе с тем следует указать на то обстоятельство, что наша страна находится лишь в начале пути нового этапа научно-технического прогресса. «Важнейшее ценное качество - это человеческий капитал, именно оно и имеется в России», - считает О. Кужиков18.
В связи с повышенным вниманием правительства России к развитию нанотехнологии представитель американской наноиндустрии С. Риккерт сделал следующее заявление: «Я желаю русским всего наилучшего. Всегда должны присутствовать две стороны, и соревнование полезно для бизнеса»19. Однако благодушный тон подобного заявления вряд ли стоит принимать всерьез. Основными сторонниками господства нанотехнологии остаются представители государственных структур. Так, бывший спикер
17 Цит. по: там же
18 Цит. по: там же
19 Alivisatos, A. P. Less is more in Medicine // Scientific American. - Special Edition, Sep. 2007 . - Vol. 17, Issue 3. - Mode of access: http://www.sciam.com/issue.
Палаты представителей США Н. Гинрич отмечал: «Если мы хотим роста экономики, мы должны быть ведущей научной державой в мире. Если мы хотим физически выжить в следующие 30 лет, мы должны быть ведущей научной державой в мире. Если мы хотим быть здоровыми, мы должны быть ведущей научной державой в мире. Было бы просто безумием предлагать что-либо еще, кроме увеличения ассигнований на науку»20. В отчете Объединенного экономического комитета Конгресса США (март 2007 г.) отмечается, что необходимость контроля над исследованиями в области новых технологий не должна препятствовать созданию новых продуктов21. Вместе с тем политическая линия, направленная на ускорение научно-технического прогресса, сопровождалась в США попытками ограничения контроля над наукой со стороны общества. Так, в 1995 г. в этой стране, вопреки возражениям демократической общественности, был закрыт Орган Конгресса по технологической оценке. Это закрытие имело место вопреки опасениям о вредном влиянии наноматериалов, применяемых в косметике. В
20 NSF/ DOC, National ScienceFoundation/ Department of Commerce. - sponsored Report 2002. -Mode of access: http://www.wtec.org/ ConvergingTechnologies/
21 Tucker P. Nanotech: Big Risks, Big Opportunities. - Mode of access: http:// www.wfs. Org
то же время в документах Британского королевского общества в 2004 г. отмечалось, что не существует доступной информации о влиянии наночастиц на живые существа, о том, как они ведут себя в воздухе, воде
г 22
или почве и об их возможной аккумуляции в продуктах питания .
Развитие нанотехнологии приводит к формированию динамичной социальной архитектуры, возникновению новых моделей в экономике, образовании, системе вооружений. Имеет место активная, целенаправленная милитаризация нанотехнологии. Так, Д. Форрест под эгидой Форсайтского института (назначение которого - обеспечить благоприятные условия реализации нанотехнологических проектов) пишет: «Если мы попытаемся блокировать или замедлить развитие нанотехнологии в США или других демократических странах, мы тем самым увеличим вероятность того, что прогресс нанотехнологии будет иметь место в стране, где отсутствует свобода прессы. В этом случае нет гарантии того, что эта страна не будет использовать достижения нанотехнологии в целях угрозы соседним странам
22 Whitman J. The governance of nanotechnology // Science and Public Policy. - Guildford, 2007. - Vol. 34, # 4, May. - P. 278. - Mode of access: http://www.ingentaconnect.com/content/beech/ spp
или остальному миру. Таким образом, попытки замедлить прогресс создают угрозу нашей свободе»23. С другой стороны, выдвигаются опасения, что подобный прогресс положит начало новому витку гонки вооружений. Так, в отчете по стратегии национальной обороны США (2005), в частности, отмечается, что в редких случаях революционные технологии и связанные с ними оборонные инициативы способны фундаментально изменить сложившиеся представления о способе ведения военных действий24.
Увеличение объема субсидий в области нанотехнологии не может не оказывать влияние на научное сообщество. В последнее время «нано» становится магическим словом для исследователей: немало научных проектов было переработано с учетом требований сегодняшнего дня. Многие ученые стремятся вскочить на подножку «уходящего поезда». Не являются исключением и руководители учебных заведений, большинство из которых осознало, что нанотехнология становится синонимом научной
23 Forrest D. Regulating nanotechnology development. - Mode of access: http://www.foresight. org/nano/Forrest1989. html
24 Vandermolen T.D. Molecular Nanotechnology and
National Security // Air & Space Power Journal - Fall 2006. - Mode of access: http://www.airpower.maxwell.af.mil/airchronicles/api/api06/fal06/vandermolen.html
революции, и стремится быть готовым к происходящим переменам. Во многих университетах учебные программы дополняются курсами по нанонауке и наноинженерии, наноструктурам и наноустройствам25.
