Сергей Тараненко - Наполовину мертвый кот, или Чем нам грозят нанотехнологии

• Название: Наполовину мертвый кот, или Чем нам грозят нанотехнологии
• Автор: Сергей Тараненко
• Издательство: БИНОМ. Лаборатория знаний
• Жанр: Научпоп
• Год: 2013
• ISBN: 978-5-9963-1516-1

В книге в легкой и непринужденной форме рассказывается о совсем непростых и серьезных вещах — о рисках нанотехнологий. Серая слизь и боевые нанороботы — вот всё, что знает рядовой потребитель об угрозах, связанных с нанотехнологиями. Но это лишь капля в море.

Велик разрыв между миром «нано» и миром «макро», поэтому понять характер угроз, исходящих от этого мира, очень сложно. Но именно от этого понимания зависит, насколько человек сможет овладеть нанотехнологиями, научиться безопасно обращаться с наноматериалами, контролировать распространение нанопродуктов, не допускать использования результатов научно-технического прогресса во вред себе и окружающей среде.

Возрастные ограничения: 18+

---

Нанотехнологии — наиболее перспективный источник замыкающих технологий. Владение именно этими «кирпичиками» позволит контролировать технологический пакет в целом — естественно, при вашей способности управлять и другими рисками: среди них не последнее место занимают политические.

К политическим рискам можно и нужно отнести стандарты. Нанотехнологии, нанопродукция требуют разработки новых стандартов. Можно ли использовать светодиодное освещение для школьных помещений? Можно ли использовать наноматериалы для бытовой посуды, для строительства жилого дома, для корпуса самолета? И каковы требования ко всему этому? Об этом, о так называемых СанПиНах, мы говорили в п. 1.2. Но, и это важно, национальные и международные стандарты — инструмент конкурентной борьбы за рынки. В Российской Федерации с 90-х годов прошлого века сложилась негативная тенденция, обозначаемая «красивым» термином — «гармонизация». Гармонизация — это отнюдь не сопоставление разных стандартов с выяснением того, что лучше, что следует взять за основу для общей пользы. Напротив, это копирование предложенных извне стандартов — стандартов, учитывающих интересы только одной стороны. В области материаловедения в России сложилась замечательная база стандартов, и возможный отказ от нее — большая ошибка. Недавние исследования по безопасности наночастиц и нанопорошков, приведшие к разработке соответствующих СанПиНов, показали уверенное лидерство Российской Федерации в этом направлении. Однако далеко не факт, что это преимущество будет реализовано. Для его реализации нужны политическая воля и четкая система приоритетов.

Развитие технологий, и прежде всего нанотехнологическое развитие, — причина пересмотра приоритетов. Точность приоритетов — необходимое условие успешного преодоления системных рисков. О том, что эти риски имеют место, свидетельствуют, например, первые результаты программы энергоэффективности и энергосбережения, которую справедливо связывают с новыми возможностями, которые предоставляют нанотехнологии.

Конечно, забавно наблюдать, когда в зимнее время продавцы цветов (в уличных цветочных ларьках) обогревают цветы с помощью энергоэффективных ламп — ламп, которые по определению светят, а не греют; ведь это и есть их эффективность. Но ведь другие запретили законом, тем самым законом об энергоэффективности! Раньше и свинарники, и теплицы обогревали специальными лампами накаливания — теперь они запрещены.

Но все гораздо серьезнее. Установлен приоритет — снижение энергоемкости национальной экономики. Никто не спорит — энергию надо беречь! Не надо забывать гасить свет, когда он вам не нужен (можно и датчики поставить), не надо терять тепло в трубах (нужны надежные теплоизоляторы). Все это так. Но объявленная цель — принципиально ошибочна!

Производство многих современных материалов крайне энергоемко. Это и уже упомянутый титан, и алюминий. Это и базовый материал новой нанотехнологической промышленности — сверхчистый кремний. Конкурентным преимуществом российской национальной экономики являются ее энергетические возможности. Мы можем позволить то, что другие себе позволить не могут, — мы можем иметь энергоемкие производства. И вдруг стратегическая «цель» — отказаться от конкурентного преимущества. Если разработчики закона скажут, что они имели в виду совсем другое, что надо беречь, а не транжирить… так это и без закона известно; а вот лампочки запретили. Да и неумение выразить то, что хотел сказать, допустимое для подростка, объясняющегося в любви, недопустимо для законодателя.

Все сказанное можно пояснить проще: канаву можно вырыть экскаватором, а можно посредством «десяти человек с лопатами» — ресурсы взаимозаменяемы; применяют то, что дешевле, а это дело обстоятельств. В России, в ее современных условиях, самым редким — и потому, по необходимости, сберегаемым — ресурсом является человек. И беречь надо его, а не электроэнергию. Там, где человеческий труд будет заменен электроэнергией, там мы в выигрыше! Конечно, все сказанное не отменяет требования энергоэффективности, но цель, как было уже сказано, не верна!

