CC BY
10
О.В. Летов
ПРОГРЕСС НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ КАК ЗАДАЧА ДЛЯ РОССИИ
Летов Олег Владимирович - кандидат философских наук,
старший научный сотрудник ИНИОН РАН.
Как мы знаем, во второй половине ХХ в. отмечается определенный прогресс в такой области научного знания, как биотехнологии. С самого начала ученые ставили перед собой цель исследовать необратимость изменений генетического материала отдельных клеток, взятых от взрослых животных. В 1970-е годы генетические эксперименты были произведены над мышами, в 1980-е - над овцами, и наконец, в 1990-е - над обезьянами. Эти эксперименты подтвердили, что в ходе их проведения гены претерпевают обратимые изменения.
«Долли» была выращена из клеток ткани шестилетней овцы. Затем эти клетки были смешаны с неоплодотворенными яйцами. В конечном итоге была получена лишь одна особь. Появление Долли открыло революционные перспективы для биологического конструирования животных. Силами ученых была предложена новая технология получения генетически модифицированных животных. Вместо технологии на клеточном уровне, которая обеспечивала воспроизводство лишь 2-3% из общего количества оплодотворенных клеток, технология на ядерном уровне давала более успешные результаты производства генетически модифицированных животных.
После успешного эксперимента с Долли ряд научных лабораторий начал разработку различных применений клонирования животных. Успешно были получены клоны таких животных, как козы, коровы и обезьяны. В настоящее время исследуется вопрос о том, все ли виды животных подлежат клонированию. В ходе научных исследований было выявлено, что чужеродная ДНК может быть «встроена» в структуру генома без какого-либо нарушения генетических связей.
В процессе клонирования животных ученые ставят перед собой следующие научные цели. 1. Генетически модифицированные овцы, коровы и козы
могут быть использованы в качестве биореакторов для производства содержащегося в молоке человеческого протеина. 2. Органы клонов свиньи могут служить в целях ксенотрансплантации для лечения безнадежно больных людей. 3. Трансгенные образцы животных могут служить необходимым материалом для исследования методов лечения человеческих болезней. 4. В ходе клонирования могут быть созданы образцы домашних животных, по тем или иным качествам превосходящие имеющиеся породы. Эти результаты могут быть успешно использованы в области сельского хозяйства. Таким образом, генетическое клонирование животных находит свое применение не только в области медицины, но и в сфере промышленной биотехнологии.
Однако развитие биоинженерии порождает целый ряд этических проблем. Так, клонирование способно разрушить устойчивость вида, нанести урон адаптивным механизмам, сформировавшимся в процессе эволюции. Возникает вопрос, имеет ли человек моральное право претворять в жизнь результаты генетических исследований с их непредсказуемыми последствиями во имя технического прогресса или предполагаемой экономической выгоды? Так, в 1970 г. группа молодых американских ученых после успешно проведенных исследований по выделению фрагмента ДНК, составляющего единый ген, отказалась от проведения дальнейших исследований. В качестве причины подобного поступка указывалось то обстоятельство, что результаты данных исследований могут быть использованы государством и крупными корпорациями, контролирующими науку, в неблаговидных целях (8).
С эпохой модернизма и постмодернизма приходит дух соперничества, «выживания сильнейших», как выражение идеологии свободного рынка. В этих условиях технология способна разрешить многие технические проблемы посредством преобразования природной и социальной среды. За последние 50 лет возможности биомедицины несоизмеримо возросли во многом благодаря развитию технологии. В настоящее время медицина достигла таких высот в вопросах продления жизни и ослабления болевых ощущений, которые ранее казались чудом. Иными словами, в области биомедицины произошли качественные изменения. Долгое время медицина находилась на «до-технологическом» уровне: она была научной лишь в той степени, в какой опиралась на эмпирические наблюдения, касающиеся возможных причин болезней, видов диет и режима, способствующих укреплению здоровья. Подобные эмпирические наблюдения не позволяли врачу делать точные предсказания о течении болезни, поскольку применяемые методы лечения укладывались в рамки существующего порядка вещей.
С применением биотехнологий в области медицины ситуация существенно изменилась. Если врач обладает знанием причин болезни на генетическом уровне и знанием способов лечения на уровне химического анализа, он способен не только облегчить страдания больного, но и вылечить его. Техно-194
логия медицины сохраняет жизнь больному, который в условиях естественного хода вещей был бы обречен на смерть. Таким образом, медицинская технология выходит за рамки естественного порядка.
Технологическая революция вызвала такие потрясения, что возникла угроза сохранения целостности окружающей среды. С одной стороны, биотехнология способствует решению проблем во имя блага человека. С другой стороны, в целях преобразования природы она угрожает самим основам человеческого существования. Изменение мира порождает определенные биоэтические противоречия между автономией и биотехнологией.
Другой наиболее динамично развивающейся областью знания в последней трети ХХ в. является нанотехнология. Многие философы связывают прорыв в этой области с новой научно-технической революцией ХХ1 в. Нано-технология 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 в. Некоторые утверждают, что нанотехноло-гия 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 нанотехнологии.