Развитие молекулярной нанотехнологии (МНТ) содержит как прямые, так и косвенные угрозы человеческой безопасности. Прямая угроза связана, прежде всего, с процессом гонки вооружений. Использование МНТ в неблаговидных целях способно нарушить мирное сосуществование. Обладание необходимой технологией позволяет практически любой группе людей быстро и без особых затрат превратить виртуально созданное оружие в реальность. Для этого необходимы лишь проект, энергия и исходные материалы. Если производителем такого оружия оказывается государство, то изобилие высококачественного вооружения обеспечило бы ему превосходство над потенциальным противником, не обладающим МНТ. Счет времени в подобной гонке вооружений мог бы идти на недели или месяцы. МНТ позволяет в принципе создавать «интеллектуальное» оружие
25 Patel A. Is' small' really the next big thing? // Current science. - New Delhi: Indian Academy of sciences, 25 july 2007. - Vol. 93, no. 2. - P. 123-124.
массового уничтожения, такое, как, например, смертельный вирус, поражающий людей лишь с определенными генетическими признаками. Производителями подобного оружия могут быть не только государства, но и группы людей и даже отдельные индивиды. «Демократизация» в сфере создания оружия является обратной стороной «индивидуального производства». Так же, как хакеры создают опасные компьютерные вирусы ради «спортивного удовольствия», так и «нанохакеры» могли бы в принципе создавать реальные вирусы, например, в террористических целях. Самым опасным оружием в этом ряду были бы порождающие самих себя ассемблеры «липкой серой массы». Согласно рекомендациям по развитию НТ Форсайтского института, основанного Э. Дрекслером, следует полностью избегать использования ассемблеров или, по крайней мере, проектировать их таким образом, чтобы они не могли функционировать в условиях естественной среды. Другая прямая угроза, связанная с развитием МНТ, заключается в том, что с помощью этой технологии могут быть созданы такие средства наблюдения за любыми группами населения, что их
использование могло бы нарушить права людей на неприкосновенность
26
частной жизни .
Косвенная угроза, исходящая от МНТ, связана с тем обстоятельством, что ее развитие способно существенно изменить геополитическую карту мира. По некоторым оценкам, богатство, которое может быть создано в результате слияния информационных технологий и реальных физических процессов, стократно превышало бы американский бюджет (25). Никто в настоящее время не в силах описать конкретные признаки экономики будущего, однако вряд ли вызывает споры положение о том, что наиболее сложной и дорогостоящей ее частью будет этап конструирования продуктов, в то время как их производство и распределение оказываются наименее затратными. Эту экономику можно сравнить с процессом создания компьютерной программы, на разработку которой уходят тысячи и миллионы человеко-часов, тогда как пользователи без труда «прожигают» копии этой программы и с легкостью распространяют их среди приятелей.
26 Vandermolen T.D. Molecular Nanotechnology and
National Security // Air & Space Power Journal - Fall 2006. - Mode of access:
http://www.airpower.maxwell.af.mil/airchronicles/api/api06/fal06/vandermolen.html
Так же, как и в области создания программных продуктов, в условиях экономики будущего вопрос о праве на интеллектуальную собственность приобретает первостепенное значение. Развитие МНТ угрожает тем странам, где экономика основана на массовом производстве. К примеру, экономический рост Китая опирается на массовое использование дешевой рабочей силы для производства недорогих товаров. Но зачем потребителям из других стран покупать китайские товары, если в этих странах будут созданы основанные на МНТ производственные мощности, способные выпускать высококачественные товары по более низким ценам? Эффективное использование МНТ в области нефтепереработки и поиске альтернативных источников энергии способно поставить серьезные проблемы перед руководством нефтедобывающих стран. Кроме того, если население каждой страны, обладающей МНТ, будет способно самостоятельно обеспечить себя всем необходимым, для этих стран более привлекательным окажется не столько политика глобального разделения труда, сколько естественный изоляционизм.
Прогресс МНТ несет с собой революционные изменения, а любая революция таит в себе угрозу существующему состоянию общества. К Перес выдвинула модель технологической революции, которая включает в себя следующие два периода: 1) период становления, в течение которого новая технико-экономическая парадигма (ТЭП) получает растущую поддержку со стороны предпринимателей; 2) период развертывания, когда парадигма становится новой нормой. В период становления энтузиазм инвесторов по отношению к новой парадигме приводит к увеличению разрыва между теми, кто имеет выгоду от новой парадигмы, и теми, кто не имеет таковой, продолжая вкладывать свои деньги в рамках старой парадигмы. Безумный рост инвестиций порождает мыльный пузырь, который, лопаясь, вызывает некоторый спад. К этому времени мораль и право в обществе претерпевают существенные изменения так, чтобы соответствовать требованиям новой парадигмы. Если принять эту модель, то оказывается, что в процессе развития МНТ возможен период социальных, политических и экономических волнений, когда весь мир раскалывается на две части - тех, которые приняли новую ТЭП, и тех, кто держится за старое.
