CC BY
61
рической эпистемологии представляется как отдельный период. У него нет сколько-нибудь определенных очертаний. Модернизм, который сформировал представления о научности в сфере исторического познания, давно стал достоянием прошлого. Постмодернизм - революция в области исторического познания. Но и в качестве отрицания, и в качестве продолжения в новых условиях традиций, установленных модерном, постмодернизм утрачивает первоначальную энергию. Наступает ситуация «post-»: всеобщее ощущение «после». Правомерен вопрос: есть ли смысл у приставки «пост-»? Смысл выявляется при сравнении периодов в развитии исторического мышления. Ситуация «пост-» характеризуется пониманием того, что чрезмерное внимание к одному аспекту (исследование языка) способно завести в тупик. Вновь актуальны давние вопросы: способен ли историк бежать из «тюрьмы языка», каковы культурные и этические перспективы этой ситуации?
На тупиковость созданной познавательной ситуации обращают внимание и сами постмодернисты, например Ф. Р. Анкерсмит [9]. В новой ситуации перед исследователем возникают прежние проблемы. К ним относятся такие, как проблема научной рациональности и ее специфика в постнеклас-сической науке, онтологический статус концепта «прошлое». Эпоха постмодерна не способствовала прояснению проблемы исторического времени [10], проблемы субъекта и объекта. Важной является проблема соотношения философского, научного, этического, эстетического подходов в историопи-сании. В 2005 г. Ф. Р. Анкерсмит предложил концепт «исторический опыт» в качестве одного из способов преодоления тупика. Другим из возможных средств является междисциплинарность, которая интенсивно стала использоваться с начала 2000-х гг. Несомненно, новая познавательная ситуация должна найти самоопределение, выдвинуть собственные концепты, которые уточнят контуры эпохи. Ситуация «пост-» создает новые возможности для развития любого направления в эпистемологии, в формировании реальности, в легализации любого дискурса.
Примечания
1. Бахтин М. М. Ответ на вопрос редакции «Нового мира» // Бахтин М. М. Эстетика словесного творчества. М., 1986. С. 354.
2. Барг М. А. Индивид - общество - история // Новая и новейшая история. 1989. № 2. С. 45-56.
3. White H. The historical imagination in nineteenth-century Europe. Baltimore; L., 1973. P. 135162; 163-190; 191-229; 230-264.
4. Ibid. P. 54-58; 60-62; 69-79.
5. Анкерсмит Ф. P. История и тропология: взлет и падение метафоры. М., 2003. С. 106-107.
6. Там же. С. 105.
7. Делез Ж, Гваттари Ф. Что такое философия? СПб., 1998. С. 14.
8. Анкерсмит Ф. Р. Указ. соч. С. 330.
9. Анкерсмит Ф. Р. Возвышенный исторический опыт. М., 2007. С. 23.
10. См.: Формы и способы презентации времени в истории / отв. ред. С. Г. Мереминский. М., 2009.
УДК 165.0
С. Ю. Коломийцев
ГНОСЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ НАНОТЕХНОЛОГИЙ
Статья посвящена основным гносеологическим вопросам нанотехнологий. Рассмотрены специфичность получения, работы и изучения объектов на-нометрового диапазона, описаны приборы, особенности работы с ними, их влияние на изучаемый объект, особенности изучения и получения информации о нанообъектах. Приведены основные методы и программы для моделирования нанообъектов.
The article deals with gnosiological problems of nanotechnology. The specificity of manufacturing, working and analyzing of a millimeter range objects is considered. The devices for constructing and studying nanoobjects, the main principles of operation, their influence on the body of interest, the specifics of getting information are described. The main methods and programs for modeling are given.
Ключевые слова: нанотехнология, гносеология, конструирование нанообъектов, изучение, понимание, моделирование, проектирование, предсказание.
Keywords: nanotechnology, gnosiology, construction of nanoobjects,, analysis, understanding, modeling, designing, prediction.
