стр. 46 нобелевский лауреат, один из открывателей фуллеренов Гарольд Кр
остальных мегатехнологий современности инфо-, биотехнологий и когнитивных наук. На фото на
Развитие нанотехнологий открыло дорогу для взаимопроникновения
Конвергенция когнитивных, информационных, био- и нанотехнологий потребуется и для создания принципиально новых всеобъемлющих информационных систем, которые должны прийти на смену сегодняшнему интернету. Нанотехнологии призваны обеспечить прорыв в развитии вычисли тельной техники, из области биотехнологий могут быть использованы знания о поведении сложных динамических систем, а также о химических и биологических механизмах реакции на изменения окружающей среды. Когнитивные технологии способны представить информацию в наиболее удобной пользователю форме и наиболее комфортным способом.
Второй пример технологии, позволяющие управлять процессами и составными элементами живой клетки. Понятно, что эта область в первую очередь имеет отношение к биотехнологиям. В то же время речь идет об управлении клеткой на самом элементарном уровне организации биологических систем: на наноуровне. Следовательно, без инструментария и методов нано-технологий здесь не обойтись. Далее, подобные технологии управления живой клеткой могут быть применены в микроэлектронике для создания так называемых нанобиопроцессоров, которые станут основой для разработки новой техники, в частности квантовых компьютеров, по своей эффективности на порядки превосходящей существующие вычислительные устройства.
Ожидается, что основной вклад в создание совершенно новых видов материалов, устройств и систем для использования в промышленности, строительстве, медицине, транспорте и научных исследованиях будет сделан (и уже делается) нанотехнологиями. Вместе с тем разработка этих прикладных технологий невозможна без использования мощных вычислительных систем для анализа структуры и свойств новых материалов, а также моделирования сложных молекулярных структур, ведь нанотехнологии имеют дело с объектами размером с атом. Уже сегодня понятно, что при создании новейших материалов будут использоваться управляемые биологические процессы. В то же время фундаментальные знания о происходящих на молекулярном уровне процессах, влияющих на метаболизм и рост живых клеток, могут быть использованы и для создания неорганических структур. Таким образом, речь идет о совместном применении (той самой конвергенции) фундаментальных знаний и инструментов, относящихся к нано-, био- и информационным технологиям (см. таблицу).
Вот лишь несколько примеров того, как прогресс в одной области NBIC-технологий может отразиться на развитии остальных (мы позаимствовали их из подготовленного министерством торговли и Национальным научным фондом США доклада «Конвергирующие технологии для улучшения человеческого развития»).
В 90-е годы основные надежды на технологический прорыв связывались с проектом расшифровки генома человека и биотехнологиями. На фото: символ достижений в области генной инженерии клонированная овечка Долли
«Технологические открытия двух последних десятилетий и конвергенция этих технологий впервые в истории человечества позволили нам вплотную приблизиться к пониманию материальных основ человеческого разума. В то же время массовое распространение компьютерных технологий в последние 15-20 лет стало возможным лишь благодаря исследованиям в области когнитивной психологии», описывает вклад конвергенции технологий в развитие когнитивных наук президент Ассоциации когнитивных исследований, директор Института когнитивных исследований при РНЦ «Курчатовский институт», член-корреспондент РАН Борис Величковский.
Последняя четверть прошлого века ознаменовалась появлением четырех новых революционных направлений, которые, по всей вероятности, будут определять вектор технологического развития человечества. Речь идет о информационных, биологических и нанотех-нологиях, а также о когнитивных науках (сегодня их часто объединяют под общим названием NBIC-технологии: nano-bio-info-cogno). Появление и использование NBIC-технологий уже преобразило жизнь огромного числа людей. Развитие компьютерной техники и средств связи, появление интернета навсегда изменило информационную картину мира и восприятие информации человеком. В 90-е годы на первый план выдвинулись биотехнологии. Одним из важнейших технологических и научных завоеваний стал проект «Геном человека», успешное завершение которого уже позволило разработать новые виды медпрепаратов, поставило вопрос о существовании индивидуальной медицины и технологии создания «запасных» человеческих органов. Нанотехнологии также все чаще находят применение на практике прежде всего в области создания инновационных материалов, вычислительных систем, а также новых видов лекарств. Когнитивная наука как особая область знания появилась относительно недавно. Она представляет собой комплекс междисциплинарных исследований познавательных процессов, т. е. процессов восприятия, памяти и мышления, а также взаимодействие человека и его окружения. Однако целый ряд разработок в этой сфере появился еще в конце 1980-х годов, и сегодня они широко известны например, интуитивно воспринимаемые графические интерфейсы операционных систем Windows и MacOS, которые были разработаны на основе результатов исследований, показавших пракрезонансная томография). Однако ключом к конвергенции NBIC-техно-логий стало развитие нанотехнологий, оперирующих с объектами наномет-рового размера группами атомов и молекулами. Это «строительные блоки» всего материального мира, в том числе и тех объектов, с которыми имеют дело биотехнологии, информационные технологии и когнитивные науки. Инструментарий и методики, применяемые в нанотехнологиях, таким образом, могут быть использованы и в других областях NBIC-технологий.
Скорее всего, мы являемся свидетелями начала нового технологического рывка, последствия которого в обозримом будущем начнут оказывать на нашу жизнь не меньшее, если не большее влияние, нежели ядерные, ракетные, космические и другие революционные технологии XX века.
Нано-био-инфо-когно
Те, кому выпало жить в эпоху великих научных свершений, далеко не всегда осознают их масштаб. Когда в 1898 году Мария Склодовская-Кюри открыла новое физическое явление радиоактивность, одна из солидных московских газет опубликовала короткую заметку под заголовком: «Найдено вещество, способное светиться в темноте. Ожидается переворот в освещении». Немногим ранее в английской прессе была предпринята попытка составить сценарный прогноз технологического развития (как мы сегодня сказали бы форсайт). Эксперты дискутировали о том, можно ли в ближайшем времени ожидать появления новых технологий, способных изменить мир так, как его изменило изобретение парового двигателя и открытие электромагнитных полей. Сошлись на том, что человечество приблизилось к пределу своих знаний и ничего подобного ждать не приходится. Спустя всего 48 лет в Неваде состоялись испытания первой ядерной бомбы, а еще через девять лет в Обнинске была введена в строй первая в мире АЭС. Развитие ядерной физики коренным образом изменило наши представления о материи и устройстве Вселенной, ядерные технологии дали нам невиданный прежде источник дешевой энергии, а ядерное оружие навсегда изменило основы мировой политики.
Сегодня многие говорят о том, что из нынешних экономических катаклизмов мир выйдет обновленным. В том числе и технологически. Как ожидается, одним из главных направлений грядущей научно-технической революции должны стать так называемые конвергирующие технологии. Что они собой представляют?
Экспресс-инфо Уникальные коврики для авто. .
Игры разума — Журнал «Энергия промышленного роста»
Комментариев нет:
Отправить комментарий