Кристиан Жоаким - Нанонауки. Невидимая революция

• Название: Нанонауки. Невидимая революция
• Автор: Кристиан Жоаким
• Издательство: КоЛибри
• Жанр: Научпоп
• Год: 2009
• ISBN: 978-5-389-00631-7

Кристиан Жоаким — один из известнейших специалистов по физике твердого тела, директор Центра структурных исследований и разработки новых материалов (CEMES) в Тулузе. Ответственный руководитель группы Nanosciences. Вместе с журналисткой Лоранс Плевер он рассказывает о том, что такое наномир, как выглядят его обитатели, чем отличаются нанонауки от нанотехнологий и что они сулят человечеству в ближайшем будущем.

---

Насчет товаров тревожиться, наверное, не стоило бы, но и мы сами в один прекрасный день можем обнаружить себя оснащенными такими радиоэтикетками. В Бельгии уже сегодня все коты и собаки обязаны иметь на себе радиоидентификаторы. Во Франции в апреле 2007 года радиоидентификаторами «пометили» младенцев: на ручки новорожденных в родильном доме в Ренси-Монфермей надели «электронные браслеты» с радиоидентификаторами, дабы помешать злоумышленникам, вздумавшим похитить ребенка. Такие же устройства могут оказаться полезными в присмотре за людьми в летах и не отличающимися завидным здоровьем и памятью — в случае чего чип браслета или таблички поднимет тревогу. Но как далеко можно зайти с этими идентификаторами? Многие опасаются, что дело идет к новой эре, когда найдутся пастухи для «человеческого стада»: «Чип, говорят нам, поможет медикам быстрее прийти на помощь, если что случится. <…> Потом (под различными предлогами) оправдают расширение „чипизации“ на еще более широкие круги населения. И однажды окажется, что жить без чипа нельзя. И тогда, надо думать, обяжут вживлять чип в тело каждого новорожденного сразу же после его рождения. И из дому без чипа не выйти, да и в доме его снимать запретят. „Дечипизация“ станет уголовным преступлением»[28].

При нынешних своих размерах радиоидентификаторы не кажутся особенно опасными для нашей свободы. Но микроэлектроника продолжает преуспевать в микроминиатюризации, и ее крошечные создания уже не намного больше молекул белка. Бракосочетание между биологией и микроэлектроникой становится вполне вероятным предприятием — размеры сходные; более того, их союз уже родил чипы на ДНК и молекулярные рецепторы, то есть микрорецепторы, чувствительные к определенным молекулам, например белкам или ДНК, — эти микрорецепторы служат датчиками. Правда, чувствительность такого датчика пока слабенькая: нередко нужны тысячи одинаковых молекул, чтобы он понял, что имеет дело с заданным химическим соединением. Этот союз живого с рукотворной техникой крепнет благодаря нанотехнологиям. Они, боятся некоторые, превратят, чего доброго, радиоидентификаторы в нанорадиоидентификаторы, а то и в молекулярные радиоидентификаторы. Нанорадиоидентификаторы будут не видны не только невооруженным глазом — их нельзя будет увидеть и в оптический микроскоп. Они станут часовыми на страже элементарных процессов жизни. Будучи введены в тело человека, они начнут следить за составом крови, за уровнем свободных радикалов в клетках, за выделением гормонов гипофизом… А если внедрить их в мозг, то они смогут регистрировать сигналы, передаваемые нейронами, чтобы расшифровывать — без нашего ведома! — поток информации, текущий по нервам, то есть читать наши мысли. «Многие миллиарды малюсеньких сканеров, именуемых нанороботами, можно будет направить внутрь мозга, чтобы выяснить все подробности изнутри», — писал американский публицист Рей Кёрзуэйл[29]. Молекула, превратившаяся в радиоидентификатор, становится самым изощренным шпиком и угрозой нашей свободе воли.

Нанотехнологии, выходит, готовят нам мир, в котором будет «много глаз на дне», выражаясь в духе знаменитого речения Фейнмана[30]. Незримые нанороботы станут внедряться в наши тела; видеокамеры в виде соринок будут плавать в наших головах и надзирать за нами; пылинки, прилипшие к стенам и потолкам, примутся собирать информацию и шпионить за нами… Помню, как мне позвонила одна особа, прося совета: недавно она подверглась операции и опасалась, что хирург внедрил в ее тело полчище нанороботов. Она сетовала на этих крошечных тварей — они же всегда и все слышат. Дама была готова приехать ко мне в Тулузу на «прием»; умоляла меня избавить ее от настырных невидимых лазутчиков!