Современное знание, увеличивающееся всё с большей скоростью, порождает новые отрасли науки и техники. Появляются новые технологии, дисциплины, методы изучения и, соответственно, познания. Для адекватного изучения, освоения и понимания нового знания необходимо его философское осмысление. Венчают достижения современной мировой науки нанотехнологии, являющиеся, по мнению многих учёных, мыслителей и политиков, самой перспективной областью современной науки. Среди их философских проблем важное место занимают гносеологические.
Поскольку нанотехнология - наука, имеющая совершенно междисциплинарный характер, включающая в себя знания из физики, электроники, биологии, химии, материаловедения, информатики и т. д., возникновение и становление нанотех-нологии нужно рассматривать как постепенное развитие этих наук. Каждая из них имеет свою историю, но можно выделить два основных направления их развития. Первое относится в основном
© Коломийцев С. Ю., 2010
к физике и техническим наукам и является результатом постепенной миниатюризации макрообъектов. Второе относится в основном к биологии, а точнее, к наукам, возникшим на её основе - биохимии, генетике, молекулярной биологии - и заключается в обратном, то есть в создании более сложных систем из атомарных и молекулярных элементов (подробнее об этом написано, например, в статье [1]). Таким образом, видно, что хотя и принято выделять два пути развития нанотехно-логий («сверху вниз» и «снизу вверх»), но первый путь является основным в том смысле, что изначально изучение окружающего пространства началось именно с макромира - мира, соизмеримого по размерам с изучающим его субъектом. Благодаря постоянному совершенствованию методов изучения, более глубокому проникновению в строение материи, созданию новых приборов для изучения природы, параллельно с чем шло развитие фундаментальных наук, стало возможно довести уровень познанной окружающей действительности до электронов, белков и нуклеиновых кислот, что произошло сравнительно недавно, не более двух веков назад, что, в свою очередь, явилось началом второго пути развития нанотехнологий. Путь «снизу вверх» обязан своим появлением направлению изучения «сверху вниз», он является его логическим продолжением. Теперь изучение, пройдя почти весь свой путь в одном направлении, развернулось и как бы пошло обратно, только характер изучения теперь уже совершенно иной. И можно предположить, что через какое-то время объектами изучения и деятельности науки станут опять макротела, только это изучение не будет иметь ничего общего с тем подходом, который существовал ранее, во время начала пути. Так что можно сказать, что в смысле перспектив и развития будущей технологии основным уже становится именно путь «снизу вверх».
Специфичность размеров нанообъектов обусловливает специфические методы работы с ними, а также методы их изучения. Мы не можем непосредственно наблюдать объекты наномира, воздействовать на них своими руками, поэтому возникают новые методы работы с ними. Первые способы манипуляции атомами и создания наноразмерных объектов предложил Ричард Фейнман в 1959 г. Его идея была проста: последовательно создавать машины, которые, в свою очередь, сами смогут создавать себе подобные машины меньшего размера. Безусловно, пришлось бы встретиться на этом пути с большим количеством проблем. Например, при создании более миниатюрных машин необходимо было бы увеличивать точность выполнения каждой детали, а при поздних поколениях машин необходимо было бы учитывать силы межмолекулярного или атомного взаимодействия, следить, находятся ли атомы в химически стабильных состояни-
ях и т. п. Тем не менее данный способ требует малых затрат на материалы; если создать, по Фейн-ману, десять таких машин и научить каждую делать по десять себеподобных механизмов, например, с размерами в четыре раза меньше, то вскоре можно будет построить миллиард одновременно работающих крошечных фабрик.
