Правда для кораблей, сразу же появилась необходимость в целой группе научных дисциплин и практических работ по теме «девиация компаса», ставших особенно актуальными при переходе к железному кораблестроению.
Уже в ХХ веке дальнейшее развитие прецезиозной и аналитической механики позволило создать гироскоп и на его базе — гирокомпас, что позволило в перспективе перейти к инерциальной навигации. Советский Союз, испытывающий трудности с изготовлением высокоточных приборов, неожиданно вернулся к забытым после изобретения хронометра концепциям астрономических часов и навигации по звездам и инсталлировал ракетную астрометрию, как альтернативный инерциальной навигации способ точного счисления.
Технологический пакет «Навигация» приобрел свой окончательный вид:
Субпакеты на рисунке свернуты, за исключением тех технологий, от которых прослеживаются прямые генетические или функциональные связи, подчеркнута замыкающая технология.
Уже практически на наших глазах произошло коренное переформатирование данного технологического пакета. Возникновение радиосвязи привело к появлению технологий радиопеленгации и радионавигации. Радионавигация стала технической основой институционального решения — диспетчеризации движения. Наступательные операции союзников на Тихом океане во Второй Мировой войне потребовали применения новой научной дисциплины — логистики. Впоследствии сочетание логистики с диспетчеризацией движения создало современную концепцию перевозок, но это, скорее, относится к ТП «Транспорт». А вот рождение спутниковой навигации изменило всю концепцию географического позиционирования. Появилась глобальная навигация, важный периферийный субпакет ТП «Информационные технологии». Сегодня весь «старый» пакет Навигация можно считать его информационным бэкграундом.
Если «Навигация» создавалась тысячелетиями, и в этом отношении можно сказать, что свойства технологического пакета мы придали ей постфактум, то ТП «Авиация» появился и обрел форму в очень короткий срок.
Особенностью авиации является то, что самолет нельзя было сделать «по частям». Он должен был появиться целиком, как единая техническая система. Так и произошло: уже первые самолеты братьев Райт и Блерио включали в себя все те структурные элементы, которые образуют любой современный самолет:
Жирный шрифт с подчеркиванием обозначает базовые и замыкающие технологии, синим шрифтом указаны технологии, наличие которых было необходимо уже на первом шаге реализации пакета — для самолетов Райт и Блерио. Белый шрифт на красном поле — событие или экспериментально обнаруженное значимое явление.
ТП «Авиация» включает в себя ТП «Летательные аппараты», «Аэродром», «Коммерческая авиация» и «Военная авиация» (жирный шрифт с подчеркиванием указывает минимально необходимые технологии и технологические пакеты; пакет дан укрупнено):
Хотя атомная энергетика является субпакетом энергетики вообще, ее технологическая структура очень сложна и насыщена информационными, знаниевыми компонентами.
На Западе биотехнологическая революция считается продолжением «зеленой революции» и рассматривается в логике «устойчивого развития». Мы будем понимать биотех, как сумму технологий, использующих разрезание, рекомбинацию и сборку ДНК. Биотехнологии опираются на биологию, прежде всего, на генетику и теорию эволюции. Достижения биотехнологий могут быть использованы в сельском хозяйстве, медицине, природопользовании, инженерии.
В связи с развитием ТП «Биотехнологии» ожидаются значительные, коренные преобразования в сельском хозяйстве, и в настоящее время первые изменения уже начали происходить. Практически, речь должна идти о сдвиге, подобном неолитической революции: сельское хозяйство изменится настолько, что потребуется создать совершенно новую совокупность технологий. В перспективе данные технологии образуют часть конечных периферийных технологических пакетов ТП «Биотехнологии». В логике генетических и структурных связей это означает, что биотехнологии воздействуют или будут воздействовать на все элементы пакета «Сельское хозяйство».
Информационный пакет «Биология» носит по отношению к биотехнологиям управляющий характер.
В основу современных биотехнологий положены два комплекса знаний:
1. Генетика. В ее основе — клеточная теория живого, представления о строении клетки, опыты Менделя по наследственности, «ядерная» теория наследственности. Модель наследственности дала возможность перейти от стохастической к направленной селекции, что послужило основой «зеленой революции», то есть создания высокоурожайных устойчивых сортов злаковых в конце 1950-х годов. Эта пороговая технология является связующей между традиционным сельским хозяйством, комплексом знаний по генетике и теории наследственности и современным ТП «Биотехнологии». Важным следствием этой технологии является Закон о патентовании продуктов селекции растений, заложивший основу институциональных и нормативно-правовых решений, обеспечивающих развитие биологических технологий.