Учитывая глубину изменений, которые несет с собой МНТ, этот период может быть напряженным. Более того, если на основе этой технологии в руках агрессивных сил окажется оружие массового уничтожения прежде, чем будут установлены институты и нормы международного контроля, указанный период может оказаться катастрофическим27.
Закономерно возникают следующие вопросы. В каких пределах возможно регулирование науки со стороны общества и государства? На какой стадии научных исследований представители общественности вправе задавать ученым вопросы, касающиеся представителей всех сторон? Имеют ли граждане право оказывать влияние на процессы, затрагивающие не только изменения в науке, но и в обществе? Как это право согласуется с требованием независимости ученых? Границы общественного контроля над научными разработками остаются неясными.
Выдвигаются следующие варианты государственной стратегии в отношении развития МНТ: 1) продуманное международное регулирование и
27 ibidem
контроль; 2) невмешательство, в основе которого лежит убеждение в том, что регулирование должно осуществляться на основе законов свободного рынка; 3) всеобщий запрет развития МНТ.
Основная задача международного сотрудничества в этой области заключается в том, чтобы доступ людей из разных стран к достижениям МНТ был максимальным, в то время как возможность неконтролируемых разработок наноассемблеров сводилась бы к минимуму. Представители американского некоммерческого «Центра ответственной нанотехнологии» выдвинули идею создания типовой модели «нанофабрики», которая бы отличалась максимальной степенью безопасности. Эту модель следует принять в качестве единственно допустимой, где функции ассемблеров подлежат строгому контролю. Подобные «нанофабрики» производились бы в одной или нескольких индустриально развитых странах и распределялись по всему миру, в первую очередь там, где население страдает от голода и нищеты. Преимущества типовой модели заключаются в том, что она, во-первых, служила бы важным инструментом гуманитарной международной помощи и, во-вторых, являлась бы препятствием для использования МНТ в
агрессивных целях, создавала бы определенные предпосылки для того, чтобы у правительства бедных стран не было искушения осуществлять собственные, чреватые опасностью, разработки программ МНТ. И, наконец,
в третьих, с помощью типовой модели сводится к минимуму угроза
28
распространения «липкой серой массы» . И хотя существует вероятность того, что какой-нибудь «безумный хакер» попытается «взломать» систему безопасности подобной «нанофабрики», эта система могла бы быть запрограммирована на саморазрушение в случае несанкционированного вмешательства.
Международное регулирование прогресса МНТ может осуществляться как под эгидой одного государства, так и на основе равноправного сотрудничества разных стран. Однако для того, чтобы система международного сотрудничества была действенной, необходимо исключить гегемонию одного государства в рамках этой системы. «Как бы ни был низок национальный имидж США в современном мире, он может
28 About CRN. Center for Responsible Nanotechnology. - Mode of access: http://www.crnano.org/about us.htm.
многократно ухудшится, если эта страна будет позиционировать себя в качестве единственной супердержавы в области МНТ, - пишет Т. Вандермолен. - Поэтому как с технической, так и с дипломатической точек зрения, преимущественное право выбора со стороны США - это не лучшее решение»29. Уже в настоящее время среди представителей стран-членов НАТО имеют место высказывания в поддержку основанной на принципах равноправия международной системы контроля военно-стратегических исследований в области нанотехнологии30.
Сторонники рыночной стратегии развития выступают за саморегулируемое использование и распределение достижений МНТ. С их точки зрения, трудности в регулировании нанонауки и ее применения способны лишь замедлить прогресс МНТ так, что разрушительные последствия технологической революции будут сведены к минимуму. Согласно этой стратегии, множество различных научно-исследовательских
29 Vandermolen T.D. Molecular Nanotechnology and
National Security // Air & Space Power Journal - Fall 2006. - Mode of access: http://www.airpower.maxwell.af.mil/airchronicles/api/api06/fal06/vandermolen.html
30 North Atlantic Treaty Organization. Special Report: Emerging Technologies and Their Impact on Arms Control and Non-Proliferation (Brussels: NATO Parliamentary Assembly Science and Technology Committee, 2001), 16.
программ должны с разной степенью успеха бороться за лидерство. Однако в этих условиях организация или государство, захватившие лидерство, вряд ли будут поддерживать идею справедливого регулирования научных исследований. Рыночная стратегия развития таит в себе высокую степень риска. Отсутствие системы регулирования в области МНТ можно сравнить с ситуацией, когда любой стране предоставляется ядерный реактор с условием, что он никогда не будет использоваться в целях создания атомной бомбы.
