nano_book[1]

ГЛАВА 8. Нанотехнология и общество

Работы принимаются до 1 июля, и организаторы уже получили ряд интересных проектов. Мы надеемся, что конкурс станет доброй традици ей и активность российской молоде жи в нанотехнологиях наконец то перестанет снижаться и начнет рас ти. Мы полагаем, что если те люди, которым предстоит жить и работать в XXI веке, смогут в ближайшем бу дущем поднять производство и эко номику своей страны на мировой уровень, если вывоз леса, нефти и

газа из страны не будет “оправдан” низким качеством отечест венных товаров, то у России есть все шансы снова стать одной из экономических сверхдержав.

Яркий пример этому – Япония. После второй мировой войны эта голодная, обнищавшая страна бросила все силы на развитие науки и производства и… вышла в мировые экономи ческие лидеры. Если мы сегодня возьмем пример с Японии и откажемся от своей бестолковой сырьевой экономики, то, учи тывая количество нефти в недрах нашей страны, можно прог нозировать, что она закончится у нас позже всех на планете. В истории России нет периодов, когда она одновременно бы экс портировала сырье и была великой державой.

А пока ситуация сильно напоминает эпизод из кинофильма “Белое солнце пустыни”, где беспечные деды раскуривают кальян на ящике с динамитом. У России, как говорится, две бе ды… Третья беда в том, что число людей, не способных видеть дальше своего носа, превышает все допустимые нормы.

Нанотехнологии и безопасность страны

Было бы неправомерно рассматривать развитие нанотехно логии только с точки зрения науки или экономики и совсем не упомянуть о такой важной проблеме, как национальная безо пасность и оборона страны.

Несмотря на бурное развитие нанотехнологий по всему ми ру, нередко доводится слышать скептические замечания лиц, “не верящих в нано”, приводящих убедительные аргументы в пользу принципиальной невозможности эры нанотехнологий.

НАНОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ВСЕХ

Ну что ж, история показывает, что такие ситуации ей уже зна комы. Когда то некоторые ученые считали и аргументировано доказывали принципиальную невозможность создания ядер ной бомбы (мол, где взять столько урана). Взрывы в Хиросиме и Нагасаки – не достаточно ли “убедительный” контраргумент против подобных ретроградов, не желающих развивать науку и технику для защиты своей страны?

Часто политическая недальновидность, погоня за личной наживой или банальная безграмотность отдельных людей, сто ящих у власти и определяющих направление развития всего на рода, подкрепленная корыстными интересами представителей бесперспективных направлений экономики, обходилась наро ду слишком дорого.

Примером этому может служить пренебрежительное отно шение Наполеона к проекту первого парохода, предложенному Робертом Фултоном. В 1803 году изобретатель продемонстри ровал в Париже на Сене опытный образец 20 метровое судно, приводившееся в движение паровым двигателем и развиваю щее скорость до 2,9 мили в час. Не сумев тогда разглядеть оче видных выгод нового изобретения, Франция не проявила к не му никакого интереса. Зато через 4 года Фултон успешно пост роил в Америке первый настоящий пароход, способный прео долевать значительные расстояния, а Франция лишилась боль ших экономических выгод.

Или взять, к примеру, СССР. В чем причина такого катаст рофического отставания России от США в сфере информаци онных технологий? Ведь на самых первых порах отечественные разработки в этой области ничуть не уступали западным анало гам (а в некоторых аспектах даже во многом превосходили их)? Не в том ли, что кто то “умный” объявил в свое время киберне тику – прародительницу современной информатики – “капи талистической лженаукой”?

Да что далеко ходить? Российский академик Ж.И.Алферов

– основатель нанонауки в РФ – получил за свое открытие кван товых точек и гетероструктур сначала Нобелевскую, а только потом государственную премию. Этот факт говорит сам за себя: до сих пор в нашей стране к научным открытиям не относятся, увы, с должным уважением.

424

ГЛАВА 8. Нанотехнология и общество

История полна таких примеров, и мы снова призываем чи тателей задуматься об ответственности перед будущими поко лениями россиян. Сегодня весь мир стоит на пороге нанотех нологической революции, где наша активность или же пассив ность в области нанотехнологий являются решающими факто рами, навсегда определяющими нашу дальнейшую жизнь.

