Горизонты инновационных технологий XXI века

Вглубь к предельным основам вещества и энергии. Центральная линия развития научно-технических разработок — это последовательное движение вглубь материи, к контролю над веществом и энергией на наиболее первичном, атомно-молекулярном уровне.

Вопрос об энергии фундаментален для любого общества. В современном высокоразвитом обществе для постоянно идущего экономического роста нужны все возрастающие, а по сути — неограниченные количества энергии.

Качественно иной, более высокий уровень поставки энергии (выше на порядки, чем нынешний) мог бы существенно решить многие из важнейших проблем современного общества: например, поднять объем продовольствия, промышленности, способствовать созданию обширных хорошо оборудованных техно-экологических систем для проживания населения, сверхмощных транспортных систем и т. п.

Энергетическая проблема остается острой. Атомная энергетика по ряду причин (политических, экологических, технических и др.) не стала базой для новой экономики, в которой полностью была бы устранена необходимость в нефтегазовых ресурсах. Атомная энергия, конечно, используется, однако далеко не в том масштабе, как это оптимистически ожидали на заре ее становления.

Большие надежды возлагали также на решение проблемы управляемого термоядерного синтеза — потенциальный источник неиссякаемой энергии. Работы в этой области постоянно ведутся уже не первое десятилетие. В 2006 г. ряд стран (Евросоюз, Россия, США, Индия и др.) подписал соглашение о совместной работе по строительству во Франции Международного термоядерного экспериментального реактора (ITER). Его строительство продолжается. Однако на пути термоядерной энергетики еще масса сложнейших технических проблем. Поэтому все время не прекращается поиск новых форм производства энергии, а также эффективных способов ее хранения и использования.

Не менее актуально решение проблемы используемого обществом вещества (материалов, продуктов питания, химических веществ и т. п.), требования и запросы к производству и использованию которого продолжают возрастать.

Полученные фундаментальные естественнонаучные знания уже сейчас позволяют продвигать высокотехнологические разработки, направленные вглубь материи, к предельным основам вещества и энергии. Как ожидается, это приведет и к резкому усилению информационных технологий, к революционно новому уровню быстродействия, памяти, мощности и к качественно иным возможностям компьютерных операций. Уже сейчас активно идут разработки компьютеров молекулярного уровня, квантовых вычислений и др. Конечно, предстоит еще решить очень трудные технические проблемы. Однако уже есть определенные успехи: например, создание «кубита» (ячейки памяти квантовых компьютеров) и квантового логического элемента. Как ожидается, это будет переход к совершенно иной информационно-технологической парадигме, а вместе с ней — к новому состоянию информационного общества и его радикально новому технологическому потенциалу.

Вместе с тем возникнут новые виды прикладной и теоретической математики, которые будут тесно связаны уже не просто с деятельностью ученых, с человеческим интеллектом, а с союзом «человек — машина». Компьютер будет обеспечивать и поддерживать совершенно новые возможности абстрактного мышления, автоматического доказательства теорем и поиска логического вывода, проверки на разрешимость той или иной проблемы и т. п. — не говоря уже о выполнимости сверхсложных расчетно-вычислительных задач и математического моделирования. Это будет качественно другой уровень математических возможностей, а поскольку математика — «царица наук», это будет некий иной, невиданный за всю историю науки уровень развития всего научного мышления вообще.

В конечном счете овладение энергией и веществом на самом первичном, базисном уровне — это то, что (как ожидается) способно создать огромную власть над природой, а также неограниченные возможности формирования человечеством тотальной искусственной среды, техноэкологии.

Конвергентные технологии. Новый термин «конвергентные технологии», который сегодня используется все чаще, обозначает группу наиболее передовых, стратегических высокотехнологичных разработок. В нее входят: 1) нанотехнологии; 2) биотехнологии; 3) информационные технологии; 4) когнитивные науки и нейротехнологии. Встречается также термин «NBIC-конвергенция» (нано-, био-, информационные и когнитивные технологии).