Да мыслимо ли разместить столько «глаз», размером с молекулу каждый? Да и поместится ли такое «око» в молекуле? Как-никак подобной системе понадобится вычислительное устройство («бортовой компьютер»), передатчик и антенна — и все это в одной молекуле! Нет, места наверняка не хватит. Вспомним о масштабе: вот он, этот наноробот-шпион росточком в десяток нанометров. Нередко такой агрегат рисуют в виде хорошенькой гладенькой скорлупки, из которой торчат мини-клещи или крошечные щипцы — чтобы разделываться с молекулами, которые заботятся о сохранности своего атомного строения. Такая картинка показывает беспочвенность мечты о нанороботах: в самом деле, мы видим привычного нам макроскопического робота, и оснастка у него вполне макроскопическая, только воображение фантазера ужало его до размера молекулы — или пары-другой молекул. Ладно, пускай, но давайте представим себе, что наноробот с радиоидентификатором все-таки удалось построить. И внедрить в тело человека. На новом месте он не застрянет в какой-то одной точке, но станет перемещаться. Сигнал, передающийся таким устройством, затеряется и смажется — из-за многочисленных преломлений и отражений радиоволны от различных участков тела. А установить с ним прямую связь представляется делом еще более трудным, если не безнадежно невозможным. Кроме того, понадобится какой-то особенный канал связи, некоторая площадка для обмена наносигналами с этим нашим нанороботом. Но уж очень он мал для наших нынешних коммуникационных систем. Сегодня мы можем поддерживать связь с системами величиной во многие микрометры, то есть о коммуникации с нынешними радиоидентификаторами и, наверное, с теми, которые появятся в ближайшие годы, и речи не идет. Вряд ли есть смысл миниатюризировать эти электронные устройства до предела: микрометрический масштаб, очевидно, оправдан, но нанометрический — вряд ли. Просто потому, что возможное на первом уровне недостижимо на втором. Так что лишь путаница между названной парой масштабов объясняет мечтания о нанороботах, наделенных такими мудреными умениями и обремененных такими затейливыми обязанностями, которые совершенно не по силам и более «крупным» устройствам.

Но давайте отставим в сторону эти технические вопросы и представим себе, что вопреки ожидаемому ученые все-таки сумеют — через двадцать, пятьдесят или сто лет — смастерить молекулярный радиоидентификатор и даже научатся обмениваться информацией с одинокой молекулой, блуждающей по внутренним пространствам человеческого тела. Ну и что? Зачем эти нанокорабли? Никто не знает, что с ними делать, потому что никто не может предсказать, каковы будут нравы в обществе с такими возможностями, в чем оно будет нуждаться и чего хотеть.

Национальная комиссия по информатике и свободам (CNIL) уже ударила в колокола, выражая тревогу по поводу нынешних радиоидентификаторов. Эти устройства, полагает комиссия, могут содержать сведения, которые, хоть и кажутся несущественными, тем не менее касаются конкретного человека. По этой причине комиссия настояла на распространении закона об «Информатике и свободах» и на радиоидентификаторы, хотя он вообще-то разрабатывался для информационных картотек.

Вперед, к наномедицине?

Кому не хочется всегда хорошо себя чувствовать и никогда не иметь поводов жаловаться на здоровье? Однако стоило на горизонте замаячить призраку «молекулярной медицины», сулящему, что молекулы-машины будут на молекулярном уровне выявлять первые признаки грозных генетических мутаций, как общество заволновалось: а надо ли дозволять медицине такое? Куда она идет и как далеко зайдет? Допустимо ли «исправлять» генетическую предрасположенность к онкологическим заболеваниям, хотя заведомо неизвестно, будет ли рак или его не случится, или лучше довольствоваться лишь недолговечными и временными мерами при лечении не столь тяжких недугов? А многие люди вообще не стали задавать лишних вопросов, решив дожидаться этой самой грядущей «наномедицины», которая усовершенствует тело человека и даже дарует ему бессмертие.

В числе этих «надеющихся» — Том Морроу, Макс Мор и Наташа Вита-Мор, самозваные футурологи, возглавившие ассоциацию «трансгуманистов» WTA (World Transhumanist Association). «Трансгуманисты» превозносят прогресс и проповедуют «нравственное право служить технологии ради приращения наших физических, ментальных и репродуктивных способностей». «Мы надеемся на расцвет через преодоление наших нынешних биологических ограничений», — заявляют эти люди, рассчитывая на такое изменение хода эволюции человека, в результате которого появятся совсем иные, новые, люди, и «трансгуманисты» объявляют себя предтечами этого нового вида.

Ну а при чем здесь нанотехнологии? Макс Мор в ответ на этот вопрос ссылается на наноматериалы: «Можно внедрить в черепную кость человека молекулы алмаза, чтобы череп стал практически несокрушимым. Ныне наши мозги слишком уж уязвимы, а вот если в черепе будут алмазные нановолокна, то даже прокатись по вашей голове грузовик, вы почувствуете разве лишь незначительное неудобство»[31].