Тем не менее в современной науке используются другие способы получения нанообъектов. По аналогии с путями развития их можно разделить на две группы: получение наночастиц путём измельчения макрообъектов, получение наночастиц путём объединения отдельных атомов. А некоторые методы получения объектов с размерами в нанометровой области известны уже на протяжении десятилетий. Это, например, методы электронной и ионной литографии, ионного легирования в планарных технологиях получения полупроводниковых микросхем и приборов. Особое место в получении нанообъектов занимают процессы самоорганизации и самосборки. Известны и другие современные методы получения нанообъектов: диспергирование (измельчение в жидкости или газе), вакуумное испарение, кристаллизация, ликвация и многие другие. Особенность всех методов заключается в том, что мы не можем непосредственно наблюдать за тем, как они происходят и какой получается результат. Мы получаем знания о происходящих процессах и объектах через специальные приборы. Первым прибором, который приблизился к нанодиапазону, можно назвать оптический ультрамикроскоп, который имел разрешение до 5 нанометров. Принцип его действия был основан на том, что в нём наблюдались не сами частицы, а пятна дифракции света на них, размеры которых больше. Таким образом, размеры и форму самих частиц определить было нельзя, но можно было определить их концентрацию и вычислить средний размер. В 1938 г. был создан первый электронный микроскоп, который отличался от обычного светового микроскопа тем, что для исследования поверхности использовался не луч света, а пучок электронов. Уникальность этого изобретения заключалась в том, что это был первый прибор, в принцип действия которого было заложено взаимодействие электронного пучка с исследуемым объектом, в результате чего происходило его отражение и формирование картины объекта. Революционным изобретением можно назвать туннельный микроскоп, разработанный в 1981 г. немецкими физиками Гердом Биннигом и Генрихом Рорером, благодаря которому стали возможны исследования на атомарном уровне. Принцип действия этого прибора заключается в том, что острая металлическая игла, имеющая небольшой электрический потенциал, проходит на расстоянии нескольких ангстремов от исследуемого образца, в результате чего возникает туннельный
ток, зависящий от расстояния между исследуемым образцом и иглой микроскопа. А через пять лет американскими учёными Гердом Биннигом и Кри-стофом Гербером был изобретён атомно-силовой микроскоп, который позволил не только наблюдать за отдельными атомами, но и управлять ими. Принцип действия этого микроскопа состоит в том, что между атомом, находящимся на острие иглы, и атомами исследуемой поверхности возникают либо силы отталкивания при малых расстояниях, либо силы притяжения, которые регистрируются и используются для создания картины объекта. Именно создание атомно-силового микроскопа дало существенную возможность развития пути «снизу вверх». Существует много и других разновидностей сканирующих зондовых микроскопов: ёмкостный микроскоп, тепловой микроскоп, магнитно-силовой микроскоп, электростатический силовой микроскоп, ближнепольный акустический микроскоп и многие другие, но положило начало созданию этих устройств появление именно туннельного микроскопа. Необходимо отметить, что постоянно появляются новые разработки в области манипулирования нанообъектами. Например, в 2009 г. финские учёные предложили новый прибор, основанный на принципе действия атомно-си-лового микроскопа, состоящий из зонда, пьезоэлектрического привода, трёхмерного контроллера (джойстика) и персонального компьютера. Минимальный шаг, на который можно переместить зонд, - 5 нанометров [2].
Из всего перечисленного можно сделать два важных вывода, характерных для современной науки, в особенности для нанотехнологии: изучение объектов невозможно без влияния на них; наблюдение за объектами происходит не непосредственно, а через специальные приборы, которые создают картину изучаемого пространства. В электронном микроскопе исследование производится заряженными частицами - электронами, следовательно, исследуемый образец подвергается радиационному излучению. В атомно-силовом микроскопе происходит силовое взаимодействие атома микроскопа и атомов исследуемого вещества. Возникает вопрос: насколько правдивой и справедливой получится картина исследуемого объекта, если сам объект изменяется в процессе изучения, а картина создаётся при помощи приборов?
