Благодаря новейшим разработками киборги-мотыльки смогут шпионить за врагами-повстанцами. Это самая продвинутая технология в сфере робототехники из когда-либо предложенных агентством DARPA»[158].
Подобные дистанционно управляемые мотыльки — всего лишь часть более широкой исследовательской программы по созданию микро-электромеханических систем и одна из целого ряда технологий, которые вскоре будут применяться в зоне боевых действий.
Министерство обороны заявило: его цель — добиться, чтобы к 2015 году треть всех миссий управлялась автоматически без присутствия оперативного персонала, и нет сомнений, что их оборудование будет оснащено вооружением. Отсюда вопрос: должны ли они обладать полномочиями выбирать цель?
Приближается эпоха биологической инженерии. Уже более 100 тысяч человек в мире носят ушные (cochlear) импланты, напрямую связанные с нервной системой, а в сетчатку глаза человека вставляют чипы для лечения дистрофии жёлтого пятна[159].
Ещё один проект из серии «я Робот», разрабатываемый в рамках программы военных США «Боевые системы будущего»
«…это небольшой беспилотный аппарат известный как малоразмерный дистанционно управляемый наземный аппарат, по сути новое поколение носимого робота, который можно послать впереди солдат, чтобы оценить угрозу в условиях города. У этого устройства весом порядка 14 кг (30 фунтов), который может перенести удар о бетон с высоты примерно в 9 метров (30 футов), маленькая голова, оснащённая инфракрасной и обычной камерами, которые посылают информацию на базу управления, а также звуковым датчиком «красная сова», способным установить направление, откуда ведётся вражеский огонь»[160].
Посмотрим правде в глаза. Мы переживаем беспрецедентный взрыв научных знаний.
В результате синергии, взаимодействия трёх великих революций: квантовой, компьютерной и биотехнологической, за последние 50 лет мы узнали больше, чем за всю историю человечества.
Мы получили такие чудеса науки, как Интернет, спутники дальней связи, лазерные лучи, радио, телевидение, микроволны и техника с их применением, даже структура молекулы ДНК и биотехнологии. В конечном счёте всё это родом из квантовой теории.
Один из побочных продуктов квантовой революции — телепортация. Первые результаты в области телепортации были достигнуты 10 лет назад в Австрии в Институте экспериментальной физики под руководством физика профессора Антона Цайлингера (Anton Zeilinger), которые телепортировали отдельные частицы света из одного квантового состояния в другое. Это называется квантовой сложностью (entanglement). Это мистическая связь между парой фотонов. При изменении одного из них другой тоже мгновенно меняется. На самом деле телепортируется не фотон как таковой, а лишь информация, которую он несёт. Эта информация телепортируется в другую систему, которая принимает её, тем самым становясь идентичной оригиналу. Оригинал теряет свои свойства, а новый фотон приобретает их. Поразительно, что информация первого фотона теряется, что может иметь огромные последствия для телепортации чего-либо в большем масштабе.
Другой прекрасный пример такой синергии — проект «Геном человека». Теперь мы используем лазерные лучи для сканирования сотен геном в любой момент времени. А также мы используем суперкомпьютеры для обработки огромного объёма генетической информации.
У нас есть генетика, робототехника, информационные технологи и нанотехнологии, посредством которых можно контролировать материю, энергию и саму жизнь. Такое мы наблюдаем впервые, и это порождает глубокие вопросы о том, что означает быть человеком. Глубокое наложение и взаимное обогащение компьютерной, биотехнологической и квантовой революций дадут нам беспрецедентную власть в XXI веке[161].
Безусловным лидером таких перемен является революция нанотехнологий.
Нанотехнологии
Нанотехнологии — это мощные новые технологии для разложения и реконструирования природы на атомном и молекулярном уровнях. К примеру, возьмите компьютерные, химические науки и материаловедение. Благодаря компьютерам мы получили наноэлектронику. Миллиарды нанокомпонентов в масштабе десятков нанометров. Материаловедение привело к наномерным структурам. Химия привела нас ко всё более продвинутым и более точным на атомном уровне молекулярным структурам.
«Нано» — это пространство, измеряемое между одним атомом и порядка 400 атомами. Это пространство, на уровне которого физику Ньютона сменяет квантовое поведение. Этого пространства достаточно для миллиардов маленьких молекул. Молекулы хорошо определены — это точно описанные химические структурные элементы. Наночастицы почти всегда отличаются.