Это не просто слова, ведь нанотехнологический прорыв обещает пионерам в этой области не только материально эко номическое, но и военно политическое превосходство. Жизнь такова, что за рубежом большая часть всех научных открытий автоматически попадает на службу Министерства Обороны и используется в военных целях – для производства оружия, средств связи и т.п. К сожалению, отношения людей вообще и международные отношения в частности сегодня чрезвычайно далеки от той утопической картины всеобщего равенства и бла годенствия, о которой мечтают романтики и идеалисты, а боль ше соответствуют формуле “человек человеку волк”. Грустно, но правда: находясь в зависимости от постоянно растущих пот ребностей, стремясь к обогащению за счет чужих природных и территориальных ресурсов, каждая страна стремится увеличить свой военный потенциал любыми доступными средствами, в том числе и за счет усовершенствования военной техники.

Почему это происходит на протяжении многих веков? Что заставляет одних людей стремиться подчинить себе других? От веты на эти вопросы носят глубокий социальный и психологи ческий характер, и мы, естественно, не будем рассматривать их

вданном курсе. Но нравится нам это или нет, факт остается фактом: так называемое “равновесие страха”, когда мир между странами конкурентами обуславливается лишь отсутствием у одной из них ярко выраженного военного преимущества, за частую является главной (если не единственной) основой меж дународной стабильности. Так было в период “холодной вой ны”, когда агрессию одной из сторон сдерживала лишь боязнь ответного ядерного удара. Так продолжается и поныне. Когда данный баланс страха нарушается, это позволяет более сильной стороне безнаказанно использовать свое военное преимущест во для достижения собственных целей.

Всвязи с этим политологи и социологи говорят о тех опас ностях внешне и внутриполитического характера, которые таит

всебе дальнейшее развитие молекулярной технологии.

НАНОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ВСЕХ

226.Издавна идеалисты надеялись, что с развитием технологий люди станут гуманнее… *

* Перепечатано с http://macroevolution.narod.ru (художник Николай Ковалев) и http://www.army.mil

426

ГЛАВА 8. Нанотехнология и общество

Во первых, это появление нестабильности между конкури рующими сторонами. Прорыв в нанотехнологиях и развитые системы искусственного интеллекта приведут к созданию вы сокотехнологичного оружия массового поражения, не имею щего аналогов в истории. Это позволит странам, владеющим таким ору жием, диктовать свою волю зависимым государ ствам, отстающим в техническом отношении. Не исключено, что конкуренция между лидирующими странами в такой ситу ации может привести к возврату некоторых форм империалис тического национализма.

Во вторых, развитие нанотехнологий может привести к стремительной гонке вооружений, чреватой накоплением в ми ре огромного количества оружия массового поражения, подоб но тому, как это происходило в период холодной войны. Это, в свою очередь, таит в себе опасность нестабильности первого удара. Если у одной из сторон появляется раннее преимущест во в наращивании вооружений на основе саморепликации, ес ли она имеет более быстрые репликаторы или более совершен ное оружие, то это позволит ей внезапно нанести первый удар и уничтожить противника еще до того, как он сможет ответить.

Эту проблему усугубляет факт “невидимости” нового ору жия, то есть возможность скрыть сам факт его существования (что было очень сложно делать, например, с ядерным оружи ем). Кроме того, молекулярная сборка сделает оружие более легким, оборонительные системы более надежными, а высоко развитые системы искусственного интеллекта позволят уничто жать обнаруженного противника самонаводящимся оружием. Эти и другие факторы могут привести все народы к гонке “в ни куда”, то есть к ситуации, когда говорить об устойчивости раз вития просто бессмысленно.

Что касается внутриполитических проблем, то самыми ост рыми, на наш взгляд, здесь являются проблемы борьбы с терро ризмом. Не могут ли достижения нанотехнологии и биотехно логии ввиду их невидимости и дешевизны стать легкодоступ ным средством для проведения терактов или разработки опас ных микроорганизмов? Одним из наиболее частых опасений в связи с этим является геноцидный репликатор, способный уби вать людей с определенным шаблоном ДНК. Такое оружие не представляет никакой пользы в борьбе против нанотехническо

НАНОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ВСЕХ

го противника и к тому же опасно для самих создателей. Но разве могут психически здоровые люди логически опроверг нуть безрассудные мотивы террористов камикадзе?

Итак, с развитием нанотехнологии в технологии вооруже ния произойдут грандиозные изменения, и, естественно, ни од на страна (со здравомыслящим руководством) не захочет оста ваться бессильной против потенциального агрессора. А пос кольку военный потенциал страны будет всецело зависеть от ее места в технологической гонке, то в настоящее время наноэле ктроника, молекулярное производство, нанобиотехнология и другие отрасли нанотехнологии представляют не только науч ный и экономический, но и политический интерес.