Последователи стратегии запрета выступают за введение добровольного моратория на исследования в области МНТ с последующим законодательным закреплением этого моратория. Одна из проблем, связанная с реализацией этой стратегии, заключается в способах проверки условий ее выполнения. Если даже представители всех стран согласятся с запретом этих исследований, какими средствами другая сторона может проверить это согласие? В отличие от ядерных технологий для реализации МНТ-проекта не требуются редкие материалы, которые можно выявить до того, как опасное оружие будет создано. Кроме того, ядерное оружие не
способно порождать само себя. Что касается негосударственных программ МНТ, то их проверка вызывает еще большие трудности. Каждый, будь то государство, организация или отдельный индивид, заинтересован в достижениях нанотехнологии. Поэтому прогресс МНТ не может оставить равнодушным представителя ни одной, в особенности, бедной страны. Стратегия запрета способна привести к тому, что исследования в области МНТ будут осуществляться в странах, не согласных с этим запретом, или эти исследования могут проводиться в тайне и в тех, и в других государствах. Иными словами, если нанотехнология окажется вне закона, только те, кто нарушает закон, будут обладать нанотехнологией.
Существенным аргументом против неконтролируемого господства нанотехнологии выступает то обстоятельство, что научно-технический прогресс может опережать возможности человека по его рациональному осмыслению. Нанотехнология служит примером прямого воплощения научных идей на практике. Только в 1999 г. в США в этой области было зарегистрировано свыше 289 тыс. патентов. Горячие сторонники научно-технического прогресса выражают убеждение, что ускоренное развитие
нанотехнологии «скорее гуманизирует технологию, чем дегуманизирует общество»31. Технологическую конвергенцию в этой области называют не иначе, как «новой индустриальной революцией» или «переходным периодом». В то же время философы предупреждают о том, что существуют границы темпов исторических перемен, осуществляемых в условиях дезинтеграции, поскольку целостные изменения предполагают перемены в целой совокупности культурных норм32. Все более возрастает разница между скоростью распространения новых технологий и временем, которое необходимо для их социального осмысления: выявления того, какое место должны занять эти технологии в рамках установленной этической и правовой системы. Сиюминутные политические, экономические, военные и научные интересы не должны заслонять вопрос о безопасном применении достижений в области нанотехнологий. Даже достижения, направленные на улучшение жизни людей, несут с собой факторы риска и неизбежных затрат.
31 NSF/ DOC, National ScienceFoundation/ Department of Commerce. - sponsored Report 2002. -Mode of access: http://www.wtec.org/ ConvergingTechnologies/
32 Whitman J. The governance of nanotechnology // Science and Public Policy. - Guildford, 2007. - Vol. 34, # 4, May. - P. 280. - Mode of access: http://www.ingentaconnect.com/content/beech/ spp
Таким образом, встает необходимость создания совместной стратегии международного контроля в области нанотехнологии, ибо угрозы, связанные с созданием «ассемблеров», могут возникнуть раньше, чем созреют какие-либо бюрократические решения33. Эта стратегия должна осуществляться на паритетных началах: гегемония одной страны является недопустимой. Меры максимальной безопасности в этой области не должны сдерживать развитие новых идей и ограничивать справедливое распределение научно-технических достижений среди представителей всех уголков планеты.
33 Vandermolen T.D. Molecular Nanotechnology and
National Security // Air & Space Power Journal - Fall 2006. - Mode of access:
http://www.airpower.maxwell.af.mil/airchronicles/api/api06/fal06/vandermolen.html
В статье представлена попытка дать краткое определение такого нового междисциплинарного направления, как нанотехнология. Проводится различие между нанотехнологий, с одной стороны, и нанонаукой, с другой. Подчеркивается, что нанотехнология представляет собой продукт конвергенции таких научных дисциплин, как физика, биология, информатика, когнитивные науки (психология, эпистемология и др.). Анализируются теоретические и социальные предпосылки прогресса в этой области знания, а также возможные последствия этого прогресса. Подчеркивается необходимость создания совместной стратегии международного контроля в области новых технологий.
The author tries to give a short definition of such a new interdisciplinary branch as nanotechnology. He puts the difference between nanotechnology and nanoscience. Nanotechnology is a product of convergence of such disciplines as physics, biology, IT and cognitive sciences. The paper considers the possible
consequences of the progress of new technologies. The author underlines the necessity of joint international control in such a field.
Летов Олег Владимирович, ст. науч. сотр. ИНИОН РАН, канд. филос. наук,
доцент
Т. 519-73-42