Согласно основным законам физики, столкновения тел, в том числе и электронов, бывают двух видов: упругие и неупругие. В первом случае энергия вещества не меняется, во втором происходит передача энергии, в нашем случае энергии электронов, веществу. Именно взаимодействия электронов с веществом и дают информацию о природе объекта: форме, составе, структуре. А для того, чтобы получить эту информацию, необходимы тщательные наблюдения за ха-
рактером поведения электронов, за их взаимодействием, а также измерение параметров их взаимодействия. Существует большое количество явлений, происходящих при описанных столкновениях. Это нагрев в зоне взаимодействия, упругое и неупругое рассеяние электронов, отражение электронов при упругих столкновениях, прохождение электронов сквозь объект при его тонких размерах, поглощение электронов, эмиссия вторичных электронов при наличии необходимой энергии при неупругих столкновениях, а также рентгеновское излучение при выбивании электронов и световое излучение. Изображение строится путём регистрации данных по всем перечисленным явлениям. При этом необходимо учитывать и начальные данные: энергию электронного пучка, угол его падения, длину пробега электронов и др. Таким образом, изображения, полученные при помощи такого устройства, содержат намного больше информации, чем можно увидеть невооружённым глазом. Мы получаем не обычную картину, которую можем увидеть в простую лупу или оптический микроскоп, а изображение, которое необходимо проанализировать и осознать. Поэтому, в отличие от экспериментов над макротелами, суть которых может понять не посвящённый в тонкости науки наблюдатель, здесь мы имеем проблему понимания и правильной, однозначной интерпретации полученной информации. Таким образом, появляется ещё одно промежуточное звено в понимании исследователем сути наноявления. Цепочка «явление - получение информации - понимание» превращается в «явление - получение информации - интерпретация - понимание», что повышает сложность работы в данной сфере и требует большего объёма знаний. Понимание в нанотехнологиях сложнее достигается, чем в макротехнологиях. Более того, в отличие от работы с микротелами, в на-нотехнологии интерпретация ещё более сложна и многоступенчата, поскольку явления, наблюдаемые в этой области размеров, уникальны, ма-лоизучены и содержат в себе черты как макромира, так и микромира.
Из перечисленных выше явлений видно, насколько тесно переплетаются процессы изучения вещества и его изменения. Это взаимосвязанные процессы. При обычном исследовании пытаются уменьшить величину взаимодействия между зондом и образцом, чтобы влиять на него как можно меньше. Если же, например, появляется задача построения наноструктур с определённой топологией и свойствами, то необходимо величину взаимодействия зонда и исследуемого вещества увеличить. Опять же, существует огромное количество способов воздействия: механическое воздействие давлением, воздействие электрическим полем, сильными потоками частиц и т. п.
Таким образом, один и тот же прибор является и исследовательским, и конструкторским, а наука и техника соединяются в одну область знания, что выступает характерной чертой современной науки, а особенно - нанотехнологии.
Таким образом, одна из основных гносеологических проблем понимания тесно связана с применением приборов. Некоторые приборы позволяют производить непосредственные измерения интересующих нас параметров, некоторые приборы - изучать саму структуру исследуемых объектов, а некоторые позволяют эту структуру изменять. Но взаимодействие учёного с наноми-ром всегда происходит через приборы, и это надо помнить и иметь в виду при анализе, понимании и осознании процесса познания в целом. И здесь мы приходим к своеобразному парадоксу нано-технологий. Обычно знание о чём-то предполагает, что мы можем наглядно себе это представить. У нас в голове как бы рисуется картина всего происходящего. Но нанотехнология имеет дело, во-первых, с объектами очень малых размеров, которые мы не можем увидеть в повседневной жизни, а следовательно, даже если и можем представить, то это представление у каждого будет хоть немного, но своё. А во-вторых, некоторые объекты всё равно невозможно представить такими, какими они являются на самом деле, как бы мы ни старались. В микро- и нано-мирах существует огромное количество научных абстракций, которые описывают одно и то же, но имеют мало общего друг с другом. Например, «в классическом рассмотрении электрон можно представить себе как сферический заряд, вращающийся вокруг некоей оси», как «точечный заряд, вращающийся вокруг ядра», «можно рассматривать облако электронного заряда между двумя связанными атомами как клей, сцепляющий эти атомы». А также и наоборот: «электроны в квантовой теории можно рассматривать как волны», «электроны в нанотрубке не являются сильно локализованными, а размазаны на большом расстоянии вдоль трубки» [3]. Также электрон может рассматриваться при определённых условиях как квазичастица фермионного типа. Понятно, что многие перечисленные формулировки даже по отдельности сложно представить мысленно, не говоря уже о том, чтобы попытаться как-нибудь объединить все эти представления в одну цельную картину. Это является особенностью современного процесса познания, в котором исключается привычное наглядное представление и интерпретация изучаемых физических процессов на повседневном уровне. Безусловно, многие могут возразить, сказав, что объединение всех картин в одну и не нужно, поскольку оно будет противоречить физическим понятиям. Понимание - это сложный процесс, его результат мо-
жет быть достигнут разными путями. Наглядное представление является одним из самых простых способов объяснения сути явления. Можно вспомнить, что около 80 процентов информации об окружающем мире человек получает благодаря зрению, то есть благодаря именно визуальному, наглядному восприятию окружающей информации. Но кроме него, существуют и другие варианты: математическое объяснение, словесное. При прочих равных условиях понимание нано-явления происходит сложнее, чем понимание макроявления, поскольку мы лишаемся хотя бы в какой-то мере одного из способов описания. Соответственно на оставшиеся способы возлагается более высокая нагрузка. Это и является особенностью понимания процессов и объектов на-номира.