Если задача нанотехнологии (НТ) включает в себя формирование нано-компонентов 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 фабрика-торы, 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 фабрикато-ры 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 одного 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.
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). Как уже отмечалось, представители постпозитивизма подчеркивают особую роль воображения в деятельности ученого. Широкое поле для реализации этой способности предоставляют исследования в области нанотехнологии. Ученый из Массачусет-ского 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 лабораторией с недорогим оборудованием, Гершенфельд заявил, что он и его сотрудники близки к созданию такой машины, которая 196
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 реальности. Причем стоимость этих объектов складывалась бы из суммы стоимости сырья и энергетических затрат (9).
Ставка нынешнего российского руководства на модернизацию экономики предполагает широкое внедрение научных инноваций в отечественное производство. Планы преобразований касаются не только науки, но и системы образования. Российское правительство ставит задачу расчистить основу для развития профессионального образования и встроить профессионально-техническое образование в развитие тех процессов, которые идут в стране, прежде всего в процесс модернизации. Ключевым ориентиром должно стать высокое качество подготовки во всех звеньях: и в начальном, и в среднем, и в высшем профессиональном образовании. Бизнес-сообщество должно формировать профессиональный заказ на будущих специалистов. Для этого необходимо завершить разработку профессиональных стандартов, создать систему обязательной общественно-профессиональной экспертизы, обеспечить рынок высококвалифицированными кадрами, теми кадрами, в которых рынок по-настоящему нуждается, которые реально востребованы работодателями и которые подготовлены для участия в модернизации отечественной экономики (2).
Образование и наука тесно взаимосвязаны. Максимальные зарплаты ученым в СССР относительно общесоциального фона реально выплачивались только в период 1940-1950-х годов: старший научный сотрудник с кандидатской степенью получал в 1952 г. 3000 руб. (это было выше примерно в 5 раз, чем оплата неквалифицированного физического труда). В 70-80-е годы условная покупательная способность ученых в СССР была в 3-4 раза выше, чем за рубежом (3). Зарплата профессора в СССР с 1961 до 1991 г. равнялась 500 руб., а в мае 1998 г. приблизительно 1250 руб., т.е. номинально выросла в 2,5 раза. Уровень цен за этот период возрос примерно в 15 раз, т.е. реальная зарплата основной и наиболее ценной категории научных работников снизилась примерно в 6 раз (4). В настоящее время зарплата российского ученого высшей квалификации в 16-46 раз меньше, чем зарплата ученых той же научной квалификации в США. В отечественной науке образовался необратимый возрастной разрыв между поколениями. Он заключается в том, что средний возраст докторов наук в стране - 61 год, а аспирантов - 24-25 лет. Разрыв поколений по отношению к ученым высшей квалификации составляет примерно 36 лет - период, необходимый для того, чтобы аспиранты достигли существующего среднего возраста докторов наук и подхватили научную эстафету. Существуют серьезные опасения, что связь поколений будет разорва-
на безвозвратно. В течение самых ближайших лет, когда потеряют трудоспособность последние известные ученые, выросшие в эпоху советского периода, в науке образуется невосполнимый провал. Научно-техническое отставание России от развитых в этом отношении стран Запада и США может измеряться несколькими десятилетиями (5).
В России известны случаи, когда старшее поколение ученых-физиков добровольно отказалось от повышения зарплаты в пользу молодых специалистов, чтобы последние, демонстрируя высокие нравственные качества, работали в России и не искали счастья за рубежом. Однако подобная жертвенность вряд ли даст ожидаемый результат: с 2003 по 2005 г. зарплата у молодых ученых увеличилась всего... на 15% (6).
Разрыв поколений в отечественной науке оказывается действительно невосполнимым: теряется та «эстафетная палочка», которую ученые призваны передавать из рук в руки. Подобный разрыв способен привести к тому, что Россия может быть отброшена к допетровской эпохе, когда для решения любой серьезной инженерной задачи требовалось приглашение зарубежных специалистов. Но может ли позволить себе это страна в условиях общемирового прогресса новых технологий?
Литература
1. Огурцов А.П. Постмодернизм в контексте новых вызовов науки и образования // http://www.phil63.rU/postmodernizm-v-kontekste-novykh-vyzovov#_edn1
2. http://news.kremlin.ru/transcripts/8786
3. http://eqworld.ipmnet.ru/ru/info/sci-edu/priroda-polyanin.htm
4. http://www.iem.ac.ru/~kalinich/rus-sci/old/zarplata_professora.htm
5. http://skurlatov.livejournal.com/298800.html
6. http://forex.kbpauk.ru/showflat.php/Cat/0/Number/78976/Main/76360
7. Степин В.С. Теоретическое знание. - М.: Прогресс-Традиция, 2003.
8. Glad J. Future human evolution: eugenics in the twenty-first century. - Schuylkill Haven,
2006.
9. Vandermolen T.D. Molecular nanotechnology and national security // Air & space power journal - Fall 2006 (http://www.airpower.maxwell.af.mil/airchronicles/apj/apj06/fal06/vandermolen. html)