У них есть разные градации размера. Их поверхности отличаются по характеристикам текстуры, разнится состав. Это не отдельные структурные элементы, а часть некоего континуума. Более того, их поверхность меняется под воздействием окружающей среды.
В организме к ним прицепляются белки. В природе они могут отличаться химически по разным параметрам.
Каковы возможности с точки зрения законов физики? В каком бы направлении мы ни двигались, если зайти слишком далеко, мы достигаем пределов, установленных законами физики. Квантовая механика, скорость света, гравитационные силы и прочее.
А теперь подумайте о Земле в новом масштабе, масштабе одной миллиардной метра. Расстояние между Луной и Землёй измеряется миллиардами метров, это полёт продолжительностью в день. Расстояние между метром и одной миллиардной метра — это приблизительно такая же пропасть, но она занимает несколько секунд.
Мы погружаемся глубоко в мир нанонауки, прямо в размерность атома. Если рассматривать этот вопрос в данном контексте, нить ДНК имеет ширину в 2,5 нанометра; молекула белка имеет размер в 5 нм, а красное кровяное тельце — 7 тысяч нм.
По сравнению с волосом человека нанометр в 100 тысяч раз меньше, чем прядь волос. В масштабе нанометров обычные материалы начинают работать невообразимым образом. Поведение наноматериалов может меняться, когда размер становится настолько маленьким по сравнению с большим количеством того же самого материала.
По мере сближения и взаимодействия этих технологий мы будем получать точные на атомном уровне наносистемы — это маленький масштаб по микроскопическим меркам, но большой — по предыдущим меркам систем атомарной точности.
Сегодня такие нанотехнологии находят широкое промышленное применение. В медицине они используются для введения в тело функциональных структур, идёт ли речь о воздействии на раковые клетки или их уничтожении.
Нанотехнологии воплощают мечту о том, что учёные могут переделать мир атом за атомом, производя манипуляции на атомарном уровне для трансформирования и конструирования широкого ряда новых материалов, устройств, живых организмов и технологических систем[162].
Экономические, военные и повседневно-бытовые последствия этого будут колоссальными. Прежде всего, мы можем стать свидетелями миниатюризации деталей в электронной и наноэлектронной промышленности. Не только хранение в крошечных объёмах пространства гораздо больших вычислительных мощностей, чем возможно сейчас, но и преимущества применения этих технологий в биомедицинской сфере: искусственная сетчатка; замена уха, которое больше не слышит; возможности создания молекулярных проводов, вырабатывающие, как нерв, разного рода импульсы, которые расшифровывает мозг.
С появлением новой науки и технологий, связанных с генетической революцией, мы можем буквально переписать нашу генетическую конструкцию. В течение одного поколения мы прошли путь от генетически модифицированных растений к генетически модифицированным животным. Будет ли следующий шаг в сторону генетически модифицированных людей?
На самом деле генная инженерия и военное применение нанотехнологий — это уже новая гонка вооружений.
Метаматериалы
Овладение характеристиками материи, которого нам удалось достичь, открывает новые грандиозные горизонты. К примеру,
«…наноструктурированные фотонные материалы — это смена технологической парадигмы и начало новой фотонной революции. Промышленная революция изменила саму структуру общества — оптический свет. Оптоволокно, несущее свет, привело к созданию глобальных информационных сетей. Фотонные метаматериалы произведут следующую революцию, создав условия для появления более продуманных решений во всех отраслях промышленности, в которых используется свет: от телекоммуникаций и хранения данных до безопасности в сфере обороны»[163].
В 2010 году учёные создали материал, который не должен существовать в природе. Когда свет достигает какого-либо объекта, именно атомарная структура этого объекта определяет, что мы видим. Не важно, идёт ли речь о прозрачном мраморе, чистой воде или зелёной листве. Всё зависит от того, как свет взаимодействует с атомами. Если мы умеем манипулировать атомами, мы в конечном счёте сможем контролировать то, как выглядит мир. Как? Создавая искусственные материалы, называемые метаматериалами.
И эти новые структуры превосходят природу потрясающими способами. И в невероятно малых масштабах. Нанофотонные метаматериалы обеспечивают такую степень контроля над светом, которую невозможно было представить ещё несколько лет назад[164].
Первая сфера применения — это, конечно же, военная техника обеспечения малозаметности. Один из прямых производных продуктов метаматериалов, который мы не могли вообразить всего несколько лет назад, это плащ-невидимка. Такого не существует в природе.