Слово «конвергенция» означает схождение, сближение. Конвергентные технологии названы так потому, что они все теснее сближаются, и достижения в одной области оказывают сильное воздействие на продвижение в других.

Так, прорывы в информационной технологии дают новые мощные технические возможности для обработки информации в исследовательских целях. Проект «Геном человека» (по расшифровке генетической информации) не был бы завершен столь успешно и быстро, если бы одновременно не произошли крупные изменения компьютерной инфраструктуры. И, наоборот, с развитием генетики продвигается и преследование фундаментальной идеи «биокомпьютера», работающего на основе ДНК.

Сами эти направления развиваются комплексно, в активном взаимодействии друг с другом и с другими областями. Например, группа когнитивных наук переживает сегодня бурный прогресс, связанный с крупными достижениями сразу во многих направлениях: в области компьютерного моделирования, искусственного интеллекта, изучении нейронных сетей, нейрохимии и др.

Вместе конвергентные технологии должны вывести общество к совершенно новому уровню освоения и управления веществом, энергией, информацией. В том числе это будут и новые возможности понимания и управления живой природой и человеческим сознанием. Одним из важных философских вопросов является вопрос о том, что будет тогда, когда «конвергентные технологии» окончательно сойдутся вместе.

В литературе эта проблема известна как проблема «технологической сингулярности» — некоего гипотетического состояния, которое наступит при достижении окончательного и фундаментального контроля над веществом, информацией, живой природой, человеческим сознанием (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Конвергентные технологии

Нанотехнологии. Под нанотехнологиями понимают техники работы в диапазоне нанометрических масштабов (1 — 100 нм). Сам термин «нанотехнология» ввел в 1986 г. Э. Дрекслср, который выдвинул проект «молекулярной сборки» как технологическую задачу для будущего. В действительности разработки в сфере нанотехнологий представляют собой семейство довольно разнородных исследований: это химический катализ, эксперименты по созданию наномашин, микроэлектроника на молекулярном уровне, нанотехнологическое производство материалов и др.

Рождение наноинженерии связано с рядом технических достижений — в том числе с изобретением туннельного сканирующего микроскопа, который поддерживает прямое манипулирование на атомном уровне.

Нанотехнология уже сейчас используется в автомобилестроении, производстве DVD-дисков, военной промышленности. Наноконтроль производственных процессов позволяет получать продукты с особо чистым химическим составом, с точно выверенной структурой и т. п. Однако гораздо более заманчивые перспективы еще впереди. Мы являемся свидетелями постепенно назревающей нанотехнологической революции.

Выход человека в область нанометрических масштабов означает достижение способности конструирования на уровне атомов и молекул. В связи с этим официальный отчет Совета по национальной науке и технологии (США) на рубеже веков (1999) получил выразительное название «Нанотехнология: создавая мир атом за атомом»^[1].

Бурно развивающаяся новая отрасль нанотехнологий, как ожидается, должна обеспечить возможность создавать молекулярные структуры с принципиально новой организацией (в том числе с особыми, наперед заданными свойствами — химическими, физическими, биологическими), например, сверхпрочные, теплоустойчивые, гибкие, биосовместимые и т. п. Ведутся также разработки по созданию наномеханизмов, способных действовать на атомном уровне. Это будет иметь огромное число приложений в различных отраслях: в промышленности, связи, информатике, продовольственной сфере, военном деле, экологии, энергетике и других отраслях.

Освоение наномира должно радикально продвинуть решение проблем вещества и энергии. В идеале ненотехнологии должны решить проблему индустриального производства любых необходимых веществ — как неорганических, так и органических. Наноинженерия должна создать также революционно новые возможности энергоснабжения общества — как в отношении потребления энергии (высокоэкономные, энергосберегающие технологии), так и ее хранения (например, в виде специальных энергохранящих молекул) и извлечения (скажем, методом искусственного фотосинтеза).

