CC BY
29
позиционирует себя сама с точки зрения изменения своих собственных направлений. Мы берем частицу в том месте, где присутствует точка приложения ее импульса, но внутреннее движение рисует положение этой точки и положение последующей точки существования частицы в некоей области пространства ограниченной линиями-направлениями этого движения.
Туннельный эффект. Соотношение моментов внутреннего движения и внешнего положения частицы позволяет говорить о несоответствии ее положения в нашем пространстве и собственном пространстве движения этой частицы. Частица, получается, способна быть не в том месте, которое находится перед нами. Выбор реального положения частицы есть результат ее взаимодействия с внешним миром. Это делает возможным туннельный переход, поскольку возможное положение частицы может находиться за пределами барьера. И достаточно только актуализировать это внешнее по отношению к барьеру положение частицы, и она оказывается вне него.
Таким образом, для стороннего наблюдателя внутреннее движение выглядит не как собственно движение частицы, но как постоянная смена пространственных значений этой частицы. Эти внутренние пространственные значения представляют некий код ее присутствия во внешнем пространстве. При своеобразной активации этого кода происходит реализация этой частицы в нашем пространстве. Благодаря постоянной активации этого кода у нас происходит движение этой частицы во внешнем пространстве, где смена внутренних значений частицы ведет к изменению ее внешнего местоположения.
Список литературы:
1. Соколовский Ю.И. Теория относительности в элементарном изложении. - М.: «Наука», 1964. - 200 с.
2. Уилер Дж. Гравитация, нейтрино и вселенная. - М.: Изд-во иностранной литературы, 1962. - 403 с.
3. Фридман A.A. Мир как пространство и время. - М.: «Наука», 1965. - 111 с.
К ВОПРОСУ О ВЗАИМОСВЯЗИ ГЕНЕЗИСА И СУЩНОСТИ НАНОТЕХНОЛОГИИ
© Сунгатуллина Л.Р.*
Казанский государственный энергетический университет, г. Казань
В статье обосновывается объективная необходимость в рамках фи-лософско-культурологического подхода выявления культурно-истори-
* Ассистент кафедры «История, культурология и архивоведение».
ческих корней нанотехнологии и ее сущности. Она связывается, прежде всего, с уникальностью явлений, свойств веществ, происходящих в пределах наношкалы. Такое понимание позволяет воспроизвести реальный исторический процесс развития нанотехнологии и способствует целостной и адекватной идентификации данного феномена.
Познание закономерностей развития феномена нанотехнологии представляет большой научно-теоретический и практический интерес. Еще Тит Лукреций Кар писал о том, что ничто не может возникнуть из ничего. Так и у современной нанотехнологии существует достаточно глубокий исторический след. Однако признанные закономерным этапом научно-технического прогресса, одной из движущих сил науки, техники и общества в 21 столетии, нанотехнологии получили широкое распространение преимущественно в последние годы. Об этом свидетельствует ежегодный рост публикаций в научной и популярной литературе, увеличение количества информации в Интернете и в средствах массовой информации по данной проблематике, число заявок на патенты, колоссальный объем бюджетного финансирования большинства экономически развитых стран в развитие фундаментальных исследований. К сожалению, обзор литературы показывает, что нанотехнологии обсуждаются преимущественно в научно-техническом срезе, а в имеющемся небогатом социально-гуманитарном материале по проблемам нанотехнологии вопросы генезиса, истории развития нанотехнологии (с древности до наших дней), по существу, не ставились, если не считать отдельных упоминаний, аналогий и беглых замечаний. Между тем ответы на подобные вопросы определяют теоретическое строение нанотехнологии в соответствующую эпоху и способствуют целостной и адекватной идентификации данного феномена. Это обстоятельство делает необходимым оценить нанотехнологии не только в научно-техническом и в социально-гуманитарном плане порознь, а в метатеоретическом, философско-культурологи-ческом взгляде, способном дать представление о сущности нарождающегося феномена бытия, являющейся инвариантным ядром всей его истории. Мы полагаем, что нанотехнологии имеют широкую предысторию в виде нанотехнологического мышления, пласта бытия, формирующегося на протяжении истории развития человечества и приведшего сначала к открытию человеком в XX веке микромира, а затем и к становлению нанотехнологии в современном его понимании и значении. Безусловно, эта тема слишком обширна, сложна и многомерна для того чтобы претендовать на достаточно полное ее представление в рамках одной статьи, поэтому настоящая статья посвящена выявлению сущности нанотехнологии, без понимания которой невозможно исследование ее культурно-исторических корней, и наоборот.