В связи с такими особенностями изучения, а также с развитием современных технологий в целом на более важное место выходит моделирование. Ведь для создания любого нанообъекта вначале необходимо разработать его структуру. Суть моделирования заключается в получении и обработке информации об исследуемых объектах, которую сложно получить иным способом. Например, практически невозможно исследовать поведение группы атомов или молекул при определённых условиях, но можно довольно качественно провести подобное исследование с их моделями.
Но на наноуровне исследователи сталкиваются с новыми неожиданными и сложными физическими эффектами и явлениями. Для развития нанотехнологии особое значение приобретает разработка специальных методов моделирования на-носистем. Например, модели современных молекулярных компьютеров могут состоять из миллионов атомов. Эта задача является очень сложной, поскольку существующие методы моделирования атомных и молекулярных структур несовершенны и требуют для расчета много времени. Прогресс в этой области может быть достигнут как за счёт улучшения численных методов расчёта и повышения их достоверности, так и за счёт разработки совершенно новых методик, основанных на принципиально иных принципах расчёта [4].
Основную роль при создании моделей играет компьютерное моделирование, основанное на математическом моделировании. В последнее время стали появляться компьютерные системы автоматического проектирования разного назначения. Например, можно выделить три типа программ автоматического проектирования нанообъектов: визуализированные, вычислительные, инженерные [5]. Визуализированные позволяют наблюдать, изучать и получать изображения наноструктур в трёхмерном режиме. Примеры программ - Ка$Мо1, |шю1, РуМОЬ. Вычислительные позволяют кроме обычного просмотра объектов наблюдать за поведени-
ем структур при воздействии на них факторов -температуры, излучения и т. п. Это, например, Хс1га'^Ьет, СЬешБга^', Isisdraw. Программы для инженерного моделирования дают возможность самим создавать и испытывать новые структуры. Для этого, например, компания КапоТкап разработала иерархический язык описания наноструктур «КапоМЬ» и программу «КапоХр1огег» для работы с ним. С их помощью можно описывать на-носистемы на молекулярном уровне и определять их основные свойства. Но всё же эти методы требуют больших ресурсов и трудоёмки. Например, чтобы смоделировать поведение всего нескольких атомов, необходим алгоритм с несколькими миллионами операций и, соответственно, мощный современный компьютер. Поэтому, как говорилось выше, необходимы принципиально новые методы. Например, кажется перспективной возможность моделирования процессом самого себя.