Американские военные заявляют, что ни одна страна не может сказать, что она является лидером в гонке по созданию молекулярных самовоспроизводящихся сборщиков, так как пока что никто не подошел достаточно близко к этой проблеме. Но, по прогнозам аналитиков, такая гонка начнется в ближай шие несколько лет, когда будет решена проблема репликаторов. Пока же США тратит сотни миллионов долларов на одни толь ко военные разработки в сфере нанотехнологий, не забывая, что кроме собственно репликаторов, военное применение име ют и промежуточные достижения нанотехнологии – боевые ро боты, микроскопические летательные аппараты, искусствен ный интеллект, новые болезнетворные вирусы, гибриды живых

иискусственных устройств. Ежегодные военные расходы США составляют более 450 млрд. долларов (для сравнения: весь бюд жет России в 2005 году составит около 100 млрд. долларов).

Что же можно сказать о положении других мировых держав

иРоссии в данной ситуации? Гонка за лидерство в создании мо лекулярных сборщиков требует дорогостоящих проектов с участием многих групп лучших ученых и инженеров. Несмотря на серьезные достижения отечественной науки в области нано тех нологии, сегодня Россия вынуждена сокращать военные расходы и финансирование долгосрочных научных разработок ввиду нестабильной социально экономической ситуации в стране. В прошлом году впервые за долгое время Президент принял решение о повышении оборонного бюджета на 40% в первую очередь за счет роста финансирования высоких техно логий, в т.ч. нано технологий. Это вселяет надежду в будущее возрождение России.

428

ГЛАВА 8. Нанотехнология и общество

Между тем, все передовые государства выводят проблему развития нанотехнологий на национальный уровень, отводя ей одно из первых мест в бюджете страны. Например, в США и Японии программы развития нанотехнологий во всех крупней ших отраслях промышленности и вооруженных силах приобре ли высший государственный приоритет и соответствующую строку финансирования. Одна только фирма Intel в прошлом году на разработки в области нанотехнологий было потратила более $1 млрд. (более подробно этот вопрос рассматривался в первой главе).

Даже Южно Африканская Республика вкладывает в разви тие нанотехнологий деньги, вырученные от продажи алмазов.

Поэтому в ближайшие годы даже самый непатриотичный человек может сколько угодно ругать Россию, возмущаться ее политикой и экономикой, но бороться за улучшение ситуации в своей стране он будет вынужден в любом случае, ибо там, на Западе в самой ближайшей перспективе он будет нужен еще меньше, чем здесь.

Рост образованности и развитие нанотехно логии как возможность выхода из глобального кризиса

Уже не раз мы подчеркивали роль образования для разви тия нанотехнологий в нашей стране. Знание – это сила в бук вальном смысле слова, это научный, экономический и военный потенциал государства, это умение побеждать в интеллектуаль ной борьбе.

На Западе большой популярностью пользуется концепция человеческого капитала, а инвестиции в сферу образования многие исследователи определяют как один из главнейших факторов устойчивого экономического роста. Роль образова ния в экономическом росте может проявляться в различных формах:

•повышается производительность труда;

•улучшаются предпринимательские способности человека;

•ускоряется научный и технический поиск и т.д. Вложения в человеческий капитал, по существующим

оценкам, гораздо эффективнее, чем вложения в другие эконо

НАНОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ВСЕХ

мические фонды. Так, в США в послевоенный период нормы прибыли от вложений в образование располагались в интерва ле 8 12%, тогда как средняя прибыльность обычных вложений составляла всего около 4%.

Установлена прямая зависимость между экономическим ростом страны и коэффициентом образования населения: чем ниже коэффициент образования населения, тем беднее страна.

Если население в стране грамотное и образованное, страна

– богата. Считается, что, тратясь сегодня на образование и про фессиональную подготовку людей, завтра государство получит от них максимальный вклад в ВВП. Это логично: за новыми знаниями следуют новые технологии, а прогрессивные техно логии рождают инновационные и успешно реализуемые това ры. Устаревшие же технологии, как известно, убыточны. Они не приносят дохода, а товары, произведенные в рамках таких технологий, невозможно продать по высокой цене.

Когда затихает интеллектуальное обновление, экономика становится загнивающей, и вопрос о том, когда ее обойдут бо лее активные конкуренты – всего лишь вопрос времени. Давай те, обратившись к статистике, посмотрим, верна ли эта законо мерность на примере нашей многострадальной России:

Факт: Общее число людей, занятых в научной сфере сокра тилось за период с 1990 по 2005 гг. более чем в два раза. Резкое сокращение финансирования науки привело к тому, что самые сильные и умные специалисты разбрелись по более доходным отраслям: торговля, сфера услуг, развлечения и т.п.