Не менее заманчивые возможности у информационных напоуровневых технологий. Новые электронные схемы микроскопического размера, вычисления на атомном и квантовом уровне могли бы обеспечить оперативные возможности компьютеров на порядки выше нынешних, а размеры их будут намного меньше. Эти крошечные компьютеры изменят практически все отрасли деятельности, позволив полностью компьютеризировать науку, промышленность, образование, здравоохранение и т. д. — вплоть до повседневного образа жизни. В итоге они должны способствовать созданию не просто информационного общества нового уровня: это будет уже что-то вроде сверхинформационного общества.

Ожидается также, что развитие нанотехнологии в конечном счете сотрет грань между живым и неживым. С одной стороны, этот процесс будет идти по пути глубокого внедрения технологий в живую ткань с практически неограниченными возможностями (так, уже сейчас сформировался так называемый проект наномедицины, см. далее). С другой стороны, это будет имитация жизни и ее свойств механическими средствами с высокой степенью приближения к этому — самовоспроизводимость, адаптация к среде, самовосстановление в случае повреждений (регенерация) и др. В конечном счете это приведет к некоей тесной интеграции всех естественных наук (физики, химии, биологии), а также, возможно, к конвергенции всех технологий вокруг нанотехнологической сферы.

Сфера нанотехнологий поддерживается в индустриальных странах гигантскими многомиллионными инвестициями и считается одним из наиболее стратегически важных, прорывных направлений технологического развития, долгосрочным проектом XXI в. Программа нанотехнологии претендует на звание предельной технологии по освоению материального мира.

При этом много говорят также об опасностях нанотехнологического продвижения. Отрасль нанотехнологий сравнивают с атомной энергетикой и генной инженерией по степени обещаний и сопутствующих рисков. Приведем только некоторые примеры.

Перспектива создания различных видов нанооружия — это проблема появления такого сверхоружия, какого до сих пор не знала человеческая история. Переход в сферхинформационное состояние способен вызвать колоссальные социокультурные изменения и потрясения, с которыми человеческое общество просто не сможет справиться. Стирание границ живого и неживого может привести к появлению «киборгов» и в итоге к тотальной «киборгизации» всей цивилизации.

Новое направление инженерно-технической этики (или техноэтики) — нанотехнологическая этика — занимается всеми этими близкими или отдаленными проблемами. Она становится областью напряженных дискуссий. Однако разработки нанотехнологии продолжают бурно развиваться, и проблемы побочных эффектов и широких последствий нанотехнологической революции остаются открытыми.

Выдвижение биомедицины. В XX в. была создана интегрированная технологическая система, основанная на системе фундаментальных научных знаний (включающих электродинамику, квантовую физику, физическую химию и т. п.). Основную роль в этой системе играет наиболее фундаментальная наука о строении материи — физика. Таким образом, с известной долей условности можно полагать, что предыдущая эпоха успехов науки и технологии (включая и XX в.) была эпохой интеграции вокруг физического знания. Однако теперь, возможно, начинается некий кардинальный сдвиг в общем направлении научно-технического продвижения. Уже сейчас много говорят о том, что XXI в. станет прежде всего веком биологии и медицины. Это означает, что, не умаляя важности других базисных наук, центральное место в науке и технологии будет занимать продвижение в глубь оснований живой материи. Именно здесь сегодня стремительно развиваются новые мощные технологии, имеющие огромное социальное значение. Именно сюда смещается фокус наиболее крупных достижений, а вместе с ними — и внимание общественности.

Сегодня медицина — это отрасль, которая поддерживается в развитых странах огромными вложениями. Так, Национальный институт здоровья США располагает внушительным бюджетом, который в несколько раз превосходит бюджет Национального научного фонда (NSF), т. е. государственное финансирование всех остальных научных исследований^[2].

Современная медицина все больше становится сферой высоких технологий. Ее арсенал включает такие средства, как электронная микроскопия, лазеры, ультразвук, ядерно-магнитный резонанс, робототехника, информационные технологии, эндоскопическая оптико-волоконная техника, лучевая терапия, криогенная техника, биотехнологии, искусственные материалы и многое другое.