Итак, когда же возникли нанотехнологии? По этому вопросу в литературе существуют разные мнения, которые зависят от того, в каком аспекте рассматривается, как трактуется феномен нанотехнологии. Исходя из это-
го, возникает необходимость разобраться со смыслом самого понятия, раскрытием его сущности. Микромир, характеризующийся предельно малыми, непосредственно ненаблюдаемыми дискретными микрообъектами, пространственная размерность которых исчисляется от 10 в -5 степени до 10 в -21 степени метра, в пределах которого находится область нанотехно-логических исследований, занимает место ме^ду макромиром (человек) и ультрамикромиром (система полей). В БЭС отмечается, что нано (от греч. nanos - карлик) - это приставка для образования наименования дольных единиц, равных одной миллиардной доле исходных единиц. От самого названия нанотехнологии проистекает одна из ошибочных ее трактовок, причем как на обыденном, так и на научном уровне, согласно которой они появляются там, где есть наноразмер. В данном случае «нанотехнологии очень упрощенно связывают только с длиной и определяют ее через характерные или минимальные параметры (размеры) структуры, материала или компонентов системы» [9, с. 15]. Мы же в определении нанотехнологии придерживаемся такого подхода, который акцентирует внимание на особенностях, связанных с уникальностью явлений, происходящих в пределах наношкалы, т.е. когда уменьшение размера частиц в масштабах 1-100 нм приводит к интенсивному изменению принципиальных свойств вещества (термодинамических, физических, химических). Уникальность их структуры и свойств, по мнению О. С. Сироткина, обусловливает «физико-химическая двойственность природы наночастиц, их промежуточный межуровневый (между химией и физикой) характер» [6, с. 130]. В противном случае к нанотехнологии можно приписать и природные явления подобного рода, т.к. «нанообъекты и наноструктуры могут быть найдены в готовом виде и отобраны из природных объектов» [1, с. 12] и они находятся вне человека, точнее не создаются им. Получается, что устройства и структуры нанометровых размеров «существуют на Земле столько же, сколько существует сама жизнь» [5, с. 17]. К примеру, моллюск морское ушко выращивает очень прочную, переливающуюся изнутри раковину, склеивая прочные наночастички мела особой смесью белков с углеводами. Тем не менее, природа сама по себе, в отрыве от преобразующей ее предметно-практической деятельности человека, не является предметом нанотехнологии и ничего не детерминирует в процессе познания. Правда стоит отметить, что саму идею, лежащую в основе нанотехнологии и заключающуюся в конструировании любых объектов, собирая атомы в нужном порядке (снизу вверх) нам подсказана самой природой. Но все же, если следовать научному пониманию природы, то у нее нет цели, в отличие от человека. Природа предоставляет ресурсы для производственной деятельности, а вот технология - это человеческое изобретение. Здесь возникает важный момент, связанный с перспективами человека в области развития нанотехнологии, напрямую зависящий от постановки цели и предвидения негативных последствий. Сегодня, говоря словами Л. Фостера, «мы
получаем возможность целенаправленного и существенного изменения свойств вещества изменением размера составляющих его частиц» [8, с. 66]. Поэтому цели научных исследований, задаваемые человеком, их результаты и практическое применение не должны нарушать гарантии выживания человечества, а главным критерием оптимальности научного открытия может стать критерий его соразмерности с общечеловеческими ценностями и идеалами, «состоянием Природы и ее законами» [2, с. 68].