А неверно объявленные цели, особенно если они стратегические, — важнейший вид системных рисков. Это, прежде всего, риск отказа от контроля замыкающих технологий. Ведь может так статься, что эти «кирпичики» окажутся «неэффективными» по какому-нибудь придуманному критерию. А что еще более вероятно, действительно будут неэффективными в кратко- и среднесрочной перспективе!

Но вернемся к технологическим пакетам. Как угадать, какие технологические пакеты сегодня уже возможны, какие — нет? Сделать это сложно, но в ряде случаев можно. Например, если у вас все элементы «пазла» уже есть и не хватает только замыкающей технологии. Вот пример. Мы научились распознавать отдельные протеомы (белки). Мы научились (или научимся) понимать, что означает наличие или отсутствие в организме человека тех или иных белков (это называется протеомным статусом). Мы знаем, что их наличие или отсутствие — предвестник заболевания, например рака. И, если знать заранее, болезнь можно не лечить, а предотвратить. А если знать весь протеомный статус, можно предотвратить любую болезнь.

Анализы делают в лабораториях. Появились лаборатории, в которых за умеренную плату делают большой спектр анализов с применением современных технологий для любого обратившегося — самостоятельно обратившегося. Результат — по Интернету.

Хорошо бы так и с анализом на протеомный статус. Но протеомный статус — это 200 000 различных протеомов. Вот если бы была технология, позволяющая из одной капли крови получить сразу 200 000 результатов. Это и есть недостающий «кирпичик». И он возможен благодаря нанотехнологиям. Это биочип с наноразмерными ячейками — нанобиочип. Всего — 200 000 ячеек, по одной на каждый протеом. Этот потенциальный нанобиочип позволит дешево делать анализ сразу по 200 000 показателям, а не как сейчас: в пределах двух десятков.

Изменения, которые произойдут в медицине, могут быть «тектоническими». Но вот готовы ли мы к ним — вопрос. Готовы ли мы не лечиться, а предупреждать болезнь? Да, скажут некоторые. Спросим: а вы бросили курить? Здесь мы сталкиваемся еще с одним видом системного риска — риском неготовности принять существенные изменения.

Итак, при оценке рисков, связанных с технологическим развитием, удобно исходить из концепции технологического пакета — тогда мы сможем учесть риски, связанные не только с той или иной нанотехнологией, но и с теми технологиями, которые с данной технологией составляют технологический пакет.

И если нанотехнология безопасна, это вовсе не означает безопасность всего технологического пакета.

Краткая таблица рисков

Риск пакетных технологических изменений. Нанотехнологические изменения обязательно влекут технологические изменения в других технологических областях.

Риск невложения средств в развитие технологий, «бесполезных» в силу незавершенности технологического пакета.

Риск не успеть. Отставание от технологического процесса, следуя концепции эффективности. Нанотехнологическое неравенство.

Риски узости технологических суверенитетов. Необходимость наднациональных технологических суверенитетов.

Риск неполноты технологических пакетов.

Риск контроля технологического пакета через замыкающие технологии.

Стандарты как политические риски нанотехнологического развития.

Риск отсутствия или ошибочности приоритетов. Точность приоритетов — необходимое условие успешного преодоления системных рисков.

Риск «неэффективности» замыкающих технологий по законодательно вмененным критериям — самостоятельный отказ от технологического лидерства.

Риск неготовности к структурным изменениям. Риск неготовности принять существенные изменения.

Риск нанотехнологий — это риск всего технологического пакета. Наличие в пакете «опасной» технологии — важный фактор.

7.2. Усложнение систем. Риск сложности

Я не пью больше 100 грамм, но, выпив 100 грамм, становлюсь другим человеком, а этот другой пьет очень много.

Эмиль Кроткий (Э. Я. Герман)

Нанотехнологии как замыкающие технологии образуют множество технологических пакетов — как ранее существовавших, так и совершенно новых. Про новые технологические пакеты разговор особый. Но что привносят новые нанотехнологические возможности в уже существующие — и, безусловно, развивающиеся — технологические пакеты? Один из результатов — принципиальный рост сложности.

Если большую часть своей истории человечество имело дело преимущественно с отдельными артефактами — созданными им вещами: глиняными тарелками, мечами из прочной стали, пишущей машинкой, то уже начиная с эпохи промышленной революции человечество создало системы. Среди первых — механический телеграф, описанный А. Дюма в романе «Граф Монте-Кристо». Затем телефон, телеграф — то, что брали большевики в 1917 г. Теперь в нашей жизни таких систем множество, и они усложняются. Одним из факторов такого усложнения служит миниатюризация элементной базы. Очевидно, что электроника прочно вошла в нашу жизнь и стремительными темпами занимает все большее «пространство»: Интернет, системы глобальной связи, системы глобального позиционирования — это то, что на виду, а также системы управления ядерными реакторами, энергосетями и многое другое. Сбои, случающиеся в работе таких систем, часто имеют тяжелейшие последствия. Достаточно вспомнить имеющие место веерные отключения электроэнергии в мегаполисах и промышленных агломерациях, последствия которых интуитивно понятны.