И всё же насколько правильную картину можно получить при исследовании нанообъектов? Насколько хорошо мы можем изучить и «узнать» объект? Этот вопрос является очень сложным, поскольку не существует такого однозначного критерия, используя который можно было бы сказать, что мы действительно имеем верное знание о чём-то. Знание - это результат познавательной деятельности, оно пытается адекватно описать реальность. Однако этот результат может быть истинным или ложным, а доводы и обоснования относительными, поэтому никакое знание не является абсолютно надёжным и достоверным. В современной науке, а также в философии науки общепринятым является следующий взгляд: мы знаем что-либо тогда, когда можем предвидеть результат воздействия данного объекта на наши органы чувствительности и результат его взаимодействия с другими объектами. Однако установить сам факт этого предвидения возможно только на опыте, при практике, наблюдении. Отсюда утверждение, что мы что-то знаем, равносильно утверждению, что наше предсказание подтверждается практикой. Можно продолжить эту мысль по отношению к нанотехнологиям и вообще всей технике: знание об искусственно созданном объекте настолько истинно, насколько точно соответствуют выполняемые им действия тем, которые были запланированы и рассчитаны при его конструировании. Отсюда видно, что при изучении объектов накапливается определённое количество материала о них и явлениях, им соответствующих: научные факты, эксперименты, гипотезы, законы, различная вспомогательная и сопутствующая информация. Результатом этого становится объединение всех эмпирических и теоретических знаний в теорию. Вначале эта теория носит преимущественно описательный характер, и лишь потом, после многочисленного анализа всех
входящих в неё фактов, установления связей между её элементами, причинно-следственного исследования её связей, появляется объяснительная теория. Только такая теория позволяет осуществлять обоснованные объяснения, предсказания, подтверждения и опровержения. Именно наличие объяснительной теории даёт более-менее серьёзное основание говорить, что знание в данной области можно считать верным.
В настоящее время сформировавшейся теории о нанотехнологиях нет, поскольку эта область знаний возникла совсем недавно и ещё не накоплено такое количество фактов, которых было бы достаточно для появления полноценной объяснительной теории. Например, для возникновения теории горения веществ потребовалось около века. Теория информации активно создавалась на протяжении почти 70 лет. Классическая генетика формировалась на протяжении 80 лет, а хромосомная теория наследственности, входящая в неё, -25 лет. Что же говорить о такой большой и наукоёмкой области знаний, как нанотехнология, если только сам термин появился только 25 лет назад?! Тем не менее уже сейчас имеются различные гипотезы и экспериментальные данные. Большинство возникающих теорий опираются на полученные ранее данные и являются их следствием или развитием. Например, исследование углеводородов привело к открытию углеродных наноструктур: фуллеренов, углеродных нанотрубок и нано-волокон. Эти структуры находят всё более широкое применение благодаря их уникальным оптическим, электрическим, химическим и сверхпроводящим свойствам. Применение и предсказание новых свойств в этой области говорит о достижении определённого уровня знания и начале становления теории. Ещё один пример - методы определения размеров наночастиц. Самый простой -это посмотреть на неё через микроскоп и узнать её размеры. Но этот способ является методом, доставшимся нам в наследство от донанотехноло-гической эры. А вот возникновение новых способов измерения, заключающихся в изучении рассеяния света на более крупных наночастицах и применении масс-спектрометра для более мелких, - это уже зачатки новой теории. И всё же во многих областях вопросов и гипотез больше, чем практических результатов. Для примера можно привести цитату из главы о кристаллических решётках, составленных из нанокластеров, из книги Ч. Пула-младшего и Ф. Оуэнса «Нанотехнологии», вышедшей всего несколько лет назад. «Рассматривая кластеры как суператомы, можно прийти к интригующей возможности построения твёрдых материалов нового типа, структурными элементами которых являются не атомы или ионы, а кластеры атомов. Твёрдые тела, построенные из таких кластеров, могут обладать новыми интересными
свойствами... Так как сродство к электронам у кластера А113 близко к таковому для хлора, возможно, что это вещество будет иметь структуру, аналогичную структуре КС1... Вычисления показывают, что возможны новые твёрдые тела с кластерами в качестве структурных единиц и что такие вещества будут обладать новыми интересными свойствами. Можно предположить даже появление новых высокотемпературных сверхпроводников с подобной структурой. Возможно, что из кластеров, обладающих магнитным моментом, можно построить и новые ферромагнитные материалы» [6]. Как видно, в цитате больше предположений и догадок, чем теоретических фактов и доказательств, что говорит о неполной изученности области. Но если все эти предположения сбудутся, то тогда уже с уверенностью можно будет говорить о становлении теории и уверенности в нашем знании.