В научном сообществе существует распространенная позиция, которая связывает начало истории нанотехнологий с выступлением знаменитого физика, Нобелевского лауреата и профессора Калифорнийского технологического института Ричарда Фейнмана. Высказанные им идеи стали основой того, что сейчас называется нанотехнологией. Однако нам кажется, что исследование истории нанотехнологии должно осуществляться в процессе его эмбрионного развития. Нанотехнологии, как и любое другое явление, должны иметь свою предысторию. Поэтому «ростки» современной нанотехнологии, ее исторические образы или, точнее, прообразы, можно найти даже в эпохе античности.
В представлениях античных мыслителей относительно атомного строения материи хотелось бы отметить те идеи, которые, на наш взгляд, свидетельствуют о зачатках нанотехнологического мышления в ту эпоху. Так, заслуга Демокрита в данном аспекте проявляется, по нашему мнению, в следующих его положениях. Как повествуют исторические источники, Демокрит утверждал, что мир состоит из атомов и пустоты и что все существующее во Вселенной возникает в результате сплетения атомов в различные комбинации. Во-первых, нивелируя значительные расхождения в вопросе организации материи, строении вещества между древнегреческими идеями и современными научными исследованиями, стоит отметить, что суть данного суждения близка самой идее нанотехнологии - получение объектов путем сочетания атомов. Безусловно, существенная разница заключена в возможности именно человеком осознанного целенаправленного манипулирования отдельными атомами вещества. Тем не менее, получается, что принцип упорядочивания атомов, лежащий в основе нанотехнологий и вообще любой технологии, был известен много-много лет назад. Во-вторых, по мнению Демокрита, «различные состояния вещества -результат определенного сочетания атомов, их разъединения и соединения» [7, с. 37]. Действительно большинство вещей состоит из одних и тех же распространённых в природе атомов, и лишь порядок этих атомов, их структура определяет, какое же вещество мы наблюдаем. Кроме того, Демокрит считал, что из смеси всевозможных атомов состоит вода, воздух, земля - последние есть суть соединения некоторых атомов. По справедливому замечанию О.С. Сироткина [6, с. 39] «Демокритом отмечается самое главное для понимания и признания индивидуальности качественно другого (химического) уровня строения вещественной материи». Отсюда следует,
что соединения атомов могут представлять собой новое качество и особый уровень в строении вещества и материи в целом - химический, когда можно говорить о конкретных химических веществах (химических соединениях атомов) и их специфических свойствах. Выше мы уже отмечали, что свойства наночастиц существенно отличаются от свойств тех же веществ в объемном состоянии и в этом состоит уникальность. В-третьих, атомы Демокрита, будучи мельчайшими частицами, в результате какого-нибудь сплетения ме^ду собой образуют прочие сложные тела. Опуская вопрос о создателе, заметим, что возможно здесь в зародышевом состоянии пребывает мысль о создании объектов по принципу «снизу-вверх», который играет важнейшую роль для развития нанотехнологий вообще. Математические модели и производства по этому принципу могут приводить к самоорганизации отдельных частей и даже целых наноструктур. В связи с чем, в учении другого древнегреческого мыслителя - Эпикура, представляет ценность следующее утверждение: «встречи и столкновения атомов в пустоте происходят благодаря их самопроизвольному отклонению от прямолинейного пути движения» [10, с. 56]. В этом состоит оригинальный вклад Эпикура в развитие атомистики. Свободное отклонение атомов необходимо Эпикуру для того, чтобы объяснить их столкновение между собой. Этим он объясняет свободу, которая присуща атомам: под действием тяжести атомы двигаются или по прямой, или беспорядочно, и при этом происходят случайные отклонения и столкновения. Более того, Эпикур, вероятно, был первым, кто сказал, что «живые объекты подчиняются тем же законам и содержат те же частицы материи, что и неживые. То есть в поведении твердых тел, воды, газов и живых клеток гораздо больше сходства, нежели различий» [4, с. 47]. Атомно-молекулярный масштаб действительно является одним из исходных для построения материалов, а нанообъекты - следующей структурной единицей в организации природных веществ и систем.