Следствие 1: С этого момента начинается серьезное отста вание от других стран по уровню использования наукоемких технологий в промышленности.

Следствие 2: Производство ведется на устаревшем оборудо вании и по старым технологиям (образца 70 80 х годов). Для сравнения: в развитых странах до 50% всей промышленной продукции изготавливают станки с электронными системами управления, а к 2015 г. их будет 100%.

Следствие 3: Продукция, производимая по устаревшим тех нологиям, сильно уступает в качестве западным аналогам и, сле довательно, не может пользоваться большой популярностью у потребителей. Все это ведет к вытеснению отечественной про дукции с собственного же рынка, не говоря уже об экспорте.

430

ГЛАВА 8. Нанотехнология и общество

Выводы: Россия хронически отстает в производстве науко емкой продукции от развитых стран. Для выхода из сложив шейся ситуации ей потребуются новые кадры – не люди с опы том челноков и агентов по продажам и даже не инженеры, по лучившие устаревшие технологические знания. Нужны специ алисты нового поколения, способные ликвидировать отстава ние и развить “прорывные” новые технологии. Следовательно, необходима кардинальная реорганизация всей сферы образова ния, направленная на повышение скорости обновления пре подносимых студентам знаний.

При этом меньше всего имеется в виду та “модернизация” образования, которая проводится сейчас в нашей стране. Модная теперь “гуманитаризация образования” и перевод на так называемые “элективные курсы” приводят к тому, что пред меты конкурируют за время школьников. Суть элективных курсов сводится к тому, что после 9 го класса, традиционно преподаваемые в старших классах дисциплины вроде физики, химии, математики, биологии и др. переходят в разряд “необязательных”. Конечно, при такой системе большинство школьников выберет легкие и заманчивые гуманитарные пред меты и мало кого прельстят физика и математика, требующие напряжения ума, но в России низкооплачиваемые.

А между тем вся физика 20 века изучается в 11 классе (а вся физика 18 19 веков в 10 м), органическая химия в 10 м, классическая литература в 10 м, дифференциальное и интегральное исчисление в 10 м и 11 м... Похоже, что без сознательного сопротивления очередной “антиобразова тельной” реформе, лет через 10 наша страна превратиться в населенный лингвистами и психологами “каменный век”, а развивать науку будут другие...

Для иллюстрации принципиальной возможности успеш ной модернизации образования в современной России можно взять пример постколониальной Великобритании.

1)В 60 х годах в Великобритании появилась кризисная тен денция – падение ее доли на мировых рынках. Была принята комплексная программа реформирования образования.

2)Логика предложенного решения задачи по повышению качества инженеров проста до гениальности:

НАНОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ВСЕХ

•английские товары хуже покупают, т.к. их качество усту пает другим;

•качество товаров неважное потому, что инженеры их плохо проектируют;

•проектируют их плохо потому, что национальная система образования недостаточно хорошо учит инженеров это делать;

•следовательно, нужно развивать инженерное образование. Но для этого британцам пришлось основательно порабо

тать. За 30 с лишним лет они изменили многое: не только всю систему образования (как дошкольного, так и университетско го), но и общественную систему ценностей. В частности, мо дернизация заключалась в развитии деятельностного подхода к построению учебных планов. Что это значит?

Традиционно в учебный план включаются дисциплины, состав и порядок которых определяются логикой прошлого развития наук. Например, в наших школах в курсе изучения, допустим, физики современные школьники успевают “основа тельно познакомиться” с работами ученых XVII XVIII веков – Ньютона, Архимеда, Галилея и др., “слегка пройтись” по физи ческим теориям XIX века – Максвелла, Френеля и т.д., и “услы шать краем уха” об открытиях начала XX века – в лучшем слу чае о теории относительности Эйнштейна (Что уж тут говорить

онанотехнологиях!).

Аведь жить и работать нашим школьникам в XXI веке… При деятельностном подходе в план включаются предметы,

формирующие умения выполнять необходимые для будущей ра боты процедуры инженерной деятельности, то есть аккумулиру ющие весь накопленный за годы развития научной мысли опыт. Кроме чисто практических “плюсов” такого подхода можно вы делить и педагогический: любому школьнику гораздо интерес ней изучать что то актуальное и современное, чем всякое “науч ное старье” (да простят мне великие ученые прошлого).

Заключение

Работая над последней главой, я не раз ловила себя на мыс ли, что затронутая тема звучит слишком пессимистично: и сов ремен ная ситуация, и перспективы ее дальнейшего развития, прямо сказать, не радужные. А поскольку изначально книга предназ начена для довольно юной аудитории, то, чтобы не

432