Ещё одно средство, при помощи которого происходит познание и обмен знаниями - язык. При изучении новой области всегда происходят открытия, появляется новое знание. А все открытия приносят новые термины, расширяя технический язык и открывая и в нём новые области. Главное в научном языке - однозначность, понятность термина всеми людьми из данной области. Неоднозначности могут произойти, например, из-за открытия одного и того же явления разными людьми независимо друг от друга, или от неосведомлённости учёных. Необходимо иметь в виду, что некоторые объекты и методы нанотехнологии были известны ещё до того, как появился этот термин. Это, например, органический синтез, который разрабатывался немецким химиком Фридрихом Вё-лером, а позже русским химиком Александром Бутлеровым ещё в середине XIX в. Также это микроэлектроника, в которой размеры некоторых элементов (например, толщина р-п-перехода, толщина диэлектрического слоя в МДП-транзисто-рах) уже полвека назад имели размеры порядка 100 нм или меньше. Главное теперь - не открыть это ещё раз, погнавшись за модой, и не назвать это уже по-другому.
Существенное отличие нанотехнологии от другой науки - это неразрывная связь между исследованием, разработкой и проектированием. Например, идеи танка, человекоподобного робота были предложены и спроектированы Леонардо да Винчи ещё в XV в., однако возможность их создания появилась только через пять веков. Раньше результаты фундаментальных исследований опережали технические достижения. Вначале открывались и доказывались физические законы, и по ним шло развитие практической науки. Вот ещё один более современный пример: в середине XX в. была вы-
сказана идея создания полупроводниковых гете-роструктур, которые бы позволили получить уникальные свойства во многих электронных и оптических приборах, однако многие учёные сталкивались с трудностями, и такие разработки многими считались бесперспективными. Только через десятилетия Жоресу Алфёрову удалось подобрать пару GaAs и AlAs и создать подобную структуру, что и дало гигантский скачок в развитии оптической электроники. В современной нанонауке всё по-другому. Здесь открытия зачастую происходят прямо во время исследования или конструирования. Чаще всего это касается самоорганизующихся свойств. Но дело даже не в случайности открытий, дело в самой организации процессов изучения и проектирования, которые могут происходить одновременно, в одинаковых условиях и при помощи одинаковых приборов. В чём причина всего этого? На наш взгляд, во-первых, это связано с особенностью приборов, использующихся в данной области науки, при помощи которых при исследовании одновременно могут создаваться новые структуры и наоборот. А это, в свою очередь, является особенностью размеров и, следовательно, свойств исследуемых объектов, а также современных промышленных технологий, позволяющих работать с этими объектами. Во-вторых, отсутствие различий между теоретическим и практическим изучением обусловлено новизной и неисследованностью данной сферы. Тем не менее всё же нельзя недооценивать и забывать теоретические и фундаментальные исследования, просто в нанотехнологиях они приобретают другой характер. Отделится ли исследование от проектирования, теория от практики в будущем? Вполне возможно, что некоторое разделение произойдёт после тщательного изучения на-нотехнологий и формирования научной теории, но особенность нанометрового диапазона, в котором находятся изучаемые объекты, останется той же, поэтому чёткого разграничения всё же, на наш взгляд, не будет.
Примечания
1. Горохов В. Г. Проблема технонауки - связь науки и современных технологий (методологические проблемы нанотехнологии) // Философские науки. 2008. № 1. С. 35.
2. Juba Reining, Risto Sipola, Tero Vallius, and Marko Pudas. «Low-cost, highly accurate robot for manipulating nanoscale objects» // SPIE Newsroom. DOI: 10.1117/ 2.1200906.1365 (2009).
3. Нанотехнологии: учеб. пособие для вузов / Ч. Пул, Ф. Оуэнс; ред. пер. с англ. Ю. И. Головина. 3-е изд., доп. М.: Техносфера, 2007. С. 90, 103, 116.
4. Кобаяси Н. Введение в нанотехнологию / пер. с япон. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. С. 78.
5. Рыбалкина М. Нанотехнологии для всех. URL: www.nanonewsnet.ru. 2007. С. 244.
6. Нанотехнологии. С. 143-144.