Сегодня в литературе также можно встретить упоминания о древних примерах «наноматериалов» и «нанотехнологий». К таковым, например, относят «китайские чернила», «цветные стекла, окрашенные наночастицами металлов, технология получения которых была известна еще в Древнем Египте» [3, с. 6], знаменитую Дамасскую сталь, изготавливавшуюся благодаря наличию в ней нанотрубок, «римские рубиновые кубки» [9, с. 18]. Конечно, нельзя говорить о широком и осознанном использовании таких технологий, поскольку исторически первоначальные знания носили прикладной характер и во многих случаях секрет производства просто передавали из поколения в поколение. И существенная разница заключена в том, что если ранее человек и использовал объекты и процессы, принадлежащие наномиру, то делал он это стихийно, неосознанно. Так, например, древнеримские стеклодувы умели вводить коллоидные частицы золота в стеклянные изделия для улучшения их качеств, при этом, не понимая, почему они имеют свои особые и ценные
свойства. Сейчас же речь идет о целенаправленном развитии и использовании нанотехнологий, что невозможно «без должного понимания физико-химии нанопроцессов, без мощного научного базиса» [1, с. 18].
Итак, когда же зародились нанотехнологии и где находится та самая точка отсчета начала ее истории? Конечно во времена Демокрита, Эпикура утверждение о том, что все вещества состоят из атомов, было прогрессивным, так как впервые закладывало взгляды о делимости тел и материи. Тем не менее, нельзя рассматривать атомизм античного периода как первую главу нанонауки, так как ни один из выводов мыслителей того времени не имеет каких-либо обоснований и доказательств. Тем не менее, выработанные древними философами представления о первоначалах (элементах) бытия, о делимости тел и материи не прошли бесследно для становления современной теоретической нанотехнологии. Поэтому мы предпочитаем говорить о существовании нанотехнологи-ческого мышления, формирующегося на протяжении истории развития человечества, и предшествующего становлению нанотехнологии в современном его понимании и значении. Таким образом, развитое состояние нанотехнологии невозможно хорошо понять без изучения его исторического становления, а его прошлое невозможно понять без знания зрелых состояний. Эволюция нанотехнологии в развивающейся системе нанотехнологических знаний выполняет интегрирующую, и даже более того - телеологическую функцию, наделяющую весь необъятный массив этих знаний единым смыслом.
Список литературы:
1. Головин Ю.И. Введение в нанотехнику. - М., 2007. - 496 с.
2. Моисеев H.H. Судьба цивилизации. Путь разума. - М.: Языки русской культуры, 2000. - 224 с.
3. Нанотехнологии. Азбука для всех / Под ред. Ю.Д. Третьякова. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. - 368 с.
4. Наночастицы в природе. Нанотехнологии в приложении к биологическим системам: Материалы 2-го Российского научно-методического семинара. - М.: РАЕН, 2004. - 88 с.
5. Пул Ч. мл., Оуэне Ф. Нанотехнологии. - изд. 4-е, испр. и доп. - М.: Техносфера, 2009. - 336 с.
6. Сироткин О.С. Интегрально-дифференциальные основы унитарной концепции естествознания. - Казань: КГЭХ 2011. - 248 с.
7. Тимошенко В.Е. Материализм Демокрита. - М.: Акад. наук СССР, 1959. - 96 с.
8. Фостер Л. Нанотехнологии. Наука, инновации и возможности. - М.: Техносфера, 2008. - 352 с.
9. Хартманн У Очарование нанотехнологии / У Хартманн; пер. с нем. -М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. - 173 с.
10. Шакир-Заде A.C. Эпикур. - М.: Соцэкгиз, 1963. - 224 с.