Важнейшим открытием в области генетики и молекулярной биологии стало открытие Д.Уотсоном и Ф. Криком строения молекулы ДНК и последующее описание механизма наследственности.
2. Теория эволюции. Принципиальное значение в развитии биотехнологий сыграл биогенетический закон Геккеля-Мюллера, согласно которому онтогенез (развитие организма) повторяет филогенез (развитие вида). Понимание этого закона позволило за счет работы с эмбриональными формами расширить технику гибридизации, перейти к направленной работе с химерами (организмами, состоящими из генетически разнородных тканей) и, в конечном счете, создать ряд техник, основанных на работе с эмбриональными стволовыми клетками.
В настоящее время завершено создание ядра ТП «Биотехнологии». Взаимосвязанными ключевыми технологиями пакета являются «Разрезание ДНК» и «Рекомбинация ДНК». Эти технологии позволяют, как модифицировать уже существующие наборы хромосом, так и конструировать произвольные геномы, не связанные генетически с каким-либо природным прототипом.
Прогресс биологии, с одной стороны, и прогресс вычислительной техники, с другой стороны, позволили расшифровать и картировать некоторые геномы.
Можно предсказать создание в течение горизонта прогнозирования базы генетических данных, включающей исчерпывающую информацию по целому ряду биологических видов. Вполне вероятно, что по мере создания такой базы будет достигнуто понимание структуры Пангенома — полной совокупности геномов земных живых организмов. Будут сделаны выводы об априори допустимых и априори недопустимых комбинациях нуклеотидов в проектируемом геноме.
Понятно, что конечной целью должна стать техно логия, позволяющая массовому конечному пользователю заниматься генетическим дизайном.
Нормативно-правовой базой такой работы является Законодательный акт по работе с рекомбинантной ДНК, в которую, конечно, будут вноситься изменения, направленные на расширение возможностей такой работы.
Институциональным решением в области биотехнологий стало создание Биотехнологической Промышленной Организации, координирующей всю коммерческую и значительную часть исследовательской деятельности, а также накапливающую биотехнологические патенты.
Вторая важнейшая «ядерная» технология ТП «Биотехнологии» связана с использованием стволовых клеток, прежде всего, эмбриональных стволовых клеток (Л.Томпсон, Д.Герхарт, 1998 г.). Во-первых, эта технология дает возможность управлять режимом работы клетки, не меняя генома, регулируя экспрессию соответствующих генов. Во-вторых, способность стволовых клеток делиться с образованием любых дифференцированных клеток открывает возможность генетической перестройки уже сформировавшегося, взрослого организма.
Технологии работы с эмбриональными стволовыми клетками позволили решить проблему клонирования млекопитающих, что создает условия для ускорения направленной селекции через «штампование» генетически эквивалентных особей. Клонирование может найти себе широкое применение и в медицине.
Особенность ТП «Биотехнологии» состоит в том, что его ядро полностью создано и в дальнейшем будет претерпевать лишь оптимизационные улучшения, а периферия далеко еще не обрела системных свойств, в связи с чем перспективы развития технологического пакета совершенно неясны.
Априори можно предположить возникновение трех взаимосвязанных субпакетов, опирающихся на технологии рекомбинации ДНК, эмбриональных стволовых клеток и клонирования, и развивающихся в интересах медицины, сельского хозяйства, природопользования и высокотехнологичного машиностроения:
1. Биоинженерия (биокатализ, биосинтез, биосенсоры, клеточные маркеры, в перспективе — живые конструкционные материалы и живые системы);
2. Управление геномом (производство ГМ-растений, ГМ-животных, ГМ-микроорганизмов, в т. ч. ГМ-антибиотиков, ГМ-ферментов, ГМ-дрожжевых культур, биопестицидов и т. д.);
1. Генетика. В ее основе — клеточная теория живого, представления о строении клетки, опыты Менделя по наследственности, «ядерная» теория наследственности. Модель наследственности дала возможность перейти от стохастической к направленной селекции, что послужило основой «зеленой революции», то есть создания высокоурожайных устойчивых сортов злаковых в конце 1950-х годов. Эта пороговая технология является связующей между традиционным сельским хозяйством, комплексом знаний по генетике и теории наследственности и современным ТП «Биотехнологии». Важным следствием этой технологии является Закон о патентовании продуктов селекции растений, заложивший основу институциональных и нормативно-правовых решений, обеспечивающих развитие биологических технологий.
Важнейшим открытием в области генетики и молекулярной биологии стало открытие Д.Уотсоном и Ф.Криком строения молекулы ДНК и последующее описание механизма наследственности.