Подобно технической сфере, у которой в предыдущие столетия появилась своя научная поддержка в виде математики, физики и далее технических наук, медицина как область практического techne обрела свою фундаментальную область знаний — ею стала биомедицина.

Термин «биомедицина» появился в 1950;х гг., а к концу столетия получил широкое распространение. Он применяется, но большей части как совокупное название ряда продвинутых, ускоренно развивающихся отраслей, например, таких как генетика, биоинженерия, трансплантология, регенеративная медицина. Как видно из самого термина, биомедицина есть некоторое тесное объединение биологии и медицины. Точнее, под биомедициной можно понимать общемедицинскую парадигму, которая направлена на систематическую разработку и применение фундаментальных биологических знаний и технологий к медицинским задачам (диагностики, профилактики, лечения, реабилитации и др.).

Как отмечают американские исследователи П. Китинг и А. Камбросио, биология и медицина сегодня плодотворно объединились в некий единый блок, где переход от нормы к патологии и обратно реализуется на основе одних и тех же базисных понятий, практик и технологий. Зачастую невозможно предсказать заранее, приведет ли в итоге та или иная программа научных исследований (клинических или фундаментальных) к биологическим или же сугубо медицинским результатам. Совершенно типичной стала такая ситуация, когда исследовательская активность может начаться из клинических нужд, а выйти к более широким и фундаментальным биологическим приложениям.

Новая сфера биомедицинских технологий выступает как некий обширный инженерный проект. Она радикальным образом изменяет сам смысл медицинской деятельности. В предыдущие эпохи, до прихода современных наукоемких и эффективных методов, медицина оставалась преимущественно ассистирующей. Это значит, что она была деятельностью: помогающей, поддерживающей, стимулирующей естественные силы организма, создающей условия для самовыздоровления, а также часто выжидательной и щадящей.

Всего за несколько десятилетий второй половины XX в. произошел быстрый и фундаментальный сдвиг в базовой концепции медицинской деятельности — от медицины ассистирующей к медицине контролирующей. Биомедицина неудержимо стремится к максимально глубокому и обширному контролю биологических структур и процессов.

Фундаментальное значение биомедицинских технологий связано с тем, что они имеют потенциально намного большую сферу приложения, чем только клинические цели. Поэтому их можно отнести не просто к медицинским, а более широко — к антропо- и биотропным воздействиям. Иными словами, они являются инструментами прямого, телесного воздействия на человека вообще. Эти технологии могут быть применены в военном деле, разведке, криминалистике, пенитенциарной системе, системе образования и т. п. Они могут быть использованы в быту, как часть образа жизни, что уже наблюдается на примере массового использования в развитых странах противозачаточных препаратов, транквиллизаторов, снотворных, антидепрессантов.

В частности, сейчас широко обсуждается такое понятие, как эихансмент (англ, enhancement — усиление, увеличение) — формирующийся в связи с появлением ряда мощных биомедицинских технологий замысел «улучшения» функциональных качеств здорового человека.

Современные технологии работы с биоматерией можно широко охарактеризовать как технологию конструирования, модификации и контроля. В этом ряду находятся генетические технологии (включая экспериментальную генную терапию), трансплантация, разработки в сфере клонирования, нейротехнологии, биомекатроника, тканевая инженерия и другие отрасли. Это есть новый виток техногенного подчинения окружающего мира и биологических начал жизни человека.

Когнитивные науки и нейротехнологии. Когнитивные науки и нейротехнологии — группа наук, изучающих человеческое сознание (информатика, логика, искусственный интеллект, лингвистика, когнитивная психология, нейрохимия, нейрофизиология и др.). Огромную роль в исследованиях мозга играют передовые технологии биомедицины: компьютерная томография, функциональный ядерно-магнитный резонанс, внечерепная магнитная стимуляция, имплантируемые в мозг чипы, методы биохимических исследований, психофармакологические препараты новых поколений и др.

С началом нового естествознания сознание оказалось «неизвестной землей» для науки. Еще Р. Декарт ввел представление о том, что сферы материальных и ментальных явлений радикально различны и никак не пересекаются. Материи присущ такой атрибут, как пространственная протяженность, в то время как сознание нематериально, не имеет своего «места» в материальном мире. Эта точка зрения получила название «декартовский дуализм».

В 1872 г. крупный немецкий физиолог, основоположник электрофизиологии Э. Дюбуа-Реймон, произнес свою знаменитую фразу по поводу сущности сознания (а также материи и энергии): ignoramus et ignorabimus — «не знаем и никогда не узнаем». По его мнению, эти проблемы находятся вообще за пределами естествознания.

В науке XX в. проблема сознания вновь привлекла значительное внимание ученых. В результате общих успехов науки и технологии к концу века в этой области были достигнуты впечатляющие результаты. Сегодня вся группа когнитивных наук переживает бурный прогресс, связанный с крупными достижениями сразу во многих направлениях: в области компьютерного моделирования, искусственного интеллекта, изучении нейронных сетей, нейрохимии и др. Это позволяет многим исследователям высказывать оптимистические суждения о том, что уже сегодня мы довольно неплохо понимаем работу мозга с далеко идущими возможностями приложений.

Стоит вспомнить хотя бы мощном прорыве психофармакологии, связанном с изучением биохимии мозга. Уже сейчас психофармакология имеет на вооружении мощные средства, способные влиять на человеческое сознание (управлять настроением, вести к личностным изменениям). Очевидно, что раскрытие биохимии мозга влечет огромные следствия — социальные, культурные, политические и др. На Западе напряженные дискуссии вызвали такие препараты, как риталин и прозах. Их потребление приобрело массовый характер.

Все большую озабоченность наблюдателей вызывают также технологии изображений мозга (brain images) — класс методов, дающих непосредственный визуальный доступ к функционированию человеческого сознания, выявлению его установок, эмоциональных состояний и т. п. Это влечет весьма спорные следствия этической и метафизической природы, так как дает нам беспрецедентную возможность выхода к традиционно закрытой реальности — к сознанию других людей.

Одна из причин опасений общественности по поводу нейротехнологий состоит в том, что широкие возможности нейронауки выходят далеко за пределы медицины. Так, нейротехнологии могут использоваться в военных целях и в работе спецслужб. В связи с этим в 2009 г. Национальный исследовательский совет США опубликовал специальный отчет, посвященный оценке использования нейронауки в военных целях, под названием «Возможности нейронауки для будущих военных приложений»^[3]. Очевидно, что по ряду причин некоторые исследования в области когнитивных наук могут быть засекречены и закрыты для доступа общественности.

Современные технологии и эпоха биовласти. Нарастающая мощь биомедицинских технологий, генетики, нейротехпологий и т. п. есть феномен становления глобальной власти над витальными основами человеческого существования — власти, которая стала формироваться еще несколько столетий назад. Современные дискуссии об этом широко используют такие понятия, как биополитика и биовласть, которые были введены в работах известного французского философа и историка М. Фуко (1926—1984). Проблема власти и ее конкретных механизмов была одной из центральных тем в его творчестве.

Понятия «биополитика» и «биовласть» используются для описания исторического изменения властных практик и процессов в западном обществе. Согласно Фуко, на определенном этапе истории (который совпадает с началом развития капитализма в XVI—XVIII вв.) власть приступает к систематическому управлению биологическими процессами общества: она развертывает надзор за состоянием здоровья, воспроизводством, продолжительностью жизни населения и т. п.

Переход к контролю биологических основ жизнедеятельности жизни общества есть крупный поворот в эволюции властных структур. Становление капитализма имело здесь фундаментальное значение, поскольку в капиталистических отношениях сама человеческая жизнь становится определенного рода капиталом. С этого времени население как биологический «материал» оказывается ресурсом в широком смысле слова — ресурсом, который подлежит рациональному управлению. В капиталистическую эпоху система политики начинает охватывать биологическую сторону общества.

Сегодня человечество живет в условиях биовласти, когда биологические основы индивидуальной и общественной жизни стали объектом массивного контроля. В зону контроля включены медицинское обеспечение, профилактика, экология, питание и т. п.

Проблема состоит как минимум в том, что новые биомедицинские технологии расширяют опыт манипулирования над человеком. Это новые средства технического орудования, воздействия на человеческое тело и сознание. Они выводят нас к опасным и неустойчивым границам, генерируют культурные риски. В том числе нарастает опасность потенциального изменения самой природы человека — опасность, которую известный философ Ф. Фукуяма выразительно назвал «нашим постчеловеческим будущим»¹.

Интеллектуалы сегодня все больше осознают первостепенную важность биомедицинской сферы для будущего человечества. Подтверждением этому может служить и факт обращения к этой проблематике крупнейшего немецкого философа Ю. Хабермаса, одного из наиболее авторитетных мыслителей нашего времени. Работа Хабермаса «Будущее природы человека. На пути к либеральной евгенике?» показывает его явную озабоченность вызовами, приходящими из биомедицины^[4][5]. Автор предлагает рассмотреть некоторый возможный сценарий долгосрочного медико-социального развития, при котором (из благих побуждений) могут быть узаконены для ограниченного применения процедуры генетического тестирования и вмешательства.

Хабермас выводит проблему генетических вмешательств в наследственность будущих поколений в фундаментальное измерение. С его точки зрения, моральные устои современного общества требуют сохранения в полном объеме автономии будущих поколений и их права на моральное самоопределение. Важным атрибутом автономии является природная, а не сконструированная идентичность человека. Это различение, но Хабермасу, критически значимо для морального самосознания человеческого вида вообще. Свобода, достоинство, ответственность, моральные взаимоотношения простираются в том числе в область отношений между нынешним и будущими поколениями.

Если мы предпримем генетические вмешательства в природную идентичность будущих поколений, то разрушим их автономию. Потомки окажутся в зависимости от нашей нынешней воли. При этом будет размыто само основополагающее различение «природного» и «произведенного человеком». Одновременно распадутся и этические устои общества, так как мы нарушим паше моральное отношение к другим, признание их равными себе. Мы создадим прецедент овеществления и инструментализации человеческого вида как такового.

Таким образом, фундаментальным результатом легализации процедур генетических вмешательств явится то, что мы уже не сможем относиться к самим себе как «к этически свободным и морально равным существам»^[6], т. е. в итоге будет уничтожено моральное самосознание человеческого вида. В связи с этим Хабермас призывает к широкому публичному обсуждению этих опасностей — обсуждению, в котором философия должна играть важную проясняющую и предостерегающую роль.

Таким образом, все более глубокое вторжение в биоироцессы ведет к инструментализации и технизации самих биологических основ жизни. Крайне спорные эффекты генетических технологий, назревание таких возможностей как новая евгеника, энхансмент, наноконтроль организма, широкое приложение биомедицинских технологий в пемедицинских областях и целях (политический контроль, разведка, военная сфера и др.) поднимают острые вопросы о границах допустимого и недопустимого и о будущем самого общества.

• [1] Nanotechnology: Shaping the World Atom by Atom. Washington, D. C.: National Scienceand Technology Council, 1999.
• [2] Shine К. I. Technology and health // Technology in Society. 2004. Vol. 26. Iss. 2—3.P. 137−148.
• [3] National Research Council. Opportunities in Neuroscience for Future Army Applications. Washington, D. C.: The National Academies Press, 2009.
• [4] Фукуяма Ф. Паше постчеловеческое будущее. Последствия биотехнологической революции. М., 2004.
• [5] HaheimasJ. Die Zukunft dcr menschlicher Natur. Auf dem Weg zu einer libcralen Eugenik? Frankfurt am Maim, 2001. S. 74.
• [6] Ibid.